Углерода негибридные

В случае хр -гибридизации у атома углерода появляются три гибридные орбитали и сохраняется одна негибридная р-орбиталь. Гибридные орбитали находятся в одной плоскости под углом 120° относительно друг друга, а р-орбиталь расположена перпендикулярно этой плоскости. Соответственно атом углерода образует три а-связи с атомом углерода и атомом водорода и одну л-связь с атомом углерода. При хр -гибридизации атомных орбиталей у двух атомов углерода образуются алкены — непредельные углеводороды с одной двойной связью [c.302]

Рис. 7.4. Гибридные орбитали атома углерода (не заштрихованы) р (а), (б), р (в). Негибридные орбитали заштрихованы (внизу, под изображенными на рисунке плоскостями, они заштрихованы пунктирными линиями).

Ацетилен (этин) НС=СН — родоначальник углеводородов с одной тройной связью общей формулы С Н2 2. В молекуле ацетилена атомы углерода находятся в зр-гибридном состоянии. За счет двух гибридных орбиталей атомы С образуют три сг-связи,(С—Н и С—С). Негибридные р-орбитали (по два от каждого атома С), перекрываюсь, образуют две л-связи, каждая из которых перпендикулярна плоскости я-связи. Молекула ацетилена линейная, валентный угол —180°, длина С—С-связи 0,120 нм (рис. 1). [c.41]

При р2-гибридизации электронные облака располагаются в одной плоскости под углами 120° друг относительно друга. Из экспериментальных данных действительно следует, что молекула этилена имеет плоское строение (рис. 47). Химическая связь, для которой линия, соединяющая атомные ядра, является осью симметрии связывающего электронного облака, называется а-связью. а-Связь возникает при лобовом перекрывании атомных орбиталей. В молекуле этилена каждый атом углерода образует по три а-связи одну друг с другом, а две — с двумя атомами водорода. Имеющиеся у атомов углерода негибридные орбитали образуют одну так называемую я-связь. Химическая связь, для которой связывающее электронное облако имеет только плоскость симметрии, проходя- [c.110]

У алмаза электроны атомов углерода заполняют валентную зону. Перевод электронов в зону проводимости требует высоких энергий — ширина запрещенной зоны составляет А = 5,7 эВ, поэтому алмаз —диэлектрик (хотя по ряду других свойств его относят к полупроводникам). Кремний имеет структуру алмаза, и у него также заполнена валентная зона, но вследствие энергетической близости зоны проводимости и валентной зоны (Д =1,1 эВ) кремний проявляет свойства полупроводника. У графита валентная зона, содержащая 2р-негибридные электроны, и зона проводимости перекрываются, и эта модификация углерода, не являясь металлом, хорошо проводит электрический ток. [c.183]

У каждого атома углерода, находящегося в зр -гибридном состоянии, имеется одна негибридная 2р-орбиталь, которая располагается перпендикулярно плоскости цикла. [c.418]

Изотропная СТС в органических свободных радикалах. Рассмотрим радикал СНз. Химические связи в этом радикале образуются за счет р -гибридных орбиталей атома С и -орбиталей атома Н, а свободный электрон находится на негибридной 2рг-орбитали углерода. Все три протона лежат в одной плоскости, проходящей через атом С и перпендикулярной оси симметрии 2рг-орбитали. [c.36]

Соединения с сопряженными связями. Перейдем к рассмотрению соединений, содержащих цепи атомов углерода, орбитали которых характеризуются sp -гибридизацией. Такие атомы могут соединяться между собой не только по два (как в молекуле QH ), но и более, образуя цепи, как, например, в молекуле QHg. Как показано на рис. 21.14, каждый атом углерода в этой молекуле имеет три гибридные 5р -орбитали, за счет которых между атомами образуются а-связи. Негибридные р-орбитали всех [c.257]

Типы связей, пространственное строение. В аренах атомы углерода находятся в состоянии хр -гибридизации. Гибридные орбитали образуют а-связи С—С и С—Н, которые расположены в плоскости кольца под углом 120 друг к другу. Негибридные орбитали располагаются под и над кольцом путем бокового перекрывания они образуют общую орбиталь (рис, 16.11). [c.269]

Строение. Все атомы углерода и атом азота находятся в состоянии зр -гибридизации. 6 электронов, находящихся на негибридных орбиталях, образуют 7г-электронную ароматическую систему [c.358]

