Sp3 ტიპის ჰიბრიდიზაცია. Sp3 ტიპის ნახშირბადის ჰიბრიდიზაცია

ორბიტალური მოდელის მიხედვით, რომელიც 1960 წელს შეიქმნა ლინუს პაულინგის მიერ, კოვალენტური კავშირი, რომელიც ქმნის მოლეკულები ხდება არასრული ორბიტალების შერწყმით ან ინტერპენეტრაციით Ბმული. ამრიგად, დაასკვნეს, რომ თუ ელემენტს აქვს არასრული ორბიტალი (მხოლოდ ერთი ელექტრონით), მას მხოლოდ კოვალენტური კავშირის შექმნა შეუძლია. თუ მას ორი არასრული ორბიტალი აქვს, მას შეუძლია შექმნას მაქსიმუმ ორი კავშირი და ა.შ.

ამასთან, გადახედეთ ნახშირბადის ატომის ატომურ ორბიტალებს, რომლის ატომური რიცხვი 6-ის ტოლია (Z = 6):

მიწისქვეშა მდგომარეობის ნახშირბადის ატომური ორბიტალი

გაითვალისწინეთ, რომ მას აქვს ორი არასრული ორბიტალი, ამიტომ მან უნდა შეასრულოს მხოლოდ ორი სავალდებულო საშუალება. ამასთან, მას ასე არ ემართება. როგორც ბევრმა იცის, ნახშირბადი ქმნის ოთხ ბმას (ეს არის ტეტრავალენტური), ამიტომ ორბიტალების ეს მოდელი არ ხსნის ნახშირბადის შემთხვევას.

ამ ჩიხის დასრულების მიზნით შეიქმნა ახალი თეორია, რომელიც უკეთ ხსნიდა ამ საკითხს: ჰიბრიდიზაციის თეორია.

ჰიბრიდიზაციის კონცეპტუალური განმარტება

ეს ნიშნავს, რომ ჰიბრიდიზაცია არის სუფთა ორბიტალების "ნაზავი".

ნახშირბადისთვის არსებობს ჰიბრიდიზაციის სამი ტიპი, რომლებიც: სპ3, სპ2 და სპ.

იმის გასაგებად, თუ როგორ ხდება ჰიბრიდიზაცია, მოდით განვიხილოთ ნახშირბადის ჰიბრიდიზაციის პირველი ტიპი, sp ტიპის.3:

ამ ტიპის ჰიბრიდიზაცია ხდება მეთანის მოლეკულაში (CH)4). გაითვალისწინეთ, რომ ნახშირბადს, რომელიც წარმოადგენს ცენტრალურ ელემენტს და ოთხ წყალბადს, ოთხი იდენტური კოვალენტური კავშირია. ასე რომ, ნახეთ რა არის არასრული წყალბადის ორბიტალი:

წყალბადის ატომური ორბიტალის წარმომადგენლობა

რადგან თითოეულ წყალბადს აქვს არასრული s ტიპის ორბიტალი, საჭიროა კიდევ ერთი ელექტრონის მიღება, ანუ თითოეული ქმნის ნახშირბადთან მხოლოდ ერთ კოვალენტურ კავშირს. ამიტომ ნახშირბადს უნდა ჰქონდეს ოთხი არასრული ორბიტალი. როგორ ხდება ეს? ჰიბრიდიზაციის გზით.

როდესაც ელექტრონი 2s ორბიტალიდან შთანთქავს ენერგიას, ის გადადის ცარიელ 2p ორბიტალში. ამრიგად, ჩვენ ვამბობთ, რომ ელექტრონის ეს ნახტომი 2-დან 2p ქვესასწორზე არის ელექტრონის "წახალისება". ამ გზით, ნახშირბადი რჩება თავის აღგზნებულ ან გააქტიურებულ მდგომარეობაში, ოთხი ჰიბრიდიზებული ორბიტალით არის შესაძლებელი კოვალენტური ობლიგაციების განსახორციელებლად:

ნახშირბადის ჰიბრიდიზაციის პროცესის წარმოდგენა

გაითვალისწინეთ, რომ წარმოქმნილი ჰიბრიდული ორბიტალები ერთმანეთის ექვივალენტურია, მაგრამ განსხვავდება ორიგინალური სუფთა ორბიტალებისგან.

ამ გზით, წყალბადის ოთხივე ატომს s ორბიტალს შორის კავშირი ხდება ამ ოთხ ჰიბრიდიზებულ ნახშირბადის ორბიტალთან:

ჰიბრიდიზაციის წარმოდგენა მეთანის მოლეკულაში

როგორც ზემოთ ჩანს, მეთანის მოლეკულას აქვს რეგულარული ტეტრაედრის სტრუქტურა, ოთხი ელექტრონული ღრუბლით თითოეულ წვერზე და 109 ° 28 ’მიმდებარე კუთხით. მას შემდეგ, რაც კავშირი შედგა თითოეული წყალბადის s ორბიტალსა და ჰიბრიდიზებულ sp ორბიტალს შორის3 თითოეული კავშირისთვის, მაშინ გვაქვს რომ ისინი არიან ოთხი სიგმა s-sp ბმული3s-sp3).


ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია

წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hibridizacao-tipo-sp3.htm

PIS/Pasep: ვინც 2021 წელს ფორმალური კონტრაქტით მუშაობდა, 2023 წელს შეძლებენ მის მიღებას

ათასობით მუშაკი ელოდება PIS/Pasep-ის გადახდას 2021 წლის საბაზო წლისთვის. შემწეობის გამოშვება წლის...

read more

იხილეთ ახალი FGTS გატანის თარიღი და ვის ექნება მისი მიღების უფლება

2022 წელს, გაყვანის ტიპი FGTS მილიონობით ბრაზილიელს მოუტანა მთელი რიგი შეღავათები და დღესასწაულებ...

read more

მერწმუნეთ, ეს შესაძლებელია: ისწავლეთ პენსიაზე გასვლა INSS-ის გადახდის გარეშე

ეს ალტერნატივა მიზნად ისახავს სარგებელს მოუტანოს დაბალშემოსავლიან ადამიანებს, ანუ ეს არის ის, რომ...

read more