Էթիլենի մոլեկուլն ունի սիգմա կապեր։ Էթիլենի մոլեկուլում կան կապեր

Բաղկացած է մեկ սիգմայից և մեկ պի-կապից, եռակի՝ մեկ սիգմա- և երկու ուղղանկյուն պի-կապից։

Սիգմայի և pi կապերի հայեցակարգը մշակվել է Լինուս Փոլինգի կողմից անցյալ դարի 30-ական թվականներին։

Լ.Պոլինգի սիգմա և պի կապերի հայեցակարգը դարձավ վալենտային կապերի տեսության անբաժանելի մասը։ Ներկայումս մշակվել են ատոմային ուղեծրերի անիմացիոն պատկերների հիբրիդացումներ:

Սակայն ինքը՝ Լ. Փոլինգը, չի բավարարվել սիգմայի և պի-ի կապերի նկարագրությամբ։ տեսական սիմպոզիումի ժամանակ օրգանական քիմիաԿեկուլեի հիշատակին նվիրված (Լոնդոն, սեպտեմբեր 1958), նա հրաժարվեց σ, π- նկարագրությունից, առաջարկեց և հիմնավորեց թեքված քիմիական կապի տեսությունը։ Նոր տեսությունը հստակորեն հաշվի է առել կովալենտային քիմիական կապի ֆիզիկական նշանակությունը։

Հանրագիտարան YouTube

    1 / 3

    Pi-կապեր և հիբրիդացված sp2 օրբիտալներ

    Կառուցվածք ածխածնի ատոմ. Սիգմա - և պի-պարտատոմսեր: Հիբրիդացում. Մաս 1

    Քիմիա. Կովալենտային քիմիական կապը օրգանական միացություններում: Ֆոքսֆորդի առցանց ուսուցման կենտրոն

