Obiectiv de Învățare
- Descrie tipuri de orbitali se suprapun care au loc în single, duble, și triple obligațiuni
Puncte-Cheie
- Duble și triple legături covalente sunt mai puternice decât o singură legături covalente și ele sunt caracterizate prin schimbul de patru sau șase electroni între atomi, respectiv.,legăturile duble și triple sunt alcătuite din legături sigma între orbitalii hibridizați și legăturile pi între orbitalii p neibridizați. Legăturile duble și triple oferă o stabilitate adăugată compușilor și restricționează orice rotație în jurul axei legăturii.
- lungimile legăturilor dintre atomii cu legături multiple sunt mai scurte decât în cazul celor cu legături unice.
Termeni
- obligațiuni strengthDirectly legate de cantitatea de energie necesară pentru a rupe legătura dintre doi atomi. Cu cât este nevoie de mai multă energie, cu atât se spune că legătura este mai puternică.,
- lungimea legăturiidistanța dintre nucleele a doi atomi legați. Poate fi determinat experimental.
- orbital hybridizationThe conceptul de amestecare atomica orbitalii pentru a forma noi orbitali hibrizi potrivit pentru descrierea calitativă a atomică proprietăți de legare și geometrii.
- orbitele atomiceregiunea fizică din spațiul din jurul nucleului în care un electron are o probabilitate de a fi.legătura covalentă dublă și triplă are loc atunci când electronii sunt împărțiți între atomi., Legăturile covalente duble și triple apar atunci când patru sau șase electroni sunt împărțiți între doi atomi și sunt indicați în structurile Lewis prin trasarea a două sau trei linii care leagă un atom de altul. Este important de menționat că numai atomii cu necesitatea de a câștiga sau pierde cel puțin doi electroni de valență prin partajare pot participa la mai multe legături.legăturile duble și triple pot fi explicate prin hibridizarea orbitală sau prin „amestecarea” orbitalilor atomici pentru a forma noi orbitali hibrizi. Hibridizarea descrie situația de lipire din punctul de vedere al unui atom specific., O combinație de orbitali s și p are ca rezultat formarea orbitalilor hibrizi. Orbitalii hibrizi nou formați au aceeași energie și au un aranjament geometric specific în spațiu care este de acord cu geometria de legătură observată în molecule. Orbitalii hibrizi sunt notați ca spx, unde s și p denotă orbitalii utilizați pentru procesul de amestecare, iar valoarea superscript x variază de la 1-3, în funcție de câte orbitali p sunt necesari pentru a explica legătura observată.,
Hibridizat orbitalsA schematică a rezultat orientarea în spațiu de orbitali hibrizi sp3. Observați că suma superscripturilor (1 Pentru s și 3 pentru p) dă numărul total de orbite hibride formate. În acest caz, sunt produse patru orbite care indică direcția vârfurilor unui tetraedru. Pi Obligațiuni
Pi, sau \pi, obligațiuni apar atunci când există o suprapunere între unhybridized orbitalii p de două adiacente atomi., Suprapunerea nu are loc între nucleele atomilor și aceasta este diferența cheie dintre legăturile sigma și pi. Pentru ca legătura să se formeze eficient, trebuie să existe o relație geometrică adecvată între orbitalii p neibridizați: trebuie să fie pe același plan.
Pi bond formationOverlap între adiacente unhybridized orbitalii p produce o pi bond. Densitatea electronică corespunzătoare electronilor împărțiți nu este concentrată de-a lungul axei internucleare (adică între cei doi atomi), spre deosebire de legăturile sigma., legăturile Multiple dintre atomi constau întotdeauna dintr-o legătură sigma, orice legături suplimentare fiind de tipul π.
Exemple de legături Pi
cel mai simplu exemplu de compus organic cu o legătură dublă este etilena sau etena, C2H4. Legătura dublă dintre cei doi atomi de carbon constă dintr-o legătură sigma și o legătură π.
Etilen bondingAn exemplu de o simplă moleculă o legătură dublă între atomi de carbon., Sunt indicate lungimile și unghiurile legăturii (indicative ale geometriei moleculare). Din perspectiva atomi de carbon, fiecare are trei orbitali hibrizi sp2 și un unhybridized p orbital. Cele trei orbitale sp2 se află într-un singur plan la unghiuri de 120 de grade. Pe măsură ce atomii de carbon se apropie unul de celălalt, orbitalii lor se suprapun și formează o legătură. În același timp, orbitalii p se apropie unul de celălalt și formează o legătură. Pentru a menține această legătură, orbitalii p trebuie să rămână paraleli unul cu celălalt; prin urmare, rotația nu este posibilă.,o legătură triplă implică împărțirea a șase electroni, cu o legătură sigma și două legături \pi. Cel mai simplu compus organic triplu legat este acetilena, C2H2. Obligațiunile Triple sunt mai puternice decât obligațiunile duble datorită prezenței a două obligațiuni \pi, mai degrabă decât una. Fiecare carbon are două orbite hibride sp, iar unul dintre ele se suprapune cu cel corespunzător de la celălalt atom de carbon pentru a forma o legătură sigma sp-sp. Restul de patru orbitali p neibridizați se suprapun între ei și formează două legături \ pi. Similar cu legăturile duble, nu este posibilă rotirea în jurul axei de legătură triplă.,
consecințele observabile ale legăturilor Multiple
legăturile covalente pot fi clasificate în funcție de cantitatea de energie necesară pentru a le rupe. Pe baza observației experimentale că este nevoie de mai multă energie pentru a rupe o legătură între doi atomi de oxigen în O2 decât doi atomi de hidrogen în H2, deducem că atomii de oxigen sunt mai strâns legați împreună. Spunem că legătura dintre cei doi atomi de oxigen este mai puternică decât legătura dintre doi atomi de hidrogen.experimentele au arătat că legăturile duble sunt mai puternice decât legăturile simple, iar legăturile triple sunt mai puternice decât legăturile duble., Prin urmare, ar fi nevoie de mai multă energie pentru a rupe legătura triplă în N2 în comparație cu legătura dublă din O2. Într-adevăr, este nevoie de 497 kcal/mol pentru a rupe molecula O2, în timp ce este nevoie de 945 kJ/mol pentru a face același lucru cu molecula N2.
lungimea legăturii
o altă consecință a prezenței legăturilor multiple între atomi este diferența de distanță dintre nucleele atomilor legați. Obligațiunile duble au distanțe mai scurte decât obligațiunile simple, iar obligațiunile triple sunt mai scurte decât obligațiunile duble.
Lasă un răspuns