36
Ma tutaj miejsce hybrydyzacja sp (trójkąt równoboczny, kąt 120°) i hybrydyzacja liniowa pd. Wiązania orbitali zhybrydyzowanych pd są ustawione prostopadle do płaszczyzny trójkąta i są one dłuższe od wiązań orbitali sp3. W efekcie powstaje figura geometryczna dwupiramidy trygonalnej, spotykana np. w wypadku PC15: 3 atomy chloru są związane silniej (sp'), a 2 atomy słabiej (pd):
Cztery orbitale d2sp ulegają hybrydyzacji kwadratowej, tzn. tworzą figurę płaską o postaci kwadratu, natomiast dwa orbitale p ulegają hybrydyzacji liniowej. Orbitale p ustawiają się prostopadle do orbitali w układzie kwadratowym i tworzy się geometryczna struktura dwupiramidy tetragonalnej. Strukturę tę spotyka się w takich układach, jak: Sf6, [Fe(CN)6]4 , |Co(H20)6]2".
Metoda wiązań zdelokalizowanych pozwala na wyjaśnienie właściwości w ielu połączeń chemicznych, jak np. cząsteczek skoniugowanych, w których występują na przemian wiązania pojedyncze i podwójne. Przyjmuje się, że elektrony orbitali 7t, występujące w wiązaniach podwójnych, mogą się przemieszczać wzdłuż cząsteczki. Mówi się wówczas o delokalizacji elektronów. Wynika to z wielu powodów, np. z długości wiązań połączeń. W butadienie, CH2 = CH - CH = CH2, wiązanie C|-C2 jest równe wiązaniu C3-C4 i wynosi 1,35 A, natomiast wiązanie C2—Cr, wynosi 1,46 A. Wiązanie to miałoby w efekcie częściowo charakter wiązania podwójnego, o czym świadczy fakt, że pojedyncze wiązanie izolowane C-C w etanie CH3—CH3 ma długość 1,54 A, a podwójne wiązanie izolowane C-C w etylenie CH2=CH2 ma długość 1,34 A. Elektrony n mogą się przemieszczać na całą cząsteczkę.
Benzenowi C ',,11,, przypisuje się formaln:) strukturę:
\ |
/CH | ||
CII |
CH |
CH | |
II |
= II |
1 | |
Sm |
CU |
CH |
CII |
'"'CH |
w której występują w narożach grupy metinowe CH i na przemian wią/ui jedyncze i podwójne. Zapis taki nie jest jednak dokładny, bowiem ws wiązania mają taką samą długość, tj. 1,39 A. Przedstawia się więc c/ą: benzenu jako strukturę płaską (hybrydyzacja sp'), w której każdy twoi wiązania a i jedno 7t. Sześć atomów węgla wprowadza do wiązań n <■ < nów, które rozprzestrzeniają się na całą cząsteczkę. Jest to układ ciek zdelokalizowanych. Mówi się o chmurze elektronowej rozprzestrzenił dwie powierzchnie płaskiego benzenu. Strukturę benzenu zapisuje się w następująco:
Benzen jest przedstawicielem związków aromatycznych. Charaklci tyczny, wyrażający się m.in. trwałością struktury, cechuje związki skoni ne (CH)„ (n - liczba atomów węgla) posiadające 4// + 2 elektronów liczba ta wynosi 4/?, wówczas system jest nietrwały i nie ma charakteru tycznego.
Wiązanie kowalentne między dwoma atomami jest reprezentował dublet elektronowy, wspólny dla związanych atomów. Istnieją jednak w w których dublet pochodzi od jednego atomu donora. Dublet ten liniowany przez atom akceptora, posiadającego lukę elektronową, czyi orhital. Wiązania tego typu noszą nazwę kowalentno-semipolarnych, sinych, donorowo-akceptorowych lub koordynacyjnych. Atomy donory, my l;. O, N występujące w różnych związkach (IM II.O, Nil, ilp ), | jedną lub więcej wolnych pai elektronowych Na przykład atom azotu gurm|i l.v .’.v//' występujący w związku Nil, może byt donoiem dul a boi o konfiguracji h B'//1 występujący w związku RCI, może być aki dubletu