Гибридизация орбиталей и химические связи

[batters228]

У углерода такое электронное строение атома:

Один из электронов 2s  может перепрыгивать на 2p. p-электроны имеют гантелеобразную орбиталь, а s-электроны - форму сферы. 

Не совсем понимаю почему молекула метана имеет такие орбитали:

В учебнике биохимии это так не подробно расписано! Ничего не понятно! 

Вот в другом рисунке имеется полная гантелеобразная орбиталь:

Чем это объясняется? Я не понимаю как связать электронное строение атома с орбиталями, который он может образовывать.

Вот орбитали этилена:

Я так понимаю п-орбитали это спаренные полные гантелеобразные орбитали на предыдущем рисунке(2а)

Пожалуйста, объясните мне чего я не понимаю! Буду очень благодарен! Хочу разобраться как связать электронное строение атома с орбиталями, который он может образовывать. То есть, например, азот может образовывать подобные орбитали, но я не хочу рыться в интернете для того, чтобы взглянуть на них! Я хочу сам их построить! Но в учебнике не слишком подробная информация, поэтому возникают трудности. Ещё раз спасибо!

 

[Korenev]

У углерода такое электронное строение атома:

Один из электронов 2s  может перепрыгивать на 2p. p-электроны имеют гантелеобразную орбиталь, а s-электроны - форму сферы. 

Не совсем понимаю почему молекула метана имеет такие орбитали:

В учебнике биохимии это так не подробно расписано! Ничего не понятно! 

Вот в другом рисунке имеется полная гантелеобразная орбиталь:

Чем это объясняется? Я не понимаю как связать электронное строение атома с орбиталями, который он может образовывать.

Вот орбитали этилена:

Я так понимаю п-орбитали это спаренные полные гантелеобразные орбитали на предыдущем рисунке(2а)

Пожалуйста, объясните мне чего я не понимаю! Буду очень благодарен! Хочу разобраться как связать электронное строение атома с орбиталями, который он может образовывать. То есть, например, азот может образовывать подобные орбитали, но я не хочу рыться в интернете для того, чтобы взглянуть на них! Я хочу сам их построить! Но в учебнике не слишком подробная информация, поэтому возникают трудности. Ещё раз спасибо!

Курс органической и неорганической химии вы изучали?

Гибридизация - это теоретическая модель, приближенно объясняющая строение молекул во многих веществах. В природе ее нет.

Конкретно по углероду (или по азоту - неважно, в том же катионе аммония NH₄⁺ у него тоже sp³ гибридизация и тетраэдрическое строение, хоть и искаженное). Один свободный s-электрон и несколько свободных p-электронов (1, 2 или 3 - это соответственно sp-, sp²-, sp³-гибридизации) образуют одинаковые гибридные орбитали. Количество гибридных орбиталей равно сумме неспаренных электронов, участвующих в гибридизации, т.е. в sp²-гибридизации гибридных орбиталей три, плюс остается один свободный р-электрон. Три гибридных орбитали образуют три сигма связи, а р-электрон образует пи-связь (орбиталь р-элетрона расположена перпендекулярно плоскости гибридных орбиталей). Для других гибридизация аналогично.

[batters228]

Курс органической и неорганической химии вы изучали?

Гибридизация - это теоретическая модель, приближенно объясняющая строение молекул во многих веществах. В природе ее нет.

Конкретно по углероду (или по азоту - неважно, в том же катионе аммония NH₄⁺ у него тоже sp³ гибридизация и тетраэдрическое строение, хоть и искаженное). Один свободный s-электрон и несколько свободных p-электронов (1, 2 или 3 - это соответственно sp-, sp²-, sp³-гибридизации) образуют одинаковые гибридные орбитали. Количество гибридных орбиталей равно сумме неспаренных электронов, участвующих в гибридизации, т.е. в sp²-гибридизации гибридных орбиталей три, плюс остается один свободный р-электрон. Три гибридных орбитали образуют три сигма связи, а р-электрон образует пи-связь (орбиталь р-элетрона расположена перпендекулярно плоскости гибридных орбиталей). Для других гибридизация аналогично.

Вы кратко расписали пол страницы какого-нибудь учебника по химии. Всё что вы написали, я знаю.  Почему одни неспаренные электроны гибридизуются (как, например, в sp3), а другие нет? (как в sp2, один неспаренный электрон на p-орбитали остаётся не тронутый? Как я понял, p-электрон, который не гибридизуется, даёт полную гантелеобразную орбиталь, как на рисунке 2а. Мне не интересны определения, которые вы представляете. Мне нужен чёткий, углублённый ответ. Мне нужно знать, какие механизмы происходят в атоме. Понимаете, вы приводите определения, а мне нужны их доказательства. Принцип ученого - "Ничего не бери на веру"

Изменено 7 Июня, 2014 в 08:41 пользователем batters228

[batters228]

Спасибо. Какой раздел физики изучает эти явления?

[ksanf]

а мне нужны их доказательства. Принцип ученого - "Ничего не бери на веру"

Так сложились звезды 

[Я не флудер!]

