Валентные возможности атома углерода
Вале́нтные возмо́жности а́тома углеро́да. Валентность — способность атомов образовывать определённое количество химических связей, которые образует атом, или число атомов, которое может присоединить или заместить атом данного элемента[1].
Основное и возбуждённое состояние[править]
Основное состояние атома углерода[править]
Электронная конфигурация атома углерода: 1s22s22p2. На внешнем уровне 4 электрона (2s2 и 2p2), находящиеся на разных подуровнях. Два спаренных s-электрона и два неспаренных p-электрона. Валентность составляет 2, однако в таком состоянии углерод практически не существует.
Возбуждённое состояние атома углерода[править]
Электронная конфигурация атома углерода: 1s22s12p3. Четыре неспаренных электрона располагаются на внешнем уровне — один на s-орбитали и три на p-орбиталях. Валентность составляет 4. Это классическое четырёхвалентное состояние углерода, характерное для большинства органических соединений (например, CH4, CH3-CH3).
Гибридизация орбиталей[править]
Гибридизация орбиталей — гипотетический процесс смешения различных атомных орбиталей (s, p, d, f) центрального атома многоатомной молекулы с возникновением одинаковых орбиталей, эквивалентных по своим правилам[2].
sp3-гибридизация[править]
Смешиваются одна s- и три p-орбитали. В результате образуются четыре одинаковые гибридные орбитали, направленные к вершинам тетраэдра. Например, это характерно для класса алканов.
sp2-гибридизация[править]
Смешиваются одна s- и две p-орбитали. Образуются три гибридные орбитали в одной плоскости (угол 120°). Одна p-орбиталь остается негибридизованной, расположена перпендикулярно плоскости. Характерно для алкенов и аренов.
sp-гибридизация[править]
Смешиваются одна s- и одна p-орбиталь. Образуются две гибридные орбитали, расположенные линейно (угол 180°). Две p-орбитали остаются негибридизованными, взаимно перпендикулярны. Между атомами углерода образуется тройная связь: одна σ-связь (перекрывание sp-sp) и две взаимно перпендикулярные π-связи. Например, алкины и нитрилы.
Примечания[править]
- ↑ Коулсон Ч. Валентность / Ч. Коулсон ; пер. с англ. В. К. Быховского, Л. Н. Лабзовского под ред. [и с предисл.] Н. Д. Соколова. – Москва : Мир, 1965.
- ↑ Под редакцией Р. Х. Фрейдлиной. Теоретическая органическая химия. — пер. с англ. канд. хим. наук Ю.Г.Бунделем. — М.: Издательство иностранной литературы, 1963. — Т. 1. — С. 11. — 365 с.
 | Данный материал был размещен в энциклопедии РуВики и помечен там как несвободный вопреки условиям использования РуВики, согласно которым «Вне сайта РУВИКИ всё текстовое содержимое может быть использовано с соблюдением условий свободной открытой лицензии „Публичная лицензия Creative Commons С указанием авторства-С сохранением условий версии 4.0 Международная“». Поэтому любое использование данного материала (как в РУВИКИ, так и вне её) потенциально может стать нарушением авторского права (но в Циклопедии он использован согласно условиям использования текстовых материалов РуВики, подразумевающим повторное использование по свободной лицензии CC-BY-SA 4.0). |
 | Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Валентные возможности атома углерода», расположенная по адресу:
Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?». |
|---|