Hibridisasi orbital atom karbon. Hibridisasi orbital elektron dan geometri molekul




Momen dipol molekul

Metode ikatan valensi didasarkan pada premis bahwa setiap pasangan atom dalam partikel kimia terikat bersama oleh satu atau lebih pasangan elektron. Pasangan elektron ini milik dua atom yang terikat dan terlokalisasi di ruang di antara mereka. Karena daya tarik inti atom yang terikat pada elektron ini, ikatan kimia muncul.

Orbital atom yang tumpang tindih

Ketika menggambarkan struktur elektronik partikel kimia, elektron, termasuk yang tersosialisasi, disebut sebagai atom individu dan keadaannya dijelaskan oleh orbital atom. Ketika memecahkan persamaan Schrödinger, fungsi gelombang perkiraan dipilih sehingga memberikan energi elektronik minimum dari sistem, yaitu nilai terbesar dari energi ikat. Kondisi ini dicapai dengan tumpang tindih terbesar orbital milik satu ikatan. Dengan demikian, sepasang elektron yang mengikat dua atom berada di daerah tumpang tindih orbital atomnya.

Orbital yang tumpang tindih harus memiliki simetri yang sama terhadap sumbu internuklear.

Tumpang tindih orbital atom di sepanjang garis yang menghubungkan inti atom mengarah pada pembentukan ikatan . Hanya satu ikatan yang mungkin terjadi antara dua atom dalam partikel kimia. Semua ikatan- memiliki simetri aksial terhadap sumbu internuklear. Fragmen partikel kimia dapat berputar di sekitar sumbu internuklear tanpa melanggar tingkat tumpang tindih orbital atom yang membentuk ikatan-σ. Satu set ikatan yang terarah dan berorientasi spasial menciptakan struktur partikel kimia.

Dengan tambahan tumpang tindih orbital atom yang tegak lurus terhadap garis ikatan, ikatan terbentuk.


Akibatnya, banyak ikatan muncul di antara atom:

Tunggal (σ) Ganda (σ + ) Tiga kali lipat (σ + + )
F−F O=O tidak ada

Dengan munculnya ikatan yang tidak memiliki simetri aksial, rotasi bebas fragmen partikel kimia di sekitar ikatan menjadi tidak mungkin, karena akan menyebabkan putusnya ikatan . Selain ikatan dan , pembentukan jenis ikatan lain dimungkinkan - ikatan :

Biasanya, ikatan semacam itu terbentuk setelah pembentukan ikatan dan oleh atom dengan adanya atom. d- dan f-orbital dengan tumpang tindih "kelopak" mereka di empat tempat sekaligus. Alhasil, multiplisitas komunikasi bisa meningkat hingga 4-5.
Misalnya, dalam oktaklorodirenat(III)-ion 2-, empat ikatan terbentuk antara atom renium.

Mekanisme pembentukan ikatan kovalen

Ada beberapa mekanisme pembentukan ikatan kovalen: menukarkan(setara), donor-akseptor, datif.

Saat menggunakan mekanisme pertukaran, pembentukan ikatan dianggap sebagai hasil dari pasangan spin elektron bebas atom. Dalam hal ini, dua orbital atom dari atom tetangga tumpang tindih, yang masing-masing ditempati oleh satu elektron. Jadi, masing-masing atom yang terikat mengalokasikan pasangan elektron untuk sosialisasi, seolah-olah menukarnya. misalnya, ketika molekul boron trifluorida terbentuk dari atom, tiga orbital atom boron, yang masing-masing memiliki satu elektron, tumpang tindih dengan tiga orbital atom dari tiga atom fluor (masing-masing juga memiliki satu elektron tidak berpasangan). Sebagai hasil dari pasangan elektron, tiga pasang elektron muncul di daerah yang tumpang tindih dari orbital atom yang sesuai, mengikat atom menjadi molekul.

Menurut mekanisme donor-akseptor, orbital dengan sepasang elektron dari satu atom dan orbital bebas dari atom lain tumpang tindih. Dalam hal ini, sepasang elektron juga muncul di daerah tumpang tindih. Menurut mekanisme donor-akseptor, misalnya, penambahan ion fluorida ke molekul boron trifluorida terjadi. Kosong R Orbital -boron (akseptor pasangan elektron) pada molekul BF 3 tumpang tindih dengan R-orbital ion F , yang bertindak sebagai donor pasangan elektron. Dalam ion yang dihasilkan, keempat ikatan kovalen boron-fluorin memiliki panjang dan energi yang setara, meskipun ada perbedaan dalam mekanisme pembentukannya.

Atom yang kulit elektron terluarnya hanya terdiri dari s- dan R-Orbital dapat berupa donor atau akseptor pasangan elektron. Atom yang kulit elektron terluarnya meliputi: d Orbital dapat bertindak sebagai donor dan akseptor pasangan elektron. Dalam hal ini, mekanisme datif pembentukan ikatan dipertimbangkan. Contoh manifestasi mekanisme datif dalam pembentukan ikatan adalah interaksi dua atom klorin. Dua atom klorin dalam molekul Cl2 membentuk ikatan kovalen melalui mekanisme pertukaran, menggabungkan 3 atomnya yang tidak berpasangan R-elektron. Selain itu, ada tumpang tindih 3 R-orbital atom Cl-1, di atasnya terdapat sepasang elektron, dan kosong 3 d-orbital atom Cl-2, serta tumpang tindih 3 R-orbital atom Cl-2, yang memiliki pasangan elektron, dan kosong 3 d orbital atom Cl-1. Tindakan mekanisme datif menyebabkan peningkatan kekuatan ikatan. Oleh karena itu, molekul Cl2 lebih kuat daripada molekul F2, di mana ikatan kovalen hanya terbentuk melalui mekanisme pertukaran:

Hibridisasi orbital atom

Ketika menentukan bentuk geometris partikel kimia, harus diperhitungkan bahwa pasangan elektron eksternal dari atom pusat, termasuk yang tidak membentuk ikatan kimia, terletak di ruang sejauh mungkin dari satu sama lain.

Ketika mempertimbangkan ikatan kimia kovalen, konsep hibridisasi orbital atom pusat sering digunakan - penyelarasan energi dan bentuknya. Hibridisasi adalah teknik formal yang digunakan untuk deskripsi kimia kuantum dari penataan ulang orbital dalam partikel kimia dibandingkan dengan atom bebas. Inti dari hibridisasi orbital atom adalah bahwa elektron di dekat inti atom terikat tidak dicirikan oleh orbital atom yang terpisah, tetapi oleh kombinasi orbital atom dengan nomor kuantum utama yang sama. Kombinasi ini disebut orbital hibrid (hibridisasi). Sebagai aturan, hibridisasi hanya mempengaruhi orbital atom energi yang lebih tinggi dan dekat yang ditempati oleh elektron.