Строение. Атомы углерода и атом азота находятся в состоянии зр -гибридизации. 4 электрона, находящиеся на негибридных орбиталях атомов углерода, и 2 электрона на негибридной орбитали атома азота образуют тг-электронную ароматическую систему. [c.359]

Атом углерода при этом находится в состоянии р -гибридизации, а неспаренный электрон занимает негибридную 2р,-орбиталь. [c.149]

Пиридин — шестичленный гетероцикл с одним атомом азота — по своему электронному строению напоминает бензол. Все атомы углерода и атом азота находятся в состоянии -гибридизации, и все а-связи (С—С, С—и С—Н) лежат в одной плоскости. Остановимся подробнее на электронном строении атома азота. Из трех его гибридных орбиталей две вступаю г в образование а-связей с двумя атомами углерода, а третья орбиталь содержит неподеленную пару электронов. За счет электрона, находящегося на негибридной / -ор-битали, атом азота участвует в образовании единого электронного облака с / -электронами пяти атомов углерода (рис. 12.1, а). Атом азота с таким электронным строением называют пиридиновым. [c.353]

Пиррол пятичленный гетероцикл с одним атомом азота — также относится к ароматическим соединениям. Атомы углерода и азота в нем, как и в пиридине, находятся в состоянии л/ -гибридизации. Но в отличие от пиридина атом азота в пирроле имеет иную электрон-конфигурацию. На негибридной р-орбитали атома азота в пирроле находится неподеленная пара электронов. Она принимает участие в сопряжении с /р-электронами четырех атомов углерода с образованием единого шестиэлектронного облака (рис. 12.1,6). Три. s/ --гибридные орбитали образуют три а-связи. Атом азота с рассмотренным Электронным строением называют пиррольным. [c.353]

В возбужденном атоме углерода на втором энергетическом уровне ( КВ = 2) имеются четыре неспаренных электрона 5, ру и р . Орбитали первых трех (з, р и ру) перестраиваются и дают три гибридных облака. Четвертый электрон (р,) остается негибридным, его электронное облако в молекуле бензола не перерождается. [c.104]

Перекрываясь своими концевыми частями друг с другом (по линии С—С) и с я-облаками водородных атомов, гибридные облака каждого углерода порождают по три а-связи, лежащие на линиях, соединяющих атомы. У каждого углеродного атома остается по одному свободному р-электрону, не пошедшему на гибридизацию облака этих р-электронов расположены в виде гантелей с осями, перпендикулярными оси С—С. Перекрывая друг друга своими боковыми частями и изменяя при этом несколько свою форму, негибридные р-облака образуют выше и ниже плоскости, в которой лежат шесть ядер, так называемые я-связевые облака — одно с положительным знаком функции тр, а другое с отрицательным (рис. 122,а). [c.261]

Наряду с максимальной, ( + р )-гибридизациёй углерод может находиться еще в двух низших состояниях гибридизации, т. е. 2 -волна может смешаться лишь с двумя или с одной 2р-волной. При этом, естественно, сохраняет свою первоначальную, негибридную, форму одна (соответственно две) р-функция. Отдельные формы гибридных орбиталей обозначают символами, указывающими число и вид состояний, участвовавших в гибридизации 5 + Р [c.36]

Атомы углерода в молекуле бутадиена-1,3 находятся в состоянии sp -гибpидизaции (см. 20.1). За счет гибридных 5р2-орбиталей, оси симметрии которых лежат в одной плоскости (см. рис. 20.1), в молекуле возникают а-связи между всеми атомами углерода и а-связи углерод— водород. Центры всех атомов в молекуле бутадиена-1,3 лежат в одной плоскости. Негибридные р-орбитали атомов углерода (по одной у каждого атома) расположены перпендикулярно к плоскости молекулы и перекрываются не только между атомами 1,2 п 3,4, но и между атомами 2,3. Электроны на таких орбиталях образуют общую я-электронную систему, показанную на рис. 20.6. Однако перекрывание р-орбиталей между атомами углерода 2 и 3 менее полное, чем 1,2- и 3,4-перекрывание. [c.333]

В образовании о-связен участвуют три электрона каж-Д01-0 атома углерода. Четвертый электрон внешнего слоя занимает 2р-орбиталь, не участвующую в гибридизации. Такие негибридные электронные облака атомон углерода ориентированы нернендикулярно плоскости слоя и, перскры-ваясь друг с другом, образуют делокализованные л-спязи . Структура графита показана на рис. 118. [c.434]