    սուբտիտրեր

    Վերջին տեսանյութում մենք խոսեցինք սիգմա կապի մասին։ Նկարեմ 2 միջուկ և ուղեծրեր։ Ահա այս ատոմի sp3 հիբրիդային ուղեծիրը, դրա մեծ մասը՝ այստեղ: Եվ այստեղ նույնպես sp3-hybrid orbital. Ահա մի փոքր հատված, ահա մի մեծ մասը։ Սիգմա կապ է ձևավորվում, որտեղ ուղեծրերը համընկնում են: Ինչպե՞ս կարող է այստեղ ձևավորվել այլ տեսակի կապ: Սա որոշակի բացատրություն կպահանջի: Սա սիգմա կապն է: Այն առաջանում է, երբ ատոմների միջուկները միացնող առանցքի վրա 2 ուղեծրեր են համընկնում։ Մեկ այլ տեսակի կապ կարող է ձևավորվել երկու p-օրբիտալներով: Կգծեմ 2 ատոմների միջուկներ և յուրաքանչյուրը մեկ p-ուղեծր: Ահա միջուկները: Հիմա ես գծեմ ուղեծրերը։ P ուղեծրը նման է համր: Ես նրանց մի փոքր մոտեցնեմ միմյանց: Ահա համրաձև p-ուղեծր: Սա ատոմի p-օրբիտալներից մեկն է։ Ես ավելի շատ կնկարեմ նրանից: Ահա p-օրբիտալներից մեկը. Սրա նման. Եվ այս ատոմը նույնպես ունի p-ուղեծրային զուգահեռ նախորդին։ Ասենք այսպես է. Սրա նման. Պետք էր ուղղել։ Եվ այս ուղեծրերը համընկնում են: վերջ։ 2 p-օրբիտալներ զուգահեռ են միմյանց: Այստեղ հիբրիդային sp3-օրբիտալներն ուղղված են միմյանց: Եվ սրանք զուգահեռ են։ Այսպիսով, p-օրբիտալները զուգահեռ են միմյանց: Նրանք համընկնում են այստեղ, վեր ու վար: Սա P-պարտատոմս է: ես կստորագրեմ։ Սա 1 P պարտատոմս է: Գրված է մեկ հունարեն «P» փոքր տառով։ Դե, կամ այսպես. «P-միացում»: Եվ սա - P կապը ձևավորվում է p-օրբիտալների համընկնման պատճառով: Սիգմա պարտատոմսերը սովորական միայնակ կապեր են, և դրանց ավելացվում են P կապեր՝ ձևավորելով կրկնակի և եռակի կապեր։ Ավելի լավ հասկանալու համար հաշվի առեք էթիլենի մոլեկուլը: Նրա մոլեկուլը դասավորված է այսպես. 2 ածխածին, որոնք կապված են կրկնակի կապով, գումարած 2-ական ջրածին: Կապի ձևավորումն ավելի լավ հասկանալու համար մենք պետք է ածխածնի ատոմների շուրջ ուղեծրեր գծենք: Ուրեմն վերջ... Նախ գծեմ sp2 հիբրիդային օրբիտալները։ Ես կբացատրեմ, թե ինչ է կատարվում: Մեթանի դեպքում ածխածնի 1 ատոմը կապված է ջրածնի 4 ատոմների հետ, այդպիսով ձևավորելով եռաչափ քառանիստ կառուցվածք, ինչպես սա։ Այս ատոմը ուղղված է դեպի մեզ: Այս ատոմը գտնվում է էջի հարթությունում։ Այս ատոմը ընկած է էջի հարթության հետևում, Եվ այս մեկը կպչում է: Սա մեթան է: Ածխածնի ատոմը կազմում է sp3 հիբրիդային ուղեծրեր, որոնցից յուրաքանչյուրը կազմում է մեկ սիգմա կապ մեկ ջրածնի ատոմի հետ։ Այժմ գրենք ածխածնի ատոմի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան մեթանի մոլեկուլում։ Սկսենք 1s2-ից: Հաջորդը պետք է լինի 2s2 և 2p2, բայց իրականում ամեն ինչ ավելի հետաքրքիր է: Տեսնել. 1s ուղեծրի վրա կա 2 էլեկտրոն, և ընդհանուր 4 էլեկտրոն ունեցող 2s և 2p ուղեծրերի փոխարեն նրանք կունենան sp3 հիբրիդային ուղեծրեր՝ ահա մեկը, ահա երկրորդը, ահա երրորդ sp3 հիբրիդային ուղեծրը և չորրորդը։ Ածխածնի մեկուսացված ատոմն ունի 2s ուղեծր և 3 2p ուղեծրեր x առանցքի երկայնքով, y առանցքի երկայնքով և z առանցքի երկայնքով։ Վերջին տեսանյութում մենք տեսանք, որ դրանք խառնվում են՝ մեթանի մոլեկուլում կապեր ձևավորելով, և էլեկտրոնները բաշխվում են այսպես. Էթիլենի մոլեկուլում կա ածխածնի 2 ատոմ, իսկ վերջում պարզ է դառնում, որ սա կրկնակի կապով ալկեն է։ Այս իրավիճակում ածխածնի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան այլ տեսք ունի: Ահա 1s ուղեծիրը, և այն դեռ լիքն է: Ունի 2 էլեկտրոն։ Իսկ երկրորդ թաղանթի էլեկտրոնների համար ես այլ գույն կվերցնեմ։ Այսպիսով, ի՞նչ կա երկրորդ պատյանի վրա: Այստեղ չկան s- և p-օրբիտալներ, քանի որ այս 4 էլեկտրոնները պետք է անսխալ դարձնել, որպեսզի կապեր ձևավորվեն: Ածխածնի յուրաքանչյուր ատոմ կազմում է 4 կապ 4 էլեկտրոնով։ 1,2,3,4. Բայց հիմա s-օրբիտալը հիբրիդացվում է ոչ թե 3 p-օրբիտալներով, այլ դրանցից 2-ով։ Ահա 2sp2 ուղեծիրը։ S-օրբիտալը խառնվում է 2 p-օրբիտալների հետ։ 1s և 2p. Եվ մեկ p-օրբիտալը մնում է նույնը: Եվ այս մնացած p-օրբիտալը պատասխանատու է P- կապի ձևավորման համար: P- կապի առկայությունը հանգեցնում է նոր երեւույթի. Հաղորդակցության առանցքի շուրջ ռոտացիայի բացակայության երեւույթը. Հիմա կհասկանաք. Ածխածնի երկու ատոմներն էլ կնկարեմ ծավալով։ Հիմա ամեն ինչ կհասկանաք։ Ես այլ գույն կվերցնեմ դրա համար: Ահա ածխածնի ատոմ: Ահա դրա առանցքը. C տառով կնշեմ, կարբոն է։ Սկզբում գալիս է 1s ուղեծիրը, այս փոքրիկ գունդը: Այնուհետև կան հիբրիդային 