Lernziel
- Beschreiben Sie die Rolle der Hybridisierung bei der Bildung von Doppel-und Dreifachbindungen.
Schlüsselpunkte
- Wenn Atomorbitale gemischt werden, bildet sich ein neues hybrides Orbital; Dieser Prozess wird Hybridisierung genannt.
- Die Bindung in Ethen (das ein C=C enthält) erfolgt aufgrund der sp2-Hybridisierung in jedem der Kohlenstoffatome.,
- Moleküle mit dreifachbindungen, wie Acetylen, haben zwei pi-Bindungen und eine sigma-Bindung.,ne involvierte atomare (p) Orbitalüberlappung zwei Lappen der anderen involvierten atomaren (p) Orbital
- triple bonda kovalente Bindung, bei der drei Elektronenpaare (anstelle des üblichen) zwischen zwei Atomen geteilt werden; am häufigsten zwischen Kohlenstoffatomen und Kohlenstoff-oder Stickstoffatomen; symbolisiert in Formeln als ≡
- Hybridisierungmischen atomarer Orbitale zu neuen hybriden Orbitalen, die für die qualitative Beschreibung der atomaren Bindungseigenschaften geeignet sind
In der Chemie ist die Hybridisierung die konzept des Mischens atomarer Orbitale zu neuen hybriden Orbitalen, die zur Beschreibung der Bindungseigenschaften geeignet sind., Hybridisierte Orbitale sind sehr nützlich, um die Form molekularer Orbitale für Moleküle zu erklären, und sind ein integraler Bestandteil der Valenzbindungstheorie.
Die Hybriden sind nach den an der Hybridisierung beteiligten Atomorbitalen benannt. In Methan (CH4) bildet sich beispielsweise ein Satz von sp3 – Orbitalen, indem ein s-und drei p-Orbitale auf dem Kohlenstoffatom gemischt werden. Die Orbitale sind auf die vier Wasserstoffatome gerichtet, die sich an den Eckpunkten eines regulären Tetraeders befinden.
Ethen (C2H4) hat eine Doppelbindung zwischen den Kohlenstoffen. Für dieses Molekül wird Kohlenstoff hybridisiert., Bei der sp2-Hybridisierung vermischt sich das 2s-Orbital mit nur zwei der drei verfügbaren 2p-Orbitale und bildet insgesamt 3 sp2-Orbitale mit einem p-Orbital-Rest. In Ethylen (Ethen) bilden die beiden Kohlenstoffatome eine Sigma–Bindung, indem sie zwei sp2-Orbitale überlappen; Jedes Kohlenstoffatom bildet zwei kovalente Bindungen mit Wasserstoff, indem s-sp2 alle mit 120° – Winkeln überlappt. Die pi-Bindung zwischen den Kohlenstoffatomen bildet sich durch eine 2p-2p-Überlappung. Die Wasserstoff-Kohlenstoff-Bindungen sind alle von gleicher Stärke und Länge, was mit experimentellen Daten übereinstimmt.
Es können auch mehrere Bindungen zwischen unterschiedlichen Atomen auftreten., Wenn die beiden O-Atome in Kohlendioxid auf gegenüberliegende Seiten des Kohlenstoffatoms gebracht werden, bildet eines der p-Orbitale an jedem Sauerstoff eine pi-Bindung mit einem der Kohlenstoff-p-Orbitale. In diesem Fall führt die sp-Hybridisierung zu zwei Doppelbindungen.
Die sp-Hybridisierung erklärt die chemische Bindung in Verbindungen mit Dreifachbindungen wie Alkinen; In diesem Modell vermischt sich das 2s-Orbital mit nur einem der drei p-Orbitale, was zu zwei sp-Orbitalen und zwei verbleibenden p-Orbitalen führt., Die chemische Bindung in Acetylen (Ethyn) (C2H2) besteht aus einer Sp-sp-Überlappung zwischen den beiden Kohlenstoffatomen, die eine Sigma-Bindung bilden, sowie zwei zusätzlichen pi-Bindungen, die durch p-p-Überlappung gebildet werden. Jeder Kohlenstoff bindet auch an Wasserstoff in einer Sigma-S-sp-Überlappung in 180° – Winkeln.
