Chemia10

N;i ryci nii' .5. I3 (s. I‘)9) przedstawiono 2 sk i; i j i u* ti l« >/• nu .1 łomów wodo 111 uzyskane na skutek obrotu wokół wiązania węgiel węgiel:

a)    atomy wodoru leżą dokładnie naprzeciw siebie,

b)    atomy wodoru leżą w położeniach maksymalnie oddalonych od siebie.

Należy pamiętać, że wszystkie omówione powyżej odmiany wiązania pojedynczego ulegają polaryzacji zgodnie z występującą różnicą elektro ujemności.

5.2.2. Wiązania typu n

Orbitale typup mają dodatkową możliwość przenikania się. Jeśli 2 01 bitale/? pochodzące od 2 różnych atomów mają możliwość ustawienia się idealnie równolegle do siebie, może nastąpić tak zwane przenikanie „boczne” - tworzy się wtedy wiązanie typu 71, przedstawione na ryci nie 5.14.

2p_z    2 p₂

Ryc. 5.14. Tworzenie się wiązania n na skutek bocznego przenikania się orbitali p

Wi.|/.inio a

lilii |)()/Willćl w I /.|SlOOZCG n,i •.wiiboilny ohiól atomów wokół takiego wl.|/anla

Wiązanie n nie występuje jednak samodzielnie, ale towarzyszy wiąza niu O. Mamy więc z nim do czynienia tylko w wypadku wystąpienia w cząsteczce wiązania podwójnego lub potrójnego. Podstawowe (najsil niejsze) jest wiązanie typu er, a pozostałe elementy wiązania wielokrot nogo są wiązaniami typu 71.

W cząsteczce CO_: tworzą się wiązania podwójne pomiędzy atomem węgla a atomami tlenu:

o=c=o

Każde z 2 wiązań podwójnych jest złożone z jednego wiązania o i jednego wiązania Tl. Z wiązaniami Tl mamy też do czynienia w cząsteczce azotu N, o wzorze elektronowym:

IN=NI

Jedno z wiązań między atomami azotu jest wiązaniem typu er, a 2 pozo slale są wiązaniami typu n. Dzieje się tak, ponieważ 3 orbitale p atomu azotu ustawione są w stosunku do siebie prostopadle. Czołowe przeni kanie się dowolnego orbitalup jednego atomu azotu z dowolnym orbita leni p drugiego atomu azotu wymusza na dwóch pozostałych orbitalach przenikanie się boczne zgodnie z ryciną 5.13.

Pyl    Pyl wiązanie rc

Hyc:. 5.15. Powstawanie wiązania potrójnego w cząsteczce azotu: a) możliwość przenikania się poszc/egól ■ li orbitali 2 atomów azotu; b) potożenie wiązań w stosunku do usytuowania orbitali pojedynczego .11o mu azotu

Wiązania n są słabsze od wiązań a, dlatego podczas reakcji chemicznych to one pierwsze ulegają zerwaniu; niemniej jednak całe wiązanie l.«>t l ójne jest bardzo mocne.

Wiązanie potrójne występuje jako tiwałe wiązanie kowalencyjne zaledwie w kilku cząsteczkach, z których najbardziej typowe to:

H—C=C—H, H—C=NI, IN=NI.

Charakterystyka wiązania chemicznego powinna określać przede ./yslkim jego rząd (czyli wielokrotność), długość i moc, stopień oraz /w rot polaryzacji. Najprostsza charakterystyka wiązań węgiel-węgicl P st następująca:

Wiązanie	Rząd wiązania	Długość wiązania	Moc wiązania
c—c	1	154 pm	—340 kj/mol
c=c	2	133 pm	-600 kJ/mol
c^c	3	120 pm	—830 kJ/mol

ih. 5.1. Charakterystyka wiązań węgiel-węgiel

2.3. Orbitale wiążące i antywiążące

Jeśli atomy zbliżają się do siebie i ich orbitale zaczynają się przenikać, iow elekcie powstają orbitale opisujące stan elektronów już nie w atomie, lei / w całej cząsteczce.

Wynikiem działań matematycznych na orbitalach 2 atomów, na przykład wodoru, jest równanie, którego rozwiązaniem są 2 orbitale moleku lai no: jeden o em igu m/s/e|, di ugi zaś o energii wyższej od energii orbi tali atomowych h .li elektrony zapełnił) orbilal o energii niższej