Атомы углерода, входящие в состав органических соединений, всегда будут четырёхвалентны, имеют электронную конфигурацию 1s2s22p2 и могут находиться в трех валентных состояниях
Первое валентное состояние (на примере метана СН4). При образовании молекулы метана атом углерода переходит в возбужденное состояние:
Четыре неспаренных электрона (2s и 2р) участвуют в образовании четырех б - связей. При этом возникают гибридные орбитали. Гибридизация орбиталей - процесс выравнивания их по форме и энергии. Число гибридных орбиталей равно числу исходных орбиталей. В молекуле метана и во всех молекулах органических веществ по месту одинарной связи атомы углерода будут находиться в состоянии бр3 - гибридизации, т.е. у атома углерода гибридизации подверглись орбитали одного s - и трех р - электронов и образовались 4 одинаковые гибридные орбитали.
sp3 – гибридные облака располагаются под углом 109°28`.
Второе валентное состояние атома углерода на примере этилена (C2H4)
В молекуле этилена каждый атом углерода соеденён с тремя другими атомами, поэтому в гибридизацию вступают З орбитали: одна s и две р, т.е. происходит sр2 - гибридизация.
Эти орбитали располагаются под углом 120° по отношению друг к другу.
Две негибридные орбитали перекрываются перпендикулярно плоскости и образуют – связь.
Третье валентное состояние атома углерода (на примере ацетилена С2Н2). В молекуле ацетилена атом углерода соединен с двумя другими атомами, поэтому в гибридизацию вступают две орбитали: одна s и одна p, т.е. происходит sp-гибридизация.
Эти орбитали располагаются под углом 180º по отношению друг к другу.
Не вступившие в гибридизацию две p-отбитали при боковом перекрывании образуют две π-связи, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях.
Пиррол
Пиррольное кольцо входит в структуру
многих важных природных соединений, таких как гемин, хлорофил и др. ...
Получение и описание физико-химических свойств синтетических биодеградируемых полимеров
Биодеградируемыми
полимерами называются полимерные материалы, разрушающиеся в результате
естественных природных (микробиологических и биохимических) процессов. Полимер,
как правило, считает ...
Осаждение частиц
...