3. Кратные связи.
π - и δ – связи налагаются на σ – связи, вследствии чего образуются двойные и тройные связи. Представление о кратных связях широко используют при изучении органической химии. Например, в молекуле этана одинарная связь образуется двумя электронами, находящимися на двух sp3-гибридизированных орбиталях связывающихся атомов углерода (по одному электрону на каждой из орбиталей).
Между атомами углерода в молекуле этилена двойная связь представляет собой уже упомянутую σ-связь, помимо которой образуется еще и связь с помощью двух других электронов, находившихся первоначально на негибридизированных p-орбиталях атома углерода (так называемая π-связь).
Рисунок. Схематическое изображение
строения молекулы этилена
Двойные связи
также возникают при образовании молекул
СО2
,
некоторых кислот и т.п.
Наконец, в случае тройной связи (между атомами углерода в молекуле ацетилена) к уже имеющимся σ-связи и π-связи добавлется еще одна π-связь. Линейная структура sp-гибридизированных орбиталей обусловливает линейную структуру молекулы ацителена.
Рисунок. Схематическое изображение строения молекулы ацетилена
Тройная связь также возникает при образовании молекулы азота (:NºN:).
Количество связей, образующихся между атомами, называется кратностью (порядком) связи. С увеличением порядка связи изменяются длина связи (уменьшается) и ее энергия (увеличивается). При химических реакциях сравнительно легко разрываются π - связи, причем третья легче второй, а вторая легче первой, т.е. σ – связи. Соединения с тройной связью обладают большей реакционной способностью, чем соединения с двойной связью.
Задание на дом: В рамках метода ВС объясните структуры молекул Н2, Cl2, O2, N2, HCl, Н2О, BeH2, ВСl3, BH4-, NH4+, указав число локализованных электронных пар.
|
