Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
8
SekcjaA–Strukturaiwiązania
Definicja
Przyhybrydyzacjisp3orbital2szostajewymieszanyzewszystkimi
trzemaorbitalami2p,wwynikuczegopowstajezespółczterechzhybry-
dyzowanychorbitalisp3.(Liczbapowstającychhybrydmusibyćrówna
liczbiewyjściowych,mieszającychsięorbitaliatomowych.)Wszystkie
powstałehybrydymajątakąsamąenergię,różnąjednakżeodenergii
wyjściowychorbitaliatomowych.Taróżnicaenergiiodzwierciedla
udziałwprocesiemieszaniaposzczególnychorbitaliatomowych.Ener-
giakażdejzhybrydsp3jestwyższaodenergiiwyjściowegoorbitalus,
aleniższaodenergiiorbitaliatomowychp(rys.1).
energia
2p
2s
x
2p
y
2p
z
wyjścioweorbitaleatomowe
zhybrydyzowaneorbitalesp3
Rys.1.Hybrydyzacjasp3
Konfiguracja
elektronowa
Geometria
Nazhybrydyzowanychorbitalachsp3muszązostaćrozmieszczoneele-
ktronywalencyjnewęgla.Początkowonaorbitalach2si2pznajdowały
sięwsumieczteryelektrony.Orbitalsbyłzapełnionycałkowicie(dwa
elektrony),adwaztrzechorbitalipobsadzonebyływpołowie(pojed-
nymelektronie).Wwynikuhybrydyzacjimamydoczynieniazczterema
hybrydamisp3ojednakowejenergii.ZregułyHundawynika,żewszy-
stkieonezostanąwpołowiezapełnioneelektronami,cooznaczacztery
niesparowaneelektronywatomie.Możliwejestwięcutworzenieczte-
rechwiązań.
Każdyzezhybrydyzowanychorbitalisp3matakisamkształt,przypomi-
nającyzdeformowanąhantlę(rys.2).Kształttenwykazujewiększepodo-
bieństwodoorbitalupniżdoorbitalus,ponieważwjegopowstawanie
(umieszanie”)zaangażowanabyławiększaliczbaorbitalipniżs.
Każdazhybrydsp3takorientujesięwprzestrzeni,abybyćjaknajdalej
odinnych;wefekciekierująsięonekunarożomczworościanufore-
mnego(tetraedru;rys.3).Narysunkuzaznaczonotylkojedną—większą
—zdwóchpętliskładającychsięnakażdązhybrydsp3;kątmiędzy
osiamiposzczególnychpętliwynosi109,5o.Takiwłaśnieatommasięna
myśli,mówiącotetraedrycznym(czworościennym)atomiewęgla.Trój-
wymiarowąstrukturętetraedrycznegoatomuwęglamożnaoddaćna
mniejszapętla
większapętla
Rys.2.Zhybrydyzowanyorbitalsp3