Sebagai hasil dari hibridisasi, orbital hibrid baru muncul (Gbr. 24), yang berorientasi dalam ruang sedemikian rupa sehingga pasangan elektron (atau elektron tidak berpasangan) yang terletak di sana sejauh mungkin satu sama lain, yang sesuai dengan energi minimum tolakan antarelektron. Oleh karena itu, jenis hibridisasi menentukan geometri molekul atau ion.

JENIS HIBRIDISASI

Jenis hibridisasi bentuk geometris Sudut antar ikatan Contoh
sp linier 180o BeCl2
sp 2 segitiga 120o BCl 3
sp 3 tetrahedral 109.5o CH 4
sp 3 d trigonal-bipiramidal 90o; 120o PCl 5
sp 3 d 2 bersegi delapan 90o SF6

Hibridisasi tidak hanya melibatkan elektron ikatan, tetapi juga pasangan elektron yang tidak digunakan bersama. Misalnya, molekul air mengandung dua ikatan kimia kovalen antara atom oksigen dan dua atom hidrogen.

Selain dua pasang elektron yang sama dengan atom hidrogen, atom oksigen memiliki dua pasang elektron eksternal yang tidak berpartisipasi dalam pembentukan ikatan (pasangan elektron bebas). Keempat pasang elektron menempati daerah tertentu dalam ruang di sekitar atom oksigen.
Karena elektron saling tolak, awan elektron terletak sejauh mungkin. Dalam hal ini, sebagai hasil dari hibridisasi, bentuk orbital atom berubah, mereka memanjang dan diarahkan ke simpul tetrahedron. Oleh karena itu, molekul air memiliki bentuk sudut, dan sudut antara ikatan oksigen-hidrogen adalah 104,5 o.

Untuk memprediksi jenis hibridisasi, akan lebih mudah digunakan mekanisme donor-akseptor pembentukan ikatan: orbital kosong dari unsur yang kurang elektronegatif dan orbital dari unsur yang lebih elektronegatif tumpang tindih dengan pasangan elektron di atasnya. Saat menyusun konfigurasi elektron atom, mereka diperhitungkan keadaan oksidasi adalah bilangan bersyarat yang mencirikan muatan atom dalam suatu senyawa, dihitung berdasarkan asumsi struktur ionik zat tersebut.

Untuk menentukan jenis hibridisasi dan bentuk partikel kimia, lakukan sebagai berikut:

  • temukan atom pusat dan tentukan jumlah ikatan (sesuai dengan jumlah atom terminal);
  • menentukan keadaan oksidasi atom dalam partikel;
  • membuat konfigurasi elektronik atom pusat dalam keadaan oksidasi yang diinginkan;
  • jika perlu, lakukan hal yang sama untuk atom terminal;
  • menggambarkan skema distribusi elektron valensi atom pusat di orbit, sementara, bertentangan dengan aturan Hund, elektron berpasangan sebanyak mungkin;
  • perhatikan orbital yang terlibat dalam pembentukan ikatan dengan atom terminal;
  • tentukan jenis hibridisasi, dengan mempertimbangkan semua orbital yang terlibat dalam pembentukan ikatan, serta elektron yang tidak digunakan bersama; jika tidak ada orbital valensi yang cukup, orbital tingkat energi berikutnya digunakan;
  • jenis hibridisasi menentukan geometri partikel kimia.

    Kehadiran ikatan tidak mempengaruhi jenis hibridisasi. Namun, adanya ikatan tambahan dapat menyebabkan perubahan sudut ikatan, karena elektron dari ikatan rangkap saling tolak lebih kuat. Untuk alasan ini, misalnya, sudut ikatan dalam molekul NO2 ( sp 2-hibridisasi) meningkat dari 120 o menjadi 134 o .

    Multiplisitas ikatan nitrogen-oksigen dalam molekul ini adalah 1,5, di mana satu sesuai dengan satu ikatan , dan 0,5 sama dengan rasio jumlah orbital atom nitrogen yang tidak berpartisipasi dalam hibridisasi (1) dengan jumlah pasangan elektron aktif yang tersisa pada atom oksigen, membentuk ikatan (2). Dengan demikian, delokalisasi ikatan- diamati (ikatan terdelokalisasi adalah ikatan kovalen, yang multiplisitasnya tidak dapat dinyatakan sebagai bilangan bulat).

    Kapan sp, sp 2 , sp 3 , sp 3 d 2 hibridisasi sebuah simpul dalam polihedron yang menggambarkan geometri partikel kimia adalah ekivalen, dan oleh karena itu ikatan rangkap dan pasangan elektron bebas dapat menempati salah satu dari mereka. Namun sp 3 d-hibridisasi bertanggung jawab bipiramida trigonal, di mana sudut ikatan atom yang terletak di dasar piramida (bidang khatulistiwa) adalah 120 o , dan sudut ikatan yang melibatkan atom yang terletak di bagian atas bipiramid adalah 90 o . Eksperimen menunjukkan bahwa pasangan elektron yang tidak digunakan bersama selalu terletak di bidang ekuator bipiramid trigonal. Atas dasar ini, disimpulkan bahwa mereka membutuhkan lebih banyak ruang bebas daripada pasangan elektron yang terlibat dalam pembentukan ikatan. Contoh partikel dengan susunan pasangan elektron bebas seperti itu adalah sulfur tetrafluorida (Gbr. 27). Jika atom pusat secara bersamaan memiliki pasangan elektron bebas dan membentuk ikatan rangkap (misalnya, dalam molekul XeOF 2), maka dalam kasus ini sp 3 d-hibridisasi, mereka terletak di bidang ekuator bipiramid trigonal (Gbr. 28).

    Momen dipol molekul

    Ikatan kovalen ideal hanya ada dalam partikel yang terdiri dari atom identik (H 2 , N 2 , dll.). Jika ikatan terbentuk antara atom yang berbeda, maka kerapatan elektron bergeser ke salah satu inti atom, yaitu ikatan terpolarisasi. Polaritas suatu ikatan dicirikan oleh momen dipolnya.

    Momen dipol molekul sama dengan jumlah vektor momen dipol ikatan kimianya (dengan mempertimbangkan keberadaan pasangan elektron bebas). Jika ikatan polar terletak secara simetris dalam molekul, maka muatan positif dan negatif saling mengimbangi, dan molekul secara keseluruhan adalah nonpolar. Ini terjadi, misalnya, dengan molekul karbon dioksida. Molekul poliatomik dengan susunan ikatan polar yang asimetris (dan karenanya kerapatan elektron) umumnya bersifat polar. Ini berlaku khususnya untuk molekul air.

