Поговоримо про те, як визначити тип гібридизації, а також розглянемо геометричну будову молекули.
Історія появи терміна
На початку двадцятого століття Л. Полинглом була запропонована теорія геометрії молекул з ковалентним зв'язком. В якості основи для утворення зв'язку було взято перекривання електронних хмар. Метод стали називати валентними зв'язками. Як визначати тип гібридизації атомів в сполуках? Автор теорії пропонував враховувати змішування гібридних орбіталей.
Визначення
Для того щоб зрозуміти, як визначити тип гібридизації в з'єднаннях, розберемо, що означає цей термін.
Гібридизація являє собою змішування електронних орбіталей. Даний процес супроводжується розподілом у них енергії, зміною їх форми. Залежно від того, в якій кількості будуть змішуватися s - і p-орбіталі, тип гібридизації може бути різним. В органічних сполуках атом вуглецю може існувати в стані sp, sp2 sp3. Є і більш складні форми, в яких беруть участь, крім sp, d-орбіталі.
Правила виявлення в молекулах неорганічних речовин
Виявити варіант гібридизації можна для сполук з ковалентним хімічної зв'язком, мають тип АВп. А – основний атом, – ліганд, п – число від двох і вище. У подібній ситуації В гібридизацію будуть вступати тільки валентні орбіталі головного атома.
Способи визначення
Поговоримо докладніше про те, як визначити тип гібридизації. У хімічному розумінні цей термін передбачає зміну енергії та форми орбіталей. Спостерігається подібний процес у тих випадках, коли для утворення зв'язку використовують електрони, які належать різним типам.
Щоб зрозуміти, як визначити тип гібридизації, розглянемо молекулу метану. Дана речовина є першим представником гомологічного ряду насичених (граничних) вуглеводнів. У просторі молекула СН4 є тетраедром. Єдиний атом вуглецю утворює з водородами зв'язку, подібні по енергії і довжині. Для того щоб утворилися такі гібридні хмари, використовуються три р - і один ес-електрон. Чотири хмари змішуються, і виникає чотири однакових (гібридних) виду, що мають форму неправильної вісімки. Називають такий тип гібридизації sp3. Всі вуглеводні, у складі яких тільки прості (одинарні) зв'язку, характеризуються саме таким типом гібридизації атома вуглецю. Валентний кут становить 109 градусів 28 хвилин. Продовжимо розмову про те, як визначити тип гібридизації. Приклади ненасичених вуглеводнів ряду етилену дають уявлення про sp2-гібридизації. Наприклад, в молекулі етилену з чотирьох валентних електронів в утворенні хімічного зв'язку використовується тільки три. Залишився негибридний р-електрон йде на утворення подвійного зв'язку.
Ацетилен є найпростішим представником класу СпН2п-2. Особливістю цього класу вуглеводнів є наявність потрійний зв'язки. З чотирьох валентних електронів вуглецевого атома тільки два змінюють свою форму і енергію, стаючи гібридними. Два електрона беруть участь в утворенні двох подвійних зв'язків, визначаючи ненасичений характер цього класу органічних сполук.
Висновок
Розглядаючи питання, що стосується ковалентного хімічного зв'язку для органічних і для неорганічних речовин, враховують гібридизацію атомних орбіталей. При цьому відбувається вирівнювання їх енергії і форми. Електрон, розташований поблизу ядра пов'язаного атома, характеризується сукупністю орбіталей, які володіють однаковим квантовим числом. Інформація про тип гібридизації дає можливість оцінювати хімічні властивості речовини.