2sp2 օրբիտալներ։ Նրանք պառկած են նույն հարթության մեջ՝ կազմելով եռանկյունի, լավ կամ «խաղաղօվկիանոսյան»։ Ես դա ցույց կտամ մասշտաբով։ Այս ուղեծրը ցույց է տալիս այստեղ: Այս մեկն այնտեղ է ուղղված։ Երկրորդ, փոքր մաս ունեն, բայց չեմ նկարի, քանի որ ավելի հեշտ է։ Նրանք նման են p-օրբիտալներին, սակայն մասերից մեկը շատ ավելի մեծ է, քան երկրորդը։ Իսկ վերջինը՝ այստեղ։ Այն մի փոքր նման է Mercedes-ի կրծքանշանին, եթե այստեղ շրջանագիծ գծեք: Սա ձախ ածխածնի ատոմն է: Այն ունի 2 ջրածնի ատոմ։ Ահա 1 ատոմ: Ահա նա, հենց այստեղ: Մեկ էլեկտրոն 1 վ ուղեծրով: Ահա ջրածնի երկրորդ ատոմը։ Այս ատոմը կլինի այստեղ: Եվ հիմա ճիշտ ածխածնի ատոմը: Այժմ մենք նկարում ենք այն: Ես կնկարեմ ածխածնի ատոմները իրար մոտ: Սա ածխածնի ատոմն է: Ահա նրա 1-ի ուղեծիրը: Այն ունի նույն էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան: 1s ուղեծիր շուրջը և նույն հիբրիդային ուղեծրերը: Երկրորդ թաղանթի բոլոր ուղեծրերից ես նկարեցի այս 3-ը: Ես դեռ չեմ գծել P- ուղեծրը: Բայց ես կանեմ: Ես նախ գծեմ կապերը: Առաջինը կլինի այս կապը, որը ձևավորվել է sp2-հիբրիդային ուղեծրի կողմից: Նույն գույնով կնկարեմ։ Այս կապը ձևավորվում է sp2-հիբրիդային ուղեծրով։ Եվ սա սիգմա կապ է: Օրբիտալները համընկնում են կապի առանցքի վրա: Այստեղ ամեն ինչ պարզ է. Իսկ ջրածնի 2 ատոմ կա՝ այստեղ մի կապ, այստեղ՝ երկրորդ։ Այս ուղեծրը մի փոքր ավելի մեծ է, քանի որ ավելի մոտ է: Եվ այս ջրածնի ատոմն այստեղ է: Եվ դա նաև սիգմա պարտատոմսեր են, եթե նկատում եք: S ուղեծրը համընկնում է sp2-ի հետ, համընկնումն ընկած է երկու ատոմների միջուկները միացնող առանցքի վրա։ Մեկ սիգմա կապ, մյուսը: Ահա ևս մեկ ջրածնի ատոմ, որը նույնպես կապված է սիգմա կապով: Նկարի բոլոր պարտատոմսերը սիգմա պարտատոմսեր են: Իզուր եմ ստորագրում նրանց։ Դրանք կնշեմ հունարեն փոքր տառերով «սիգմա»։ Եվ այստեղ նույնպես։ Այսպիսով, այս հղումը, այս հղումը, այս հղումը, այս հղումը, այս հղումը սիգմա հղում է: Իսկ ի՞նչ կասեք այս ատոմների մնացած p-ուղեծրի մասին։ Մերսեդեսի ցուցանակի ինքնաթիռում չեն պառկում, վեր ու վար են կպչում։ Ես նոր գույն կվերցնեմ այս ուղեծրերի համար: Օրինակ՝ մանուշակագույն։ Ահա p-օրբիտալը: Պետք է ավելի շատ նկարել, շատ մեծ։ Ընդհանրապես, p-օրբիտալը այդքան էլ մեծ չէ, բայց ես այն նկարում եմ այսպես. Եվ այս p- ուղեծրը գտնվում է, օրինակ, z առանցքի երկայնքով, իսկ մնացած ուղեծրերը գտնվում են xy հարթությունում: Z առանցքը վեր ու վար է: Ստորին մասերը նույնպես պետք է համընկնեն: Դրանցից ավելին կնկարեմ: Այսպես և այսպես. Սրանք p ուղեծրեր են և համընկնում են: Այս կապն այսպես է ձևավորվում. Սա կրկնակի կապի երկրորդ բաղադրիչն է։ Եվ այստեղ անհրաժեշտ է մի բան բացատրել. Դա P-bond է, և դա նույնպես: Դա նույն P-bond-ն է: j Կրկնակի կապի երկրորդ մասը. Ի՞նչ է հաջորդը: Ինքնին այն թույլ է, բայց սիգմա կապի հետ միասին ատոմներն ավելի մոտեցնում է իրար, քան սովորական սիգմա կապը։ Հետևաբար, կրկնակի կապն ավելի կարճ է, քան մեկ սիգմա կապը: Այժմ զվարճանքը սկսվում է: Եթե ​​գոյություն ունենար մեկ սիգմա կապ, ապա ատոմների երկու խմբերն էլ կարող էին պտտվել կապի առանցքի շուրջ: Կապի առանցքի շուրջ պտտվելու համար հարմար է մեկ կապ: Բայց այս ուղեծրերը զուգահեռ են միմյանց և համընկնում են, և այս P-կապը թույլ չի տալիս պտույտ կատարել։ Եթե ​​ատոմների այս խմբերից մեկը պտտվում է, ապա մյուսը պտտվում է նրա հետ։ P-կապը կրկնակի կապի մի մասն է, իսկ կրկնակի կապերը կոշտ են: Եվ այս 2 ջրածնի ատոմները չեն կարող պտտվել մյուս 2-ից առանձին։ Նրանց գտնվելու վայրը միմյանց նկատմամբ մշտական ​​է: Ահա թե ինչ է կատարվում։ Հուսով եմ, որ դուք հիմա հասկանում եք սիգմայի և p պարտատոմսերի տարբերությունը: Ավելի լավ հասկանալու համար բերենք ացետիլենի օրինակը։ Այն նման է էթիլենի, բայց ունի եռակի կապ։ Յուրաքանչյուր կողմում ջրածնի մեկ ատոմ: Ակնհայտ է, որ այս կապերը սիգմա կապեր են, որոնք ձևավորվում են sp օրբիտալներով։ 2s ուղեծրը հիբրիդացվում է p օրբիտալներից մեկի հետ, ստացված sp հիբրիդային ուղեծրերը կազմում են սիգմա կապեր, ահա դրանք։ Մնացած 2 կապերը P-պարտատոմսեր են։ Պատկերացրեք մեկ այլ p-ուղիղ, որը ուղղված է մեզ, և այստեղ մեկ ուրիշը, նրանց երկրորդ կեսերը ուղղված են մեզնից հեռու, և նրանք համընկնում են, և այստեղ մեկ ջրածնի ատոմ: Միգուցե դրա մասին տեսահոլովակ նկարահանեմ։ Հուսով եմ ձեզ շատ չեմ շփոթել։