    Nilai momen dipol molekul yang dihasilkan dapat dipengaruhi oleh pasangan elektron bebas. Jadi, molekul NH 3 dan NF 3 memiliki geometri tetrahedral (dengan memperhitungkan pasangan elektron bebas). Derajat ionisitas ikatan nitrogen-hidrogen dan nitrogen-fluorin masing-masing adalah 15 dan 19%, dan panjangnya masing-masing adalah 101 dan 137 pm. Berdasarkan hal ini, dapat disimpulkan bahwa momen dipol NF 3 lebih besar. Namun, eksperimen menunjukkan sebaliknya. Dengan prediksi momen dipol yang lebih akurat, arah momen dipol pasangan elektron bebas harus diperhitungkan (Gbr. 29).

  • Kelanjutan. Untuk permulaan, lihat № 15, 16/2004

    Pelajaran 5
    orbital atom karbon

    Ikatan kimia kovalen terbentuk menggunakan pasangan elektron ikatan umum dari jenis:

    Membentuk ikatan kimia, mis. hanya elektron yang tidak berpasangan yang dapat membuat pasangan elektron yang sama dengan elektron "asing" dari atom lain. Saat menulis rumus elektronik, elektron yang tidak berpasangan ditempatkan satu per satu di sel orbital.
    orbital atom adalah fungsi yang menggambarkan kerapatan awan elektron pada setiap titik dalam ruang di sekitar inti atom. Awan elektron adalah wilayah ruang di mana elektron dapat ditemukan dengan probabilitas tinggi.
    Untuk menyelaraskan struktur elektronik atom karbon dan valensi unsur ini, digunakan konsep eksitasi atom karbon. Dalam keadaan normal (tidak tereksitasi), atom karbon memiliki dua 2 . yang tidak berpasangan R 2 elektron. Dalam keadaan tereksitasi (ketika energi diserap) salah satu dari 2 s 2-elektron dapat lolos ke gratis R-orbita. Kemudian empat elektron tidak berpasangan muncul dalam atom karbon:

    Ingatlah bahwa dalam rumus elektronik atom (misalnya, untuk karbon 6 C - 1 s 2 2s 2 2p 2) angka besar di depan huruf - 1, 2 - menunjukkan jumlah tingkat energi. Surat s dan R menunjukkan bentuk awan elektron (orbital), dan angka di sebelah kanan di atas huruf menunjukkan jumlah elektron dalam orbital tertentu. Semua s- orbital bola:

    Pada tingkat energi kedua kecuali 2 s-ada tiga orbital 2 R-orbital. 2 ini R-orbital memiliki bentuk elips, mirip dengan halter, dan berorientasi dalam ruang pada sudut 90 ° satu sama lain. 2 R-Orbital menunjukkan 2 p x, 2r y dan 2 pz menurut sumbu di mana orbital ini berada.

    Ketika ikatan kimia terbentuk, orbital elektron memperoleh bentuk yang sama. Jadi, dalam hidrokarbon jenuh, satu s-orbital dan tiga R-orbital atom karbon membentuk empat orbital yang identik (hibrida) sp 3-orbital:

    Ini - sp 3 - hibridisasi.
    Hibridisasi– keselarasan (pencampuran) orbital atom ( s dan R) dengan pembentukan orbital atom baru, yang disebut orbital hibrida.

    Orbital hibrida memiliki bentuk asimetris, memanjang ke arah atom yang terikat. Awan elektron saling tolak-menolak dan terletak di ruang angkasa sejauh mungkin dari satu sama lain. Pada saat yang sama, sumbu empat sp 3-orbital hibrida ternyata diarahkan ke simpul tetrahedron (piramida segitiga biasa).
    Dengan demikian, sudut antara orbital ini adalah tetrahedral, sama dengan 109°28".
    Bagian atas orbital elektron dapat tumpang tindih dengan orbital atom lain. Jika awan elektron tumpang tindih sepanjang garis yang menghubungkan pusat-pusat atom, maka ikatan kovalen semacam itu disebut sigma()-ikatan. Misalnya, dalam molekul etana C2H6, ikatan kimia terbentuk antara dua atom karbon dengan tumpang tindih dua orbital hibrid. Ini adalah koneksi. Selain itu, masing-masing atom karbon dengan tiga sp 3-orbital tumpang tindih dengan s-orbital tiga atom hidrogen, membentuk tiga ikatan-.

    Secara total, tiga keadaan valensi dengan berbagai jenis hibridisasi dimungkinkan untuk atom karbon. Kecuali sp 3-hibridisasi ada sp 2 - dan sp-hibridisasi.
    sp 2 -Hibridisasi- mencampur satu s- dan dua R-orbital. Hasilnya, tiga hibrida sp 2 -orbital. Ini sp 2 -orbital terletak pada bidang yang sama (dengan sumbu X, pada) dan diarahkan ke simpul segitiga dengan sudut antara orbital 120°. tidak hibridisasi
    R-orbital tegak lurus terhadap bidang ketiga hibrid sp 2 orbital (berorientasi sepanjang sumbu z). Separuh atas R-orbital berada di atas bidang, setengah bagian bawah berada di bawah bidang.
    Jenis sp 2-hibridisasi karbon terjadi pada senyawa dengan ikatan rangkap: C=C, C=O, C=N. Selain itu, hanya satu dari ikatan antara dua atom (misalnya, C=C) yang dapat menjadi ikatan. (Orbital ikatan lain dari atom diarahkan ke arah yang berlawanan.) Ikatan kedua terbentuk sebagai hasil dari tumpang tindih non-hibrida R-orbital pada kedua sisi garis yang menghubungkan inti atom.

    Ikatan kovalen yang dibentuk oleh tumpang tindih lateral R-orbital atom karbon tetangga disebut pi()-ikatan.

    Pendidikan
    - komunikasi

    Karena tumpang tindih orbital yang lebih sedikit, ikatan - kurang kuat daripada ikatan -.
    sp-Hibridisasi adalah pencampuran (penyelarasan dalam bentuk dan energi) dari satu s- dan satu
    R-orbital dengan pembentukan dua hibrid sp-orbital. sp- Orbital terletak pada garis yang sama (pada sudut 180 °) dan diarahkan ke arah yang berlawanan dari inti atom karbon. Dua
    R-orbital tetap tidak terhibridisasi. Mereka ditempatkan tegak lurus satu sama lain.
    arah - koneksi. Pada gambar sp-orbital ditunjukkan di sepanjang sumbu kamu, dan dua yang tidak dihibridisasi
    R-orbital - sepanjang sumbu X dan z.

    Ikatan karbon-karbon rangkap tiga CC terdiri dari -ikatan yang terjadi ketika tumpang tindih
    sp orbital -hibrida, dan dua ikatan -.
    Hubungan antara parameter atom karbon seperti jumlah gugus terikat, jenis hibridisasi dan jenis ikatan kimia yang terbentuk ditunjukkan pada Tabel 4.

    Tabel 4

    Ikatan kovalen karbon

    Jumlah grup
    terkait
    dengan karbon
    Jenis
    hibridisasi
    Jenis
    berpartisipasi
    ikatan kimia
    Contoh rumus senyawa
    4 sp 3 Empat - koneksi
    3 sp 2 Tiga - koneksi dan
    salah satunya adalah koneksi
    2 sp Dua - koneksi
    dan dua koneksi

    H-CC-H

    Latihan.