В образовании (Т-связей участвуют три электрона каждого атома углерода. Четвертый электрон внешней оболочки занимает 2р-орбиталь, не участвующую в гибридизации. Такие негибридные электронные облака атомов углерода ориентированы перпендикулярно плоскости слоя и, перекрываясь друг с другом, образуют делокализованные тг-связиСтруктура графита показана на рис. 16.2. [c.406]

В структуре графита внешние электронные орбитали атома углерода находятся в состоянии 5р2-гибридизации. Углы между связями С—С равны 120 и атомы углерода располагаются в одной плоскости. В отличие от алмаза графит хорошо проводит электрический ток. Это явление можно объяснить, допустив, что все негибридные р-орбитали, расположенные перпендикулярно плоскости 5р2-гибридных орбитзлей, перекрываются между собой боковыми частями, при этом возникает л-связь. В результате образуется одно размазанное электронное р-облако расположенное выше и ниже плоскости sp -гибpидныx орбита-лей. Такие размазанные электроны не локализованы и ответственны за электропроводимость графита. [c.180]

Модель гибридизации электронных орбиталей не обязательно распространяют на все орбитали атома. Известны случаи, когда модель требует считать часть орбиталей гибридными, т. е. усредненными по энергиям и дополнительно симметризованными по расположению в пространстве, а часть орбиталей — негибридными. Рассмотрим подобный случай на примере некоторых производных углерода. Известно, что строение таких соединений, как этилен С2Н4 и фосген СОО , объясняют одинаковым характером гибридизации орбиталей атомов углерода в этих молекулах. Из четырех одноэлектронных орбиталей атома углерода (одной 5 и трех р) три орбитали считают гибридными, они образуют своим расположением фигуру правильной трехлучевой звезды (зр -гибридизация), а одна р-орбиталь остается негибридной. Она располагается перпендикулярно к плоскости звезды, как показано иа рис, 21.12. За счет гибридных вр -орбнталей атом углерода образует три ст-связи (две —с атомами других элементов и одну —с соседним углеродным атомом, имеющим аналогично расположенную р-орбиталь). [c.256]

Если на монокристалле графита укрепить электроды (проводники первого рода) перпендикулярно атомным слоям углерода, то под действием электрического поля электроны будут смещаться вдоль л-связей перекрывающихся негибридных орбиталей, что и обусловливает высокую электропроводность графита. Если же электроды укрепить параллельно слоям, то ток через графит не проходит. По методу молекулярных орбиталей проводимость графита вдоль плоскостей атомов можно объяснить образованием единой для всех атомов молекулярной лторбитали, простирающейся на всю плоскость. [c.180]

Следующей стадией является образование ст-ком-плекса, в котором один из щести углеродных атомов бензольного ядра переходит в. ур -гибридное состояние и образует ковалентную связь с электрофильной частицей. Образование данной ковалентной связи становится возможной потому, что электрофильная частица акцептирует два электрона из шести л-электронов бензольного ядра. Оставшиеся четыре л-электрона, будучи делокализованы, распределены между пятью -гибридными углеродными атомами, в то время как шестой атом углерода переходит в насыщенное,. у -гибридное состоягше. Важно отметить, что из двух электронов, участвующих в об-.разовании ковалентной связи между электрофильной частицей и углеродным атомом, один принадлежит данному атому углерода, а второй — переходит от негибридной р-орбитали одного из двух орто- или иара-углеродных атомов. [c.350]

Приведенные примеры дают основание утверждать, что одинарная связь всегда является чистой или гибридной а связью. Двойная же связь состоит из одной о- и одной л-связей. Последняя всегда образуется из чистых негибридных электронных орбиталей. Наконец, тройная связь слагается из одной а- и двух л-связей, расположенных перпендикулярно друг относительно друга. По химическому строению на молекулу азота весьма похож ацетилен С2Н2. В возбужденном атоме углерода происходит р-гибридиза-ция [c.112]

Именно линейное строение молекулы диоксида углерода объясняет отсутствие электрического момента диполя в ней. Поэтому в диоксиде углерода также наблюдается р-гибри-дизация центрального атома углерода. Что касается атомов кислорода, у них происходит р -гибридизация, в результате чего у каждого атома остается по одному чистому (негибридному) [c.113]

Таким образом, особенность sp -гибридизации и участие негибридной /7-орбитали в образовании связи создают эффект упрочнения связи углерод—углерод в молекуле С Нд и увеличивают ее кратность (связь становится двойной). Из рис. 21.13 видно, что аналогичным образом атом углерода в молекуле фосгена O lj образует с атомами хлора непрочные ординарные сг-связи, а с атомом кислорода — прочную двойную (одну а- и одну л-связь). [c.257]

