Атомы углерода, входящие в состав органических соединений, всегда будут четырёхвалентны, имеют электронную конфигурацию 1s2s22p2 и могут находиться в трех валентных состояниях
Первое валентное состояние (на примере метана СН4). При образовании молекулы метана атом углерода переходит в возбужденное состояние:
Четыре неспаренных электрона (2s и 2р) участвуют в образовании четырех б - связей. При этом возникают гибридные орбитали. Гибридизация орбиталей - процесс выравнивания их по форме и энергии. Число гибридных орбиталей равно числу исходных орбиталей. В молекуле метана и во всех молекулах органических веществ по месту одинарной связи атомы углерода будут находиться в состоянии бр3 - гибридизации, т.е. у атома углерода гибридизации подверглись орбитали одного s - и трех р - электронов и образовались 4 одинаковые гибридные орбитали.
sp3 – гибридные облака располагаются под углом 109°28`.
Второе валентное состояние атома углерода на примере этилена (C2H4)
В молекуле этилена каждый атом углерода соеденён с тремя другими атомами, поэтому в гибридизацию вступают З орбитали: одна s и две р, т.е. происходит sр2 - гибридизация.
Эти орбитали располагаются под углом 120° по отношению друг к другу.
Две негибридные орбитали перекрываются перпендикулярно плоскости и образуют – связь.
Третье валентное состояние атома углерода (на примере ацетилена С2Н2). В молекуле ацетилена атом углерода соединен с двумя другими атомами, поэтому в гибридизацию вступают две орбитали: одна s и одна p, т.е. происходит sp-гибридизация.
Эти орбитали располагаются под углом 180º по отношению друг к другу.
Не вступившие в гибридизацию две p-отбитали при боковом перекрывании образуют две π-связи, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях.
Введение
Многие
основные представления, касающиеся природы окраски минералов, явления люминесценции,
оптического поглощения в ультрафиолетовой и видимой областях спектрального
диапазона, взаимосвязанные про ...
Адсорбция
Адсорбция (от лат. ad — на, при и sorbeo — поглощаю), поглощение к.-л. вещества
из газообразной среды или раствора поверхностным слоем жидкости или твёрдого
тела. Например, если поместить в ...
Проблемы и решения на уровне учения о составе
Способ решения
основной проблемы химии - проблемы происхождения свойств веществ - стал
выражаться посредством схемы: СОСТАВ → СВОЙСТВА
Этот способ
положил начало учению о составе веществ, ...