Herken de rol van sp2 gehybridiseerde atomen in sigma- en pi-bindingen.
Kernpunten
Om een binding van boor met drie fluorideatomen in boortrifluoride (BF3) tot stand te brengen, mengen de atomaire s- en p-banen in de buitenste schil van boor zich tot drie equivalente sp2-hybride banen.
In een etheenmolecuul vormt zich een dubbele binding tussen koolstofatomen met één sigma- en één pi-binding.
De sigma binding in de C=C voor etheen vormt zich tussen twee sp2 hybride orbitalen van twee koolstofatomen, en een pi binding voor tussen twee p orbitalen.
Termen
sp2 hybridisatiede 2s orbitaal mengt zich met slechts twee van de drie beschikbare 2p orbitalen
hybridisatie het mengen van atomaire orbitalen tot nieuwe hybride orbitalen, geschikt voor het paren van elektronen om chemische bindingen te vormen in de valentiebindingstheorie
Boortrifluoride (BF3) heeft een booratoom met drie buitenste-schil elektronen in zijn normale of grondtoestand, evenals drie fluoratomen, elk met zeven buitenste elektronen. Eén van de drie boorelektronen is ongepaard in de grondtoestand. Om de binding te verklaren, hybridiseren de 2s orbitaal en twee van de 2p orbitalen (sp2 hybriden genoemd); er blijft een lege p-orbitaal over.
Boor-configuratieschemaEen van de drie boorelektronen is ongepaard in zijn grondtoestand. De atomaire s- en p-banen in de buitenste schil van boor mengen zich tot drie equivalente hybride orbitalen. Deze specifieke orbitalen worden sp2-hybriden genoemd, wat betekent dat deze reeks orbitalen is afgeleid van één s- en twee p-banen van het vrije atoom.De Lewisstructuur voor etheenDe koolstofatomen zijn sp2 gehybridiseerd. Twee sp2 hybriden binden zich met de waterstofatomen, en de andere vormt een sigma binding met het andere koolstofatoom. De p-orbitalen die bij de hybridisatie door de koolstofatomen ongebruikt blijven, overlappen elkaar om de C=C te vormen.
sp2Hybridisatie in Etheen en de vorming van een dubbele binding
Eetheen (C2H4) heeft een dubbele binding tussen de koolstofatomen. In dit geval zal de koolstof sp2 hybridiseren; bij sp2 hybridisatie vermengt de 2s orbitaal zich met slechts twee van de drie beschikbare 2p orbitalen, waardoor er in totaal drie sp hybride orbitalen ontstaan met nog één p orbitaal over. De drie gehybridiseerde banen verklaren de drie sigmabindingen die elke koolstof vormt.
sp2 hybridisatie in etheenIn sp^2 hybridisatie mengt de 2s orbitaal zich met slechts twee van de drie beschikbare 2p orbitalen, waardoor in totaal drie sp^2 orbitalen worden gevormd met nog één p orbitaal over.
De twee koolstofatomen vormen een sigmabinding in het molecuul door overlapping van twee sp2 orbitalen. Elk koolstofatoom vormt twee covalente bindingen met waterstof door s-sp2 overlapping, alle met hoeken van 120°. De pi binding tussen de koolstofatomen loodrecht op het molecuulvlak wordt gevormd door 2p-2p overlapping.
Vorming van sp2 hybride orbitalenDeze illustratie toont hoe een s orbitaal zich mengt met twee p orbitalen om een set van drie sp2 hybride orbitalen te vormen. Merk opnieuw op hoe de drie atomaire orbitalen hetzelfde aantal hybride orbitalen opleveren.
Bronnen tonen
Boundless controleert en verzamelt hoogwaardige, openlijk gelicenseerde inhoud van over het hele internet. Voor deze bron zijn de volgende bronnen gebruikt:
“Grenzeloos.”
http://www.boundless.com/ Grensloos leren CC BY-SA 3.0.
“Hybride orbitalen – 1.”
http://www.chem1.com/acad/webtext/chembond/cb06.html#SEC1 Steve Lower’s Website CC BY-SA.
“Orbitaal hybridisatie.”
http://en.wikipedia.org/wiki/Orbital_hybridisation Wikipedia CC BY-SA 3.0.
“sp2 hybridisatie.”
http://en.wikipedia.org/wiki/sp2%20hybridization Wikipedia CC BY-SA 3.0.
