Wie prognostizieren Sie die Hybridisierung eines Atoms in einem Molekül?

Sie sehen die Anzahl der Elektronengruppen. Es gibt mehr als das, aber auf einer grundlegenden Ebene ...

Die Anzahl der Elektronengruppen entspricht der Anzahl der Orbitale, die zum Aufbau der hybridisierten Orbitale verwendet werden.

Vielleicht finden Sie es nützlich, sich umzusehen diese Antwort sowie.

HAFTUNGSAUSSCHLUSS: Lange Antwort!

Pyridin-Hybridisierung

In Pyridin, was hast du auf dem $N$ $"N"$ Atom ist das die Dur Resonanz Struktur von Pyridin hat $N$ $"N"$ mit drei Elektronengruppen:

einem über eine Einfachbindung an einen Kohlenstoff gebunden
einem über eine Doppelbindung an einen Kohlenstoff gebunden
einem das ist ein einsames Elektronenpaar

Mit drei Elektronengruppen haben Sie die $2 s$ $2s$ und zwei $2 p$ $2p$ Orbitale hybridisieren, für insgesamt drei $s p^{2}$ $sp^2$ hybridisierte Orbitale.

ORBITALE PERSPEKTIVE VON PYRIDIN

Eigentlich $N$ $"N"$ Atom hat:

zwei hybridisierten $s p^{2}$ $sp^2$ Atomorbitalkeulen, die teilweise mit einem Elektron besetzt sind (früher beide) $σ$ $sigma$ Anleihe).
einer unhybridisiert $2 p_{z}$ $2p_z$ Atomorbitalkeule teilweise besetzt mit einem Elektron (gewöhnt an $π$ $pi$ Bindung innerhalb des Rings), senkrecht zum Ring. Dies wird bei der Zählung der Elektronengruppen nicht berücksichtigt, da es nicht hybridisiert wird.
eine hybridisierte nichtbindende $s p^{2}$ $sp^2$ Atomorbitalzipfel (der dritte von drei), der die einzelnes Paarparallel zum Ring.

Lassen Sie uns die fehlenden ausfüllen $s p^{2}$ $sp^2$ Orbitale und sehen, wie sie aussehen würden.

Die $s p^{2}$ $sp^2$ Die Hybridisierung erfolgt, weil Kohlenstoff in a an Stickstoff binden muss Diagonale (WOW! die kartesischen Koordinatenachsen) 2 Abmessungen (auf dem $x y$ $xy$ -Ebene).

Die $2 p_{x}$ $2p_x$ und $2 p_{y}$ $2p_y$ Orbitale von weder Stickstoff noch Kohlenstoff wurden zunächst in diese diagonale Richtung gerichtet, und in einer Verbindung wie Pyridin a $2 p_{x}$ $2p_x$ Umlaufbahn ist nicht kompatibel mit einem $2 p_{y}$ $2p_y$ Orbital.

Also, sie, zusammen mit der $2 s$ $2s$ Orbital, miteinander hybridisiert, zu machen drei $s p^{2}$ $sp^2$ hybridisierte Orbitale.

Die Hybridisierung muss erfolgen, um zu machen Diagonale Anleihen, die sind alle identisch in Energie und Aussehen.

Die $2 p_{z}$ $2p_z$ Orbitale von Stickstoff und Kohlenstoff sind miteinander kompatibel, so dass keine Hybridisierung mit dem dritten erforderlich war $2 p$ $2p$ Orbital (die $2 p_{z}$ $2p_z$ ) auch. Es gab keine Notwendigkeit zu erreichen $s p^{3}$ $sp^3$ Hybridisierung mit nur drei Elektronengruppen erforderlich.