    1. Elektron atom apa (misalnya, karbon atau nitrogen) yang disebut tidak berpasangan?

    2. Apa yang dimaksud dengan konsep "pasangan elektron bersama" dalam senyawa dengan ikatan kovalen (misalnya, CH 4 atau H 2 S )?

    3. Apa keadaan elektron atom (misalnya, C atau N ) disebut basa, dan mana yang tereksitasi?

    4. Apa arti angka dan huruf dalam rumus elektron suatu atom (misalnya, C atau N )?

    5. Apa itu orbital atom? Berapa banyak orbital pada tingkat energi kedua atom C dan bagaimana mereka berbeda?

    6. Apa perbedaan antara orbital hibrid dan orbital asal pembentukannya?

    7. Jenis hibridisasi apa yang dikenal untuk atom karbon dan apa itu?

    8. Gambarlah gambar susunan spasial orbital untuk salah satu keadaan elektronik atom karbon.

    9. Apa yang disebut ikatan kimia? dan apa? Menentukan-dan-koneksi dalam koneksi:

    10. Untuk atom karbon dari senyawa di bawah ini, tunjukkan: a) jenis hibridisasi; b) jenis ikatan kimianya; c) sudut ikatan.

    Jawaban untuk latihan untuk topik 1

    Pelajaran 5

    1. Elektron yang jumlahnya satu per orbital disebut elektron tidak berpasangan. Misalnya, dalam rumus difraksi elektron atom karbon tereksitasi, ada empat elektron yang tidak berpasangan, dan atom nitrogen memiliki tiga:

    2. Dua elektron yang berpartisipasi dalam pembentukan satu ikatan kimia disebut pasangan elektron umum. Biasanya, sebelum pembentukan ikatan kimia, salah satu elektron dari pasangan ini milik satu atom, dan elektron lainnya milik atom lain:

    3. Keadaan elektronik atom, di mana urutan pengisian orbital elektronik diamati: 1 s 2 , 2s 2 , 2p 2 , 3s 2 , 3p 2 , 4s 2 , 3d 2 , 4p 2 dst. disebut negara bagian utama. PADA keadaan tereksitasi salah satu elektron valensi atom menempati orbital bebas dengan energi yang lebih tinggi, transisi seperti itu disertai dengan pemisahan pasangan elektron. Secara skema ditulis seperti ini:

    Sedangkan pada keadaan dasar hanya terdapat dua elektron valensi yang tidak berpasangan, pada keadaan tereksitasi terdapat empat elektron demikian.

    5. Orbital atom adalah fungsi yang menggambarkan kerapatan awan elektron pada setiap titik dalam ruang di sekitar inti atom tertentu. Ada empat orbital pada tingkat energi kedua atom karbon - 2 s, 2p x, 2r y, 2pz. Orbital tersebut adalah:
    a) bentuk awan elektron ( s- bola, R- barbel);
    b) R-orbital memiliki orientasi yang berbeda dalam ruang - sepanjang sumbu yang saling tegak lurus x, kamu dan z, mereka dilambangkan p x, r y, pz.

    6. Orbital hibrida berbeda dari orbital asli (non-hibrida) dalam bentuk dan energi. Sebagai contoh, s-orbital - bentuk bola, R- angka delapan simetris, sp orbital -hybrid - angka delapan asimetris.
    Perbedaan Energi: E(s) < E(sp) < E(R). Dengan demikian, sp-orbital - orbital rata-rata dalam bentuk dan energi, diperoleh dengan mencampurkan awal s- dan p-orbital.

    7. Tiga jenis hibridisasi dikenal untuk atom karbon: sp 3 , sp 2 dan sp (lihat teks pelajaran 5).

    9. -ikatan - ikatan kovalen yang dibentuk oleh tumpang tindih frontal orbital sepanjang garis yang menghubungkan pusat atom.
    -ikatan - ikatan kovalen yang dibentuk oleh tumpang tindih lateral R-orbital di kedua sisi garis yang menghubungkan pusat atom.
    - Ikatan ditunjukkan oleh garis kedua dan ketiga antara atom-atom yang terhubung.

    Konsep hibridisasi

    Konsep hibridisasi orbital atom valensi diusulkan oleh ahli kimia Amerika Linus Pauling untuk menjawab pertanyaan mengapa, jika atom pusat memiliki orbital valensi (s, p, d) yang berbeda, ikatan yang dibentuk olehnya dalam molekul poliatomik dengan ligan yang sama setara dalam energi dan karakteristik spasialnya. .

    Gagasan tentang hibridisasi merupakan inti dari metode ikatan valensi. Hibridisasi itu sendiri bukanlah proses fisik yang nyata, tetapi hanya model yang nyaman yang memungkinkan untuk menjelaskan struktur elektronik molekul, khususnya, modifikasi hipotetis orbital atom selama pembentukan ikatan kimia kovalen, khususnya, penyelarasan kimia. panjang ikatan dan sudut ikatan dalam molekul.

    Konsep hibridisasi berhasil diterapkan pada deskripsi kualitatif molekul sederhana, tetapi kemudian diperluas ke yang lebih kompleks. Berbeda dengan teori orbital molekul, teori ini tidak sepenuhnya kuantitatif, misalnya, tidak dapat memprediksi spektrum fotoelektron bahkan dari molekul sederhana seperti air. Saat ini digunakan terutama untuk tujuan metodologis dan kimia organik sintetis.

    Prinsip ini tercermin dalam teori tolakan pasangan elektron Gillespie-Nyholm. Aturan pertama dan terpenting yang dirumuskan sebagai berikut:

    "Pasangan elektron mengambil pengaturan seperti itu pada kulit valensi atom, di mana mereka sejauh mungkin dari satu sama lain, yaitu, pasangan elektron berperilaku seolah-olah mereka saling tolak."

    Aturan kedua adalah bahwa "semua pasangan elektron yang termasuk dalam kulit elektron valensi dianggap terletak pada jarak yang sama dari nukleus".

    Jenis hibridisasi

    hibridisasi sp

    Terjadi ketika mencampur satu s- dan satu p-orbital. Dua orbital sp-atom yang setara terbentuk, terletak secara linier pada sudut 180 derajat dan diarahkan ke arah yang berbeda dari inti atom karbon. Dua orbital p non-hibrida yang tersisa terletak pada bidang yang saling tegak lurus dan berpartisipasi dalam pembentukan ikatan , atau ditempati oleh pasangan elektron bebas.

    hibridisasi sp2

    Terjadi ketika mencampur satu s- dan dua orbital p. Tiga orbital hibrida dibentuk dengan sumbu yang terletak di bidang yang sama dan diarahkan ke simpul segitiga pada sudut 120 derajat. Orbital p-atomik non-hibrida tegak lurus terhadap bidang dan, sebagai aturan, berpartisipasi dalam pembentukan ikatan-π

    hibridisasi sp3

    Terjadi ketika mencampur satu s- dan tiga orbital p, membentuk empat orbital hibrida sp3 dengan bentuk dan energi yang sama. Mereka dapat membentuk empat ikatan dengan atom lain atau diisi dengan pasangan elektron bebas.

    Sumbu orbital sp3-hibrida diarahkan ke simpul dari tetrahedron biasa. Sudut tetrahedral di antara mereka adalah 109°28", yang sesuai dengan energi tolakan elektron terendah. Orbital Sp3 juga dapat membentuk empat ikatan dengan atom lain atau diisi dengan pasangan elektron yang tidak digunakan bersama.

    Hibridisasi dan geometri molekul

    Gagasan tentang hibridisasi orbital atom mendasari teori tolakan pasangan elektron Gillespie-Nyholm. Setiap jenis hibridisasi sesuai dengan orientasi spasial yang ditentukan secara ketat dari orbital hibrida atom pusat, yang memungkinkannya untuk digunakan sebagai dasar konsep stereokimia dalam kimia anorganik.

    Tabel menunjukkan contoh korespondensi antara jenis hibridisasi yang paling umum dan struktur geometris molekul, dengan asumsi bahwa semua orbital hibrid berpartisipasi dalam pembentukan ikatan kimia (tidak ada pasangan elektron yang tidak digunakan bersama).

    Jenis hibridisasi Nomor
    orbital hibrida
    Geometri Struktur Contoh
    sp 2 Linier BeF 2 , CO 2 , NO 2 +
    sp 2 3 segitiga BF 3, NO 3 -, CO 3 2-
    sp3 4 tetrahedral CH 4, ClO 4 -, SO 4 2-, NH 4 +
    dsp2 4 persegi datar Ni(CO) 4 , XeF 4
    sp 3 hari 5 Berenam segi PCl 5 , AsF 5
    sp 3 d 2 6 Bersegi delapan SF 6 , Fe(CN) 6 3- , CoF 6 3-

    Tautan

    literatur

    • Pauling L. Sifat ikatan kimia / Per. dari bahasa Inggris. M. E. Dyatkina. Ed. prof. Ya.K.Syrkina. - M.; L.: Goshimizdat, 1947. - 440 hal.
    • Pauling L. kimia umum. Per. dari bahasa Inggris. - M.: Mir, 1974. - 846 hal.
    • Minkin V.I., Simkin B.Ya., Minyaev R.M. Teori struktur molekul. - Rostov-on-Don: Phoenix, 1997. - S. 397-406. - ISBN 5-222-00106-7
    • Gillespie R. Geometri molekul / Per. dari bahasa Inggris. E.Z. Zasorina dan V.S. Mastryukov, ed. Yu.A.Pentina. - M.: Mir, 1975. - 278 hal.

    Lihat juga

    Catatan


    Yayasan Wikimedia. 2010 .

    Petunjuk

    Pertimbangkan molekul hidrokarbon jenuh yang paling sederhana, metana. Tampilannya seperti ini: CH4. Model spasial molekul adalah tetrahedron. Sebuah atom karbon membentuk ikatan dengan empat atom hidrogen yang sama panjang dan energinya. Menurut contoh di atas, mereka melibatkan elektron 3 - P dan 1 S - elektron yang orbitalnya menjadi persis sama dengan orbital tiga elektron lainnya sebagai akibat dari apa yang terjadi. Jenis hibridisasi ini disebut hibridisasi sp^3. Itu melekat dalam semua yang terakhir.

    Tapi perwakilan paling sederhana dari tak jenuh - etilen. Rumusnya adalah sebagai berikut: C2H4. Jenis hibridisasi apa yang melekat pada karbon dalam molekul zat ini? Akibatnya, tiga orbital terbentuk dalam bentuk "delapan" asimetris yang terletak pada bidang yang sama pada sudut 120 ^ 0 satu sama lain. Mereka dibentuk oleh elektron 1 - S dan 2 - P. P ke-3 terakhir - elektron tidak mengubah orbitalnya, yaitu tetap dalam bentuk "delapan" biasa. Jenis hibridisasi ini disebut hibridisasi sp^2.

    Bagaimana ikatan terbentuk dalam molekul? Dua orbital hibridisasi dari setiap atom dimasukkan dengan dua atom hidrogen. Orbital hibridisasi ketiga membentuk ikatan dengan orbital lain yang sama. Apakah orbital R yang tersisa? Mereka "tertarik" satu sama lain di kedua sisi bidang molekul. Ikatan telah terbentuk antara atom karbon. Ini adalah atom dengan ikatan "ganda" yang melekat pada sp^2.

    Dan apa yang terjadi pada molekul asetilena atau? Rumusnya adalah sebagai berikut: C2H2. Dalam setiap atom karbon, hanya dua elektron yang mengalami hibridisasi: 1 - S dan 1 - P. Dua orbital yang tersisa dalam bentuk "delapan biasa" yang tumpang tindih di bidang molekul dan di kedua sisinya. Itulah sebabnya jenis hibridisasi ini disebut sp - hibridisasi. Itu melekat pada atom dengan ikatan rangkap tiga.

    Semua kata-kata, yang ada dalam bahasa tertentu, dapat dibagi menjadi beberapa kelompok. Hal ini penting dalam menentukan baik makna maupun fungsi gramatikal. kata-kata. Menugaskannya ke tertentu Tipe, Anda dapat memodifikasinya sesuai aturan, meskipun Anda belum pernah melihatnya sebelumnya. Jenis elemen kata-kata leksikologi berkaitan dengan komposisi rnogo bahasa.

    Anda akan perlu

    • - teks;
    • - kosakata.

    Petunjuk

    Pilih kata yang ingin Anda ketik. Miliknya satu atau beberapa bagian pidato belum memainkan peran, serta bentuk dan fungsinya dalam sebuah kalimat. Itu bisa berupa kata apa saja. Jika tidak ditunjukkan dalam tugas, tulis yang pertama muncul. Tentukan apakah itu menamai suatu objek, kualitas, tindakan atau tidak. Untuk pengaturan ini, semua kata-kata dibagi menjadi signifikan, pronominal, angka, layanan dan kata seru. ke yang pertama Tipe meliputi kata benda, kata sifat, kata kerja, dan . Mereka menunjukkan nama-nama objek, kualitas dan tindakan. Jenis kata kedua yang memiliki fungsi penamaan adalah pronominal. Kemampuan untuk menyebutkan nama tidak ada di , interjeksi, dan jenis layanan. Ini adalah kelompok kata yang relatif kecil, tetapi ada di semua orang.

    Tentukan apakah kata yang diberikan mampu mengekspresikan konsep. Fitur ini memiliki kata-kata unit signifikan dari tipe signifikan, karena mereka membentuk rentang konseptual bahasa apa pun. Namun, angka apa pun juga termasuk dalam kategori konsep, dan, karenanya, juga membawa fungsi ini. Kata-kata fungsional juga memilikinya, tetapi kata ganti dan kata seru tidak.

    Pertimbangkan seperti apa kata itu jika ada dalam sebuah kalimat. Bisakah? Itu bisa berupa kata apa saja yang bertipe signifikan. Tapi kemungkinan ini juga di, serta di angka. Dan inilah pejabatnya kata-kata memainkan peran tambahan, mereka tidak bisa menjadi subjek, atau anggota sekunder kalimat, serta kata seru.

    Untuk kenyamanan, Anda dapat membuat piring empat kolom enam baris. Di baris atas, beri nama kolom yang sesuai "Jenis kata", "Nama", "Konsep" dan "Dapat menjadi anggota kalimat." Di kolom kiri pertama, tuliskan nama-nama jenis kata, totalnya ada lima. Tentukan fungsi mana yang dimiliki kata yang diberikan dan mana yang tidak. Di kolom yang sesuai, masukkan plus dan. Jika ada plus di ketiga kolom, maka ini adalah tipe signifikan. Plus pronominal akan berada di kolom pertama dan ketiga, di kolom kedua dan ketiga. Melayani kata-kata hanya dapat mengungkapkan konsep, yaitu, mereka memiliki satu plus di kolom kedua. Kata seru yang berlawanan di ketiga kolom akan ada minusnya.

    Video Terkait

    Hibridisasi adalah proses mendapatkan hibrida - tanaman atau hewan yang diturunkan dari persilangan varietas dan keturunan yang berbeda. Kata hibrida (hibrida) diterjemahkan dari bahasa Latin sebagai "campuran".

    Hibridisasi: alami dan buatan

    Proses hibridisasi didasarkan pada kombinasi dalam satu sel materi genetik sel yang berbeda dari individu yang berbeda. Ada perbedaan antara intraspesifik dan jarak jauh, di mana koneksi genom yang berbeda terjadi. Di alam, hibridisasi alami telah terjadi dan terus terjadi tanpa campur tangan manusia sepanjang waktu. Dengan kawin silang dalam suatu spesies tanaman berubah dan berkembang dan varietas baru dan keturunan hewan muncul. Dari sudut pandang, ada hibridisasi DNA, asam nukleat, perubahan pada tingkat atom dan intraatomik.

    Dalam kimia akademik, hibridisasi dipahami sebagai interaksi spesifik orbital atom dalam molekul suatu zat. Tapi ini bukan proses fisik yang nyata, tetapi hanya model hipotetis, konsep.

    Hibrida dalam produksi tanaman

    Pada tahun 1694, ilmuwan Jerman R. Camerarius mengusulkan untuk memperoleh secara artifisial. Dan pada tahun 1717, T. Fairchild Inggris pertama kali melintasi berbagai jenis anyelir. Saat ini, hibridisasi tanaman intraspesifik dilakukan untuk mendapatkan hasil tinggi atau adaptasi, misalnya, varietas tahan beku. Hibridisasi bentuk dan varietas merupakan salah satu metode pemuliaan tanaman. Dengan demikian, sejumlah besar varietas tanaman modern telah dibuat.

    Dengan hibridisasi jauh, ketika perwakilan dari spesies yang berbeda disilangkan dan genom yang berbeda digabungkan, hibrida yang dihasilkan dalam banyak kasus tidak memberikan keturunan atau menghasilkan persilangan berkualitas rendah. Itulah mengapa tidak masuk akal untuk meninggalkan benih mentimun hibrida yang telah matang di kebun, dan setiap kali membeli benih mereka di toko khusus.

    Seleksi di peternakan

    Di dunia, hibridisasi alami, baik intraspesifik maupun jauh, juga terjadi. Bagal telah dikenal manusia selama dua ribu tahun sebelum zaman kita. Dan saat ini, bagal dan hinny digunakan dalam rumah tangga sebagai hewan pekerja yang relatif murah. Benar, hibridisasi semacam itu bersifat interspesifik, oleh karena itu jantan hibrida harus dilahirkan steril. Betina sangat jarang memberikan keturunan.

    Seekor bagal adalah hibrida dari kuda betina dan keledai. Hibrida yang diperoleh dari persilangan kuda jantan dan keledai disebut hinny. Keledai dibiakkan secara khusus. Mereka lebih tinggi dan lebih kuat dari seekor hinny.

    Tetapi menyilangkan anjing peliharaan dengan serigala adalah kegiatan yang sangat umum di kalangan pemburu. Kemudian, keturunan yang dihasilkan menjadi sasaran seleksi lebih lanjut, sebagai akibatnya, keturunan anjing baru diciptakan. Saat ini, pembiakan hewan merupakan komponen penting dari keberhasilan industri peternakan. Hibridisasi dilakukan dengan sengaja, dengan fokus pada parameter yang ditentukan.

    Hibridisasi– keselarasan (pencampuran) orbital atom ( s dan R) dengan pembentukan orbital atom baru, yang disebut orbital hibrida.

    orbital atom adalah fungsi yang menggambarkan kerapatan awan elektron pada setiap titik dalam ruang di sekitar inti atom. Awan elektron adalah wilayah ruang di mana elektron dapat ditemukan dengan probabilitas tinggi.

    Hibridisasi sp

    Terjadi ketika mencampur satu s- dan satu p-orbital. Dua orbital sp-atom yang setara terbentuk, terletak secara linier pada sudut 180 derajat dan diarahkan ke arah yang berbeda dari inti atom pusat. Dua orbital p non-hibrida yang tersisa terletak pada bidang yang saling tegak lurus dan berpartisipasi dalam pembentukan ikatan , atau ditempati oleh pasangan elektron bebas.

    Hibridisasi Sp2

    Hibridisasi Sp2

    Terjadi ketika mencampur satu s- dan dua orbital p. Tiga orbital hibrida dibentuk dengan sumbu yang terletak di bidang yang sama dan diarahkan ke simpul segitiga pada sudut 120 derajat. Orbital p-atomik non-hibrida tegak lurus terhadap bidang dan, sebagai aturan, berpartisipasi dalam pembentukan ikatan-π

    Tabel menunjukkan contoh korespondensi antara jenis hibridisasi yang paling umum dan struktur geometris molekul, dengan asumsi bahwa semua orbital hibrid terlibat dalam pembentukan ikatan kimia (tidak ada pasangan elektron yang tidak digunakan bersama)

    Jenis hibridisasi

    Jumlah orbital hibrid

    Geometri

    Struktur

    Contoh

    Linier

    BeF 2 , CO 2 , NO 2 +

    sp 2

    segitiga

    BF 3, NO 3 -, CO 3 2-

    sp 3

    tetrahedral

    CH 4, ClO 4 -, SO 4 2-, NH 4 +

    dsp 2

    persegi datar

    Ni(CO) 4 , 2-

    sp 3 d

    Berenam segi

    sp 3 d 2 , d 2 sp 3

    Bersegi delapan

    SF 6 , Fe(CN) 6 3- , CoF 6 3-

    4. Elektrovalen, kovalen, donor-akseptor, ikatan hidrogen. Struktur elektron ikatan dan . Karakteristik utama dari ikatan kovalen: energi ikatan, panjang, sudut ikatan, polaritas, polarisasi.

    Jika interaksi elektrostatik terjadi antara dua atom atau dua kelompok atom, yang menyebabkan daya tarik yang kuat dan pembentukan ikatan kimia, maka ikatan semacam itu disebut elektrovalen atau heteropolar.

    Ikatan kovalen- ikatan kimia yang dibentuk oleh tumpang tindih sepasang awan elektron valensi. Awan elektron yang menyediakan komunikasi disebut pasangan elektron umum.

    Ikatan donor-akseptor - ini adalah ikatan kimia antara dua atom atau sekelompok atom, yang dilakukan karena pasangan elektron bebas dari satu atom (donor) dan tingkat bebas atom lain (akseptor). Ikatan ini berbeda dari ikatan kovalen dalam asal ikatan elektron.

    ikatan hidrogen - ini adalah jenis interaksi kimia atom dalam suatu molekul, dicirikan bahwa atom hidrogen, yang sudah terikat oleh ikatan kovalen dengan atom lain, mengambil bagian penting di dalamnya

    Ikatan adalah ikatan pertama dan lebih kuat yang terbentuk ketika awan elektron tumpang tindih dalam arah garis lurus yang menghubungkan pusat atom.

    Ikatan adalah ikatan kovalen yang biasa terjadi antara atom karbon dengan atom hidrogen. Molekul karbon jenuh hanya mengandung ikatan .

    Ikatan adalah ikatan yang lebih lemah yang terbentuk ketika bidang elektron dari atom-atom inti tumpang tindih

    Elektron dari ikatan dan kehilangan kepemilikannya pada atom tertentu.

    Ciri-ciri ikatan dan : 1) rotasi atom karbon dalam suatu molekul dimungkinkan jika mereka dihubungkan oleh ikatan ; 2) munculnya ikatan membuat atom karbon dalam molekul tidak dapat berotasi bebas.

    Panjang komunikasi- adalah jarak antara pusat atom yang terikat.

    Sudut valensi- adalah sudut antara dua ikatan yang memiliki atom yang sama.

    Energi komunikasi- energi yang dilepaskan selama pembentukan bahan kimia. ikatan dan dicirikan oleh kekuatannya

    Polaritas hubungan ini disebabkan oleh distribusi kerapatan elektron yang tidak merata karena perbedaan keelektronegatifan atom. Atas dasar ini, ikatan kovalen dibagi menjadi non-polar dan polar. Polarisabilitas ikatan dinyatakan dalam perpindahan elektron ikatan di bawah pengaruh medan listrik eksternal, termasuk partikel lain yang bereaksi. Polarisabilitas ditentukan oleh mobilitas elektron. Polaritas dan polarisasi ikatan kovalen menentukan reaktivitas molekul terhadap reagen polar.

    5. Ikatan ion (elektrovalen) - ikatan kimia yang sangat kuat yang terbentuk antara atom-atom dengan perbedaan keelektronegatifan yang besar, di mana pasangan elektron yang sama sebagian besar berpindah ke atom dengan elektronegativitas yang lebih besar. Ikatan kovalen - terjadi karena sosialisasi pasangan elektron melalui mekanisme pertukaran, ketika masing-masing atom yang berinteraksi memasok satu elektron. Ikatan donor-akseptor (ikatan koordinasi) adalah ikatan kimia antara dua atom atau sekelompok atom, yang terjadi karena adanya pasangan elektron bebas dari satu atom (donor) dan orbital bebas atom lain (akseptor).Contoh NH4 Untuk terjadinya ikatan hidrogen, penting bahwa ada atom dalam molekul zat ikatan hidrogen ke atom kecil tapi elektronegatif, misalnya: O, N, F. Ini menciptakan muatan positif parsial yang nyata pada atom hidrogen. Di sisi lain, penting bahwa atom elektronegatif memiliki pasangan elektron bebas. Ketika atom hidrogen yang kekurangan elektron dari satu molekul (akseptor) berinteraksi dengan pasangan elektron yang tidak digunakan bersama pada atom N, O, atau F dari molekul lain (donor), ikatan yang mirip dengan ikatan kovalen polar muncul. Ketika ikatan kovalen terbentuk dalam molekul senyawa organik, pasangan elektron yang sama mengisi orbital molekul ikatan, yang memiliki energi lebih rendah. Tergantung pada bentuk MO - -MO atau -MO - ikatan yang dihasilkan diklasifikasikan sebagai - atau tipe-p. -ikatan - ikatan kovalen yang dibentuk oleh tumpang tindih s-, p- dan hibrid AO di sepanjang sumbu yang menghubungkan inti atom yang terikat (yaitu, dengan tumpang tindih aksial AO) . -ikatan - ikatan kovalen yang terjadi selama tumpang tindih lateral p-AO non-hibrida. Tumpang tindih tersebut terjadi di luar garis lurus yang menghubungkan inti atom.
    -ikatan muncul antara atom yang sudah terhubung oleh -ikatan (dalam hal ini, ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga terbentuk). Ikatan lebih lemah daripada ikatan karena tumpang tindih p-AO yang kurang lengkap. Struktur orbital molekul - dan yang berbeda menentukan ciri khas ikatan - dan . 1.σ-ikatan lebih kuat dari -ikatan. Hal ini disebabkan oleh tumpang tindih aksial AO yang lebih efisien selama pembentukan -MOs dan adanya elektron di antara inti. 2. Dengan ikatan , rotasi intramolekuler atom dimungkinkan, karena bentuk -MO memungkinkan rotasi seperti itu tanpa memutuskan ikatan (lihat gambar animasi di bawah)). Rotasi sepanjang ikatan rangkap (σ + ) tidak mungkin dilakukan tanpa memutuskan ikatan ! 3. Elektron pada -MO, berada di luar ruang internuklear, memiliki mobilitas yang lebih besar daripada elektron . Oleh karena itu, polarisasi ikatan jauh lebih tinggi daripada ikatan .

    Sifat karakteristik ikatan kovalen - arah, saturasi, polaritas, polarisasi - menentukan sifat kimia dan fisik senyawa.

    Arah ikatan disebabkan oleh struktur molekul zat dan bentuk geometris molekulnya. Sudut antara dua ikatan disebut sudut ikatan.

    Saturasi - kemampuan atom untuk membentuk ikatan kovalen dalam jumlah terbatas. Jumlah ikatan yang dibentuk oleh atom dibatasi oleh jumlah orbital atom terluarnya.

    Polaritas ikatan disebabkan oleh distribusi kerapatan elektron yang tidak merata karena perbedaan keelektronegatifan atom. Atas dasar ini, ikatan kovalen dibagi menjadi non-polar dan polar (non-polar - molekul diatomik terdiri dari atom identik (H 2, Cl 2, N 2) dan awan elektron dari setiap atom didistribusikan secara simetris sehubungan dengan ini. atom; polar - molekul diatomik terdiri dari atom unsur kimia yang berbeda , dan awan elektron umum bergeser ke arah salah satu atom, sehingga membentuk asimetri dalam distribusi muatan listrik dalam molekul, menghasilkan momen dipol molekul).

    Polarisabilitas ikatan dinyatakan dalam perpindahan elektron ikatan di bawah pengaruh medan listrik eksternal, termasuk partikel lain yang bereaksi. Polarisabilitas ditentukan oleh mobilitas elektron. Polaritas dan polarisasi ikatan kovalen menentukan reaktivitas molekul terhadap reagen polar.

    6.Nomenklatur adalah sistem aturan yang memungkinkan Anda memberi nama unik untuk setiap koneksi individu. Untuk kedokteran, pengetahuan tentang aturan umum nomenklatur sangat penting, karena nama-nama banyak obat dibuat sesuai dengannya. Saat ini diterima secara umum Tatanama sistematik IUPAC(IUPAC - Persatuan Internasional Kimia Murni dan Terapan)*.

    Namun, mereka masih diawetkan dan banyak digunakan (terutama dalam pengobatan) remeh(biasa) dan nama semi-sepele yang digunakan bahkan sebelum struktur materi diketahui. Nama-nama ini mungkin mencerminkan sumber alami dan metode persiapan, terutama sifat dan aplikasi yang terlihat. Misalnya, laktosa (gula susu) diisolasi dari susu (dari lat. laktum- susu), asam palmitat - dari minyak sawit, asam piruvat diperoleh dengan pirolisis asam tartarat, nama gliserin mencerminkan rasanya yang manis (dari bahasa Yunani. glykys- manis).

    Nama-nama sepele terutama sering memiliki senyawa alami - asam amino, karbohidrat, alkaloid, steroid. Penggunaan beberapa nama trivial dan semi-trivial yang mapan diizinkan oleh aturan IUPAC. Nama-nama tersebut termasuk, misalnya, "gliserol" dan nama-nama banyak hidrokarbon aromatik yang terkenal dan turunannya.

    Nomenklatur rasional hidrokarbon jenuh

    Berbeda dengan nama-nama sepele, mereka didasarkan pada struktur molekul. Nama-nama struktur kompleks terdiri dari nama-nama blok radikal yang terkait dengan situs utama molekul yang paling penting; menurut nomenklatur ini, alkana dianggap sebagai turunan metana di mana atom hidrogen digantikan oleh radikal yang sesuai. . Pilihan karbon metana adalah sewenang-wenang, oleh karena itu 1 senyawa dapat memiliki beberapa nama.Menurut nomenklatur ini, alkena dianggap sebagai turunan dari etilena dan alkuna-asetilen.

    7. Homologi senyawa organikatau hukum homolog- terdiri dari fakta bahwa zat dengan fungsi kimia yang sama dan struktur yang sama, yang berbeda satu sama lain pada komposisi atom mereka hanya nCH 2, mereka ternyata terkonsolidasi dan dalam semua kimia istirahat mereka. karakter, dan perbedaan sifat fisiknya meningkat atau umumnya berubah dengan benar ketika perbedaan komposisi, yang ditentukan oleh jumlah n gugus CH2, meningkat. senyawa serupa membentuk apa yang disebut. deret homologis, komposisi atom dari semua anggota yang dapat dinyatakan dengan rumus umum tergantung pada komposisi anggota pertama deret dan jumlah atom karbon; zat organik satu nama seperti alkana saja.

    Isomer adalah senyawa yang memiliki komposisi yang sama tetapi struktur dan sifat yang berbeda.

    8.intidanlistrik dan elektroforikdanle reaktanents. Reagen yang terlibat dalam reaksi substitusi dibagi menjadi nukleofilik dan elektrofilik. Reagen nukleofilik, atau nukleofil, menyediakan pasangan elektronnya untuk membentuk ikatan baru dan menggantikan gugus pergi (X) dari molekul RX dengan pasangan elektron yang membentuk ikatan lama, misalnya:

    (dimana R adalah radikal organik).

    Nukleofil termasuk ion bermuatan negatif (Hal - , OH - , CN - , NO 2 - , OR - , RS - , NH 2 - , RCOO - dan lainnya), molekul netral dengan pasangan elektron bebas (misalnya, H 2 O , NH3, R 3 N, R 2 S, R 3 P, ROH, RCOOH), dan organologam. Senyawa R-Me dengan ikatan C-Me + yang cukup terpolarisasi, yaitu, mampu menjadi donor R-karbanion. Reaksi yang melibatkan nukleofil (substitusi nukleofilik) terutama merupakan karakteristik senyawa alifatik, misalnya hidrolisis (OH - , H 2 O), alkoholisis (RO - , ROH), asidolisis (RCOO - , RCOOH), aminasi (NH - 2, NH 3 , RNH 2, dll.), sianidasi (CN -), dll.

    Reagen elektrofilik, atau elektrofil, ketika ikatan baru terbentuk, berfungsi sebagai akseptor pasangan elektron dan menggantikan gugus pergi dalam bentuk partikel bermuatan positif. Elektrofil termasuk ion bermuatan positif (misalnya, H +, NO 2 +), molekul netral dengan kekurangan elektron, misalnya SO 3, dan molekul yang sangat terpolarisasi (CH 3 COO - Br +, dll.), dan polarisasi sangat efektif dicapai dengan pembentukan kompleks dengan koefisien Lewis (Hal + - Hal - A, R + - Cl - A, RCO + - Cl - A, di mana A \u003d A1C1 3, SbCl 5, BF 3, dll.). Reaksi yang melibatkan elektrofil (substitusi elektrofilik) termasuk reaksi paling penting dari hidrokarbon aromatik (misalnya, nitrasi, halogenasi, sulfonasi, reaksi Friedel-Crafts):

    (E + \u003d Hal +, NO + 2, RCO +, R +, dll.)

    Dalam sistem tertentu, reaksi yang melibatkan nukleofil dilakukan dalam deret aromatik, dan reaksi yang melibatkan elektrofil dilakukan dalam deret alifatik (paling sering dalam deret senyawa organologam).

    53. interaksi senyawa okso dengan organologam (keton atau aldehida ditambah organologam)

    Reaksi banyak digunakan untuk memperoleh alkohol. Ketika pereaksi Grignard (R-MgX) ditambahkan ke formaldehida, alkohol primer terbentuk, aldehida lain adalah sekunder, dan keton adalah alkohol trisier.