Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
A2–Wiązaniakowalencyjneihybrydyzacja
energia
atomowy1s
orbital
H
+
atomowy1s
orbital
H
H
H
H
H
=
antywiążącyorbital
molekularny(pusty)
wiążącyorbital
H
H
molekularny(zapełniony)
Rys.1.Orbitalemolekularnewcząsteczcewodoru(H2)
5
wiążącyorbitalmolekularny.WiążącyMO—okształciepiłkidorugby
—powstajezpołączeniaorbitaliatomowych1s.Ponieważzdwuutwo-
rzonychMOorbitalwiążącyjesttrwalszy,elektronywalencyjne(pojed-
nymzkażdegoatomuwodoru)lokująsięnanimitworząparęelektro-
nową.Orbitalantywiążącymawyższąenergięikształtdwóchzdeformo-
wanychkul;pozostajeonniezapełniony.PonieważwiążącyMOjest
trwalszyniżwyjścioweorbitaleatomowe,zajęciugoprzezobaelektrony
towarzyszywydzielenieenergii,cosprzyjapowstawaniuwiązania.
Wdalszejanalizie,opisującwiązaniawcząsteczkachiichkształty,skon-
centrujemysięwyłącznienawiążącychMO;należyjednakpamiętaćteż
oistnieniuorbitaliantywiążących.
Wiązaniasigma
Wiążącyorbitalmolekularnywcząsteczcewodorujestprzykładem
wiązaniasigma(s):wiązaniatakiemająprzekrójkołowyipowstają
wwynikuczołowegonakładaniasięorbitaliatomowych.Oddziaływanie
takiejestsilne;tworzącesięwjegowynikuwiązaniasigmaokreślamy
jakowiązaniasilne.Wdalszychczęściachksiążkipoznamyprzykłady
wiązańspowstającychwprocesieoddziaływaniaorbitaliatomowych
innychniżorbitale1s.
Hybrydyzacja
Atomymogątworzyćmiędzysobąwiązaniaprzezuwspólnienieniespa-
rowanychelektronówwtakisposób,żewskładkażdegowiązania
wchodządwauwspólnioneelektrony—pojednymodkażdegoatomu.
WtemacieA1stwierdziliśmy,żeatomwęglamadwaniesparowane
elektrony;moglibyśmyzatemoczekiwać,żewęgielbędzietworzyłdwa
wiązania.Wiemyjednak,żewęgieltworzyażczterywiązania!Jakto
możliwe,że—majączaledwiedwaniesparowaneelektrony—atom
bierzeudziałwczterechwiązaniach?
Dotejporyopisywaliśmykonfiguracjęelektronowąizolowanego
atomuwęgla.Kiedyjednakatomtakitworzywiązaniaistajesięczęścią
strukturycząsteczkowej,możenastąpićwnimuwymieszanie”orbitalis
ipwchodzącychwskładdrugiej(walencyjnej)powłokielektronowej.
Procestenznanyjestjakohybrydyzacjaitoonwłaśnieumożliwiaato-
mowiwęglatworzenieczterechwiązań,któreistotnieobserwujemy
doświadczalnie.
Procesumieszaniasię”orbitalimożeprzebiegaćnatrzyróżne
sposoby:
