1.l0 Hybrid orbitals: sp2Nert. let

1.l0 Hybrid orbitals: sp2

Nert. let us look at boron trifluoride, BF3. Boron (Table l.l) has only one unpaired electron, which occupies a 2p orbital. For three bonds we need three


unpaired electrons, and so we promote one of the 2s electrons to a 2p orbital:

If, now' we are to " make " the most stable molecule possible, we must, make " the
strongest bonds possible; for these we must provide the most strongly directed atomic orbitals that we can. Again, hybridization provides such orbitals: three hybrid orbitals, exactly equivalent to each other.




1.11 Hybrid orbitals: sp3

Now, let us turn to one of the simplest of organic molecules, methane, CH4. Carbon (Table 1.1 ) has an unpaired electron in each of the two p orbitals, and on this basis might be expected to form a compound CH2. (It dres,but CH2 is a highly reactive molecule whose properties center about the need to provide carbon with to more bonds.) Again, we see the tendency to form as many bonds as possible: in 'this case, to combine with four hydrogen atoms.






Figure 1.9 Atomic orbitals: hybrid sp3 orbitals. (a) Cross-section and approximate shape of a single orbital. It is strongly directed along one axis. (b) Representation as a sphere, with the small back lobe omitted. (c) Four orbitals, with the axes directed toward the corners of a tetrahedron.

Now, how are sp3 orbitals arranged in space? The answer is no surprise to us: in the way that lets them get as far away from each other as possible. They are directed to the corners of a regular tetrahedron. The angle between any two orbitals is the tetrahedral angle 109.5" (Fig. 1.9). Just as mutual repulsion among orbitals gives two linear bonds or three trigonal bonds, so it gives four tetrahedral bonds.
Overlap of each of the sp3 orbitals of carbon with an s orbital of hydrogen results in methane: carbon at the center of a regular tetrahedron, and the four hydrogens at the comers (Fig. 1.10).

H H

H H
(a) (b) (c)
Figure 1.10 Bond formation: CH4 molecule, (a) Tetrahedral sp3 orbitals. Predicted shape: H nuclei located for maximum overlap. Shape and size.

Experimentally, methane has been found to have the highly symmetrical tetrahedral structure we have assembled. Each carbon-hydrogen bond has exactly the same length, 1.10 A; the angle between any pair of bonds is the tetrahedral angle 109.5". It takes 104 kcal/mol to break one of the bonds of methane.
Thus, in these last three sections, we have seen that there are associated with covalent bonds not only characteristic bond lengths and bond dissociation energies but also characteristic bond angles. These bond angles can be conveniently related to the arrangement of atomic orbitals—including hybrid orbitals—involved in bond formation; they ultimately go back to the Pauli exclusion principle and the tendency for unpaired electrons to get as far from each other as possible.
Unlike the ionic bond, which is equally strong in all directions, the covalent bond is a directed bond We can begin to see why the chemistry of the covalent bond is so much concerned with molecular size and shape.
Since compounds of carbon are held together chiefly by covalent bonds, organic chemistry, too, is much concerned with molecular size and shape. To help us in our study, we should make frequent use of molecular models. Figure 1.11 shows methane as represented by three different kinds of models: stick—and—ball, framework, and space—filling. These last are made to scale, and reflect accurately not only bond angles but also relative lengths of bonds and sizes of atoms.

Результаты (русский) 1:

