Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Электронные представления о строении органических соединений.
Атом углерода - основа органических соединений, поэтому его электронное строение представляет особый интерес при изучении органических соединений. Электронная конфигурация его атома, исходя из положения в Периодической системе Д.И. Менделеева 1s22s22р2, но в возбуждённом состоянии, происходит распаривание 2s2 - электронов и переход одного из них на свободную 2р орбиталь: углерод в возбуждённом состоянии С* имеет конфигурацию 1s22s12р3 и валентность его в органических соединениях равна четырём. 4 электрона различны по своему состоянию, это означает, что неравноценными будут и 4 связи, которые углеродный атом образует с любым другим атомом (например, водородом).
Рис. 1 Типы атомных орбиталей
Практически же, в молекуле метана СН4, все четыре связи одинаковы. Для объяснения этого факта было введено понятие гибридизации (смешения, усреднения) орбиталей. Согласно этой гипотезе в «чистом» виде S - электрон и три Р - электрона не существуют. Для атома углерода возможны три типа гибридизации (три валентных состояния). sр3 - гибридизация - смешение одной 2s и трёх 2р орбиталей и образование четырёх гибридных орбиталей , строго ориентированных в пространстве подуглом 109°28' (правильный тетраэдр). Рис.2 Электронные орбитали атома углерода в состоянии sр3-гибридизации В таком состоянии углерод образует простые, одинарные связи. Данный тип гибридизации характерен для алканов. sр2 - гибридизация смешение одной 2s и двух 2р - орбиталей и образование трёх гибридных орбиталей, которые располагаются в одной плоскости под углом 120°, оставшаяся 2р - орбиталь негибридизована и перпендикулярна плоскости, в которой расположены три гибридизованные орбитали. Рис. 3 Электронные орбитали атома углерода в состоянии sр2-гибридизации
В состоянии sр2 - гибридизации углерод образует двойные связи, характерно для алкенов. sр - гибридизация - смешение одной 2s и одной 2р - орбитали. Две гибридные орбитали расположены на одной прямой линии под углом 180° друг к другу. Остальные две негибридизованные 2р орбитали, расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях и перпендикулярны гибридизованным орбиталям. Рис. 4 Электронные орбитали атома углерода в состоянии sр-гибридизации
Это состояние атома углерода характерно для тройной связи (алкинов). Основной тип связи углеродного атома - ковалентная связь, образована парой, двумя, тремя парами обобщённых электронов, которые до образования связи принадлежали двум атомам А• + В• → А: В Атом углерода образует простые, двойные, тройные связи. Простая связь - σ - (сигма-) перекрывание (взаимодействие) атомных орбиталей находится на прямой, соединяющей центры атомов, например, перекрывание 1s — орбитали атома водорода с гибридной орбиталью атома углерода. Рис. 5 σ – вязь
Двойная связь - образована двумя парами неравноценных электронов, одна пара электронов гибридизованных, образующих σ - связь, другая пара электронных орбиталей негибридизованных. Углеродный атом находится в состоянии sр2 - гибридизации
Рис. 6 Состав двойной связи 2р - орбитали перекрываются «боками» и не проходят через центры атомов. Поэтому π (пи) - связь менее прочная, чем σ - (сигма) - связь. Тройная связь образована тремя парами неравноценных орбиталей, одна пара электронов гибридизованных, две пары электронов негибридизированных.
Рис. 7 Схема образования тройной связи
Вопросы для самоконтроля знаний по разделу «Строение органических веществ» 1 Что такое органическая химия? Назовите предмет изучения органической химии. 2 Сформулируйте основные положения теории химического строения органических соединений А.М. Бутлерова. Приведите примеры практического подтверждения этой теории. 3 Чем объясняется многообразие органических соединений? 4 Что такое электронная орбиталь? Изобразите схематически орбитали 1s -, 2s - и 2р – электронов. 5 Объясните понятие «гибридизация орбиталей». Какие типы гибридизации возможны для атома углерода? 6 Какие связи называют кратными? Из какой комбинации связей состоит двойная и тройная связь? 7 Какие вы знаете два механизма разрыва ковалентной связи? Приведите примеры.
|
|||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-19; просмотров: 350; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.189.157.80 (0.006 с.) |