ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
25 26
чистые р-орбитали – негибридизованные, которые, перекрываясь,
образуют две π-связи. Таким образом, тройная связь между двумя
углеродными атомами описывается в рамках теории гибридиза-
ции как сочетание одной σ- и двух π- связей.
Рис. 12 – Схема образования π, π- связи
Тройная связь ацетилена менее прочна, чем можно было
ожидать из суммы σ- и двух π-связей (этиленового типа). Извест-
но, что энергия углерод – углеродной связи в этане 350,0
кДж/моль, в этилене – 607,1 кДж/моль, а в ацетилене – 822,7
кДж/моль. Разница энергий связей для ацетилена и этилена 215,6
кДж/моль, т.е. меньше, чем для этилена и этана (257,1 кДж/моль).
Длина тройной связи 0,120 нм, т.е. меньше, чем двойной связи
(0,135 нм) и тем более простой (0,154 нм). Такое изменение дли-
ны связи (С-С) в различных гибридизациях объясняется за счет
увеличения доли s- гибридной орбитали, которая, участвуя в об-
разовании связи, приводит к уменьшению длины связи С-Н. В
химическом отношении это проявляется в обнаружении С-Н ки-
слотности в алкинах с концевой тройной связью.
Таким образом, ниже представляется зависимость структуры
от гибридизации атома углерода.
Гибридизация Геометрия
молекулы
Примеры
sp
3
Тетраэдрическая
Метан, циклогесан, метанол,
тетрахлорид углерода, нит-
рометан и др.
sp
2
Тригональная Этилен, дивинил, бензол,
карбонильная группа
sp Линейная Ацетилен, циано-водород,
нитрильная группа в нитри-
лах
2.4. Органические частицы
Большинство органических реакций протекают через проме-
жуточное образование интермедиатов (частиц). Для объяснения
реакционной способности органической молекулы огромную
роль играют органические частицы: радикалы, карбокатионы и
их устойчивость. С последним связан выход продукта.
Радикалы: атом или группа атомов, имеющие нечетный (не-
спаренный) электрон, называются свободным радикалом (R
.
).
Обычно радикал обозначают точкой. Образование радикалов свя-
зано с энергией диссоциации связей. Исходя из этого можно
представить энергию (∆Н) диссоциации связей атома водорода с
различными группами (углеводородные радикалы) в виде табли-
цы.
Таблица 1 – Величины энергии диссоциации ковалентных связей, вы-
раженных в ккал/моль (4,187×10
3
кДж/моль) А : В
№ п/п Углеводороды
∆Н, ккал/моль
1 СН
3
- Н 102
2 СН
3
-СН
2
-Н 97
3 СН
3
– СН –Н
СН
3
94
4 СН
3
– С – Н
СН
3
СН
3
91
5 СН
2
=СН-СН
2
-Н 77
6 СН
2
=СН-Н 104-122
7
78
8
102
9 Н-Н 104
Из таблицы видно, что энергия образования радикалов зави-
сит от его строения: R : H Æ R
.
+ H: ∆H – энергия диссо-
циации связи:
СН
3
: Н Æ CH
3
.
+ H
.
∆H=102;
Метил
-CH
2
-H
-H
чистые р-орбитали – негибридизованные, которые, перекрываясь, 2.4. Органические частицы
образуют две π-связи. Таким образом, тройная связь между двумя
углеродными атомами описывается в рамках теории гибридиза- Большинство органических реакций протекают через проме-
ции как сочетание одной σ- и двух π- связей. жуточное образование интермедиатов (частиц). Для объяснения
реакционной способности органической молекулы огромную
роль играют органические частицы: радикалы, карбокатионы и
их устойчивость. С последним связан выход продукта.
Радикалы: атом или группа атомов, имеющие нечетный (не-
спаренный) электрон, называются свободным радикалом (R.).
Обычно радикал обозначают точкой. Образование радикалов свя-
Рис. 12 – Схема образования π, π- связи
зано с энергией диссоциации связей. Исходя из этого можно
представить энергию (∆Н) диссоциации связей атома водорода с
Тройная связь ацетилена менее прочна, чем можно было
различными группами (углеводородные радикалы) в виде табли-
ожидать из суммы σ- и двух π-связей (этиленового типа). Извест- цы.
но, что энергия углерод – углеродной связи в этане 350,0
кДж/моль, в этилене – 607,1 кДж/моль, а в ацетилене – 822,7 Таблица 1 – Величины энергии диссоциации ковалентных связей, вы-
кДж/моль. Разница энергий связей для ацетилена и этилена 215,6 раженных в ккал/моль (4,187×103 кДж/моль) А : В
кДж/моль, т.е. меньше, чем для этилена и этана (257,1 кДж/моль).
Длина тройной связи 0,120 нм, т.е. меньше, чем двойной связи № п/п Углеводороды ∆Н, ккал/моль
(0,135 нм) и тем более простой (0,154 нм). Такое изменение дли- 1 СН3 - Н 102
ны связи (С-С) в различных гибридизациях объясняется за счет 2 СН3-СН2-Н 97
увеличения доли s- гибридной орбитали, которая, участвуя в об- 3 СН3 – СН –Н 94
разовании связи, приводит к уменьшению длины связи С-Н. В СН3
химическом отношении это проявляется в обнаружении С-Н ки- 4 СН3 – С – Н 91
слотности в алкинах с концевой тройной связью. СН3 СН3
Таким образом, ниже представляется зависимость структуры 5 СН2=СН-СН2-Н 77
от гибридизации атома углерода. 6 СН2=СН-Н 104-122
7 -CH2 -H
78
Гибридизация Геометрия Примеры
молекулы 8 -H 102
sp3 Метан, циклогесан, метанол,
Тетраэдрическая тетрахлорид углерода, нит- 9 Н-Н 104
рометан и др.
sp2 Тригональная Этилен, дивинил, бензол, Из таблицы видно, что энергия образования радикалов зави-
карбонильная группа сит от его строения: R : H Æ R. + H: ∆H – энергия диссо-
sp Линейная Ацетилен, циано-водород, циации связи:
нитрильная группа в нитри- СН3 : Н Æ CH3. + H. ∆H=102;
лах
Метил
25 26
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- …
- следующая ›
- последняя »