Ատոմների միացման գծի երկայնքով s-ատոմային ուղեծրերի համընկնման արդյունքում առաջանում են pi կապեր, երբ p-ատոմային ուղեծրերը համընկնում են ատոմների միացման գծի երկու կողմերում։ Ենթադրվում է, որ pi կապն իրականացվում է բազմաթիվ կապերով՝ կրկնակի կապը բաղկացած է մեկ սիգմա և մեկ պի կապից, եռակի կապը բաղկացած է մեկ սիգմա և երկու ուղղանկյուն պի կապերից։

Սիգմայի և pi կապերի հայեցակարգը մշակվել է Լինուս Փոլինգի կողմից անցյալ դարի 30-ական թվականներին։ Ածխածնի ատոմի մեկ s- և երեք p-վալենտային էլեկտրոնները ենթարկվում են հիբրիդացման և դառնում չորս համարժեք sp 3 հիբրիդացված էլեկտրոններ, որոնց միջոցով մեթանի մոլեկուլում ձևավորվում են չորս համարժեք քիմիական կապեր: Մեթանի մոլեկուլի բոլոր կապերը միմյանցից հավասար հեռավորության վրա են՝ կազմելով քառանիստ կոնֆիգուրացիա։

Կրկնակի կապի առաջացման դեպքում սիգմա կապերը ձևավորվում են sp 2 հիբրիդացված օրբիտալներով։ Ածխածնի ատոմի վրա նման կապերի ընդհանուր թիվը երեքն է, և դրանք գտնվում են նույն հարթության վրա։ Կապերի միջև անկյունը 120° է։ Pi-կապը գտնվում է նշված հարթությանը ուղղահայաց (նկ. 1):

Եռակի կապի առաջացման դեպքում սիգմա կապերն առաջանում են sp-հիբրիդացված օրբիտալներով։ Ածխածնի ատոմի վրա նման կապերի ընդհանուր թիվը երկու է, և դրանք գտնվում են միմյանց նկատմամբ 180° անկյան տակ։ Եռակի կապի երկու pi-կապերը փոխադարձաբար ուղղահայաց են (նկ. 2):

Անուշաբույր համակարգի ձևավորման դեպքում, օրինակ, բենզոլը C 6 H 6, ածխածնի վեց ատոմներից յուրաքանչյուրը գտնվում է sp 2 - հիբրիդացման վիճակում և կազմում է երեք սիգմա կապ 120 ° կապի անկյուններով: Յուրաքանչյուր ածխածնի ատոմի չորրորդ p-էլեկտրոնը ուղղահայաց է բենզոլային օղակի հարթությանը (նկ. 3.): Ընդհանուր առմամբ, առաջանում է մեկ կապ, որը տարածվում է բենզոլի օղակի բոլոր ածխածնի ատոմների վրա: Սիգմա կապերի հարթության երկու կողմերում ձևավորվում են բարձր էլեկտրոնային խտության pi կապերի երկու շրջան։ Նման կապով բենզոլի մոլեկուլի բոլոր ածխածնի ատոմները դառնում են համարժեք և, հետևաբար, նման համակարգը ավելի կայուն է, քան երեք տեղայնացված կրկնակի կապերով համակարգը: Բենզոլի մոլեկուլում ոչ տեղայնացված pi կապը առաջացնում է ածխածնի ատոմների միջև կապի կարգի ավելացում և միջմիջուկային հեռավորության նվազում, այսինքն՝ քիմիական կապի երկարությունը d cc բենզոլի մոլեկուլում 1,39 Å է, մինչդեռ d C-C = 1,543: Å, և d C=C = 1,353 Å:

Լ.Պոլինգի սիգմա և պի կապերի հայեցակարգը դարձավ վալենտային կապերի տեսության անբաժանելի մասը։ Այժմ մշակվել են ատոմային ուղեծրերի հիբրիդացման անիմացիոն պատկերներ։

Սակայն ինքը՝ Լ. Փոլինգը, չի բավարարվել սիգմայի և պի-ի կապերի նկարագրությամբ։ Ֆ. Ա. Կեկուլեի հիշատակին նվիրված տեսական օրգանական քիմիայի սիմպոզիումում (Լոնդոն, սեպտեմբեր 1958), նա հրաժարվեց σ, π նկարագրությունից, առաջարկեց և հիմնավորեց թեքված քիմիական կապի տեսությունը։ Նոր տեսությունը հստակորեն հաշվի է առել կովալենտային քիմիական կապի ֆիզիկական նշանակությունը, այն է՝ Կուլոնյան էլեկտրոնների հարաբերակցությունը։

Նշումներ

տես նաեւ

քիմիական կապ
կովալենտային կապ σ կապ π կապδ կապ
Կրկնակի կապ Եռակի կապ Չորս կապ Հինգակի կապ Hex կապ
3c-2e 3c-4e 4c-2e
Ագոստիկ կապ Կռացած պարտատոմս Դոնոր-ընդունող կապ Փոխադարձ արձագանք
Conjugation Hyperconjugation Aromaticity Hapticity Antibinding
Իոնային կապ π-Կատիոնների փոխազդեցություն Աղի կամուրջ
մետաղական միացում մետաղական բուրմունք
Միջմոլեկուլային
փոխազդեցություն

Վիքիմեդիա հիմնադրամ. 2010 թ .

Տեսեք, թե ինչ է «Pi-bond»-ը ​​այլ բառարաններում.

    Տեխնոլոգիայում հաղորդակցությունը տեղեկատվության (ազդանշանների) փոխանցումն է հեռավորության վրա: Բովանդակություն 1 Պատմություն 2 Հաղորդակցության տեսակներ 3 Ազդանշան ... Վիքիպեդիա

    ԿԱՊ, կապ, կապի մասին, կապի և (ում հետ ինչ-որ բան լինել) կապված, կանայք։ 1. Ինչ-որ բան կապող, ինչ-որ բանի հետ կապող; հարաբերություն, որը ինչ-որ ընդհանուր բան է ստեղծում, փոխադարձ կախվածություն, պայմանականություն: «... Գիտության կապը և ... ... ԲառարանՈւշակովը

    - (կորեերեն 조선민주주의인민공화국의 통신) բոլոր կապի ծառայություններն են, որոնք գործում են ԿԺԴՀ-ի տարածքում: ԿԺԴՀ-ում մեկուսացման քաղաքականության իրականացման պատճառով նրա քաղաքացիները չեն կարող օգտվել ինտերնետից։ Բովանդակություն 1 Հեռախոսային կապ 1.1 ... Վիքիպեդիա

    Եվ, առաջարկ կապի, հաղորդակցության և հաղորդակցության մասին. և. 1. Փոխադարձ կախվածության, պայմանականության հարաբերություն. Ուղղակի, անուղղակի, տրամաբանական, օրգանական, պատճառական ս. S. փաստեր, երեւույթներ, իրադարձություններ. Գ.արդյունաբերության և գյուղատնտեսության միջև. Ս. գիտությունը և ... ... Հանրագիտարանային բառարան

    Հաղորդակցությունը ընդհանրության, կապի կամ հետևողականության հարաբերությունն է: Հեռավորության վրա տեղեկատվություն փոխանցելու ունակություն (ներառյալ՝ ռադիոռելեային կապ, բջջային կապ, արբանյակային կապ և այլ տեսակներ): քիմիական կապատոմների միացում ... Վիքիպեդիա

    Հաղորդակցություն (ֆիլմ, 1996 թ.) Այս տերմինն այլ իմաստներ ունի, տես Հաղորդակցություն (ֆիլմ): Կապված հաղորդակցություն ... Վիքիպեդիա

    Կցորդիչ, միացնող օղակ։ Մտքերի, հասկացությունների համախմբում, գաղափարների ասոցիացիա: Տե՛ս միություն .. ազդեցիկ կապ ... Ռուսական հոմանիշների և իմաստով նման արտահայտությունների բառարան. տակ. խմբ. Ն. Աբրամովա, Մ .: Ռուսերեն բառարաններ, 1999: Կապի տրամաբանությունը, կապը, ... ... Հոմանիշների բառարան

    Գոյություն., զ., օգտագործել. հաճախ Մորֆոլոգիա. (ոչ) ինչ: ինչի՞ համար կապեր կապեր, (տես) ինչ: ինչի հետ կապ կապ ինչի՞ մասին կապի մասին; pl. ինչ? կապ, (ոչ) ինչ: կապեր, ինչու՞ կապեր, (տես) ինչ: կապեր, ինչ? ինչի մասին կապեր հարաբերությունների մասին 1. Հարաբերությունները կոչվում են հարաբերություններ ... ... Դմիտրիևի բառարան

    Տարբեր միջոցներով տեղեկատվության հաղորդակցում, փոխանցում և ընդունում. Արդյունաբերություն Ազգային տնտեսությունտեղեկատվության փոխանցման ապահովում. Ս.-ն կարևոր դեր է խաղում հասարակության արտադրական և տնտեսական գործունեության և պետության կառավարման գործում, զինված ... ... Խորհրդային մեծ հանրագիտարան

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

Էթիլեն (էթեն)- առաջին ներկայացուցիչ հոմոլոգ շարքալկեններ (չհագեցած ածխաջրածիններ մեկ կրկնակի կապով):

Կառուցվածքային բանաձև.

Համախառն բանաձև՝ C 2 H 4: Մոլային զանգված՝ 28 գ/մոլ։

Էթիլենը անգույն գազ է՝ թեթև հոտով։ Խտությունը 1,178 կգ/մ 3 (օդից թեթև): Այրվող. Մի փոքր լուծվում է ջրում, բայց լավ է դիէթիլ եթերի և ածխաջրածինների մեջ:

Էթիլենի մոլեկուլի էլեկտրոնային կառուցվածքը

Ալկենի մոլեկուլում ածխածնի ատոմները կապված են կրկնակի կապով։ Այս ատոմները գտնվում են sp 2 հիբրիդացման վիճակում։ Նրանց միջև կրկնակի կապը ձևավորվում է երկու զույգ ընդհանուր էլեկտրոններից, այսինքն. այն չորս էլեկտրոնային կապ է։ Կովալենտ σ-կապերի և π-կապերի համակցություն է։ Σ կապը գոյանում է sp2 հիբրիդային օրբիտալների առանցքային համընկնման, իսկ π կապը՝ երկու ածխածնի ատոմների չհիբրիդացված p ուղեծրերի կողային համընկնման շնորհիվ (նկ. 1):

Բրինձ. 1. Էթիլենի մոլեկուլի կառուցվածքը.

Երկու sp 2-հիբրիդացված ածխածնի ատոմների հինգ σ կապերը գտնվում են նույն հարթության մեջ 120 o անկյան տակ և կազմում են մոլեկուլի σ-կմախքը: Այս հարթությունից վեր և ներքևում սիմետրիկորեն տեղակայված է π կապի էլեկտրոնային խտությունը, որը նույնպես կարելի է պատկերել σ-կմախքին ուղղահայաց հարթության տեսքով։

Երբ π-կապ է ձևավորվում, ածխածնի ատոմները մոտենում են միմյանց, քանի որ կրկնակի կապի միջմիջուկային տարածությունն ավելի հագեցած է էլեկտրոններով, քան σ-կապում: Սա սեղմում է ատոմային միջուկները և, հետևաբար, կրկնակի կապի երկարությունը (0,133 նմ) փոքր է միայնակ կապից (0,154 նմ):

Խնդիրների լուծման օրինակներ

ՕՐԻՆԱԿ 1

Առաջադրանքը Էթիլենին յոդի ավելացման արդյունքում ստացվել է 98,7 գ յոդ ածանցյալ։ Հաշվե՛ք ռեակցիայի համար վերցված էթիլենային նյութի զանգվածը և քանակությունը:
Որոշում Էթիլենին յոդի ավելացման ռեակցիայի հավասարումը գրում ենք.

H 2 C \u003d CH 2 + I 2 → IH 2 C - CH 2 I:

Ռեակցիայի արդյունքում առաջացել է յոդո ածանցյալ՝ դիոդոէթան։ Հաշվե՛ք դրա նյութի քանակը (մոլային զանգվածը 282 գ/մոլ է).

n(C 2 H 4 I 2) \u003d m (C 2 H 4 I 2) / M (C 2 H 4 I 2);

n (C 2 H 4 I 2) \u003d 98.7 / 282 \u003d 0.35 մոլ.

Ըստ ռեակցիայի հավասարման n(C 2 H 4 I 2): n(C 2 H 4) = 1:1, այսինքն. n (C 2 H 4 I 2) \u003d n (C 2 H 4) \u003d 0.35 մոլ. Այնուհետև էթիլենի զանգվածը հավասար կլինի (մոլային զանգվածը՝ 28 գ/մոլ).

m (C 2 H 4) = n (C 2 H 4) × M (C 2 H 4);

m(C 2 H 4) \u003d 0,35 × 28 \u003d 9,8 գ:
Պատասխանել Էթիլենի զանգվածը 9,8 գ է, էթիլենային նյութի քանակը՝ 0,35 մոլ։

ՕՐԻՆԱԿ 2

Առաջադրանքը Հաշվեք նորմալ պայմաններին հասցված էթիլենի ծավալը, որը կարելի է ստանալ C 2 H 5 OH տեխնիկական էթիլային սպիրտի 300 գ քաշով: Ուշադրություն դարձրեք, որ արդյունաբերական սպիրտը պարունակում է կեղտեր, որոնց զանգվածային բաժինը 8% է:
Որոշում Էթիլենի սպիրտից էթիլենի արտադրության ռեակցիայի հավասարումը գրում ենք.

C 2 H 5 OH (H 2 SO 4) → C 2 H 4 + H 2 O:

Գտե՛ք մաքուր (առանց կեղտերի) էթիլային սպիրտի զանգվածը։ Դա անելու համար մենք նախ հաշվարկում ենք զանգվածային բաժին:

ω մաքուր (C 2 H 5 OH) \u003d ω անմաքուր (C 2 H 5 OH) - ω անմաքրություն;

ω մաքուր (C 2 H 5 OH) = 100% - 8% = 92%:

m մաքուր (C 2 H 5 OH) \u003d m անմաքուր (C 2 H 5 OH) × ω մաքուր (C 2 H 5 OH) / 100%;

մ մաքուր (C 2 H 5 OH) = 300 × 92 / 100% = 276 գ:

Եկեք որոշենք էթիլային սպիրտ նյութի քանակը (մոլային զանգվածը՝ 46 գ/մոլ).

n(C 2 H 5 OH) \u003d m (C 2 H 5 OH) / M (C 2 H 5 OH);

n (C 2 H 5 OH) = 276/46 = 3.83 մոլ:

Ըստ ռեակցիայի հավասարման n(C 2 H 5 OH): n(C 2 H 4) = 1:1, այսինքն. n (C 2 H 5 OH) \u003d n (C 2 H 4) \u003d 3.83 մոլ. Այնուհետև էթիլենի ծավալը հավասար կլինի.

V(C 2 H 4) = n (C 2 H 4) × V m;

V (C 2 H 4) \u003d 3,83 × 22,4 \u003d 85,792 լիտր:
Պատասխանել Էթիլենի ծավալը 85.792 լիտր է։

Ո՞րն է տարբերությունը սիգմայի և պի-ի կապերի միջև էթիլենի և ացետիլենի մոլեկուլներում → և ստացել է լավագույն պատասխանը

Յատյանա Իվանովայի պատասխանը[գուրու]
Սիգմա կապերը կարող են ձևավորվել հիբրիդային և/կամ ոչ հիբրիդային օրբիտալներով, բայց միշտ ուղղված են ատոմների կենտրոնները միացնող առանցքի երկայնքով։ Ածխածնի ատոմում սիգմա կապերը ձևավորում են միայն հիբրիդային օրբիտալներ: Pi կապերը կարող են ձևավորվել միայն ոչ հիբրիդային p-օրբիտալներով, որոնք գտնվում են մոլեկուլի հարթությանը (և ատոմների կենտրոնները միացնող գծին) ուղղահայաց: Pi կապը բնութագրվում է մոլեկուլի հարթությունից վեր և ներքև p-օրբիտալների կողային համընկնմամբ: Սիգմա կապում էլեկտրոնային ամպերի (օրբիտալների) համընկնման տարածքը ավելի մեծ է, քան pi կապում, հետևաբար սիգմա կապը ավելի ամուր: Էթիլենի և ացետիլենի մոլեկուլներում կապերի առանձնահատկությունները - Երկու մոլեկուլներում էլ ածխածնի ատոմները սիգմա կապերով կապված են ջրածնի ատոմների հետ (ածխածնի ատոմների հիբրիդային ուղեծրերը համընկնում են ջրածնի ատոմների ոչ հիբրիդային s-օրբիտալների հետ): - Երկու մոլեկուլներն էլ ունեն բազմաթիվ կապեր ածխածնի ատոմների միջև, այսինքն՝ կա և՛ սիգմա կապ, և՛ պի-կապեր:- C2H4 էթիլենի մոլեկուլում ածխածնի ատոմը գտնվում է sp2-հիբրիդացման վիճակում (3 հիբրիդ sp2-օրբիտալ և 1 ոչ հիբրիդ p-օրբիտալ); C2H2 ացետիլենի մոլեկուլում ածխածնի ատոմը գտնվում է sp-հիբրիդացման վիճակում (2 հիբրիդ sp-օրբիտալներ և 2 ոչ հիբրիդային p-օրբիտալներ):- Հետևաբար, էթիլենի մոլեկուլում կա կրկնակի կապ ածխածնի ատոմների միջև ( 1 սիգմա- և 1 պի-կապ), ացետիլենի մոլեկուլ - եռակի կապ (1 սիգմա և 2 պի-կապ, որոնք տեղակայված են փոխադարձ ուղղահայաց հարթություններում): Երկարություն C-C միացումներացետիլենի մոլեկուլում այն ​​ավելի քիչ է, քան էթիլենի մոլեկուլում, և կապի ուժն ավելի մեծ է: Ե՛վ էթիլենը, և՛ ացետիլենը բնութագրվում են ավելացման ռեակցիաներով pi կապի երկայնքով, որն ավելի քիչ ուժեղ է և, հետևաբար, ավելի ռեակտիվ, քան սիգմա կապը: Ացետիլենի մոլեկուլում ավելացումը տեղի է ունենում 2 փուլով՝ սկզբում մի pi կապի, ապա մյուսի միջոցով։

Պատասխան՝-ից Քսենյա[գուրու]
Սիգմա կապերը միայնակ, պարզ, ամուր կապեր են:
Pi կապերը ամուր կապեր չեն:
Իսկ թե ինչ նյութերում էական չէ։