Tip:
Highlight text to annotate it
X
Στο τελευταίο βίντεο, μιλήσαμε για τον δεσμό σ
και αυτός ήταν ένας δεσμός--αφήστε με να σχεδιάσω 2 πυρήνες
και να σχεδιάσω ένα από τα τροχιακά.
Ας πούμε ότι αυτό είναι ένα υβριδισμένο sp3 τροχιακό και αυτό
είναι σε αυτό το άτομο και αυτό είναι ένας μεγάλος λοβός ακριβώς εκεί.
και αυτός ο τύπος έχει επίσης ένα υβριδισμένο sp3 τροχιακό
Αυτός είναι ο μικρός λοβός και αυτός
είναι ο μεγάλος λοβός.
Ένας δεσμός σ είναι αυτός που επικαλύπτει κάπως
στην κατεύθυνση που δείχνουν οι λοβοί .
Και μπορεί να πείτε : πως μπορεί να υπάρχει ένα άλλο είδος
δεσμού εκτός από αυτό ;
Λοιπόν , ο άλλος τύπος δεσμού , επομένως αυτό εδώ--αφήστε με
να το κάνω κατανοητό.
Αυτός εδώ είναι ένα δεσμός σ
και λέτε : ποιο άλλο είδος δεσμού θα μπορούσε να υπάρχει
στο οποίο τα 2 μου τροχιακά να επικαλύπτονταν στην κατεύθυνση
στην οποία δείχνουν ;
και ο άλλος τύπος δεσμού που έχετε , μπορείτε να το φανταστείτε
αν έχετε 2 p τροχιακά.
Λοιπόν αφήστε με να σχεδιάσω τους πυρήνες 2 ατόμων και θα σχεδιάσω
ένα από τα p τροχιακά τους.
Ας πούμε λοιπόν ότι αυτοί είναι οι πυρήνες και θα σχεδιάσω
τα p τροχιακά τους.
Έτσι ένα p τροχιακό έχει αυτό το σχήμα του αλτήρα.
Επιτρέψτε μου να τα σχεδιάσω κάπως πιο κοντά
Έτσι ένα p τροχιακό έχει το σχήμα αλτήρα
Ας σχεδιάσω αυτό τον τύπο--ένα από τα p τροχιακά του
θέλω αν το σχεδιάσω λίγο μεγαλύτερο από αυτό και
θα δείτε γιατί σε λίγο
έτσι ένα από τα p τροχιακά του εκεί
έρχεται "έξω" κάπως έτσι.
και μετά αυτός ο τύπος εκεί , έχει επίσης ένα p τροχιακό που είναι
παράλληλο σε αυτό το p τροχιακό , έτσι πάει κάπως έτσι
Επιτρέψτε μου να σχεδιάσω το άλλο κάπως πιο ευθεία
θέλω να επικαλύπτονται περισσότερο , έτσι πάει κάπως έτσι
νομίζω καταλαβαίνεται την γενική ιδέα.
Επομένως εδώ , τα 2 p τροχιακά μας είναι παράλληλα το ένα στο άλλο
Αυτό ,μπορείτε να φανταστείτε ότι υπάρχουν υβριδισμένα sp3 τροχιακά
δείχνουν το ένα το άλλο
είναι παράλληλα.
τα p τροχιακά είναι παράλληλα το ένα στο άλλο και μπορείτε να
επικαλύπτονται σε αυτό το ψηλό λοβό και σε
αυτό το χαμηλό λοβό
και αυτό είναι ένας δεσμός π.
ας το κάνω ξεκάθαρο.
και αυτό είναι ένας δεσμός π
έτσι μπορείτε να το πείτε π με το ελληνικό γράμμα
π: δεσμός π
μερικές φορές θα το δείτε γραμμένο σαν δεσμό π
και λέγεται δεσμός π από το ελληνικό γράμμα
κατ'ουσίαν π και αντιμετωπίζουμε την επικάλυψη
των p τροχιακών
Τώρα οι δεσμοί σ, οι οποίοι είναι αυτοί που σχηματίζονται όταν έχεις ένα
μονό δεσμό,είναι δυνατότεροι από τους δεσμούς π
οι δεσμοί π μπαίνουν στο παιχνίδι μόλις αρχίσεις να δημιουργείς διπλούς ή τριπλούς
δεσμούς πάνω από ένα δεσμό σ.
Για καλύτερο οραματισμό , για το πως πρέπει
να δουλεύουν , ας σκεφτούμε το αιθάνιο.
