sp2-гибридизация
sp2-гибридизация — это вид гибридизации атомных орбиталей, при котором одна s- и две p-орбитали объединяются и образуют три одинаковые sp2-гибридные орбитали. Они располагаются в одной плоскости под углами около \(120^\circ\), поэтому геометрия окружения атома является плоской треугольной.
Как образуются связи
Три sp2-орбитали участвуют в образовании трёх σ-связей или содержат неподелённые электронные пары. Оставшаяся одна p-орбиталь в гибридизации не участвует: она расположена перпендикулярно плоскости трёх sp2-орбиталей и может образовать π-связь. Поэтому sp2-гибридизация часто встречается у атомов, участвующих в двойной связи.
Идеальный валентный угол между направлениями sp2-орбиталей равен \(120^\circ\). Фактический угол может немного отличаться, если рядом находятся неподелённые электронные пары или разные атомы; это объясняется теорией отталкивания электронных пар.
В молекуле этена \(\mathrm{C_2H_4}\) каждый атом углерода находится в состоянии sp2-гибридизации. Две sp2-орбитали углерода образуют σ-связи с атомами водорода, третья — σ-связь между атомами углерода. Негибридная p-орбиталь каждого углерода образует π-связь, поэтому между атомами углерода возникает двойная связь.
При sp2-гибридизации образуются три гибридные орбитали и угол около \(120^\circ\). При sp3-гибридизации образуются четыре орбитали с тетраэдрическим расположением и углом около \(109{,}5^\circ\). Наличие двойной связи обычно указывает на sp2-гибридизацию, но окончательный вывод делают по числу электронных областей вокруг атома.
Сколько sp2-гибридных орбиталей образуется у атома?
Главное
- sp2-гибридизация: \(1s+2p\rightarrow 3sp^2\).
- Три гибридные орбитали лежат в одной плоскости и направлены под углами около \(120^\circ\).
- Одна p-орбиталь остаётся негибридной и может участвовать в образовании π-связи.