Was ist ein sp2-hybridisiertes Kohlenstoffatom?
Antworten:
Kohlenstoff mit #sp^2# hybridisiertes Atomorbital wird durch Mischen von einem gebildet s und zwei p Atomorbitale.
Erläuterung:
Ein Beispiel für Kohlenstoff mit #sp^2# hybridisiertes Atomorbital ist Alken, insbesondere die beiden am C = C beteiligten Kohlenstoffe. Jeder dieser Kohlenstoffatome weist 3-Sigma-Bindungen und 1-Pi-Bindungen auf.
Kohlenstoff ist vierwertig (bildet eine 4-Bindung) und die Elektronenkonfiguration im Grundzustand kann seine Wertigkeit nicht erklären, da es nur ungepaarte 2-Elektronen gibt (linkes Bild unten).
Daher wird eines der Elektronen in 2s in das leere 2pz-Orbital befördert (mittleres Bild unten).
Um die 3-Sigma-Bindungen in Ethen zu bilden, einem 2s und zwei der 2p-Orbitale werden gemischt, um sich zu bilden drei #2sp^2# hybridisierte Orbitale (rechtes Bild unten). Diese drei hybridisierten Orbitalbindungen bilden mit anderen Atomen Sigma-Bindungen. Der Rest einem Das 2p-Orbital bildet durch seitliche Überlappung eine Pi-Bindung mit dem 2p-Orbital des anderen Kohlenstoffs.
Beachten Sie, dass die drei #2sp^2# hybridisierte Orbitale sind alle entartet und haben im Vergleich zum 2p-Orbital eine geringere Energie. Sie ordnen sich in einer trigonalen planaren Geometrie an. Außerdem haben sie das Zeichen 33% s [1 / 3 * 100 = 33%].