Έτσι η μοριακή του δομή μοιάζει κάπως έτσι
επομένως έχεις άνθρακα ενωμένο με διπλό δεσμό με αυτόν τον άνθρακα και καθένας από αυτούς τους τύπους
έχει 2 υδρογόνα
Αφήστε με να σχεδιάσω πως θα έμοιαζε, ή η καλύτερη οπτική
ή η καλύτερη δυνατότητά μας για να συλλάβουμε
πως τα τροχιακά γύρω από τον άνθρακα μοιάζουν.
πρώτα θα σχεδιάσω τα sp2 υβριδισμένα τροχιακά
ας κάνω πολύ εμφανές το τι γινεται εδώ
έτσι όταν αντιμετωπίζουμε το μεθάνιο , το οποίο είναι κυριολεκτικά
ένας άνθρακας ενωμένος με 4 υδρογόνα και αν εγώ πραγματικά
ήθελα να το σχεδιάσω με τέτοιο τρόπο ώστε να μοιάζει
να βρίσκεται στις 3 διαστάσεις με τετραεδρική δομή ,
θα έμοιαζε κάπως έτσι.
Αυτό το υδρογόνο βγαίνει "έξω" από τη σελίδα
Αυτό το υδρογόνο είναι στο επίπεδο της σελίδας και
μετά αυτό το υδρογόνο είναι "πίσω" από τη σελίδα
και μετά έχετε ένα υδρογόνο να είναι προς τα "πάνω"
Αυτό είναι το μεθάνιο.
Και είδαμε ότι αυτά ήταν όλα sp3 υβριδισμένα τροχιακά γύρω
από τον άνθρακα, και ο καθένας τους έκανε δεσμούς σ με κάθε ένα από
τα υδρογόνα
το είδαμε αυτό στο προηγούμενο βίντεο.
και όταν σχεδιάσαμε την ηλεκτρονική διαμόρφωση,
για να συμβεί αυτό , η ηλεκτρονική διαμόρφωση του άνθρακα
όταν είναι για το μεθάνιο, μοιάζει κάπως έτσι.
Χρειάζεται να μοιάζει με 1s2
και μετά αντί να έχουμε 2s2 και 2p2 ,
αυτό που κατ'ουσίαν έχουμε είναι--ας το δοκιμάσω έτσι, στην πραγματικότητα ,
ακόμα καλύτερα.
Ας το γράψω καλύτερα
Στο 1s έχετε 2 ηλεκτρόνια και μετά αντί να έχετε 2 s
έχετε 2 ηλεκτρόνια και σε κάθε ένα από τα p του , έχετε 1
τα s και τα p "αναμειγνύονται" μεταξύ τους και έχετε ένα 2sp3
υβριδισμένο τροχιακό , ένα ακόμα 2sp3 υβριδισμένο τροχιακό
ένα ακόμα 2sp3 υβριδισμένο τροχιακό , και ένα
ακόμα sp3 υβριδισμένο τροχιακό
Κανονικά, όταν ο άνθρακας είναι μόνος του, θα
περιμένατε ένα 2s εδώ, και μετά θα είχατε ένα 2p στην
κατεύθυνση χ, ένα 2p στην κατεύθυνση y και μετά ένα 2p στην
κατεύθυνση z.
Αλλά είδαμε στο προηγούμενο βίντεο ότι όλα "αναμειγνύονται"
και ότι όλα έχουν 25% χαρακτήρα s και 75% χαρακτήρα p
όταν ο άνθρακας κάνει δεσμούς στο μεθάνιο και τα ηλεκτρόνια
κάπως διαχωρίζονται σε αυτή την κατάσταση
όταν αντιμετωπίζεις τους άνθρακες στο αιθένιο θυμήσου,
αιθ- είναι για 2 άνθρακες, και -εν- είναι λόγω
των αλκαινίων .
έχεις ένα διπλό δεσμό εδώ
Στη περίπτωση αυτή, η ηλεκτρονιακή δομή του άνθρακα
όταν κάνουν δεσμούς στο αιθένιο
μοιάζει περισσότερο με αυτό
Επομένως έχετε τα 1s, και το 1s τροχιακό είναι
ακόμα γεμάτο
έχει 2 ηλεκτρόνια
αλλά τότε στο 2ο "κέλυφος", θα γράψω--ας το κάνω
με διαφορετικό χρώμα
έτσι στο 2ο "κέλυφος", θα σας δείξω τι εννοώ σε ένα δευτερόλεπτο
δεν γράφω τα s και p μέχρι στιγμής επίτηδες , αλλά
πρόκειται να έχουμε 4 ηλεκτρόνια , όπως ακριβώς είχαμε και πριν.
σχηματίζουμε ακόμα 4 δεσμούς
Πρόκειται να έχουμε αυτά τα ασύζευκτα ηλεκτρόνια.
σχηματίζουμε ακόμα 1,2,3,4 δεσμούς με κάθε ένα από
τους άνθρακες , έτσι πρόκειται να χωριστούν
Αλλά σε αυτή την περίπτωση, αντί όλα να είναι ένα "μείγμα"
κατά κάποιο τρόπο ένα μέρος s, τρία μέρη p , τα s "αναμειγνύονται"
με 2 από τα p τροχιακά.
Έτσι αυτό που έχετε είναι 2sp2 τροχιακά.
έτσι μπορείτε να φανταστείτε ότι το s τροχιακό αναμειγνύεται με 2 από τα
p τροχιακά.
έτσι τώρα είναι ένα μέρος s και δύο μέρη p
και μετά ένα από τα p τροχιακά μένει κάπως μόνο του
και χρειαζόμαστε αυτό το p τροχιακό να μείνει μόνο του , γιατί
πρόκειται να είναι υπεύθυνο για τον δεσμό π
και πρόκειται να δούμε ότι ο δεσμός π
κάνει κάτι πολύ ενδιαφέρον στο μόριο
το κάνει να μην περιστρέφεται
γύρο από τον άξονα ενός δεσμού
και θα δείτε τι εννοώ σε ένα δευτερόλεπτο
οπότε ας δω αν μπορώ , σε 3 διαστάσεις , να σχεδιάσω
κάθε έναν από αυτούς τους άνθρακες
έτσι έχετε -- ας το κάνω με διαφορετικό χρώμα
έτσι έχετε αυτόν τον άνθρακα εδώ
ας πούμε ότι αυτό είναι ο πυρήνας
θα τοποθετήσω έναν άνθρακα για να ξέρετε ποιον άνθρακα
αντιμετωπίζουμε
και μετά θα σχεδιάσω--μπορείτε να υποθέσετε ότι το 1s τροχιακό
είναι πολύ μικρό γύρω από τον άνθρακα.
και μετά έχετε αυτά τα υβριδισμένα τροχιακά, τα 2ps2
τροχιακά, και όλα πρόκειται να είναι επίπεδα, σαν
να σχηματίζουν ένα τρίγωνο , ή το σύμβολο της ειρήνης σε μερικά
επίπεδα, αλλά θα προσπαθήσω να το σχεδιάσω στις 3 διαστάσεις εδώ.
Έτσι έχετε ένα, αυτό είναι σαν να βγαίνει "έξω" (από το επίπεδο)
και μετά έχετε ένα που πάει "πίσω"
και μετά έχετε--έχουν έναν ακόμη λοβό
στην άλλη πλευρά , αλλά δεν πρόκειται να τα σχεδιάσω.
Θα το κάνει περίπλοκο.
Ακόμα έχουν χαρακτηριστικά p(τροχιακών), οπότε
θα έχουν 2 λοβούς , αλλά ο ένας είναι μεγαλύτερος από τον άλλο.
και μετά έχετε έναν ο οποίος μάλλον πάει σ'αυτή την πλευρά
έτσι μπορείτε να φανταστείτε ότι αυτό είναι κάπως το σύμβολο της mercedes
αν σχεδιάσετε έναν κύκλο γύρο από αυτό , στην πλευρά του.
έτσι αυτός εδώ είναι ο άνθρακας
και φυσικά έχει τα υδρογόνα του
έτσι έχετε αυτό το υδρογόνο εκεί
και έτσι αυτό το υδρογόνο μπορεί να "κάθεται" ακριβώς εκεί
έχει ένα ηλεκτρόνιο στο 1s τροχιακό
έχετε αυτό το υδρογόνο πάνω εδώ
κάθεται ακριβώς εκεί
και τώρα ας σχεδιάσουμε τον άνθρακα
αυτός ο άνθρακας θα κάθεται--το σχεδιάζω
αρκετά κοντά
αυτός ο άνθρακας θα κάθεται εκεί
έχει το 1s τροχιακό του
έχουν ακριβώς την ίδια ηλεκτρονική διαμόρφωση
έχει το 1s τροχιακό του γύρο του και μετά έχει
την ίδια ακριβώς διαμόρφωση
ένας από αυτούς τους τύπους, έχουμε μέχρι τώρα -- ή σε αυτόν τον πρώτο
τύπο, έχω σχεδιάσει μόνο αυτά τα 3 πρώτα
δεν έχω σχεδιάσει αυτό το "ανυβριδικό" p τροχιακό ακόμα
θα το κάνω σε λίγο
ας σχεδιάσω τους δεσμούς του
έτσι πρώτα απ'όλα, έχει αυτό , ή μπορείτε να φανταστείτε ότι
ο δεσμός αυτός εδώ , ο οποίος θα είναι ένας υβριδισμένος sp2 δεσμός
ας το κάνω με το ίδιο χρώμα
έτσι έχει αυτό το δεσμό εδώ , ο οποίος θα είναι ένας sp2
υβριδισμένος δεσμός , ακριβώς έτσι.
και προσέξτε , αυτός είναι ένας δεσμός σ
επικαλύπτονται προς την κατεύθυνση στην οποία
δείχνουν
αυτό είναι το καλύτερο που θα μπορούσα να σκεφτώ
και μετά έχει αυτά τα 2 υδρογόνα , έτσι ένα--έχει
αυτόν τον τύπο από πίσω και μετά υπάρχει ένας από μπροστά
θα το σχεδιάσω κάπως μεγαλύτερο σαν να δείχνει
προς το μέρος μας, σωστά ;
μετά έχουμε αυτό το υδρογόνο το οποίο κάθετε εδώ
και αυτοί είναι επίσης δεσμοί σ, για να είμαστε
ακριβής.
αυτό είναι ένα s τροχιακό που επικαλύπτεται με ένα sp2
τροχιακό, αλλά επικαλύπτονται στην κατεύθυνση
την οποία δείχνουν , ή κατά μήκος της κατεύθυνσης αυτών
των 2 ατόμων, αυτό είναι ένας δεσμός σ
και τότε έχουμε αυτό το υδρογόνο στο πίσω μέρος , το οποίο
πρόκειται και αυτό να κάνει δεσμό σ
έτσι όλα όσα έχω σχεδιάσει μέχρι τώρα είναι
δεσμοί σ
ίσως δεν θέλω να φτιάξω την εικόνα αυτή επίσης--έτσι μπορώ
να τοποθετήσω ένα δεσμό σ εδώ, άλλον ένα εκεί , έναν εκεί
σ, σ
μέχρι τώρα έχω σχεδιάσει αυτόν τον δεσμό , αυτόν τον δεσμό , αυτόν
τον δεσμό και αυτόν τον δεσμό , όλοι εκ των οποίων είναι σ δεσμοί
έτσι , τι συμβαίνει σε αυτό το τελευταίο p τροχιακό
σε κάθε ένα από αυτούς τους τύπους ;
λοιπόν, αυτό πρόκειται να είναι σαν να "ξεκολλάς"
από το αμάξι το σήμα της mercedes, είναι ο καλύτερος τρόπος να το περιγράψω
ας δούμε αν μπορώ να το κάνω με κάποιο χρώμα
το οποίο δεν έχω χρησιμοποιήσει ακόμα
μάλλον αυτό το μοβ
μπορείτε να φανταστείτε ένα "αγνό" p τροχιακό
έτσι ένα "αγνό" p τροχιακό θα χρειαστώ να το σχεδιάσω ακόμα μεγαλύτερο
από αυτό , για την ακρίβεια
ένα "αγνό" p τροχιακό, κανονικά δεν θα ήταν τόσο μεγάλο σε σχέση
με τα πράγματα, αλλά πρέπει να το κάνω να επικαλύπτεται
έτσι είναι ένα "αγνό" p τροχιακό που πάει κάπως μέσα, μάλλον
μπορείτε να φανταστείτε ,τον z-άξονα , ότι τα άλλα τροχιακά
έχουν στο σχήμα του συμβούλου της mercedes στους x,y άξονες
και τώρα έχετε τον z άξονα να πηγαίνει ευθεία πάνω και κάτω
και αυτά τα 2 στο κάτω μέρος πρέπει να επικαλύπτονται , έτσι
ας τα σχεδιάσω μεγαλύτερα
έτσι μοιάζει κάπως έτσι και μοιάζει σαν αυτό
πάνε ευθεία πάνω και κάτω
και προσέξτε , τώρα επικαλύπτονται
έτσι αυτός ο δεσμός εδώ είναι αυτός ο δεσμός
θα μπορούσα να τα είχα σχεδιάσει και αλλιώς , αλλά
υπάρχει και αυτός ο δεύτερος δεσμός
και τώρα τι συμβαίνει στη δομή ;
ας το κάνω ξεκάθαρο
αυτό εδώ , αυτός είναι ένας π δεσμός , και αυτός εδώ είναι
επίσης-- είναι ο ίδιος π δεσμός
είναι αυτός ο τύπος εδώ
είναι ο δεύτερος δεσμός στον διπλό δεσμό
αλλά τι συμβαίνει εδώ;
πρώτα απ'όλα, από μόνος του θα ήταν ένας ασθενής δεσμός
αλλά επειδή έχουμε ήδη ένα σ δεσμό ο οποίος
κάνει τα μόρια να έρχονται πιο κοντά, αυτός ο π δεσμός θα
τα κάνει να έρθουν ακόμα πιο κοντά
έτσι αυτή η απόσταση εδώ είναι κοντινότερη από τα είχαμε ένα
σ δεσμό εκεί
επιπλέον, το πολύ ενδιαφέρον πράγμα είναι ότι
αν είχαμε ένα σ δεσμό εδώ, και τα 2 αυτά μόρια
θα μπορούσαν να περιστρέφονται γύρο από τον άξονα του δεσμού
θα μπορούσαν να περιστρέφονται γύρο από τον άξονα του δεσμού αν
είχαμε ένα δεσμό σ εκεί
αλλά από τη στιγμή που έχουμε αυτούς τους π δεσμούς είναι παράλληλοι
ο ένας στον άλλο και επικαλύπτονται και
μοιάζουν να είναι "κολλημένοι" σε αυτή τη διαμόρφωση ,
έτσι δεν μπορείτε να τα περιστρέψετε
αν ένα από αυτά τα μόρια περιστραφεί, το άλλο πρόκειται να
περιστραφεί μαζί του επειδή αυτοί οι
2 τύποι είναι "κλειδωμένοι" μαζί
τι κάνει αυτός ο δεσμός σ στην κατάσταση , κάνει αυτόν τον
άνθρακα-άνθρακα διπλό δεσμό -- σημαίνει ότι οι διπλοί δεσμοί
πρόκειται να είναι άκαμπτοι , έτσι δεν μπορείς να έχεις ένα μόριο
σαν να αναστρέφονται, ανταλλάσσοντας αυτά τα 2 υδρογόνα χωρίς
το άλλο να χρειαστεί να αναστραφεί με αυτό
έτσι δεν θα μπορούσες να ανταλλάσσατε τις διαμορφώσεις
των υδρογόνων ανάλογα με την άλλη πλευρά
αυτό είναι αυτό που προκαλεί
έτσι , αυτό σας δίνει μία καλύτερη "κατανόηση"
για την διαφορά μεταξύ των σ και π δεσμού
και αν είσαστε περίεργοι όταν αντιμετωπίζετε --
για να το κάνω ξεκάθαρο -- αν αντιμετωπίζετε το αιθύνιο
αυτό είναι ένα παράδειγμα αιθενίου , αλλά το αιθύνιο μοιάζει με αυτό
έχετε ένα τριπλό δεσμό
έτσι έχετε κάθε πλευρά να δείχνει ένα υδρογόνο
σε αυτή την περίπτωση, ένα από αυτά, έτσι οι πρώτοι δεσμοί, μπορείτε να
τους φανταστείτε , έτσι αυτοί οι δεσμοί είναι όλοι σ δεσμοί
είναι στην πραγματικότητα sp υριδισμένοι
το 2s τροχιακό αναμειγνύεται μόνο με ένα από τα p , έτσι
αυτά είναι sp υβριδισμένα τροχιακά τα οποία σχηματίζουν σ δεσμούς ,
όλα από αυτά εδώ
και τότε και τα 2 από αυτά--ας το κάνω με διαφορετικό χρώμα
και τα 2 από αυτά είναι π δεσμοί
και αν χρειαζόταν να το φανταστείτε , θα μπορούσατε να φανταστείτε ένα άλλο π δεσμό
να έρχεται "έξω" από το επίπεδο της σελίδας και έναν ακόμη να έρχεται
"έξω" από το επίπεδο της σελίδας και "μέσα" στην σελίδα,"έξω" και "μέσα" στην σελίδα
και επικαλύπτονται και έχετε ένα υδρογόνο
να δείχνει σε κάθε ατεύθυνση
ίσως να κάνω ένα άλλο βίντεο πάνω σε αυτό
έτσι πιστεύοντας εσείς------