При таком строении я-элекгронная система не принимает участия в стабилизации фенил-катиона. Кроме того, наличие -гибридной вакантной орбитали делает его менее стабильным по сравнению с алкильными катионами, где пустой является негибридная р-орбиталь (гл.9). В самом деле, в алкильных катионах шесть валентных электронов располагаются на трех 5р -гибридных орбиталях, а в фенил-катионе четыре электрона занимают две 5р -орбитали (ст-углерод-углеродные связи), а два являются п-электро-нами, т.е. находятся относительно далеко от ядер и слабее с ними взаимодействуют. Значит, фенил-катион должен быть менее [c.617]

Это связано с разной гибридизацией атомных орбиталей углерода и кремния. Углерод в Og находится в состоянии sp-гибри-дизации. Остающиеся негибридными две 2р-орбитали углерода образуют я-связи с кислородом, в результате чего все связи СиО замы- [c.508]

Молекулярные я-орбиты записаны в виде линейной комбинации атомных орбит типа (2р), причем соответствующие коэффициенты получены по методу Хюккеля в предположении ортогональности (2р) атомных орбит для несоседних углеродных атомов. Мы считали, что молекулярные орбиты ст-типа точно локализованы и их можно представить как двухцентровые молекулярные орбиты. Коэффициенты двухцентровых молекулярных орбит, локализованных между двумя атомами углерода, вследствие симметрии одинаковы. Для молекулярных а-орбит, локализованных на С—Н-связях, отношение коэффициента водородной атомной орбиты к коэффициенту углеродной (зр ) атомной орбиты принималось равным 1,00 и 0,80 (в дальнейшем это отношение обозначается буквой а). Для их построения использовались гибридные атомные орбиты, полученные на основе обычных представлений о характере гибридизации атомных орбит углерода. В качестве негибридных атомных орбит применялись атомные орбиты Морзе, Янга и Гаурвица [15]. В табл. 2 и 3 приведены величины АЕ , [c.42]

Химические свойства оксосоединений определяются наличием карбонильной группы, электронное строение которой показано на рис. 7.1. Атомы углерода и кислорода карбонильной группы находятся в состоянии 5/7--гибридизации и связаны о- и п-связями, составляющими двойную связь. 71-Связь образуется в результате перекрывания негибридных Р -орбиталей обоих атомов. Электронное строение л/ --гибридизованиого атома углерода было рассмотрено ранее (см. 1.3). Из шести валентных электронов атома кислорода один расходуется на образование а-связи, второй — на образование [c.233]

Анализ структуры окнси углерода с позиций теории молекулярных орбит облегчает понимание химических различий между молекулой окиси углерода и молекулой азота, сходство которых рассматривалось выше. В противоположность изолированной паре электронов в молекуле азота, которые находятся на негибридной х-орбите вблизи ядра азота, изолированная пара электронов атома углерода в молекуле окиси углерода находится на хр-орбите [33], направленной в противоположную от связи С — О сторону. Высокая реакционная способность окиси углерода по сравнению с азотом и способность СО являться донором электронов легко объяснимы с позиций теории молекулярных орбит. Логично ожидать, что электрофильные группы, например, кар-боний-иопы, будут взаимодействовать с молекулой окиси углерода. Поскольку образование карбоний-ионов катализируется кислотами, вполне естественно, что в кислой среде окись углерода взаимодействует с различными веществами. Некоторые реакции этого типа рассмотрены ниже. [c.9]

Атомы углерода в циклопропане СзНе рассматривают как осуществляющие хр -гибридизацию из трех орбиталов, лежащих в плоскостях, перпендикулярных к плоскости треугольника углеродных атомов и имеющих оси под углами в 120° друг к другу. Два орбитала заняты на связь с атомами Н, а третий направлен к центру треугольника, где он и перекрывается с аналогичными орбиталами двух других углеродных атомов, образуя трехцентровую связь. Негибридный р-орбитал углерода дает гантелеобразное облако, примыкающее к плоскости треугольника, с осью, перпендикулярной к трехцентровой связи. [c.317]

При рассмотре1Нии приведенных выше электронных структур ролекул СО и С Ра предусматривалось, что углерод до взаимодействия с кислородом обычно находится в основном в двухвалентном состоянии, а в возбужденное (гибридное или негибридное и 5р ) он переходит по мере занятия валентных связей. [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология