მოლეკულების დიპოლური მომენტები

ვალენტური კავშირის მეთოდი ემყარება იმ წინაპირობას, რომ ქიმიურ ნაწილაკში ატომების თითოეული წყვილი ერთად იმართება ერთი ან მეტი ელექტრონული წყვილით. ელექტრონების ეს წყვილი ეკუთვნის ორ შეკრულ ატომს და ლოკალიზებულია მათ შორის სივრცეში. ამ ელექტრონებთან შეკრული ატომების ბირთვების მიზიდვის გამო წარმოიქმნება ქიმიური ბმა.

ატომური ორბიტალების გადახურვა

ქიმიური ნაწილაკების ელექტრონული სტრუქტურის აღწერისას ელექტრონებს, მათ შორის სოციალიზებულს, ცალკეულ ატომებად მოიხსენიებენ და მათი მდგომარეობა აღწერილია ატომური ორბიტალებით. შროდინგერის განტოლების ამოხსნისას ტალღის სავარაუდო ფუნქცია არჩეულია ისე, რომ იგი იძლევა სისტემის მინიმალურ ელექტრონულ ენერგიას, ანუ სავალდებულო ენერგიის უდიდეს მნიშვნელობას. ეს მდგომარეობა მიიღწევა ორბიტალების ყველაზე დიდი გადაფარვით, რომლებიც მიეკუთვნება ერთ ბმას. ამრიგად, ელექტრონების წყვილი, რომელიც აკავშირებს ორ ატომს, არის მათი ატომური ორბიტალების გადახურვის რეგიონში.

გადახურულ ორბიტალებს უნდა ჰქონდეს იგივე სიმეტრია ბირთვთაშორის ღერძის მიმართ.

ატომური ორბიტალების გადახურვა ატომების ბირთვების დამაკავშირებელი ხაზის გასწვრივ იწვევს σ-ბმების წარმოქმნას. ქიმიური ნაწილაკების ორ ატომს შორის შესაძლებელია მხოლოდ ერთი σ-ბმა. ყველა σ-ბმას აქვს ღერძული სიმეტრია ბირთვთაშორის ღერძის მიმართ. ქიმიური ნაწილაკების ფრაგმენტებს შეუძლიათ ბრუნავდნენ ბირთვთაშორის ღერძის გარშემო ატომური ორბიტალების გადახურვის ხარისხის დარღვევის გარეშე, რომლებიც ქმნიან σ-ბმას. მიმართული, მკაცრად სივრცეზე ორიენტირებული σ-ბმათა ნაკრები ქმნის ქიმიური ნაწილაკების სტრუქტურას.

ბმის ხაზის პერპენდიკულარული ატომური ორბიტალების დამატებითი გადახურვით, წარმოიქმნება π ბმები.

შედეგად, ატომებს შორის ჩნდება მრავალი ბმა:

მარტოხელა (σ)	ორმაგი (σ + π)	სამმაგი (σ + π + π)
F−F	O=O	N≡N

π-ბმის გაჩენისას, რომელსაც არ გააჩნია ღერძული სიმეტრია, ქიმიური ნაწილაკების ფრაგმენტების თავისუფალი ბრუნვა σ-ბმას ირგვლივ შეუძლებელი ხდება, ვინაიდან ამან უნდა გამოიწვიოს π-ბმა რღვევა. გარდა σ- და π-ბმების, შესაძლებელია სხვა ტიპის ბმის ფორმირება - δ-ბმა:

როგორც წესი, ასეთი ბმა იქმნება ატომების მიერ σ- და π- ბმების წარმოქმნის შემდეგ ატომების თანდასწრებით. დ- და ვ-ორბიტალები მათი "ფურცლების" გადაფარვით ერთდროულად ოთხ ადგილას. შედეგად, კომუნიკაციის სიმრავლე შეიძლება გაიზარდოს 4-5-მდე.
მაგალითად, ოქტაქლოროდირენატში (III) - იონ 2-ში, ოთხი ბმა იქმნება რენიუმის ატომებს შორის.

კოვალენტური ბმების წარმოქმნის მექანიზმები

კოვალენტური ბმის წარმოქმნის რამდენიმე მექანიზმი არსებობს: გაცვლა(ექვივალენტი), დონორ-მიმღები, დატივი.

გაცვლის მექანიზმის გამოყენებისას ბმის წარმოქმნა განიხილება ატომების თავისუფალი ელექტრონების სპინების დაწყვილების შედეგად. ამ შემთხვევაში მეზობელი ატომების ორი ატომური ორბიტალი ერთმანეთს ემთხვევა, რომელთაგან თითოეულს ერთი ელექტრონი იკავებს. ამრიგად, თითოეული შეკრული ატომი გამოყოფს ელექტრონების წყვილებს სოციალიზაციისთვის, თითქოს მათ ცვლის. მაგალითად, როდესაც ბორის ტრიფტორიდის მოლეკულა იქმნება ატომებისგან, ბორის სამი ატომური ორბიტალი, რომელთაგან თითოეულს აქვს თითო ელექტრონი, გადაფარავს სამი ფტორის ატომის სამ ატომურ ორბიტალს (თითოეულ მათგანს ასევე აქვს ერთი დაუწყვილებელი ელექტრონი). ელექტრონების დაწყვილების შედეგად, სამი წყვილი ელექტრონი ჩნდება შესაბამისი ატომური ორბიტალების გადახურვის ზონებში, რომლებიც აკავშირებს ატომებს მოლეკულაში.

დონორ-მიმღები მექანიზმის მიხედვით, ორბიტალი ერთი ატომის ელექტრონების წყვილით და მეორე ატომის თავისუფალი ორბიტალით იფარება. ამ შემთხვევაში, ელექტრონების წყვილი ასევე ჩნდება გადახურვის რეგიონში. მაგალითად, დონორ-მიმღები მექანიზმის მიხედვით, ხდება ფტორის იონის დამატება ბორის ტრიფტორიდის მოლეკულაში. ვაკანტური რ-ბორის ორბიტალი (ელექტრონული წყვილის მიმღები) BF 3 მოლეკულაში გადახურულია რ- F − იონის ორბიტალი, რომელიც მოქმედებს როგორც ელექტრონული წყვილის დონორი. მიღებულ იონში, ბორი-ფტორის ოთხივე კოვალენტური ბმა სიგრძით და ენერგიით ექვივალენტურია, მიუხედავად მათი წარმოქმნის მექანიზმში განსხვავებისა.

ატომები, რომელთა გარე ელექტრონული გარსი შედგება მხოლოდ ს- და რ-ორბიტალი შეიძლება იყოს ელექტრონული წყვილის დონორი ან მიმღები. ატომები, რომელთა გარე ელექტრონულ გარსში შედის დ-ორბიტალებს შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც ელექტრონული წყვილების დონორიც და მიმღებიც. ამ შემთხვევაში განიხილება ბმის ფორმირების დატიური მექანიზმი. ბმის წარმოქმნაში დატივის მექანიზმის გამოვლინების მაგალითია ქლორის ორი ატომის ურთიერთქმედება. ქლორის ორი ატომი Cl 2 მოლეკულაში ქმნის კოვალენტურ კავშირს გაცვლის მექანიზმით, აერთიანებს მათ დაუწყვილებელ 3-ს. რ- ელექტრონები. გარდა ამისა, არსებობს გადახურვა 3 რ-ორბიტალების ატომი Cl-1, რომელზედაც არის წყვილი ელექტრონები და ვაკანტური 3 დ-Cl-2 ატომის ორბიტალები, ასევე გადახურვა 3 რ-ორბიტალების ატომი Cl-2, რომელსაც აქვს წყვილი ელექტრონები და ვაკანტური 3 დ-Cl-1 ატომის ორბიტალები. დატივის მექანიზმის მოქმედება იწვევს კავშირის სიძლიერის ზრდას. ამრიგად, Cl 2 მოლეკულა უფრო ძლიერია ვიდრე F 2 მოლეკულა, რომელშიც კოვალენტური ბმა იქმნება მხოლოდ გაცვლის მექანიზმით:

ატომური ორბიტალების ჰიბრიდიზაცია

ქიმიური ნაწილაკების გეომეტრიული ფორმის განსაზღვრისას მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული, რომ ცენტრალური ატომის გარე ელექტრონების წყვილი, მათ შორის, რომლებიც არ ქმნიან ქიმიურ კავშირს, განლაგებულია სივრცეში რაც შეიძლება შორს ერთმანეთისგან.

კოვალენტური ქიმიური ბმების განხილვისას ხშირად გამოიყენება ცენტრალური ატომის ორბიტალების ჰიბრიდიზაციის კონცეფცია - მათი ენერგიისა და ფორმის გასწორება. ჰიბრიდიზაცია არის ფორმალური ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება ქიმიურ ნაწილაკებში ორბიტალების თავისუფალ ატომებთან შედარებით გადაწყობის კვანტურ-ქიმიური აღწერისთვის. ატომური ორბიტალების ჰიბრიდიზაციის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ შეკრული ატომის ბირთვთან ახლოს მყოფი ელექტრონი ხასიათდება არა ცალკეული ატომური ორბიტალით, არამედ ატომური ორბიტალების კომბინაციით იგივე ძირითადი კვანტური რიცხვით. ამ კომბინაციას ეწოდება ჰიბრიდული (ჰიბრიდული) ორბიტალი. როგორც წესი, ჰიბრიდიზაცია გავლენას ახდენს მხოლოდ ელექტრონების მიერ დაკავებულ ატომურ ორბიტალებზე უფრო მაღალ და ახლოს.

ჰიბრიდიზაციის შედეგად ჩნდება ახალი ჰიბრიდული ორბიტალები (სურ. 24), რომლებიც სივრცეში ისეა ორიენტირებული, რომ მათზე განლაგებული ელექტრონული წყვილები (ან დაუწყვილებელი ელექტრონები) რაც შეიძლება შორს არიან ერთმანეთისგან, რაც შეესაბამება ინტერელექტრონის მოგერიების მინიმალური ენერგია. ამრიგად, ჰიბრიდიზაციის ტიპი განსაზღვრავს მოლეკულის ან იონის გეომეტრიას.

ჰიბრიდიზაციის სახეები

ჰიბრიდიზაციის ტიპი	გეომეტრიული ფორმა	კუთხე ბმებს შორის	მაგალითები
sp	ხაზოვანი	180o	BeCl2
sp 2	სამკუთხა	120o	BCl 3
sp 3	ოთხკუთხედი	109,5o	CH 4
sp 3 დ	ტრიგონალ-ბიპირამიდული	90o; 120o	PCl 5
sp 3 დ 2	ოქტაედრული	90o	SF6

ჰიბრიდიზაცია მოიცავს არა მხოლოდ ელექტრონების შეკავშირებას, არამედ გაუზიარებელ ელექტრონთა წყვილებსაც. მაგალითად, წყლის მოლეკულა შეიცავს ორ კოვალენტურ ქიმიურ კავშირს ჟანგბადის ატომსა და წყალბადის ორ ატომს შორის.

წყალბადის ატომებთან საერთო ორი წყვილი ელექტრონის გარდა, ჟანგბადის ატომს აქვს ორი წყვილი გარე ელექტრონი, რომლებიც არ მონაწილეობენ ბმის ფორმირებაში (მარტოხელა ელექტრონული წყვილი). ოთხივე წყვილი ელექტრონი იკავებს გარკვეულ უბნებს ჟანგბადის ატომის გარშემო სივრცეში.
ვინაიდან ელექტრონები ერთმანეთს უკუაგდებენ, ელექტრონული ღრუბლები განლაგებულია ერთმანეთისგან რაც შეიძლება შორს. ამ შემთხვევაში, ჰიბრიდიზაციის შედეგად იცვლება ატომური ორბიტალების ფორმა, ისინი წაგრძელებული და მიმართულია ტეტრაედრის წვეროებისკენ. მაშასადამე, წყლის მოლეკულას აქვს კუთხოვანი ფორმა, ხოლო კუთხე ჟანგბად-წყალბადის ბმებს შორის არის 104,5 o.

ჰიბრიდიზაციის ტიპის პროგნოზირებისთვის, მოსახერხებელია გამოყენება დონორ-აქცეპტორი მექანიზმიბმის ფორმირება: ნაკლებად ელექტროუარყოფითი ელემენტის ცარიელი ორბიტალები და უფრო ელექტროუარყოფითი ელემენტის ორბიტალები გადახურულია მათზე არსებულ ელექტრონების წყვილებთან. ატომების ელექტრონული კონფიგურაციების შედგენისას მხედველობაში მიიღება ისინი ჟანგვის მდგომარეობებიარის პირობითი რიცხვი, რომელიც ახასიათებს ნაერთში ატომის მუხტს, გამოითვლება ნივთიერების იონური სტრუქტურის დაშვების საფუძველზე.

ჰიბრიდიზაციის ტიპისა და ქიმიური ნაწილაკების ფორმის დასადგენად, გააკეთეთ შემდეგი:

იპოვეთ ცენტრალური ატომი და განსაზღვრეთ σ-ბმათა რაოდენობა (ტერმინალური ატომების რაოდენობის მიხედვით);

განსაზღვროს ატომების ჟანგვის მდგომარეობები ნაწილაკებში;

შეადგინეთ ცენტრალური ატომის ელექტრონული კონფიგურაცია სასურველ ჟანგვის მდგომარეობაში;

საჭიროების შემთხვევაში, იგივე გააკეთეთ ტერმინალური ატომებისთვის;

ასახავს ორბიტებში ცენტრალური ატომის ვალენტური ელექტრონების განაწილების სქემას, ხოლო ჰუნდის წესის საწინააღმდეგოდ, ელექტრონები შეძლებისდაგვარად წყვილდებიან;

გაითვალისწინეთ ორბიტალები, რომლებიც მონაწილეობენ ტერმინალურ ატომებთან ბმების წარმოქმნაში;

ჰიბრიდიზაციის ტიპის განსაზღვრა ბმების წარმოქმნაში ჩართული ყველა ორბიტალის, აგრეთვე გაუზიარებელი ელექტრონების გათვალისწინებით; თუ არ არის საკმარისი ვალენტური ორბიტალები, გამოიყენება შემდგომი ენერგიის დონის ორბიტალები;

ჰიბრიდიზაციის ტიპი განსაზღვრავს ქიმიური ნაწილაკების გეომეტრიას.

π ობლიგაციების არსებობა გავლენას არ ახდენს ჰიბრიდიზაციის ტიპზე. ამასთან, დამატებითი კავშირის არსებობამ შეიძლება გამოიწვიოს ბმის კუთხეების ცვლილება, რადგან მრავალჯერადი ბმის ელექტრონები ერთმანეთს უფრო ძლიერად უკუაგდებენ. ამ მიზეზით, მაგალითად, ბმის კუთხე NO 2 მოლეკულაში ( sp 2-ჰიბრიდიზაცია) იზრდება 120 o-დან 134 o-მდე.

აზოტ-ჟანგბადის ბმის სიმრავლე ამ მოლეკულაში არის 1,5, სადაც ერთი შეესაბამება ერთ σ-ბმას, ხოლო 0,5 უდრის ჰიბრიდიზაციაში არ მონაწილე აზოტის ატომის ორბიტალების რაოდენობის თანაფარდობას (1) რიცხვთან. დარჩენილი აქტიური ელექტრონული წყვილები ჟანგბადის ატომში, ქმნიან π ობლიგაციებს (2). ამრიგად, შეინიშნება π-ობლიგაციების დელოკალიზაცია (დელოკალიზებული ბმები არის კოვალენტური ბმები, რომელთა სიმრავლე არ შეიძლება გამოისახოს მთელი რიცხვით).

Როდესაც sp, sp 2 , sp 3 , sp 3 დპოლიედრონში წვერის 2 ჰიბრიდიზაცია, რომელიც აღწერს ქიმიური ნაწილაკების გეომეტრიას, ექვივალენტურია და, შესაბამისად, მრავალმა ბმამ და ელექტრონის მარტოხელა წყვილმა შეიძლება დაიკავოს რომელიმე მათგანი. თუმცა sp 3 დ- პასუხისმგებელია ჰიბრიდიზაცია ტრიგონალური ბიპირამიდა, რომელშიც პირამიდის (ეკვატორული სიბრტყის) ძირში მდებარე ატომების ბმის კუთხეებია 120 o , ხოლო ბმის კუთხეები ბიპირამიდის ზევით მდებარე ატომებთან არის 90 o . ექსპერიმენტმა აჩვენა, რომ გაუზიარებელი ელექტრონული წყვილი ყოველთვის განლაგებულია ტრიგონალური ბიპირამიდის ეკვატორულ სიბრტყეში. ამ საფუძველზე, დასკვნა, რომ მათ სჭირდებათ მეტი თავისუფალი სივრცე, ვიდრე ელექტრონების წყვილი, რომლებიც მონაწილეობენ ბმის ფორმირებაში. მარტოხელა ელექტრონული წყვილის ასეთი განლაგების მქონე ნაწილაკების მაგალითია გოგირდის ტეტრაფტორიდი (სურ. 27). თუ ცენტრალურ ატომს ერთდროულად აქვს ელექტრონების მარტოხელა წყვილი და აყალიბებს მრავალ კავშირს (მაგალითად, XeOF 2 მოლეკულაში), მაშინ იმ შემთხვევაში sp 3 დ-ჰიბრიდიზაცია, ისინი განლაგებულია ტრიგონალური ბიპირამიდის ეკვატორულ სიბრტყეში (სურ. 28).

მოლეკულების დიპოლური მომენტები

იდეალური კოვალენტური ბმა არსებობს მხოლოდ იდენტური ატომებისგან შემდგარ ნაწილაკებში (H 2 , N 2 და ა.შ.). თუ ბმა წარმოიქმნება სხვადასხვა ატომებს შორის, მაშინ ელექტრონის სიმკვრივე გადადის ატომების ერთ-ერთ ბირთვზე, ანუ ბმა პოლარიზებულია. ბმის პოლარობა ხასიათდება მისი დიპოლური მომენტით.

მოლეკულის დიპოლური მომენტი ტოლია მისი ქიმიური ბმების დიპოლური მომენტების ვექტორული ჯამის (ელექტრონების მარტოხელა წყვილის არსებობის გათვალისწინებით). თუ პოლარული ბმები მოლეკულაში სიმეტრიულად არის განლაგებული, მაშინ დადებითი და უარყოფითი მუხტები ანაზღაურებენ ერთმანეთს, ხოლო მოლეკულა მთლიანობაში არაპოლარულია. ეს ხდება, მაგალითად, ნახშირორჟანგის მოლეკულასთან. პოლიატომური მოლეკულები პოლარული ბმების ასიმეტრიული განლაგებით (და, შესაბამისად, ელექტრონის სიმკვრივით) ზოგადად პოლარულია. ეს განსაკუთრებით ეხება წყლის მოლეკულას.

მოლეკულის დიპოლური მომენტის მიღებულ მნიშვნელობაზე შეიძლება გავლენა იქონიოს ელექტრონების მარტოხელა წყვილმა. ასე რომ, NH 3 და NF 3 მოლეკულებს აქვთ ტეტრაედრული გეომეტრია (ელექტრონების მარტოხელა წყვილის გათვალისწინებით). აზოტი-წყალბადის და აზოტ-ფტორის ბმების იონურობის ხარისხი არის შესაბამისად 15 და 19%, ხოლო მათი სიგრძე, შესაბამისად, 101 და 137 pm. ამის საფუძველზე შეიძლება დავასკვნათ, რომ დიპოლური მომენტი NF 3 უფრო დიდია. თუმცა ექსპერიმენტი საპირისპიროს აჩვენებს. დიპოლური მომენტის უფრო ზუსტი პროგნოზით გასათვალისწინებელია მარტოხელა წყვილის დიპოლური მომენტის მიმართულება (სურ. 29).

გაგრძელება. დასაწყისისთვის იხ № 15, 16/2004

გაკვეთილი 5
ნახშირბადის ატომური ორბიტალები

კოვალენტური ქიმიური ბმა იქმნება ასეთი ტიპის საერთო შემაკავშირებელი ელექტრონული წყვილების გამოყენებით:

შექმენით ქიმიური ბმა, ე.ი. მხოლოდ დაუწყვილებელ ელექტრონებს შეუძლიათ შექმნან საერთო ელექტრონული წყვილი სხვა ატომის "უცხო" ელექტრონთან. ელექტრონული ფორმულების დაწერისას, დაუწყვილებელი ელექტრონები სათითაოდ განლაგებულია ორბიტალურ უჯრედში.
ატომური ორბიტალიარის ფუნქცია, რომელიც აღწერს ელექტრონული ღრუბლის სიმკვრივეს ატომის ბირთვის გარშემო სივრცის თითოეულ წერტილში. ელექტრონული ღრუბელი არის სივრცის რეგიონი, რომელშიც ელექტრონის პოვნა შესაძლებელია დიდი ალბათობით.
ნახშირბადის ატომის ელექტრონული სტრუქტურისა და ამ ელემენტის ვალენტობის ჰარმონიზაციისთვის გამოიყენება ნახშირბადის ატომის აგზნების ცნებები. ნორმალურ (გაუაღელვებელ) მდგომარეობაში ნახშირბადის ატომს აქვს ორი დაუწყვილებელი 2 რ 2 ელექტრონი. აღგზნებულ მდგომარეობაში (როდესაც ენერგია შეიწოვება) 2-დან ერთ-ერთი ს 2-ელექტრონს შეუძლია უფასოდ გადავიდეს რ- ორბიტალური. შემდეგ ოთხი დაუწყვილებელი ელექტრონი ჩნდება ნახშირბადის ატომში:

შეგახსენებთ, რომ ატომის ელექტრონულ ფორმულაში (მაგალითად, ნახშირბადისთვის 6 C - 1 ს 2 2ს 2 2გვ 2) ასოების წინ დიდი რიცხვები - 1, 2 - მიუთითებს ენერგიის დონის რაოდენობაზე. წერილები სდა რმიუთითეთ ელექტრონული ღრუბლის (ორბიტალების) ფორმა, ხოლო ასოების ზემოთ მარჯვნივ მდებარე რიცხვები მიუთითებს მოცემულ ორბიტალში ელექტრონების რაოდენობაზე. ყველა ს- სფერული ორბიტალები:

მეორე ენერგეტიკულ დონეზე, გარდა 2-ისა ს- არსებობს სამი ორბიტალი 2 რ-ორბიტალები. ეს 2 რ-ორბიტალებს აქვთ ელიფსოიდური ფორმა, ჰანტელების მსგავსი და ორიენტირებულია სივრცეში ერთმანეთის მიმართ 90 ° კუთხით. 2 რ- ორბიტალი აღნიშნავს 2-ს გვ x, 2რ წდა 2 პზიმ ღერძების მიხედვით, რომლებზეც ეს ორბიტალები მდებარეობს.

როდესაც წარმოიქმნება ქიმიური ბმები, ელექტრონული ორბიტალები იძენენ იმავე ფორმას. ასე რომ, გაჯერებულ ნახშირწყალბადებში, ერთი ს-ორბიტალური და სამი რ- ნახშირბადის ატომის ორბიტალი ოთხი იდენტური (ჰიბრიდი) ფორმირებისთვის. sp 3-ორბიტალი:

Ეს არის - sp 3 - ჰიბრიდიზაცია.
ჰიბრიდიზაცია- ატომური ორბიტალების გასწორება (შერევა) სდა რ) ახალი ატომური ორბიტალების წარმოქმნით, ე.წ ჰიბრიდული ორბიტალები.

ჰიბრიდულ ორბიტალებს აქვთ ასიმეტრიული ფორმა, წაგრძელებული მიმაგრებული ატომისკენ. ელექტრონული ღრუბლები ერთმანეთს მოგერიებენ და ერთმანეთისგან შეძლებისდაგვარად შორს მდებარეობენ სივრცეში. ამავე დროს, ცულები ოთხი sp 3-ჰიბრიდული ორბიტალებიაღმოჩნდება, რომ მიმართულია ტეტრაედრის წვეროებზე (რეგულარული სამკუთხა პირამიდა).
შესაბამისად, ამ ორბიტალებს შორის კუთხეები ოთხკუთხედია, უდრის 109°28"-ს.
ელექტრონული ორბიტალების ზედა ნაწილი შეიძლება გადაფაროს სხვა ატომების ორბიტალებთან. თუ ელექტრონული ღრუბლები გადახურულია ატომების ცენტრების დამაკავშირებელი ხაზის გასწვრივ, მაშინ ასეთ კოვალენტურ ბმას ე.წ. სიგმა() -ბმა. მაგალითად, C 2 H 6 ეთანის მოლეკულაში, ქიმიური ბმა წარმოიქმნება ნახშირბადის ორ ატომს შორის ორი ჰიბრიდული ორბიტალის გადაფარვით. ეს არის კავშირი. გარდა ამისა, ნახშირბადის ატომებიდან თითოეული თავისი სამით sp 3-ორბიტალი გადახურულია ს- წყალბადის სამი ატომის ორბიტალები, რომლებიც ქმნიან სამ ბმას.

საერთო ჯამში, ნახშირბადის ატომისთვის შესაძლებელია სამი ვალენტური მდგომარეობა სხვადასხვა ტიპის ჰიბრიდიზაციასთან ერთად. გარდა sp 3-ჰიბრიდიზაცია არსებობს sp 2 - და sp-ჰიბრიდიზაცია.
sp 2 -ჰიბრიდიზაცია- ერთის შერევა ს- და ორი რ-ორბიტალები. შედეგად, სამი ჰიბრიდი sp 2 -ორბიტალი. ესენი sp 2 -ორბიტალი განლაგებულია იმავე სიბრტყეში (ღერძებით X, ზე) და მიმართულია სამკუთხედის წვეროებზე, ორბიტალებს შორის კუთხით 120°. არაჰიბრიდირებული
რ-ორბიტალი პერპენდიკულარულია სამი ჰიბრიდის სიბრტყის მიმართ sp 2 ორბიტალი (ორიენტირებული ღერძის გასწვრივ ზ). ზედა ნახევარი რ-ორბიტალები სიბრტყის ზემოთაა, ქვედა ნახევარი სიბრტყის ქვემოთ.
ტიპი spნახშირბადის 2-ჰიბრიდიზაცია ხდება ორმაგი ბმის მქონე ნაერთებში: C=C, C=O, C=N. უფრო მეტიც, ორ ატომს შორის ბმადან მხოლოდ ერთი (მაგალითად, C=C) შეიძლება იყოს ბმა. (ატომის სხვა შემაკავშირებელი ორბიტალები მიმართულია საპირისპირო მიმართულებით.) მეორე ბმა წარმოიქმნება არაჰიბრიდის გადახურვის შედეგად. რ-ორბიტალები ატომების ბირთვების დამაკავშირებელი ხაზის ორივე მხარეს.

კოვალენტური ბმა წარმოიქმნება გვერდითი გადახურვით რ-მეზობელი ნახშირბადის ატომების ორბიტალი ეწოდება pi() -ბმა.

Განათლება - კომუნიკაციები

ორბიტალების ნაკლები გადახურვის გამო, -ბმა ნაკლებად ძლიერია ვიდრე -ბმა.
sp-ჰიბრიდიზაციაარის ერთის შერევა (ფორმისა და ენერგიის გასწორება). s-და ერთი
რ-ორბიტალები ორი ჰიბრიდის წარმოქმნით sp-ორბიტალები. sp- ორბიტალები განლაგებულია იმავე ხაზზე (180 ° კუთხით) და მიმართულია ნახშირბადის ატომის ბირთვიდან საპირისპირო მიმართულებით. ორი
რ-ორბიტალი რჩება არაჰიბრიდირებული. ისინი განლაგებულია ერთმანეთის პერპენდიკულურად.
მიმართულებები - კავშირები. სურათზე sp-ორბიტალები ნაჩვენებია ღერძის გასწვრივ წდა არაჰიბრიდული ორი
რ-ორბიტალები - ღერძების გასწვრივ Xდა ზ.

სამმაგი ნახშირბად-ნახშირბადის ბმა CC შედგება ბმისგან, რომელიც ხდება გადახურვისას
sp-ჰიბრიდული ორბიტალები და ორი ბმები.
ნახშირბადის ატომის ისეთ პარამეტრებს შორის ურთიერთობა, როგორიცაა მიმაგრებული ჯგუფების რაოდენობა, ჰიბრიდიზაციის ტიპი და წარმოქმნილი ქიმიური ბმების ტიპები, ნაჩვენებია ცხრილში 4.

ცხრილი 4

ნახშირბადის კოვალენტური ბმები

ჯგუფების რაოდენობა დაკავშირებული ნახშირბადით	ტიპი ჰიბრიდიზაცია	ტიპები მონაწილეობს ქიმიური ობლიგაციები	ნაერთის ფორმულების მაგალითები
4	sp 3	ოთხი - კავშირი
3	sp 2	სამი - კავშირები და ერთი არის კავშირი
2	sp	ორი - კავშირები და ორი კავშირი	H-CC-H

Სავარჯიშოები.

1. ატომების რომელ ელექტრონებს (მაგალითად, ნახშირბადს ან აზოტს) უწოდებენ დაუწყვილებელს?

2. რას ნიშნავს "საზიარო ელექტრონული წყვილების" კონცეფცია კოვალენტური ბმის მქონე ნაერთებში (მაგალითად, CH 4 ან H 2 S )?

3. როგორია ატომების ელექტრონული მდგომარეობები (მაგალითად, C ანნ ) ეძახიან საბაზისო და რომელია აღელვებული?

4. რას ნიშნავს რიცხვები და ასოები ატომის ელექტრონულ ფორმულაში (მაგალითად, C ანნ )?

5. რა არის ატომური ორბიტალი? რამდენი ორბიტალია C ატომის მეორე ენერგეტიკულ დონეზე და რით განსხვავდებიან ისინი?

6. რა განსხვავებაა ჰიბრიდულ ორბიტალებსა და თავდაპირველ ორბიტალებს შორის, საიდანაც ისინი ჩამოყალიბდნენ?

7. რა სახის ჰიბრიდიზაციაა ცნობილი ნახშირბადის ატომისთვის და რა არის ისინი?

8. დახაზეთ ორბიტალების სივრცითი განლაგება ნახშირბადის ატომის ერთ-ერთი ელექტრონული მდგომარეობისთვის.

9. რა ქიმიურ ბმებს უწოდებენ და რა? დააკონკრეტეთ-და-კავშირები კავშირებში:

10. ქვემოთ მოცემული ნაერთების ნახშირბადის ატომებისთვის მიუთითეთ: ა) ჰიბრიდიზაციის ტიპი; ბ) მისი ქიმიური ბმების სახეები; გ) ბმის კუთხეები.

პასუხები სავარჯიშოებზე 1 თემისთვის

გაკვეთილი 5

1. ელექტრონები, რომლებიც ერთ ორბიტალზეა, ეწოდება დაუწყვილებელი ელექტრონები. მაგალითად, აღგზნებული ნახშირბადის ატომის ელექტრონული დიფრაქციულ ფორმულაში არის ოთხი დაუწყვილებელი ელექტრონი, ხოლო აზოტის ატომს აქვს სამი:

2. ერთი ქიმიური ბმის წარმოქმნაში მონაწილე ორ ელექტრონს ეწოდება საერთო ელექტრონული წყვილი. ჩვეულებრივ, ქიმიური ბმის წარმოქმნამდე, ამ წყვილის ერთი ელექტრონი ეკუთვნოდა ერთ ატომს, ხოლო მეორე ელექტრონი სხვა ატომს:

3. ატომის ელექტრონული მდგომარეობა, რომელშიც დაცულია ელექტრონული ორბიტალების შევსების თანმიმდევრობა: 1 ს 2 , 2ს 2 , 2გვ 2 , 3ს 2 , 3გვ 2 , 4ს 2 , 3დ 2 , 4გვ 2 და ა.შ მთავარი სახელმწიფო. AT აღელვებული მდგომარეობაატომის ერთ-ერთი ვალენტური ელექტრონი იკავებს თავისუფალ ორბიტალს უფრო მაღალი ენერგიით, ასეთ გადასვლას თან ახლავს დაწყვილებული ელექტრონების გამოყოფა. სქემატურად ასე წერია:

მაშინ როცა ძირითად მდგომარეობაში იყო მხოლოდ ორი ვალენტური დაუწყვილებელი ელექტრონი, აღგზნებულ მდგომარეობაში არის ოთხი ასეთი ელექტრონი.

5. ატომური ორბიტალი არის ფუნქცია, რომელიც აღწერს ელექტრონული ღრუბლის სიმკვრივეს მოცემული ატომის ბირთვის გარშემო სივრცის თითოეულ წერტილში. ნახშირბადის ატომის მეორე ენერგეტიკულ დონეზე ოთხი ორბიტალია - 2 ს, 2გვ x, 2რ წ, 2პზ. ეს ორბიტალებია:
ა) ელექტრონული ღრუბლის ფორმა ( ს- ბურთი, რ- ჰანტელი);
ბ) რ-ორბიტალებს აქვთ სხვადასხვა ორიენტაცია სივრცეში - ორმხრივი პერპენდიკულარული ღერძების გასწვრივ x, წდა ზ, ისინი აღინიშნება გვ x, რ წ, პზ.

6. ჰიბრიდული ორბიტალები განსხვავდება ორიგინალური (არაჰიბრიდული) ორბიტალებისგან ფორმისა და ენერგიით. Მაგალითად, ს-ორბიტალური - სფეროს ფორმა, რ- სიმეტრიული ფიგურა რვა, sp-ჰიბრიდული ორბიტალი - ასიმეტრიული ფიგურა რვა.
ენერგიის განსხვავებები: ე(ს) < ე(sp) < ე(რ). ამრიგად, sp-ორბიტალი - ორბიტალი, საშუალო ფორმისა და ენერგიის მიხედვით, მიღებული საწყისის შერევით ს- და გვ-ორბიტალები.

7. ნახშირბადის ატომისთვის ცნობილია ჰიბრიდიზაციის სამი ტიპი: sp 3 , sp 2 და sp (იხილეთ მე-5 გაკვეთილის ტექსტი).

9. -ბმა - კოვალენტური ბმა, რომელიც წარმოიქმნება ორბიტალების შუბლის გადაფარვით ატომების ცენტრების დამაკავშირებელი ხაზის გასწვრივ.
-ბმა - კოვალენტური ბმა, რომელიც წარმოიქმნება გვერდითი გადახურვით რ- ორბიტალები ატომების ცენტრების დამაკავშირებელი ხაზის ორივე მხარეს.
- ბმები ნაჩვენებია დაკავშირებულ ატომებს შორის მეორე და მესამე ხაზებით.

ჰიბრიდიზაციის კონცეფცია

ვალენტური ატომური ორბიტალების ჰიბრიდიზაციის კონცეფციაშემოგვთავაზა ამერიკელმა ქიმიკოსმა ლინუს პაულინგმა, რომ უპასუხოს კითხვას, თუ რატომ აქვს ცენტრალურ ატომს განსხვავებული (s, p, d) ვალენტური ორბიტალები, მის მიერ წარმოქმნილი ბმები პოლიატომურ მოლეკულებში იგივე ლიგანდებით ექვივალენტურია მათი ენერგეტიკული და სივრცითი მახასიათებლებით. .

ჰიბრიდიზაციის შესახებ იდეები ცენტრალური ადგილია ვალენტური ბმების მეთოდისთვის. ჰიბრიდიზაცია თავისთავად არ არის რეალური ფიზიკური პროცესი, არამედ მხოლოდ მოსახერხებელი მოდელი, რომელიც შესაძლებელს ხდის ახსნას მოლეკულების ელექტრონული სტრუქტურა, კერძოდ, ატომური ორბიტალების ჰიპოთეტური მოდიფიკაციები კოვალენტური ქიმიური ბმის ფორმირებისას, კერძოდ, ქიმიური ნივთიერებების გასწორება. ბმის სიგრძე და ბმის კუთხეები მოლეკულაში.

ჰიბრიდიზაციის კონცეფცია წარმატებით იქნა გამოყენებული მარტივი მოლეკულების ხარისხობრივ აღწერაში, მაგრამ მოგვიანებით გავრცელდა უფრო რთულ მოლეკულებზე. მოლეკულური ორბიტალების თეორიისგან განსხვავებით, ის არ არის მკაცრად რაოდენობრივი, მაგალითად, მას არ შეუძლია წინასწარ განსაზღვროს ისეთი მარტივი მოლეკულების ფოტოელექტრონული სპექტრები, როგორიცაა წყალი. ამჟამად გამოიყენება ძირითადად მეთოდოლოგიური მიზნებისთვის და სინთეზურ ორგანულ ქიმიაში.

ეს პრინციპი აისახება გილესპი-ნიჰოლმის ელექტრონული წყვილების მოგერიების თეორიაში. პირველი და ყველაზე მნიშვნელოვანი წესი, რომელიც ჩამოყალიბდა შემდეგნაირად:

„ელექტრონული წყვილები იღებენ ისეთ განლაგებას ატომის ვალენტურ გარსზე, რომელშიც ისინი მაქსიმალურად შორს არიან ერთმანეთისგან, ანუ ელექტრონული წყვილები ისე იქცევიან, თითქოს ერთმანეთს იგერიებენ“.

მეორე წესი არის ის "ვალენტურობის ელექტრონულ გარსში შემავალი ყველა ელექტრონული წყვილი ითვლება ბირთვიდან იმავე მანძილზე"..

ჰიბრიდიზაციის სახეები

sp ჰიბრიდიზაცია

ხდება ერთი s- და ერთი p-ორბიტალის შერევისას. წარმოიქმნება ორი ექვივალენტი sp-ატომური ორბიტალი, რომლებიც განლაგებულია წრფივად 180 გრადუსიანი კუთხით და მიმართულია ნახშირბადის ატომის ბირთვიდან სხვადასხვა მიმართულებით. დარჩენილი ორი არაჰიბრიდული p-ორბიტალი განლაგებულია ორმხრივ პერპენდიკულარულ სიბრტყეში და მონაწილეობს π-ბმების ფორმირებაში, ან დაკავებულია ელექტრონების მარტოხელა წყვილებით.

sp 2 ჰიბრიდიზაცია

ხდება ერთი s- და ორი p-ორბიტალის შერევისას. სამი ჰიბრიდული ორბიტალი იქმნება ღერძებით, რომლებიც მდებარეობს იმავე სიბრტყეში და მიმართულია სამკუთხედის წვეროებზე 120 გრადუსიანი კუთხით. არაჰიბრიდული p-ატომური ორბიტალი სიბრტყის პერპენდიკულარულია და, როგორც წესი, მონაწილეობს π-ბმების ფორმირებაში.

sp 3 ჰიბრიდიზაცია

წარმოიქმნება ერთი s- და სამი p-ორბიტალის შერევისას, წარმოიქმნება თანაბარი ფორმისა და ენერგიის ოთხი sp3-ჰიბრიდული ორბიტალი. მათ შეუძლიათ შექმნან ოთხი σ-ბმა სხვა ატომებთან ან ივსონ ელექტრონების მარტოხელა წყვილით.

sp3-ჰიბრიდული ორბიტალების ღერძი მიმართულია რეგულარული ტეტრაედრის წვეროებზე. ტეტრაედრული კუთხე მათ შორის არის 109°28", რაც შეესაბამება ელექტრონების უმცირეს მოგერიების ენერგიას. Sp3 ორბიტალებს ასევე შეუძლიათ შექმნან ოთხი σ-ბმა სხვა ატომებთან ან ივსონ ელექტრონების მარტოხელა წყვილით.

ჰიბრიდიზაცია და მოლეკულური გეომეტრია

იდეები ატომური ორბიტალების ჰიბრიდიზაციის შესახებ ეფუძნება გილესპი-ნიჰოლმის თეორიას ელექტრონული წყვილების მოგერიების შესახებ. ჰიბრიდიზაციის თითოეული ტიპი შეესაბამება ცენტრალური ატომის ჰიბრიდული ორბიტალების მკაცრად განსაზღვრულ სივრცულ ორიენტაციას, რაც საშუალებას აძლევს მას გამოიყენოს სტერეოქიმიური ცნებების საფუძველი არაორგანულ ქიმიაში.

ცხრილში მოცემულია ჰიბრიდიზაციის ყველაზე გავრცელებულ ტიპებსა და მოლეკულების გეომეტრიულ სტრუქტურას შორის შესაბამისობის მაგალითები, იმ ვარაუდით, რომ ყველა ჰიბრიდული ორბიტალი მონაწილეობს ქიმიური ბმების ფორმირებაში (არ არსებობს გაუზიარებელი ელექტრონული წყვილი).

ჰიბრიდიზაციის ტიპი	ნომერი ჰიბრიდული ორბიტალები	გეომეტრია	სტრუქტურა	მაგალითები
sp	2	ხაზოვანი		BeF 2, CO 2, NO 2 +
sp 2	3	სამკუთხა		BF 3, NO 3 -, CO 3 2-
sp 3	4	ოთხკუთხედი		CH 4, ClO 4 -, SO 4 2-, NH 4 +
dsp2	4	ბრტყელი მოედანი		Ni(CO) 4, XeF 4
sp 3 d	5	ჰექსაედრული		PCl 5, AsF 5
sp 3 d 2	6	ოქტაედარი		SF 6, Fe(CN) 6 3- , CoF 6 3-

ბმულები

ლიტერატურა

• პაულინგ ლ.ქიმიური ბმის ბუნება / პერ. ინგლისურიდან. M. E. დიატკინა. რედ. პროფ. ია.კ.სირკინა. - მ. ლ.: გოშიმიზდატი, 1947. - 440გვ.
• პაულინგ ლ.ზოგადი ქიმია. პერ. ინგლისურიდან. - M .: Mir, 1974. - 846გვ.
• Minkin V. I., Simkin B. Ya., Minyaev R. M.მოლეკულების სტრუქტურის თეორია. - როსტოვ-დონზე: Phoenix, 1997. - S. 397-406. - ISBN 5-222-00106-7
• გილესპი რ.მოლეკულების გეომეტრია / პერ. ინგლისურიდან. E. Z. Zasorina და V. S. Mastryukov, ed. იუ.ა.პენტინა. - M .: Mir, 1975. - 278გვ.

იხილეთ ასევე

შენიშვნები

ფონდი ვიკიმედია. 2010 წ.

ინსტრუქცია

განვიხილოთ უმარტივესი გაჯერებული ნახშირწყალბადის, მეთანის მოლეკულა. ის ასე გამოიყურება: CH4. მოლეკულის სივრცითი მოდელი არის ტეტრაედონი. ნახშირბადის ატომი აყალიბებს კავშირებს წყალბადის ოთხ ატომთან, რომლებიც სიგრძით და ენერგიით ზუსტად ერთნაირია. მათში, ზემოთ მოყვანილი მაგალითის მიხედვით, მონაწილეობს 3 - P ელექტრონი და 1 S - ელექტრონი, რომელთა ორბიტალმა ზუსტად შეესაბამებოდა დანარჩენი სამი ელექტრონის ორბიტალებს მომხდარის შედეგად. ამ ტიპის ჰიბრიდიზაციას ეწოდება sp^3 ჰიბრიდიზაცია. იგი თანდაყოლილია ყველა საბოლოო.

მაგრამ უჯერი უმარტივესი წარმომადგენელი - ეთილენი. მისი ფორმულა ასეთია: C2H4. რა ტიპის ჰიბრიდიზაციაა ნახშირბადის თანდაყოლილი ამ ნივთიერების მოლეკულაში? შედეგად, სამი ორბიტალი წარმოიქმნება ასიმეტრიული "რვიანების" სახით, რომლებიც დევს ერთ სიბრტყეში ერთმანეთის მიმართ 120 ^ 0 კუთხით. ისინი წარმოიქმნება 1 - S და 2 - P ელექტრონებით. ბოლო მე-3 P - ელექტრონმა არ შეცვალა თავისი ორბიტალი, ანუ ის დარჩა რეგულარული "რვიანის" სახით. ამ ტიპის ჰიბრიდიზაციას ეწოდება sp^2 ჰიბრიდიზაცია.

როგორ წარმოიქმნება ბმები მოლეკულაში? თითოეული ატომის ორი ჰიბრიდირებული ორბიტალი შევიდა წყალბადის ორ ატომში. მესამე ჰიბრიდულმა ორბიტალმა შექმნა კავშირი მეორის იმავე ორბიტალთან. არის თუ არა დარჩენილი R ორბიტალები? ისინი ერთმანეთს „მიიზიდავენ“ მოლეკულის სიბრტყის ორივე მხარეს. ნახშირბადის ატომებს შორის შეიქმნა კავშირი. ეს არის "ორმაგი" ბმის მქონე ატომები, რომელშიც sp^2 არის თანდაყოლილი.

და რა ხდება აცეტილენის მოლეკულაში ან? მისი ფორმულა ასეთია: C2H2. ნახშირბადის თითოეულ ატომში მხოლოდ ორი ელექტრონი განიცდის ჰიბრიდიზაციას: 1 - S და 1 - P. დანარჩენი ორი შენარჩუნებულია ორბიტალი "რეგულარული რვიანების" სახით, რომლებიც გადახურულია მოლეკულის სიბრტყეში და მის ორივე მხარეს. ამიტომ ამ ტიპის ჰიბრიდიზაციას უწოდებენ sp - ჰიბრიდიზაციას. ის თანდაყოლილია სამმაგი ბმის მქონე ატომებში.

ყველა სიტყვებიკონკრეტულ ენაში არსებული, შეიძლება დაიყოს რამდენიმე ჯგუფად. ეს მნიშვნელოვანია როგორც მნიშვნელობის, ისე გრამატიკული ფუნქციების განსაზღვრისას. სიტყვები. მინიჭება გარკვეული ტიპი, შეგიძლიათ შეცვალოთ ის წესების მიხედვით, მაშინაც კი, თუ აქამდე არ გინახავთ. ელემენტების ტიპები სიტყვებილექსიკოლოგია ეხება ენის რნოგოკომპოზიციას.

დაგჭირდებათ

• - ტექსტი;
• - ლექსიკა.

ინსტრუქცია

აირჩიეთ სიტყვა, რომლის აკრეფაც გსურთ. მისი მიკუთვნება მეტყველების ამა თუ იმ ნაწილს ჯერ არ თამაშობს როლს, ასევე მისი ფორმა და ფუნქცია წინადადებაში. ეს შეიძლება იყოს აბსოლუტურად ნებისმიერი სიტყვა. თუ ეს არ არის მითითებული დავალებაში, ჩაწერეთ პირველი, რომელიც წავა. დაადგინეთ, ასახელებს თუ არა ობიექტს, ხარისხს, მოქმედებას. ამ პარამეტრისთვის, ყველა სიტყვებიიყოფა მნიშვნელოვან, ნაცვალსახელად, რიცხვებად, სერვისად და შუალედებად. პირველს ტიპიმოიცავს არსებით სახელებს, ზედსართავებს, ზმნებს და . ისინი აღნიშნავენ საგნების სახელებს, თვისებებსა და მოქმედებებს. სიტყვების მეორე ტიპი, რომლებსაც აქვთ დასახელების ფუნქცია, არის ნაცვალსახელი. დასახელების შესაძლებლობა არ არის , შუალედში და სერვისის ტიპებში. ეს სიტყვების შედარებით მცირე ჯგუფებია, მაგრამ ისინი ყველაშია.

დაადგინეთ, შეუძლია თუ არა მოცემულ სიტყვას ცნების გამოხატვა. ეს ფუნქცია აქვს სიტყვებიმნიშვნელოვანი ტიპის მნიშვნელოვანი ერთეულები, რადგან ისინი ქმნიან ნებისმიერი ენის კონცეპტუალურ დიაპაზონს. თუმცა, ნებისმიერი რიცხვი ასევე მიეკუთვნება ცნებების კატეგორიას და, შესაბამისად, ასევე ახორციელებს ამ ფუნქციას. ფუნქციურ სიტყვებსაც აქვთ, ნაცვალსახელებს და შუამავლებს არა.

დაფიქრდით, როგორი იქნებოდა სიტყვა წინადადებაში რომ ყოფილიყო. შეიძლება ეს იყოს? ეს შეიძლება იყოს მნიშვნელოვანი ტიპის ნებისმიერი სიტყვა. მაგრამ ეს შესაძლებლობა ასევე არის, ისევე როგორც რიცხვში. და აი, ოფიციალური პირები სიტყვებიდამხმარე როლს ასრულებენ, ისინი არ შეიძლება იყვნენ წინადადების სუბიექტი და არც მეორეხარისხოვანი წევრები, ასევე ინტერექციები.

მოხერხებულობისთვის, შეგიძლიათ გააკეთოთ ფირფიტა ექვსი მწკრივის ოთხი სვეტისგან. ზედა სტრიქონში დაასახელეთ შესაბამისი სვეტები "სიტყვების ტიპები", "სახელი", "ცნება" და "შეიძლება იყოს წინადადების წევრი". პირველ მარცხენა სვეტში ჩაწერეთ სიტყვების ტიპების სახელები, სულ ხუთია. დაადგინეთ რა ფუნქციები აქვს მოცემულ სიტყვას და რომელი არა. შესაბამის სვეტში ჩადეთ პლიუსები და. თუ სამივე სვეტში არის პლუსები, მაშინ ეს მნიშვნელოვანი ტიპია. ნაცვალსახელის პლიუსები იქნება პირველ და მესამე სვეტებში, მეორე და მესამეში. სერვისი სიტყვებიშეუძლიათ მხოლოდ გამოხატონ კონცეფცია, ანუ მეორე სვეტში აქვთ ერთი პლუსი. სამივე სვეტში საპირისპირო შუამავლები იქნება მინუსები.

Მსგავსი ვიდეოები

ჰიბრიდიზაცია არის ჰიბრიდების - მცენარეების ან ცხოველების მოპოვების პროცესი, რომლებიც წარმოიშვა სხვადასხვა ჯიშებისა და ჯიშების შეჯვარების შედეგად. სიტყვა ჰიბრიდი (ჰიბრიდა) ლათინურიდან ითარგმნება როგორც "ნარევი".

ჰიბრიდიზაცია: ბუნებრივი და ხელოვნური

ჰიბრიდიზაციის პროცესი ეფუძნება სხვადასხვა ინდივიდის სხვადასხვა უჯრედების გენეტიკური მასალის ერთ უჯრედში გაერთიანებას. არსებობს განსხვავება ინტრასპეციფიკურ და დისტანციურს შორის, რომელშიც ხდება სხვადასხვა გენომის კავშირი. ბუნებაში, ბუნებრივი ჰიბრიდიზაცია მოხდა და გრძელდება ადამიანის ჩარევის გარეშე. ეს იყო სახეობებში შეჯვარების შედეგად, რომ მცენარეები შეიცვალა და გაუმჯობესდა და გაჩნდა ცხოველების ახალი ჯიშები და ჯიშები. თვალსაზრისით, ხდება დნმ-ის, ნუკლეინის მჟავების ჰიბრიდიზაცია, ცვლილებები ატომურ და ინტრაატომურ დონეზე.

აკადემიურ ქიმიაში ჰიბრიდიზაცია გაგებულია, როგორც ატომური ორბიტალების სპეციფიკური ურთიერთქმედება ნივთიერების მოლეკულებში. მაგრამ ეს არ არის რეალური ფიზიკური პროცესი, არამედ მხოლოდ ჰიპოთეტური მოდელი, კონცეფცია.

ჰიბრიდები მოსავლის წარმოებაში

1694 წელს გერმანელმა მეცნიერმა რ.კამერარიუსმა შესთავაზა ხელოვნურად მიღება. ხოლო 1717 წელს ინგლისელმა ტ.ფერჩაილდმა პირველად გადაკვეთა სხვადასხვა სახის მიხაკი. დღეისათვის ტარდება მცენარეთა შიდასახეობრივი ჰიბრიდიზაცია მაღალმოსავლიანი ან ადაპტირებული, მაგალითად, ყინვაგამძლე ჯიშების მისაღებად. ფორმებისა და ჯიშების ჰიბრიდიზაცია მცენარეთა მოშენების ერთ-ერთი მეთოდია. ამრიგად, შეიქმნა კულტურების თანამედროვე ჯიშების უზარმაზარი რაოდენობა.

შორეული ჰიბრიდიზაციით, როდესაც სხვადასხვა სახეობის წარმომადგენლები შეჯვარდებიან და სხვადასხვა გენომები გაერთიანებულია, შედეგად მიღებული ჰიბრიდები უმეტეს შემთხვევაში არ იძლევიან შთამომავლობას ან წარმოქმნიან დაბალი ხარისხის შეჯვარებას. ამიტომაც აზრი არ აქვს ჰიბრიდული კიტრის თესლის დატოვება, რომელიც მომწიფდა ბაღში და ყოველ ჯერზე მათი თესლის ყიდვა სპეციალიზებულ მაღაზიაში.

შერჩევა მეცხოველეობაში

მსოფლიოში ასევე ხდება ბუნებრივი ჰიბრიდიზაცია, როგორც შიდასახეობრივი, ისე შორეული. ჯორები ჩვენს წელთაღრიცხვამდე ორი ათასი წლის განმავლობაში იცნობდნენ ადამიანს. ამჟამად კი ჯორი და ჰინნი გამოიყენება საყოფაცხოვრებო პირობებში, როგორც შედარებით იაფი სამუშაო ცხოველი. მართალია, ასეთი ჰიბრიდიზაცია ინტერსპეციფიკურია, ამიტომ ჰიბრიდული მამრები აუცილებლად სტერილურად იბადებიან. მდედრები შთამომავლობას ძალიან იშვიათად აძლევენ.

ჯორი კვერნასა და ვირის ჰიბრიდია. ჯიშისა და ვირის გადაკვეთის შედეგად მიღებულ ჰიბრიდს ჰინი ჰქვია. ჯორები სპეციალურად არის გამოყვანილი. ისინი უფრო მაღალი და ძლიერები არიან, ვიდრე თიხა.

მაგრამ შინაური ძაღლის მგელთან შეჯვარება მონადირეებს შორის ძალიან გავრცელებული საქმიანობა იყო. შემდეგ, მიღებული შთამომავლები დაექვემდებარა შემდგომ შერჩევას, რის შედეგადაც შეიქმნა ძაღლების ახალი ჯიშები. დღეს მეცხოველეობა მეცხოველეობის ინდუსტრიის წარმატების მნიშვნელოვანი კომპონენტია. ჰიბრიდიზაცია ხორციელდება მიზანმიმართულად, მითითებულ პარამეტრებზე ფოკუსირებით.

ჰიბრიდიზაცია- ატომური ორბიტალების გასწორება (შერევა) სდა რ) ახალი ატომური ორბიტალების წარმოქმნით, ე.წ ჰიბრიდული ორბიტალები.

ატომური ორბიტალიარის ფუნქცია, რომელიც აღწერს ელექტრონული ღრუბლის სიმკვრივეს ატომის ბირთვის გარშემო სივრცის თითოეულ წერტილში. ელექტრონული ღრუბელი არის სივრცის რეგიონი, რომელშიც ელექტრონის პოვნა შესაძლებელია დიდი ალბათობით.

Sp ჰიბრიდიზაცია

ხდება ერთი s- და ერთი p-ორბიტალის შერევისას. წარმოიქმნება ორი ეკვივალენტური sp-ატომური ორბიტალი, რომლებიც განლაგებულია წრფივად 180 გრადუსიანი კუთხით და მიმართულია ცენტრალური ატომის ბირთვიდან სხვადასხვა მიმართულებით. დარჩენილი ორი არაჰიბრიდული p-ორბიტალი განლაგებულია ორმხრივ პერპენდიკულარულ სიბრტყეში და მონაწილეობს π-ბმების ფორმირებაში, ან დაკავებულია ელექტრონების მარტოხელა წყვილებით.

Sp2 ჰიბრიდიზაცია

Sp2 ჰიბრიდიზაცია

ხდება ერთი s- და ორი p-ორბიტალის შერევისას. სამი ჰიბრიდული ორბიტალი იქმნება ღერძებით, რომლებიც მდებარეობს იმავე სიბრტყეში და მიმართულია სამკუთხედის წვეროებზე 120 გრადუსიანი კუთხით. არაჰიბრიდული p-ატომური ორბიტალი სიბრტყის პერპენდიკულარულია და, როგორც წესი, მონაწილეობს π-ბმების ფორმირებაში.

ცხრილი გვიჩვენებს ჰიბრიდიზაციის ყველაზე გავრცელებულ ტიპებსა და მოლეკულების გეომეტრიულ სტრუქტურას შორის შესაბამისობის მაგალითებს, იმ ვარაუდით, რომ ყველა ჰიბრიდული ორბიტალი მონაწილეობს ქიმიური ბმების ფორმირებაში (არ არსებობს გაუზიარებელი ელექტრონული წყვილი).

ჰიბრიდიზაციის ტიპი	ჰიბრიდული ორბიტალების რაოდენობა	გეომეტრია	სტრუქტურა	მაგალითები
		ხაზოვანი		BeF 2, CO 2, NO 2 +
sp 2		სამკუთხა		BF 3, NO 3 -, CO 3 2-
sp 3		ოთხკუთხედი		CH 4, ClO 4 -, SO 4 2-, NH 4 +
დსპ 2		ბრტყელი მოედანი		Ni(CO) 4, 2-
sp 3 დ		ჰექსაედრული
sp 3 დ 2 , დ 2 sp 3		ოქტაედარი		SF 6, Fe(CN) 6 3- , CoF 6 3-

4. ელექტროვალენტური, კოვალენტური, დონორ-მიმღები, წყალბადის ბმები. σ და π ბმების ელექტრონული სტრუქტურა. კოვალენტური ბმის ძირითადი მახასიათებლები: ბმის ენერგია, სიგრძე, კავშირის კუთხე, პოლარობა, პოლარიზება.

თუ ორ ატომს ან ატომების ორ ჯგუფს შორის არის ელექტროსტატიკური ურთიერთქმედება, რომელიც იწვევს ძლიერ მიზიდულობას და წარმოიქმნება ქიმიური ბმა, მაშინ ასეთ ბმას ე.წ. ელექტროვალენტური ან ჰეტეროპოლარული.

კოვალენტური ბმა- ქიმიური ბმა, რომელიც წარმოიქმნება ვალენტური ელექტრონული ღრუბლების წყვილის გადახურვით. ელექტრონულ ღრუბლებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ კომუნიკაციას, ეწოდება საერთო ელექტრონული წყვილი.

დონორ-მიმღები ბმა - ეს არის ქიმიური კავშირი ორ ატომს შორის ან ატომების ჯგუფს შორის, რომელიც ხორციელდება ერთი ატომის (დონორის) ელექტრონების მარტოხელა წყვილისა და სხვა ატომის (მიმღების) თავისუფალი დონის გამო. ეს ბმა კოვალენტური ბმისგან განსხვავდება ელექტრონული ბმის წარმოშობით.

წყალბადის ბმა - ეს არის ატომების ქიმიური ურთიერთქმედების ტიპი მოლეკულაში, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ წყალბადის ატომი, რომელიც უკვე შეკრულია სხვა ატომებთან კოვალენტური კავშირით, მნიშვნელოვან მონაწილეობას იღებს მასში.

σ ბმა არის პირველი და ძლიერი ბმა, რომელიც წარმოიქმნება ელექტრონული ღრუბლების გადაფარვისას ატომების ცენტრების დამაკავშირებელი სწორი ხაზის მიმართულებით.

σ ბმა არის ნახშირბადის ატომების ჩვეულებრივი კოვალენტური ბმები წყალბადის ატომებთან. გაჯერებული ნახშირბადის მოლეკულები შეიცავს მხოლოდ σ ობლიგაციებს.

π ბმა არის სუსტი ბმა, რომელიც წარმოიქმნება ბირთვების ატომების ელექტრონული სიბრტყის გადაფარვისას.

π და σ ბმების ელექტრონები კარგავენ კუთვნილებას კონკრეტულ ატომთან.

σ და π ბმების თავისებურებები: 1) ნახშირბადის ატომების ბრუნვა მოლეკულაში შესაძლებელია, თუ ისინი დაკავშირებულია σ ბმით; 2) π ბმის გამოჩენა ართმევს ნახშირბადის ატომს მოლეკულაში თავისუფალ ბრუნვას.

კომუნიკაციის ხანგრძლივობა - არის მანძილი შეკრული ატომების ცენტრებს შორის.

ვალენტობის კუთხე - არის კუთხე ორ კავშირს შორის, რომელსაც აქვს საერთო ატომი.

კომუნიკაციის ენერგია - ქიმიური ნივთიერების წარმოქმნის დროს გამოთავისუფლებული ენერგია. ობლიგაციები და ხასიათდება მისი სიძლიერით

პოლარობა კავშირი გამოწვეულია ელექტრონის სიმკვრივის არათანაბარი განაწილებით ატომების ელექტრონეგატიურობის განსხვავებების გამო. ამის საფუძველზე, კოვალენტური ბმები იყოფა არაპოლარულ და პოლარად. პოლარიზება ბმა გამოიხატება ბმის ელექტრონების გადაადგილებაში გარე ელექტრული ველის გავლენის ქვეშ, მათ შორის სხვა რეაქციაში მყოფი ნაწილაკების ჩათვლით. პოლარიზება განისაზღვრება ელექტრონების მობილურობით. კოვალენტური ბმების პოლარობა და პოლარიზება განსაზღვრავს მოლეკულების რეაქტიულობას პოლარულ რეაგენტებთან მიმართებაში.

5. იონური ბმა (ელექტროვალენტური) -ძალზე ძლიერი ქიმიური კავშირი, რომელიც წარმოიქმნება ატომებს შორის ელექტრონეგატიურობის დიდი სხვაობით, რომელშიც საერთო ელექტრონული წყვილი უპირატესად გადადის უფრო დიდი ელექტრონეგატიურობის მქონე ატომში. კოვალენტური ბმა - წარმოიქმნება ელექტრონული წყვილის სოციალიზაციის გამო გაცვლის მექანიზმით, როდესაც თითოეული ურთიერთქმედებული ატომი აწვდის ერთ ელექტრონს. დონორ-მიმღები ბმა (კოორდინაციის ბმა) არის ქიმიური კავშირი ორ ატომს ან ატომთა ჯგუფს შორის, რომელიც ხორციელდება ერთი ატომის (დონორის) ელექტრონების მარტოხელა წყვილისა და მეორე ატომის (მიმღების) თავისუფალი ორბიტალის გამო. მაგალითი NH4 For წყალბადის ობლიგაციების წარმოქმნისას მნიშვნელოვანია, რომ ნივთიერების მოლეკულებში არის ატომები წყალბადის ბმები მცირე, მაგრამ ელექტროუარყოფით ატომებთან, მაგალითად: O, N, F. ეს ქმნის შესამჩნევ ნაწილობრივ დადებით მუხტს წყალბადის ატომებზე. მეორეს მხრივ, მნიშვნელოვანია, რომ ელექტროუარყოფით ატომებს ჰქონდეთ მარტოხელა ელექტრონული წყვილი. როდესაც ელექტრონით დაცლილი წყალბადის ატომი ერთი მოლეკულის (მიმღები) ურთიერთქმედებს გაუზიარებელ ელექტრონულ წყვილთან სხვა მოლეკულის (დონორის) N, O ან F ატომზე, წარმოიქმნება პოლარული კოვალენტური ბმის მსგავსი ბმა. როდესაც ორგანული ნაერთების მოლეკულებში კოვალენტური ბმა იქმნება, საერთო ელექტრონული წყვილი ავსებს შემაკავშირებელ მოლეკულურ ორბიტალებს, რომლებსაც აქვთ უფრო დაბალი ენერგია. MO-ს ფორმის მიხედვით - σ-MO ან π-MO - მიღებული ბმები კლასიფიცირდება როგორც σ- ან p-ტიპი. σ-ბმა - კოვალენტური ბმა, რომელიც წარმოიქმნება s-, p- და ჰიბრიდული AO-ს გადაფარვით შეკრული ატომების ბირთვების დამაკავშირებელი ღერძის გასწვრივ (ანუ AO-ს ღერძული გადახურვით). π-ბმა - კოვალენტური ბმა, რომელიც წარმოიქმნება არაჰიბრიდული p-AO-ს გვერდითი გადაფარვის დროს. ასეთი გადახურვა ხდება ატომების ბირთვების დამაკავშირებელი სწორი ხაზის გარეთ.
π-ბმები წარმოიქმნება ატომებს შორის, რომლებიც უკვე დაკავშირებულია σ-ბმა (ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება ორმაგი და სამმაგი კოვალენტური ბმები). π-ბმა უფრო სუსტია, ვიდრე σ-ბმა p-AO-ს ნაკლებად სრული გადახურვის გამო. σ- და π-მოლეკულური ორბიტალების განსხვავებული სტრუქტურა განსაზღვრავს σ- და π- ბმების დამახასიათებელ მახასიათებლებს. 1.σ-ბმა უფრო ძლიერია, ვიდრე π-ბმა. ეს განპირობებულია AO-ების უფრო ეფექტური ღერძული გადაფარვით σ-MO-ების წარმოქმნის დროს და ბირთვებს შორის σ-ელექტრონების არსებობით. 2. σ-ბმებით შესაძლებელია ატომების ინტრამოლეკულური ბრუნვა, ვინაიდან σ-MO-ს ფორმა იძლევა ასეთი ბრუნვის საშუალებას ბმის გაწყვეტის გარეშე (იხ. ანიმაცია. სურათი ქვემოთ)). ორმაგი (σ + π) ბმის გასწვრივ ბრუნვა შეუძლებელია π ბმის გაწყვეტის გარეშე! 3. ელექტრონებს π-MO-ზე, რომლებიც ბირთვულ სივრცეს გარეთ არიან, უფრო დიდი მობილურობა აქვთ, ვიდრე σ-ელექტრონებს. ამრიგად, π ბმის პოლარიზებადობა გაცილებით მაღალია, ვიდრე σ ბმის.

კოვალენტური ბმის დამახასიათებელი თვისებები - მიმართულება, გაჯერება, პოლარობა, პოლარიზება - განსაზღვრავს ნაერთების ქიმიურ და ფიზიკურ თვისებებს.

ბმის მიმართულება განპირობებულია ნივთიერების მოლეკულური სტრუქტურით და მათი მოლეკულის გეომეტრიული ფორმით. ორ კავშირს შორის კუთხეებს ბმის კუთხეები ეწოდება.

გაჯერება - ატომების უნარი შექმნან შეზღუდული რაოდენობის კოვალენტური ბმები. ატომის მიერ წარმოქმნილი ბმების რაოდენობა შემოიფარგლება მისი გარე ატომური ორბიტალების რაოდენობით.

ბმის პოლარობა განპირობებულია ელექტრონის სიმკვრივის არათანაბარი განაწილებით ატომების ელექტრონეგატიურობის განსხვავებების გამო. ამის საფუძველზე, კოვალენტური ბმები იყოფა არაპოლარულ და პოლარად (არაპოლარული - დიატომიური მოლეკულა შედგება იდენტური ატომებისგან (H 2, Cl 2, N 2) და თითოეული ატომის ელექტრონული ღრუბლები განაწილებულია სიმეტრიულად მათ მიმართ. ატომები; პოლარული - დიატომიური მოლეკულა შედგება სხვადასხვა ქიმიური ელემენტების ატომებისგან, ხოლო ზოგადი ელექტრონული ღრუბელი გადადის ერთ-ერთი ატომისკენ, რითაც ქმნის ასიმეტრიას მოლეკულაში ელექტრული მუხტის განაწილებაში, წარმოქმნის მოლეკულის დიპოლურ მომენტს).

ბმის პოლარიზება გამოიხატება ბმის ელექტრონების გადაადგილებაში გარე ელექტრული ველის გავლენის ქვეშ, მათ შორის სხვა რეაქციაში მყოფი ნაწილაკების. პოლარიზება განისაზღვრება ელექტრონების მობილურობით. კოვალენტური ბმების პოლარობა და პოლარიზება განსაზღვრავს მოლეკულების რეაქტიულობას პოლარულ რეაგენტებთან მიმართებაში.

6. ნომენკლატურაარის წესების სისტემა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ, თითოეულ ინდივიდუალურ კავშირს უნიკალური სახელი მიანიჭოთ. მედიცინისთვის განსაკუთრებული მნიშვნელობა ენიჭება ნომენკლატურის ზოგადი წესების ცოდნას, რადგან მათ შესაბამისად აგებულია მრავალი წამლის სახელწოდება. ამჟამად საყოველთაოდ მიღებული IUPAC სისტემატური ნომენკლატურა(IUPAC - წმინდა და გამოყენებითი ქიმიის საერთაშორისო კავშირი)*.

თუმცა, ისინი ჯერ კიდევ შემონახულია და ფართოდ გამოიყენება (განსაკუთრებით მედიცინაში) ტრივიალური(ჩვეულებრივი) და ნახევრად ტრივიალური სახელები გამოყენებული მატერიის სტრუქტურის ცნობამდეც კი. ეს სახელები შეიძლება ასახავდეს ბუნებრივ წყაროებს და მომზადების მეთოდებს, განსაკუთრებით შესამჩნევ თვისებებსა და გამოყენებას. მაგალითად, ლაქტოზა (რძის შაქარი) იზოლირებულია რძისგან (ლათ. ლაქტუმი- რძე), პალმიტის მჟავა - პალმის ზეთიდან, პირუვინის მჟავა, რომელიც მიღებულია ღვინის მჟავას პიროლიზით, გლიცერინის სახელი ასახავს მის ტკბილ გემოს (ბერძნულიდან. გლიკის- ტკბილი).

ტრივიალურ სახელებს განსაკუთრებით ხშირად აქვთ ბუნებრივი ნაერთები - ამინომჟავები, ნახშირწყლები, ალკალოიდები, სტეროიდები. ზოგიერთი დადგენილი ტრივიალური და ნახევრად ტრივიალური სახელების გამოყენება ნებადართულია IUPAC-ის წესებით. ასეთი სახელები მოიცავს, მაგალითად, "გლიცეროლს" და მრავალი ცნობილი არომატული ნახშირწყალბადების და მათი წარმოებულების სახელებს.

გაჯერებული ნახშირწყალბადების რაციონალური ნომენკლატურა

ტრივიალური სახელებისგან განსხვავებით, ისინი ეფუძნება მოლეკულების სტრუქტურას. რთული სტრუქტურების სახელები შედგება იმ რადიკალების ბლოკების სახელებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია მოლეკულის მთავარ ყველაზე მნიშვნელოვან ადგილს; ამ ნომენკლატურის მიხედვით, ალკანები განიხილება, როგორც მეთანის წარმოებულები, რომლებშიც წყალბადის ატომები ჩანაცვლებულია შესაბამისი რადიკალებით. . მეთანის ნახშირბადის არჩევანი თვითნებურია, ამიტომ 1 ნაერთს შეიძლება ჰქონდეს რამდენიმე სახელი.ამ ნომენკლატურის მიხედვით ალკენები განიხილება ეთილენისა და ალკინები-აცეტილენის წარმოებულებად.

7. ორგანული ნაერთების ჰომოლოგიაან ჰომოლოგების კანონი- მდგომარეობს იმაში, რომ ერთი და იგივე ქიმიური ფუნქციის და იგივე სტრუქტურის ნივთიერებები, რომლებიც განსხვავდებიან ერთმანეთისგან onმათი ატომური შემადგენლობა არის მხოლოდ nCH 2, ისინი აღმოჩნდებიან კონსოლიდირებული და ყველა დანარჩენში ქ. ხასიათი და განსხვავება მათ ფიზიკურ თვისებებში მატულობს ან ზოგადად იცვლება სწორად, როდესაც იზრდება CH 2 ჯგუფების n რიცხვით განსაზღვრული შემადგენლობის სხვაობა. მსგავსი ნაერთები ქმნიან ე.წ. ჰომოლოგიური სერია, რომლის ყველა წევრის ატომური შემადგენლობა შეიძლება გამოიხატოს ზოგადი ფორმულით, სერიის პირველი წევრის შემადგენლობისა და ნახშირბადის ატომების რაოდენობის მიხედვით; ერთი დასახელების ორგანული ნივთიერებები, როგორიცაა მხოლოდ ალკანები.

იზომერები არის ნაერთები, რომლებსაც აქვთ იგივე შემადგენლობა, მაგრამ განსხვავებული სტრუქტურა და თვისებები.

8.ნუკლეოფდაელექტრო და ელექტროფორულიდარეაგენტებიენც. ჩანაცვლების რეაქციებში ჩართული რეაგენტები იყოფა ნუკლეოფილურ და ელექტროფილებად. ნუკლეოფილური რეაგენტები, ანუ ნუკლეოფილები, უზრუნველყოფენ ელექტრონების წყვილს ახალი ბმის შესაქმნელად და RX მოლეკულიდან დარჩენილი ჯგუფის (X) გადაადგილებით ელექტრონების წყვილთან, რომლებიც ქმნიდნენ ძველ კავშირს, მაგალითად:

(სადაც R არის ორგანული რადიკალი).

ნუკლეოფილებს მიეკუთვნება უარყოფითად დამუხტული იონები (Hal - , OH - , CN - , NO 2 - , OR - , RS - , NH 2 - , RCOO - და სხვა), ნეიტრალურ მოლეკულებს ელექტრონების თავისუფალი წყვილით (მაგალითად, H 2 O , NH3, R3N, R2S, R3P, ROH, RCOOH) და ორგანომეტალური. R-Me ნაერთები საკმარისად პოლარიზებული C-Me + ბმით, ანუ შეუძლიათ იყვნენ R-კარბანიონის დონორები. ნუკლეოფილებთან დაკავშირებული რეაქციები (ნუკლეოფილური ჩანაცვლება) ძირითადად დამახასიათებელია ალიფატური ნაერთებისთვის, მაგალითად, ჰიდროლიზი (OH - , H 2 O), ალკოჰოლიზი (RO - , ROH), აციდოლიზი (RCOO - , RCOOH), ამინაცია (NH - 2, NH). 3, RNH 2 და ა.შ.), ციანიდაცია (CN -) და ა.შ.

ელექტროფილური რეაგენტები, ან ელექტროფილები, როდესაც იქმნება ახალი ბმა, ემსახურება როგორც ელექტრონული წყვილის მიმღებს და ანაცვლებს დამტოვებელ ჯგუფს დადებითად დამუხტული ნაწილაკების სახით. ელექტროფილები მოიცავს დადებითად დამუხტულ იონებს (მაგალითად, H +, NO 2 +), ნეიტრალურ მოლეკულებს ელექტრონის დეფიციტით, მაგალითად SO 3 და ძლიერ პოლარიზებულ მოლეკულებს (CH 3 COO - Br + და ა.შ.), და პოლარიზაცია განსაკუთრებით ეფექტურია. მიღწეულია კომპლექსური ფორმირებით ლუისის კოეფიციენტებით (Hal + - Hal - A, R + - Cl - A, RCO + - Cl - A, სადაც A \u003d A1C1 3, SbCl 5, BF 3 და ა.შ.). ელექტროფილებთან დაკავშირებული რეაქციები (ელექტროფილური ჩანაცვლება) მოიცავს არომატული ნახშირწყალბადების ყველაზე მნიშვნელოვან რეაქციებს (მაგალითად, ნიტრაცია, ჰალოგენაცია, სულფონაცია, ფრიდელ-კრაფტის რეაქცია):

(E + \u003d Hal +, NO + 2, RCO +, R + და ა.შ.)

გარკვეულ სისტემებში, რეაქციები, რომელშიც შედის ნუკლეოფილები, ტარდება არომატული სერიით, ხოლო რეაქციები ელექტროფილებთან ერთად, ალიფატური სერიით (ყველაზე ხშირად ორგანული მეტალის ნაერთების სერიაში).

53. ოქსო ნაერთების ურთიერთქმედება ორგანულ მეტალურებთან (კეტონი ან ალდეჰიდი პლუს ორგანომეტალებთან)

რეაქციები ფართოდ გამოიყენება სპირტების მისაღებად, როდესაც ფორმალდეჰიდს ემატება გრიგნარდის რეაგენტი (R-MgX), წარმოიქმნება პირველადი სპირტი, მეორე ალდეჰიდი მეორეხარისხოვანია, ხოლო კეტონები ტრიციარული სპირტებია.