1.L0 гибридные орбитали: sp2Nert. Давайте посмотрим на бора трифторид BF3. Бор (таблица заведующий) имеет только один неспаренный электрон, который занимает 2p-орбиталь. Для трех облигаций нам нужны три непарные электроны, и поэтому мы поддерживаем один из 2s электронов на 2Р-Орбиталь: Если теперь ' мы должны «сделать» наиболее стабильной молекулы возможности, мы должны, чтобы «сильнейшие облигаций возможно; для них мы должны предоставить, наиболее сильно направлены атомных орбиталей, которые мы можем. Опять же, гибридизации предоставляет такие орбитали: три гибридные орбитали, точно эквивалентными друг другу. 1.11 гибридных орбиталей: sp3Теперь, давайте обратимся к одной из простейших органических молекул, метан, СН4. Углерода (таблица 1.1) имеет в каждом из двух p-орбиталей неспаренных электронов и на этой основе можно было ожидать, чтобы сформировать соединение СН2. (Это платье, но CH2 это Высокореактивная молекулы, свойства которого центр о необходимости предоставлять углерода с больше облигаций.) Опять же, мы видим тенденцию образовывать столько связи как можно скорее: в ' этот случай, чтобы объединить с четырьмя атомами водорода. Рисунок 1.9 атомных орбиталей: гибридных sp3-орбиталей. (a) сечение и приблизительную форму одного орбитального. Он решительно направлены вдоль одной оси. (b) представление как сфера, с небольшой задней доли опущены. (c) четыре орбитали, с топорами, направлены к углам тетраэдра.Теперь как sp3 орбитали расположены в пространстве? Ответ это не сюрприз для нас: таким образом, что позволяет им получить так далеко друг от друга как можно скорее. Они направлены к углам регулярно тетратоэдр. Угол между любых двух орбиталей это четырехгранный угол 109.5» (рис. 1.9). Так же, как взаимное отталкивание среди орбиталей дает два линейных облигации или облигации трех тригональная, поэтому он дает четыре четырехгранный облигаций.Перекрытие каждого из sp3 орбиталей углерода с круговым s водорода приводит к метана: углерода в центре регулярно тетратоэдр и четыре водороды на желающих (рис. 1.10).H H H H(a) (b) (c)Рисунок 1.10 Бонд формирования: молекулы СН4, (a) Тетраэдрических sp3-орбиталей. Предсказать форму: H ядра расположен для максимального совпадения. Форма и размер.Экспериментально было установлено метана имеют весьма симметрично четырехгранная структура, которую мы собрали. Каждая связь углерод водород имеет точно такую же длину, 1.10 A; угол между любой парой облигаций — четырехгранная угол 109.5». Она занимает 104 ккал/моль сломать один из облигаций метана.Таким образом, в этих трех разделах, мы видели, что там связаны с ковалентных связей не только характерные связи длины и облигаций энергии диссоциации но Бонд также характерные углы. Эти углы облигаций может быть удобно связан с расположения атомных орбиталей — включая гибридные орбитали — участвует в формировании облигаций; они в конечном итоге вернуться к принцип запрета Паули и тенденция к неспаренных электронов получить как далеко друг от друга как можно скорее.В отличие от Ионная связь, которая одинаково силен во всех направлениях, ковалентная связь является режиссер Бонд, мы можем начать видеть, почему химия ковалентная связь настолько обеспокоен молекулярного размера и формы.Поскольку соединений углерода удерживаются вместе, главным образом за счет ковалентных связей, органической химии, тоже, много связана с молекулярной размер и форму. Чтобы помочь нам в нашем исследовании, мы должны сделать частое использование молекулярных моделей. Рисунок 1.11 показывает метана в лице трех различных моделей: палка — и — мяч, рамки и пространство — заполнение. Наконец они сделаны для масштабирования и точно отражать не только Бонд углов, но и относительной длины облигаций и размеров атомов.

Результаты (русский) 2:

1.l0 гибридный орбитали: SP2 Nert. давайте посмотрим на трифторид бора, BF3. Бор (табл LL) имеет только один непарный электрон, который занимает 2р орбитали. За три облигаций нам нужны три неспаренных электрона, и поэтому мы поддерживаем один из 2s электронов 2р орбитали: Если сейчас "мы должны" сделать "наиболее стабильной молекулы возможно, мы должны, сделать" можно сильнейшие облигации; для это мы должны обеспечить наиболее сильно, направленные атомные орбитали, что мы можем снова, гибридизация орбиталей обеспечивает такие:. три гибридные орбитали, точно эквивалентные друг другу. 1.11 гибридный орбитали: SP3 Теперь давайте обратимся к одному из простейших органических молекул, метан, СН4. Углерод (Таблица 1.1) имеет непарный электрон в каждом из двух р-орбиталей, и на этой основе можно было бы ожидать с образованием соединения CH2. (это Dres, но СН2 является очень реакционноспособной молекулой, свойства центр О необходимо предоставить углерод с к более облигаций) Опять же, мы видим, тенденция к образованию так много облигаций, как это возможно:.. в "этом случае, объединить с четырьмя атомами водорода Рисунок 1.9 атомных орбиталей:. гибридных sp3-орбиталей () Перекрестная раздел и приблизительная форма одного орбитали. Настоятельно направлены вдоль одной оси. (Б) Представление в виде сферы, с небольшой задней доли опущены. (С) Четыре орбитали, с осями, направленными к вершинам тетраэдра. Теперь, как sp3-орбиталей расположены в пространстве? Ответ: нет для нас неожиданностью: в пути, что позволяет им получить как далеко друг от друга, насколько это возможно. Они направлены на вершинах правильного тетраэдра. Угол между любыми двумя орбиталей тетраэдрической угол 109,5 "(рис. 1.9). Так же, как взаимное отталкивание между орбиталей дает две линейные связи или три тригональной связи, так что это дает четыре тетраэдрической связи. Перекрытие каждой из sp3-орбиталей углерода с S орбитали водорода приводит метана: углерода в центре правильного тетраэдра, а четыре атома водорода в углах (рис 1.10).. HH HH () (б) (в) Рис образование 1.10 Бонд: СН4 молекулы, () Тетраэдрические sp3-орбиталей Прогнозируемая форма:... Н ядра расположены для максимальной перекрытия форма и размер . Экспериментально, метан был найден, чтобы иметь высоко симметричную структуру тетраэдрическую Мы собрали Каждый углерод-водородной связи имеет точно такой же длины, 1,10 ; угол между любой парой облигаций четырехгранный угол 109,5 ". Она занимает 104 ккал / моль сломать один из облигаций метана. Таким образом, в этих последних трех разделах мы видели, что связаны ковалентными связями не только характерные длины связей и диссоциации связей энергии, но также характерные углы облигаций. Эти углы облигаций может быть удобно связаны с расположением атомных орбиталей, в том числе гибридных орбиталей-участвовать в образовании связи; они, в конечном счете вернуться к принципу Паули и тенденции непарные электроны, чтобы получить как далеко друг от друга, насколько это возможно. В отличие от ионной связи, которая одинаково сильны во всех направлениях, ковалентная связь является связью направлено Мы можем начать видеть Поэтому химический состав ковалентной связи является настолько связана с молекулярной размера и формы. Так соединения углерода удерживаются вместе, главным образом, посредством ковалентных связей, органической химии, тоже намного связаны с молекулярной размера и формы. Чтобы помочь нам в нашем исследовании, мы должны сделать частое использование молекулярных моделей. Рисунок 1.11 показывает, как метан представлена ​​тремя разными видами модели: кнута и мяч, рамочными, и заполняющей пространство. Эти последние выполнены в масштабе, и точно отражать не только углы между связями, но и относительные длины связей и размеры атомов.

