Как связаны электронное строение атома и его орбитали?

[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!

[Kisachem]

  В 03.06.2014 в 15:54, batters228 сказал:

 

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: потому что при "перепрыгивании" происходит выравнивание эл.облаков в пространстве, они становятся гибридными и принимают форму несимметричных восьмерок. В метане все эл.облака 2 уровня гибридные, т.е. S и 3Р. Отсюда Sр³ -гибридизация.

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

Вот в другом рисунке имеется полная гантелеобразная орбиталь:Sр² -гибридизация означает, что гибридными стали S и 2р облака, а третье р-облако осталось негибридным, форма его облака-симметричная восьмерка. При образовании пи-связей происходит перекрывание именно негибридных облаков

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!

 

[batters228]

  В 03.06.2014 в 18:47, Kisachem сказал:

 

  В 03.06.2014 в 15:54, batters228 сказал:

 

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: потому что при "перепрыгивании" происходит выравнивание эл.облаков в пространстве, они становятся гибридными и принимают форму несимметричных восьмерок. В метане все эл.облака 2 уровня гибридные, т.е. S и 3Р. Отсюда Sр³ -гибридизация. что значит становятся гибридными? "Они перепрыгивают и становятся гибридными" - не понятно. Можно подробнее? S орбиталь была сферой, но вдруг стала гантелеобразной?

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

Вот в другом рисунке имеется полная гантелеобразная орбиталь:Sр² -гибридизация означает, что гибридными стали S и 2р облака, а третье р-облако осталось негибридным, форма его облака-симметричная восьмерка. При образовании пи-связей происходит перекрывание именно негибридных облаков Опять же, что значит гибридными? Исходя из вашего первого комментария это значит, что он опять перепрыгнул. Но почему характер другой? Почему третье облако не гибридное, хотя электронное строение одинаково? 

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!

 

 

[batters228]

ЧУТЬ ЧУТЬ ПОРАЗМЫСЛИЛ - ВОЗНИКЛИ ДРУГИЕ ВОПРОСЫ. Проверьте, пожалуйста, правильность моих новых представлений.

Происходит гибридизация s-орбитали с тремя p-орбиталями. В результате возникают 4 гибридные орбитали. Такая гибридизация называется sp3 верно? ПРОИСХОДИТ СУММИРОВАНИЕ ЭНЕРГИЙ! 

А бывает, что s-орбиталь гибридизуется с только лишь двумя p-орбиталями, в результате возникают три гибридные орбитали, которые равномерно распределяются в пространстве и образуют между собой угол 120 градусов. Одна p орбиталь остаётся не тронутой и она составляет полную гантелеобразную орбиталь, которая может скреститься с такой же гантелеобразной орбиталью другого атома и образовать и сигма и п-орбиталь. 

ОТСЮДА ВОПРОС: от чего зависит дальнейшая гибридизация орбиталей (sp2, sp3). Чем она детерминируется? Знаю, что при нагревании под катализатором алканов происходит процесс дегидрирования и возможно образование алкена, например, этилена, атомы которого будут обладать sp2 гибридизацией. Что произошло с атомами? Почему sp3 гибридизация сменилась на sp2?

Изменено 3 Июня, 2014 в 20:13 пользователем batters228

[Kisachem]

  В 03.06.2014 в 20:12, batters228 сказал:

ЧУТЬ ЧУТЬ ПОРАЗМЫСЛИЛ - ВОЗНИКЛИ ДРУГИЕ ВОПРОСЫ. Проверьте, пожалуйста, правильность моих новых представлений.

Происходит гибридизация s-орбитали с тремя p-орбиталями. В результате возникают 4 гибридные орбитали. Такая гибридизация называется sp3 верно? верно ПРОИСХОДИТ СУММИРОВАНИЕ ЭНЕРГИЙ! скорее выравнивание

А бывает, что s-орбиталь гибридизуется с только лишь двумя p-орбиталями, в результате возникают три гибридные орбитали, которые равномерно распределяются в пространстве и образуют между собой угол 120 градусов. Одна p орбиталь остаётся не тронутой и она составляет полную гантелеобразную орбиталь, которая может скреститься (образовать связь)с такой же гантелеобразной орбиталью другого атома и образовать и сигма и п-орбиталь. 

ОТСЮДА ВОПРОС: от чего зависит дальнейшая гибридизация орбиталей (sp2, sp3). Чем она детерминируется? Знаю, что при нагревании под катализатором алканов происходит процесс дегидрирования и возможно образование алкена, например, этилена, атомы которого будут обладать sp2 гибридизацией. Что произошло с атомами? Почему sp3 гибридизация сменилась на sp2? условия реакции-катализатор и температура влияют на этот процесс

[batters228]

Спасибо. Какой раздел физики изучает эти явления?