Химия. Углеводороды. Самосенко А.А. - 14 стр.

    Химические связи, образующиеся в результате «бокового» перекрывания
электронных орбиталей вне линии связи, т.е. в двух областях, называются
π-связями (пи – связями).
      14
    При образовании молекулы метана СН4 атом углерода из основного
состояния переходит в возбужденное состояние и имеет четыре неспаренных
электрона: один S- и три P-электрона, которые и участвуют в образовании
четырех σ – связей с четырьмя атомами водорода. Три связи С – Н, образова-
нные за счет спаривания трех P-электронов атомов углерода с тремя S-
электронами трех атомов водорода (S – P), должны бы отличаться от четвертой
(S – S) связи прочностью, длиной, направлением. При образовании молекулы
метана ковалентные связи возникают за счет взаимодействия не «чистых», а так
называемых гибридных, т.е. усредненных по форме и размерам орбиталей.
    Гибридизацией орбиталей называется процесс выравнивания их по форме
и энергии.
      Число гибридных орбиталей равно числу исходных орбиталей.
    В молекуле метана и в других алканах, а также во всех органических
молекулах по месту одинарной связи атомы углерода будут находиться в
состоянии Sp3 – гибридизации, т.е. у атома углерода гибридизации подверглись
орбитали одного S- и трех Р-электронов и образовались четыре одинаковые
гибридные орбитали.
    В результате перекрывания четырех гибридных Sp3 – орбиталей атома
углерода и S-орбиталей четырех атомов водорода образуется тетраэдрическая
молекула метана с четырьмя одинаковыми σ - связями под углом 1090 28 .




    Если в молекуле метана один атом водорода заменить на группу СН3, то
получится молекула этана СН3 – СН3.