Sp3型ハイブリダイゼーション。 sp3型カーボンの混成

1960年にライナス・ポーリングによって作成された軌道のモデルによると、 分子は、関与する元素の不完全な軌道の融合または相互侵入によって発生します。 リンク。 したがって、要素の軌道が不完全な場合(電子が1つしかない場合)、共有結合しか作成できないと結論付けられます。 不完全な軌道が2つある場合は、最大2つの接続を行うことができます。

ただし、原子番号が6(Z = 6)に等しい元素炭素原子の原子軌道を見てください。

基底状態の炭素原子軌道の表現

不完全な軌道が2つあるため、最大で2つのバインディングのみを実行する必要があることに注意してください。 しかし、それは彼に起こることではありません。 多くの人が知っているように、炭素は4つの結合(4価)を作るので、この軌道モデルは炭素の場合を説明していません。

この行き詰まりを終わらせるために、この問題をよりよく説明する新しい理論が作成されました。 ハイブリダイゼーション理論。

ハイブリダイゼーションの概念的な定義

これは、混成が純粋な軌道の「混合」であることを意味します。

炭素の場合、ハイブリダイゼーションには次の3つのタイプがあります。sp3、sp2 およびsp。

ハイブリダイゼーションがどのように発生するかを理解するために、最初のタイプの炭素ハイブリダイゼーションであるspタイプを見てみましょう。3:

このタイプの混成は、メタン分子(CH4). 中心元素である炭素と4つの水素の間に4つの同一の共有結合があることに注意してください。 だから、不完全な水素軌道が何であるかを見てください:

水素の原子軌道の表現

各水素は不完全なs型軌道を持っているため、もう1つの電子を受け取る必要があります。つまり、各水素は炭素と1つの共有結合しか作成しません。 そのため、炭素には4つの不完全な軌道が必要です。 これはどのように起こりますか? ハイブリダイゼーションを通して。

2s軌道からの電子がエネルギーを吸収すると、空の2p軌道に移動します。 したがって、この2sから2pサブレベルへの電子のジャンプは、電子の「促進」であると言えます。 このようにして、炭素は励起状態または活性化状態のままであり、共有結合を実行するために4つの混成軌道を利用できます。

炭素混成プロセスの表現

形成されたハイブリッド軌道は互いに同等ですが、元の純粋な軌道とは異なることに注意してください。

このようにして、4つの水素原子のそれぞれのs軌道間の結合は、これらの4つの混成炭素軌道で発生します。

メタン分子の混成の表現

上で見たように、メタン分子は規則的な四面体構造を持ち、各頂点に4つの電子雲があり、隣接する角度は109°28 ’です。 各水素のs軌道と混成sp軌道の間に結合ができたので

3 接続ごとに、 4つのシグマs-spリンク3s-sp3).


ジェニファー・フォガサ
化学を卒業

ソース: ブラジルの学校- https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hibridizacao-tipo-sp3.htm

ボリューム測定。 体積測定とその重要性

ボリューム測定。 体積測定とその重要性

固体容量が関係する状況では、体積測定は非常に重要です。 体積は、物体が占める空間、または物質を保持する能力として定義できます。 線形メートル(長さ)および平方メートル(長さx幅)を使用するのと...

read more
リチャード・ファインマン:背景、遺産、図

リチャード・ファインマン:背景、遺産、図

リチャードファインマン (1918-1988)はアメリカの理論物理学者であり、ニューヨーク市で生まれ、20世紀後半の最も優秀で影響力のある物理学者の1人としてしばしば記憶されています。 1965...

read more

テレビの簡単な歴史。 テレビの歴史

20世紀に作成されたコミュニケーションの主な手段は テレビ. この声明は、世界のすべての社会階級に可能であり、情報とイデオロギーを広めるための効率的な手段であるために、社会によるその消費の範囲に...

read more