hybrydyzacja orbitali atomowych
TRANSCRIPT
![Page 1: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/1.jpg)
Hybrydyzacja orbitali atomowychHybrydyzacja orbitali atomowych
łac. łac. hybridahybrida –– mieszaniec, mieszaniec, Kojarzenie płciowe osobników Kojarzenie płciowe osobników
odmiennych ras, gatunków, rodzajówodmiennych ras, gatunków, rodzajów
![Page 2: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/2.jpg)
•• ma zastosowanie wyma zastosowanie wy łąłącznie do atomcznie do atom óów w czw w cz ąąsteczkachsteczkach
•• liczbaliczba hybrhybr yyd = d = liczba orbitali atomowych zuliczba orbitali atomowych zu ŜŜytych do ich ytych do ich utworzeniautworzenia
•• orbitale orbitale zhybrydyzowanezhybrydyzowane majmająą inninn ąą energienergi ęę i ksztai kszta łłt nit ni ŜŜ orbitale orbitale atomowe z ktatomowe z kt óórych powstarych powsta łłyy
•• hhybrybr yyddyzacjayzacja wymaga dodatkowej energii, energia ta jest wymaga dodatkowej energii, energia ta jest oddawana po utworzeniu wioddawana po utworzeniu wi ąązania.zania.
HybrydyzacjaHybrydyzacjaz orbitali atomowych tworzymy takie kombinacje lini owe, które z orbitali atomowych tworzymy takie kombinacje lini owe, które lepiej nadawałyby si ę do opisu poszczególnych wi ązań.lepiej nadawałyby si ę do opisu poszczególnych wi ązań.
![Page 3: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/3.jpg)
Hybrydyzacja spPojedynczy orbital s nakłada si ę z orbitalem p
h1 = s + p x h2 = s - p x
![Page 4: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/4.jpg)
Experimental AFM image of a single atom
F. J. Giessibl, S. Hembacher, H. Bielefeldt, J. Mannhart, Science 289, 422 (2000)
![Page 5: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/5.jpg)
+s p
sp
sp
Orbitale Orbitale zhybrydyzowanezhybrydyzowane
•Hybrydy powstaj ą w wyniku mieszania si ę orbitali o porównywalnej energii .
•Liczba hybryd jest równa liczbie orbitali atomowych uŜytych do ich utworzenia
![Page 6: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/6.jpg)
2s
+
2px=
Node shiftedoff x=0 plane.
Bonding Direction
![Page 7: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/7.jpg)
BeH H
obszar nakładania się orbitali
Cząsteczka BeH 2(Be 1s 22s2, H 1s1)
![Page 8: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/9.jpg)
2s2s ++ 2p2p == spsp hybrydhybryd
![Page 10: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/11.jpg)
Cząsteczka C2H2
![Page 12: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/12.jpg)
Cząsteczka C2H2
•C* 1s2 2s1 2px1 2py
1 2pz1
• hybrydyzacja sp
![Page 13: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/13.jpg)
Tworzenie wiązania π w C2H2
Wiązanie jest liniowe (kąt 180 o)
![Page 14: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/14.jpg)
Hybrydyzacja sp2 ( 1 orbital s i dwa orbitale p)
Przykładem związku posiadającego tego typu hybrydyzację jest BH3.
![Page 15: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/15.jpg)
Tworzenie si ę hybrydTworzenie si ę hybryd
h1 = s + √√√√2pxh2 = s -√√√√1/2px + √√√√3/2pyh3 = s -√√√√1/2px - √√√√3/2py
![Page 16: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/18.jpg)
Hybrydyzacja sp 2 w zapisie energetycznym dla cz ąsteczki BH 3
![Page 19: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/19.jpg)
C CH
H H
H
sp2 – C2H4
•C* 1s2 2s1 2px1 2py
1 2pz1
• sp2
![Page 20: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/20.jpg)
C2H4
![Page 21: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/21.jpg)
C2H4
![Page 22: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/22.jpg)
C2H4
![Page 23: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/23.jpg)
Nakładanie si ę Nakładanie si ę zhybrydyzowanychzhybrydyzowanych orbitali (hybrydyzacja sporbitali (hybrydyzacja sp 22))centralnego atomu tlenu z orbitalami centralnego atomu tlenu z orbitalami 2p2p skrajnych atomów tlenuskrajnych atomów tlenu
w cząsteczce Ow cząsteczce O 33
![Page 24: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/24.jpg)
Nakładanie si ę orbitali Nakładanie si ę orbitali 2p2pzz atomów tlenu w cz ąsteczce Oatomów tlenu w cz ąsteczce O 33
![Page 25: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/25.jpg)
O3
![Page 26: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/26.jpg)
http://earthobservatory.nasa.gov
![Page 27: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/27.jpg)
Tworzenie hybryd sp 3
![Page 28: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/28.jpg)
poziomy energetyczne atomu w ęgla, promocja elektronu 2s, hybrydyzacja
promocja hybrydyzacja
![Page 29: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/29.jpg)
spsp 33
![Page 30: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/30.jpg)
Cząsteczka CHCząsteczka CH 44
![Page 31: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/31.jpg)
Przykład hybrydyzacji sp 3 w NH3
N: He, 2sN: He, 2s 22pp33spsp 33
He, tHe, t1122, t, t22
11, t, t3311, t, t44
11
5e = 5e = 5e5e
(1+3)(1+3)ΨΨΨΨΨΨΨΨ = 4t= 4t
![Page 32: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/33.jpg)
Przestrzenne rozmieszczenie wi ązań Przestrzenne rozmieszczenie wi ązań i wolnej pary elektronoweji wolnej pary elektronowej
w w cząsteczecząstecze NHNH33
![Page 34: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/34.jpg)
poziomy energetyczne atomu tlenu i ich hybrydyzacja sppoziomy energetyczne atomu tlenu i ich hybrydyzacja sp 33
hybrydyzacja
![Page 35: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/35.jpg)
Przestrzenne rozmieszczenie wi ązań i wolnych par elektronowychPrzestrzenne rozmieszczenie wi ązań i wolnych par elektronowychw w cząsteczecząstecze HH22OO
O: He, 2sO: He, 2s 22pp44spsp 33
He, tHe, t1111, t, t22
11, t, t3322, t, t44
22
6e = 6e = 6e6e
(1+3)(1+3)ΨΨΨΨΨΨΨΨ = 4t= 4t
![Page 36: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/36.jpg)
Hybrydyzacja sp3d
Przykłady cząsteczek:
Cl5
F4
lF3
![Page 37: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/37.jpg)
Hybrydyzacja sp3d2
przykłady SF6, BrF5, XeF4
![Page 38: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/38.jpg)
sp3
sp2 C=Osp C≡N ligand
d2sp3 Co
sp3 SO4
WitaminaB12
![Page 39: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/39.jpg)
![Page 40: Hybrydyzacja orbitali atomowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082215/55cf9957550346d0339ce361/html5/thumbnails/40.jpg)
Przestrzenne rozmieszczenie wi ązań chemicznych tworzonychPrzestrzenne rozmieszczenie wi ązań chemicznych tworzonychprzez orbitale przez orbitale zhybrydyzowanezhybrydyzowane