Вы кратко расписали пол страницы какого-нибудь учебника по химии. Всё что вы написали, я знаю.  Почему одни неспаренные электроны гибридизуются (как, например, в sp3), а другие нет? (как в sp2, один неспаренный электрон на p-орбитали остаётся не тронутый? Как я понял, p-электрон, который не гибридизуется, даёт полную гантелеобразную орбиталь, как на рисунке 2а. Мне не интересны определения, которые вы представляете. Мне нужен чёткий, углублённый ответ. Мне нужно знать, какие механизмы происходят в атоме. Понимаете, вы приводите определения, а мне нужны их доказательства. Принцип ученого - "Ничего не бери на веру"

имхо. Когда валентные электроны углерода создают хим. связь они подвергаются гибридизации" - т.е. это есть смешивание электронных облаков согласно их форме и валентности. Вот в случае метана это все просто объясняется, геометрия молекулы оч. ясна и понятно что форма будет тетраэдрическая.  Ну и гибридизация как я понимаю это условная модель, она лишь показывает максимальную плотность электронов в данном участке. Насчет вашего примера. Три p орбитали углерода взаимодействую с s орбиталью водорода и образуется sp3 гибридизацию, равноценную по энергии. Вы берите каждый атом в отдельности, а не всю молекулу целиком. Тут доказывать нечего.

Я так понимаю.

Изменено 8 Июня, 2014 в 09:52 пользователем Я не флудер!

[batters228]

имхо. Когда валентные электроны углерода создают хим. связь они подвергаются гибридизации" - т.е. это есть смешивание электронных облаков согласно их форме и валентности. Вот в случае метана это все просто объясняется, геометрия молекулы оч. ясна и понятно что форма будет тетраэдрическая.  Ну и гибридизация как я понимаю это условная модель, она лишь показывает максимальную плотность электронов в данном участке. Насчет вашего примера. Три p орбитали углерода взаимодействую с s орбиталью водорода и образуется sp3 гибридизацию, равноценную по энергии. Вы берите каждый атом в отдельности, а не всю молекулу целиком. Тут доказывать нечего.

Я так понимаю.

То, что вы написали, я итак уже расписал! Но в другой теме... И это понятно. Это было написано в том кратком учебнике. Мне очень интересно было бы познать это всё. Ведь это поможет прогнозированию химических реакций. Метан действительно очень просто объясняется, но, как мне сказали, таких форм в природе не существует. Понятия о гибридизации - это просто модель. Так мне объяснили. Но остаётся много не понятного. Особенно то, почему в одних случаях, при одинаковом электронном расположении на орбиталях , все возможные орбитали второго уровня гибридизуются и образуют sp3 связь, в другом один из p-электронов не гибридизуется, а образует полную гантелеобразную орбиталь, например, в случае ацетилена. ПРИЧЕМ ОБРАЗУЮТСЯ П-ОРБИТАЛИ по краям, но принцип их образования понятен. Очень много остаётся не ясного. Может есть толковые учебники по данной модели? 

 

 

Тут доказывать нечего.

Докажите мне хотя бы то, что я выше написал. Я уверен, что в ответ ничего не получу. Вы путаетесь: вы знаете только поверхостную теорию, но не углубляетесь в подробности, поэтому у вас не возникает вопросов.

Изменено 8 Июня, 2014 в 18:54 пользователем batters228

[Я не флудер!]

То, что вы написали, я итак уже расписал! Но в другой теме... И это понятно. Это было написано в том кратком учебнике. Мне очень интересно было бы познать это всё. Ведь это поможет прогнозированию химических реакций. Метан действительно очень просто объясняется, но, как мне сказали, таких форм в природе не существует. Понятия о гибридизации - это просто модель. Так мне объяснили. Но остаётся много не понятного. Особенно то, почему в одних случаях, при одинаковом электронном расположении на орбиталях , все возможные орбитали второго уровня гибридизуются и образуют sp3 связь, в другом один из p-электронов не гибридизуется, а образует полную гантелеобразную орбиталь, например, в случае ацетилена. ПРИЧЕМ ОБРАЗУЮТСЯ П-ОРБИТАЛИ по краям, но принцип их образования понятен. Очень много остаётся не ясного. Может есть толковые учебники по данной модели? 

Докажите мне хотя бы то, что я выше написал. Я уверен, что в ответ ничего не получу. Вы путаетесь: вы знаете только поверхостную теорию, но не углубляетесь в подробности, поэтому у вас не возникает вопросов.

ps Помочь с вашими вопросами может только квантовые теории, ваше любопытство  мне знакомо.  Да Вы правы.  

Изменено 9 Июня, 2014 в 08:58 пользователем Я не флудер!

[Korenev]

Вы кратко расписали пол страницы какого-нибудь учебника по химии. Всё что вы написали, я знаю.  Почему одни неспаренные электроны гибридизуются (как, например, в sp3), а другие нет? (как в sp2, один неспаренный электрон на p-орбитали остаётся не тронутый? Как я понял, p-электрон, который не гибридизуется, даёт полную гантелеобразную орбиталь, как на рисунке 2а. Мне не интересны определения, которые вы представляете. Мне нужен чёткий, углублённый ответ. Мне нужно знать, какие механизмы происходят в атоме. Понимаете, вы приводите определения, а мне нужны их доказательства. Принцип ученого - "Ничего не бери на веру"

Доказывать модель строения? Я подчеркну, модель, а не действительное отражение сути вещей. Модель не нужно доказывать, она предлагается для упрощенного теоретического объяснения какого-либо явления. Нет там в действительности гибридизации.

[Я не флудер!]

Доказывать модель строения? Я подчеркну, модель, а не действительное отражение сути вещей. Модель не нужно доказывать, она предлагается для упрощенного теоретического объяснения какого-либо явления. Нет там в действительности гибридизации.

Я тоже не понимаю автора этой темы. 

 

......  Ну и гибридизация как я понимаю это условная модель, она лишь показывает максимальную плотность электронов в данном участке.....

. Тут доказывать нечего.

Я так понимаю.

Может стоит поменять свое любопытство