Результаты (русский) 3:

1.l0 SP2 гибридной орбиты:

район чрезвычайной помощи команды.Давайте посмотрим, бора трифторида, bf3.Бора (Таблица 1.1) не только одной паре электронных, приходится один 2P орбиты.три облигаций нужно три


несовершеннолетие, поэтому мы выступаем за электронной орбиты до 2: 2

если, теперь мы хотим, чтобы наиболее стабильной молекулы, мы должны сделать "
сильнейших облигаций может;Мы должны предоставить эти самые сильные, направленном атомная орбита может.В - третьих, гибрид предлагает такой орбиты: три гибридной орбиты, полностью соответствует друг друга.






1.11 sp3 гибридной орбиты: Теперь, давайте мы самые простые органические молекулы, метан, метан.углерода (Таблица 1.1) в паре p орбиты не электронные,и на этой основе может быть единое CH2.(это, но CH2 является весьма активных молекул свойства углерода и центр около нужно предоставить больше облигаций.) вновь, мы видим, как многие облигаций возможно формирование тенденции: в этом случае, в сочетании с четырех атомов водорода.






диаграмма 1.9 гибридной орбиты атомной sp3 гибридной орбиты.I) один железнодорожный раздел примерные формы.Он решительно вдоль одной оси.B) говорит, что в качестве сферы, и за небольшой лист исключен.(c) четыре дорожки, и указывают на угол оси тетраэдр.

теперь, sp3 гибридной орбиты в пространство, как организовать?Ответ - Мы не странно: вдали друг от друга, чтобы они как можно скорее.Они являются для тетраэдр угол.угол между любыми двумя орбиты тетраэдр угол 109.5 "(диаграмма 1.9).как на орбите взаимоисключающими два или три линейных облигаций треугольник задолженности, с тем чтобы четыре ключевых.
s орбиты производства водорода и углерода метана sp3 орбиты дублирования:тетраэдр центра в четырех атомов водорода и углерода, угол (диаграмма 1.10) h h h h.




(а), (b) и (c) клавиши
карта 1.10 формирования: CH4 (sp3), тетраэдр гибридной орбиты.форма H прогноз: в крупнейших ядерных дублирования.формы и размера.

эксперимент, мы уже нашли метана Ассамблеи весьма симметричным тетраэдр структуры.Каждый имеет точно такой же длины углеводородов ключи для облигаций, 1.10; любой угол между 109.5 тетраэдр угол ".Она нуждается в 104 kcal/mol разбил метана облигаций
. таким образом, в этот последний третий фестиваль, мы видим не только клавиши клавиши секретаря ковалентная связь и энергия диссоциации и ключевых характеристик угол соответствующие характеристики.эти облигации на угол может атомных орбит гибридной орбиты, включая соответствующие механизмы участия единения удобно; они, в конечном счете, вернуться в принцип Паули и не должны, насколько это возможно, в паре электронных вдали друг от друга тенденции.
и ионная связь в направлении, это все же решительно,ковалентная связь является ключевым направлением мы можем понять, почему ковалентный химических так много внимания и молекулярный размер и форму.
в результате соединения углерода в основном ковалентный вместе, органической химии, также очень волнует, молекулярный размер и форму.помочь нам в наших исследованиях, мы всегда должны использовать молекулярные модели.Диаграмма 1.Показывать метана 11 три различные модели для сказал: держаться мяч, рамы, и пространство для наполнения.эти аспекты, и точно отражает не только связь также относительная длина и размер атомной
облигаций.