Teoria hibridizarii. Hibridizarea sp3(tetragonala). Apare in metan si in toti compusii organici cu legatura simpla. Toti cei patru orbitali atomici (2s, 2px, 2py, 2pz) participa la hibridizare. Directiile noilor orbitali hibrizi corespund cu directiile ce leaga centrul unui tetraedru cu varfurile sale.
Orbitalii rezultati in urma
hibridizarii sp3 au
1/4 caracter de orbital s si 3/4
caracter de orbital p. Functia
hibrida ce caracterizeaza orbitalul, unul din cei patru hibrizi, are
forma:
Datele experimentale privind energia de legatura in combinatiile cu legatura simpla, dubla si tripla ca si distantele carbon-carbon confirma calculele dupa teoria hibridizarii. Valorile energiei de legatura scot in evidenta stabilitatea destul de mare a legaturii triple fata de legatura simpla.
Elementele din perioada a 2-a cu numar atomic Z mai mare decat carbonul, sufera hibridizare sp3 in combinatii ca NH3 si H2O, cu o usoara inchidere a unghiului dintre covalente din cauza influentei perechilor de electroni neparticipanti ai atomului de azot sau de oxigen.
Astfel, in molecula de NH3, unghiul tetraedric se micsoreaza de la 109o28’ la 106o5’ sub actiunea unei singure perechi de electroni neparticipanti, in timp ce, in molecula de apa, unghiul se micsoreaza la 104o30’ din cauza influentei a doua perechi de electroni neparticipanti.
In general, nu pot forma legaturi duble sau triple atomii voluminosi, ci numai cei cu volum mic cum sunt elementele din perioada a 2-a: C, N, O si in rare situatii S. La acesti atomi, orbitalii p ramasi nehibridizati sunt suficient de apropiati pentru a forma orbitali moleculari Este specifica numai carbonului proprietatea de a forma legaturi duble cu el insusi, cu O si N, ceea ce constituie una din cauzele esentiale pentru care unii compusi organici au proprietati atat de deosebite, ca cele biologice, in raport cu alti compusi.
|
