Legjobb válasz
A VSEPR szerint (Valance shell elektronpár taszítás) elmélet, ha a központi atom körül minden elektronpár kötéspár, nincsenek magányos párok, akkor a molekula alakja a hibridizáció típusától függ, például: a CH4 sp3 hibridizálódik.
Ha az összes elektronpár a központi atom körül nincsenek kötéspárok, van néhány magányos pár is, akkor a molekula alakja torzul a magányos pár-magány pár, a magányos pár-kötés pár és a kötéspár-kötés pár taszítása miatt. Ennek köszönhetően taszítás a molekulában a kötés szöge is megváltozik. Ha a központi atom hibridizációja megegyezik, akkor számítsa ki a központi atom magányos párját. Ahogy a központi atomon nő a magányos pár, a kötés szöge csökken.
Például: NH3 és H2O azonos hibridizációval rendelkezik, de ammóniában egy magányos pár található a nitrogénatomon, míg H2O-ban két magányos pár található. az oxigénatomon, így az ammóniában a kötés szöge reszelőbb, mint a vízmolekula.
Válasz
A hibrid pályák más szimmetriával rendelkezhetnek, mint azok az alappályák, amelyekből felépítik őket.
Egy s pálya gömbszimmetrikus, míg az ap orbitális antiszimmetrikus a csomóponti síkon át történő visszaverődéstől és a síkra merőleges tengely körül sugárirányban szimmetrikus. A kettő hibridjének radiális szimmetriája megegyezik a p orbitáléval, de nem lesz sem szimmetrikus, sem antiszimmetrikus merőleges az adott tengelyre. Az s és a p z hullámfunkciók ugyanazt a jelet osztják meg a p csomópont síkjának egyik oldalán, de a másik oldalon ellentétes előjelekkel rendelkeznek, így a kettő összege a hullámfunkciók értéke nagyobb lesz a mag egyik oldalán, mint a szemközti oldalon. Az eredmény hasonlít az ap pályára, de az egyik lebeny sokkal nagyobb lesz, mint a másik.
Mivel az együtt létező pályáknak (ugyanazon atom esetében) ortogonális hullámfüggvényekkel kell rendelkezniük, nem helyettesítheti csak az s vagy a p az új hibrid: Két sp hibridet kapsz, amelyek leírhatók (s + p z ) / sqrt (2) és (sp z ) / sqrt (2). Mindkettő ugyanazon s és p pálya lineáris kombinációja, ezért ugyanazon tengely mentén osztják a sugár szimmetriát, de az egyik nagy lebenye a pozitív z tengely, míg a másik kitöltés nagy lebenye a negatív z tengelyre esik. A z tengely mentén bármelyik irányból közeledő atom jobban kölcsönhatásba lép a nagyobb lebellyel, mint a kisebb lebeny, így ezek a pályák szigma kötéseket képeznek a a központi atom, 180º-os kötési szöggel.
A matematika (és a geometria) bonyolultabbá válik, amikor több alappályát ad a keverékhez. a pályák egy-egy orbitális pálya és egy másik atom orbitája közötti végső érintkezés eredményeként jönnek létre. A Sigma-kötő pályáknak nincsenek csomóponti síkjaik. A Pi kötéseknek a kötés tengelye mentén van egy csomósíkja, és antiszimmetrikusak a síkhoz képest. Ha megnézzük a z tengelyen egymás közelében lévő két atom p pályáját, akkor a kölcsönhatások a következők:
- Mindkét atom p z pályája egymástól a végéig érinti, és szigma-kötő és ellenálló pályákat képez.
- A p y mindkét atom keringését (és hasonlóképpen a p x pályákat) egymáshoz igazítják, hogy megosszák egy csomóponti síkot, és pi kötő és antitestező pályák. Érdemes megjegyezni, hogy az atomoknak közelebb kell lenniük egymáshoz, hogy ez átfedés történjen, mint az előző esetben – ezért a több kötés általában rövidebb, mint az egyszeres.
- A többi kombináció (p y p x , p y p z , és p x p z ) mindegyiknek van legalább egy síkja, amelyhez képest az egyik pálya antiszimmetrikus, a másik szimmetrikus (két ilyen sík létezik a p y számára és p x kombináció). Ezekben az esetekben nem alakulnak ki molekuláris pályák.
Ugyanez a logika vonatkozik a molekuláris pályák hibrid atomi pályákból történő kialakítására is. Az aszimmetriájuk azt jelenti, hogy meglehetősen jól tudnak sigma-kötéseket kialakítani az orbitális legnagyobb lebeny felhasználásával, de geometriájuk olyan, hogy amint létrejön egy sigma-kötés, az egyik atom csomópontos síkjai általában nem egyeznek meg a más atompályák, így a geometria meglehetősen silány a pi-kötések kialakításához.