Условие
Опытным путём доказано, что молекула метана имеет тетраэдрическую форму. Как этот экспериментальный факт объясняют представления о формах электронных орбиталей и их гибридизации?
Разбор задания
Номер § 7, вопрос 3 — Химия 10 класс
Рудзитис Г. Е. · § 7
Решение
- Если бы углерод образовывал связи «чистыми» орбиталями (одна s и три p), три связи были бы направлены под углом 90°, а четвёртая — ненаправленной, и связи были бы неравноценны; опыт же показывает, что все четыре связи C–H в метане одинаковы по длине и энергии, а углы между ними 109°28′.
- Это объясняет гибридизация: одна 2s- и три 2p-орбитали смешиваются, образуя четыре равноценные sp³-гибридные орбитали (форма несимметричной восьмёрки), которые из-за взаимного отталкивания располагаются максимально далеко друг от друга — к вершинам правильного тетраэдра; перекрываясь с 1s-орбиталями водорода, они дают четыре одинаковые σ-связи под тетраэдрическими углами, поэтому молекула имеет форму тетраэдра.
Ответ
sp³-Гибридизация: одна s- и три p-орбитали дают четыре одинаковые орбитали, отталкивающиеся к вершинам тетраэдра (угол 109°28′) — четыре равноценные связи C–H
Теория по теме в учебнике
Не понял тему? Разберись с правилами и теорией в нашем учебнике по предмету «Химия» за 10 класс.
Введение в органическую химиюОрганические вещества, строение атома углерода, классификация органики.УглеводородыАлканы, алкены, алкины, арены. Номенклатура, свойства, реакции.Кислородсодержащие соединенияСпирты, альдегиды, карбоновые кислоты, сложные эфиры.Алканы: предельные углеводородыСтроение, гомологический ряд, изомерия и химические свойства алканов в курсе органической химии 10 класса.Алкены: непредельные углеводородыДвойная связь, реакции присоединения и полимеризации, получение и применение алкенов.Изомерия и номенклатура органических соединенийВиды изомерии и правила международной номенклатуры для названий органических веществ.
Все темы по предмету «Химия» за 10 класс →