Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
A4–Hybrydyzacjasp2
13
sięzelektronemznajdującymsięnajednymzorbitalisp2,albozajęcie
przezeńpustegoorbitalu2p
y.Zazwyczajregułymówiąocałkowitym
zapełnieniuorbitaliojednakowejenergiiprzedprzejściemdoorbitali
owyższejenergii.Jeślijednakróżnicapoziomówenergetycznychmiędzy
orbitalamijestniewielka(jakwtymprzypadku),atommożeuzyskać
korzystniejsząkonfigurację,jeślijedenzelektronówznajdziesięnaorbi-
talu2p
y(owyższejenergii);dajetokonfiguracjęczterechniesparowa-
nychelektronównaczterech—dopołowyobsadzonych—orbitalach:
trzechzhybrydyzowanychorbitalachsp2ijednymorbitalu2p
y(rys.1).
Geometria
Alkeny
Orbital2p
ymazwykłykształthantli.Każdazhybrydsp2makształthan-
tlizdeformowanej,podobniejakwprzypadkuhybrydyzacjisp3.Jednak
różnicawielkościmiędzydużąimałąpętląjestwprzypadkuhybrydsp2
większaniżwhybrydachsp3.
Orbitalezhybrydyzowaneiorbital2p
yzajmująprzestrzeniemożliwie
najbardziejodsiebieoddalone.Pętleorbitalu2p
yznajdująsiępodinad
płaszczyznąwyznaczanąprzezosiexiz(rys.2a).Hybrydysp2(na
rysunkupokazanojedynieichwiększepętle)orientująsięwprzestrzeni
tak,abyjaknajbardziejoddalićsięodsiebienawzajemiodorbitalu2p
y.
Wrezultaciewszystkietrzyzhybrydyzowaneorbitalerozmieszczająsię
wpłaszczyźniex–z,kierującsiękuwierzchołkomtrójkąta(trójkątnastru-
kturaplanarna;rys.2b).Kątmiędzydużymipętlamitychorbitaliwynosi
120o.
Skoroznamyjużprzestrzennąorientacjęorbitaliwatomiewęgla
ohybrydyzacjisp2,możemyprzyjrzećsiętworzonymprzeztenatom
wiązaniom.
(a)
z
y
x
(b)
120
z
o
y
x
Rys.2.(a)Geometriaorbitalu2py;(b)geometriaorbitalu2pyizhybrydyzowanych
orbitalisp2
Wwynikuhybrydyzacjisp2powstajątrzyobsadzonewpołowiehybrydy
ogeometriipłaskiegotrójkąta.Udziałtychorbitaliwtworzeniuwiązań
wyjaśniakształt,jakiprzybierającząsteczkialkenów,np.cząsteczka
etenu(H2C=CH2).JeślichodziowiązaniaC–H,powstająoneprzy
udzialepojedynczoobsadzonegoorbitalu1satomuwodoruipojedynczo
obsadzonejhybrydysp2atomuwęgla;rezultatemnakładaniasiętych
orbitalijestutworzeniesilnegowiązanias(rys.3a).Międzydwomaato-
mamiwęglaweteniemożerównieżutworzyćsięsilnewiązanies
wwynikunakładaniasięhybrydsp2każdegozatomów(rys.3b).
