„Hibridizáció” változatai közötti eltérés
| [ellenőrzött változat] | [ellenőrzött változat] |
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
a hiv: reakciómechanizmus |
hibridek helyett hibridállapot - így helyesebb |
||
11. sor:
A hibridizációs elmélet fő felhasználási területe a [[szerves kémia]], azon belül is leginkább a szén, nitrogén és oxigén (kisebb mértékben a foszfor és a kén) atomokra vonatkozóan alkalmazzák. A hibridizáció magyarázata a [[metán]] kötéseinek leírásával kezdődik.
==''sp''<sup>3</sup>
A hibridizáció a kötésben részt vevő atomokat az atom szemszögéből írja le. Egy tetraéderes koordinációjú szénatomnak (mint például a metánban CH<sub>4</sub>) 4 megfelelő szimmetriájú pályájának kell lennie, mellyel a 4 hidrogénhez kapcsolódik. A metán létezésének problémája a következő: a szén alapállapotú elektronkonfigurációja 1''s''<sup>2</sup> 2''s''<sup>2</sup> 2''p''<sub>''x''</sub><sup>1</sup> 2''p''<sub>''y''</sub><sup>1</sup>, vagy szemléletesebben:
41. sor:
A hidrogén magját jelentő [[proton]] vonzó hatást fejt ki a szén egyik kisebb energiájú vegyértékelektronjára. Ez a gerjesztő hatás az egyik 2s elektront a 2p pályára mozdítja. Ez azonban növeli a szénatom vegyértékelektronokra ható vonzását, mivel növeli az effektív magtöltést (annak a töltésnek a nagysága, mellyel a mag egy adott elektronra hat = a mag töltése − a maghoz közelebb levő elektronok összes töltése).
Ezeknek az erőknek a kombinációja új matematikai függvényeket hoz létre: ezek a hibrid pályák. A szénatom esetén, amely négy hidrogénnel alakítana ki kötést, négy pálya szükséges. A 2''s'' pálya (az atomtörzs elektronjai szinte soha nem vesznek részt a kötésben) tehát „keveredik” a három 2''p'' pályával, így négy '''''sp''<sup>3</sup>
Alább látható ennek grafikus összefoglalása.
72. sor:
A hibridizáció elmélete alapján a metánban a vegyértékelektronok energiájának azonosnak kell lennie, de a fotoelektron-spektrumban<ref>[http://www.tulane.edu/~inorg/PDF%20Files/Symmetry%20and%20Molecular%20Orbitals/Symmetry%20and%20Molecular%20Orbitals.pdf#search=%22MO%20diagram%22 photo electron spectrum of methane 1] [http://www.pes.arizona.edu/facility/PESdatabase/methane1.jpg photo electron spectrum of methane 2]</ref> két sáv található, az egyik 12,7 [[eV]] energiánál (egy elektronpár), és a másik 23 eV-nál (három elektronpár). Ez a nyilvánvaló ellentmondás feloldható, ha feltételezzük, hogy az ''sp''<sup>3</sup> pályák és a 4 hidrogén pályájának keveredésekor további pályakeveredés is fellép.
==''sp''<sup>2</sup>
Más szénalapú vegyületek és egyéb molekulák is a metánhoz hasonlóan írhatók le. Vegyük például az [[etilén]]t (C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>). Az etilénben a két szénatom között [[kettős kötés]] van, a szerkezete így néz ki:
94. sor:
A ''p''-karakter nem csak egész szám lehet, például ''sp''<sup>2,5</sup> hibridállapotot is leírnak. Ebben az esetben a geometria az ideális hibridállapotú esethez képest valamelyest torzul. A Bent-szabály értelmében például az [[elektronegativitás|elektronegatívabb]] szubsztituens felé irányuló kötésnek általában nagyobb a ''p''-karaktere.
==''sp''
Az [[alkinek]]hez hasonló [[hármas kötés]]t tartalmazó vegyületek értelmezése '''''sp'' hibridizáció''' útján lehetséges.
| |||