Строение метанаСтатьи / Типы химических связей / Строение метана
Электронная конфигурация основного состояния изолированного атома углерода:
Рассмотрение электронного строения метана дает основание утверждать, что углерод 2-х валентен и должен образовывать соединения строения СН2, однако в метане углерод соединение 4 атомами углерода. Чтобы получить 4-х валентный углерод, необходимо иметь следующую схему распределения электронов:
Возбужденное состояние атома включает образование четырех новых внешних орбиталей путем «гибридизации» 2s-орбитали и всех трех 2р-орбиталей. Четыре гибридные орбитали обладают одинаковой энергией, и каждая из них обозначается 2sp3. Гибридные орбитали обладают наибольшей степенью направленности, они точно эквивалентны друг другу. Главные оси четырех гибридных орбиталей направлены к углам правильного тетраэдра - расположение, при котором орбитали максимально удалены друг от друга.
Угол связи (109,50) определяется условием максимального перекрывания гибридных орбиталей с орбиталями водорода.
Длина связи в метане 1,09 A.
Энергия связи 102 ккал/моль (417,05•103Дж/моль)
В отличии от ионной связи, прочность которой одинакова по всем направлениям, ковалентная связь является направленной.
Для углерода возможны три типа гибридизации:
Смотрите также
Статистическая термодинамика
Термодинамическая система, коллектив и его
состояния. Метод ансамблей. Энтропия и вероятность. Канонический ансамбль
Гиббса. Каноническое распределение. Фактор Гиббса. Вероятности, свободная ...
Теория МОХ
Тема: Расчёты по методу МО
ЛКАО. Простой метод Хюккеля
для -систем. Углеводороды с сопряжёнными связями.
Цель занятия: Ознакомление с простейшим вариантом
метода МО ЛКАО.
...
Химическая сборка поверхности твердых тел путем молекулярного наслаивания
Получение принципиально новых характеристик
материалов и изделий, особенно при создании искусственных структур, основанных
на квантовых эффектах [1-6], невозможно в перспективе без создания ...