Насыщенные соединения

Насыщенными называются соединения, органический радикал которых не содержит кратных связей и циклических структур. К ним относятся предельные углеводороды (алканы), молекулы которых имеют общую формулу Сn H2n+2, и их производные с общей формулой Сn H2n+1X, где Х — какая-либо функциональная группа. Алканы В молекулах алканов каждый атом углерода образует четыре σ-связи и находится в sp3-состоянии. В разделе 2.2.1. было показано образование σ-связей в молекуле метана. Каждая связь включает два электрона — один от атома углерода и один от атома водорода.  При записи строения органических соединений могут использоваться различные формулы: молекулярные (рис. 44-а), характеризующие их химический состав, структурные (рис. 44-б и в), объясняющие последовательность соединения атомов в молекулах, пространственные, показывающие углы между связями и указывающие направление связей относительно наблюдателя.

       
Строение молекулы этана Молекулярная формула:  С2Н6. Структурная формула:  

     sp3        sp3                                               Н3С — СH3     

 

Из структурной формулы видно, что каждый атом углерода образует 4 σ-связи и, следовательно, находится в sp3-состоянии, что показывают следующим образом: Все углы равны 109,5о.  Используя навыки, полученные при изучении строения метана (раздел 2.2.1.), нарисуем схему образования σ-связей в молекуле этана (рис. 45).

        
В молекуле этана семь σ-связей: одна из них образуется при перекрывании sp3-гибридизованных орбиталей двух взаимодействующих атомов углерода (sp3,sp3-σ-связь) и шесть равноценных σ-связей образуется при взаимодействии гибридных орбиталей атомов углерода с s-орбиталями шести атомов водорода (sp3,s-σ-связи). Строение молекулы пропанаМолекулярная формула С3Н8. Сокращенная структурная формула:

      sp3     sp3          sp3Н3С — СН2 — СН3.

 

  
В молекуле пропана десять σ-связей (рис. 46): две sp3,sp3-σ-связи образуются при взаимодействии гибридных орбиталей атомов углерода и восемь sp3,s-σ-связей — за счёт перекрывания гибридных орбиталей атомов углерода с s-орбиталями  атомов водорода.

           
Как указывалось в  разделе 6 (направленность связей), у вторичного атома углерода в молекуле пропана валентный угол больше, чем у первичных, что обусловленно пространственными эффектами метильных групп.Производные алканов АминыСтроение молекулы этанамина (этиламина)Молекулярная формула С2Н5NH2.Структурная формула:                                                        Поскольку атом азота связан с атомом  Сsp3, он также находится в sp3-состоянии и образует четыре гибридных орбитали, на которых размещено пять электронов (рис. 47).

          
Одна гибридная орбиталь атома азота образует σ-связь с sp3-орбиталью атома углерода, а две — с s-орбиталями атомов водорода. На четвёртой гибридной орбитали азота располагается НЭП (рис. 48).

     
Эта орбиталь может взаимодействовать со свободной орбиталью протона, обеспечивая аминам основные свойства. СпиртыСтроение молекулы этанолаМолекулярная формула С2Н5ОН.Структурная формула: Две гибридные орбитали атома кислорода содержат неспаренные электроны и могут участвовать в образовании σ-связей, а две оставшиеся несут НЭП (рис. 49, 50).

                     
Задание 8.1.2.Напишите молекулярную и структурную формулы фторэтана. Определите гибридное состояние атома фтора в этой молекуле. Нарисуйте схему образования σ-связей в молекуле фторэтана, укажите расположение НЭП. 

Ваша оценка?

Петр Иваныч
Петр Иваныч
Возможно этот человек ответит на ваши вопросы
Задать вопрос
Читайте также:  Взаимодействие атомов гелия
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Всё о химии
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector