poniedziałek 20 listopada 2017 imieniny Anatola i Sędzimira 1925 - Zmarł Stefan Żeromski
Do końca roku pozostało: 0 dni
Chemia
Interaktywna mapa szkół
Język polski Historia WOS Sztuka (plastyka i muzyka) Języki obce Religia i etyka
Matematyka Fizyka i astronomia Chemia Biologia Przyroda Geografia Technika Informatyka
Przedmioty zawodowe WF Ścieżki edukacyjne Wychowanie przedszkolne Nauczanie zintegrowane Więcej
Budowa powłok elektronowych - wybrane zagadnienia

Hybrydyzacja orbitali

Dokładne ustalenie rozmieszczenia elektronów w atomie wymaga uwzględnienia kolejności zapełniania powłok i podpowłok, w zależności od ich wzrastającej energii oraz reguły Hunda, która mówi iż obsadzenie elektronów w jednej podpowłoce powinno być takie, aby było jak najwięcej niesparowanych elektronów. I to wystarczy do przewidywania rozmieszczenia elektronów w wolnym atomie, czyli w atomie, który nie jest połączony z żadnym innym atomem w postaci związku chemicznego.

Jeśli jednak dany atom łączy się z innym, to może nastąpić zmiana energii podpoziomów, a nawet poziomów energetycznych. W związkach organicznych zmiana ta dotyczy najczęściej podpoziomów 2s i 2p atomu węgla. Podpoziomy te mogą zrównać się – mogą osiągnąć pośrednią energię i jednocześnie zmienić swój kształt tworząc swoistą hybrydę, dlatego też to zjawisko nazywa się hybrydyzacją.

Najbardziej trwałą hybrydą jest uśrednienie wszystkich orbitali atomu węgla: trzech orbitali 2p (a więc 2px, 2py, 2pz) oraz orbitala 2s. W wyniku hybrydyzacji powstaje uśredniony orbital sp3, składający się z czterech składowych orbitali. Hybryda ta jest podstawą cząsteczki metanu, oraz jego homologów – etanu, propanu, butanu itd.

Zjawisko hybrydyzacji sp3 przedstawia animacja: Powstawanie zhybrydyzowanego orbitalu sp3.

Zaś tworzenie się cząsteczki metanu i etanu przedstawiono w animacji: Budowa cząsteczek metanu i etanu.



Jeśli uśrednieniu ulegną tylko dwa spośród trzech orbitali 2p oraz orbital 2s, mówimy o hybrydyzacji sp2. Hybrydyzację ta występuje w atomach węgla połączone ze sobą (oraz z tlenem, np. w grupie karbonylowej) wiązaniem podwójnym. Ze względu na obecność elektronu na niezhybrydyzowanym orbitalu 2pz, oprócz wiązania sigma utworzonego ze zhybrydyzowanych orbitali, tworzy się jeszcze jedno wiązanie typu pi. Wiązanie typu pi jest słabsze od wiązań sigma, dlatego też alkeny są bardziej reaktywne od alkanów.

Proces hybrydyzacji sp2 oraz tworzenie się etenu przedstawia animacja: Powstawanie zhybrydyzowanych orbitali sp2 , budowa czasteczki etenu (etylenu).



W przypadku atomu węgla jest jeszcze jedna możliwość – uśrednienie się tylko jednego z orbitali 2p z orbitalem 2s. Tworzą się hybrydy sp, a pozostałe dwa niezhybrydyzowane orbitale 2py i 2pz mogą tworzyć dwa wiązania typu pi, czyli w sumie z wiązaniem sigma powstanie wiązanie potrójne, charakterystyczne dla alkinów. Dlatego też alkiny są jeszcze bardziej reaktywne od alkenów.

Ten proces przedstawia animacja: Powstawanie zhybrydyzowanych orbitali sp, budowa czasteczki etynu (acetylenu).




Autor: Nikodem Kuźnik
Politechnika Śląska Wydział Chemiczny

Komentarze + Dodaj komentarz
  • super, poziomeczka (odpowiedzi: 0)
  • genialne, czekam na więcej
  • Animacje hybrydyzacji., Jolanta Baran (odpowiedzi: 0)
  • Gratuluję pomysłu. Rewelacyjne animacje. Nauczycielka chemii LXXVI LO w Warszawie.
  • To ja Zator i Galik, galik&zator (odpowiedzi: 0)
  • Ale o co chodzi?
  • chemia, Ostry (odpowiedzi: 0)
  • Och jak ja nie Lubie chemii.dostałem 1 ze spr ;/
  • Mój kochany porzedmiot, Sarah (odpowiedzi: 0)
  • Oh jak ja lubię chemię! To mój żywioł!!!
 
Nasi partnerzy:
MEN SchoolNet eTwinning Związek Powiatów Polskich PCSS
Cisco OFEK Przyjazna Szkoła Fundacja Junior FIO CEO
Parafiada net PR Orange IMAX Cinema City WSP TWP
IMAGE PPI-ETC ArcaVir Master Solution Device


Projekt Polski Portal Edukacyjny Interkl@sa
powstał i był realizowany w latach 2000-2011 dzięki wsparciu
Polsko-Amerykańskiej Fundacji Wolności.

W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej "Polityce Prywatności".


Pytania i uwagi: portal@interklasa.pl

Regulamin portalu /  Polityka prywatności /  Ochrona własności intelektualnej /  Zasady korzystania / 
Wyłączenie odpowiedzialności /  Biuro prasowe /  Zasady współpracy /  Redakcja /  Kontakt

Przejdź na stronę ucznia Przejdź na stronę nauczyciela Przejdź na stronę rodzica Certyfikat sieciaki.pl Przyjazna strona kidprotect.pl