Bästa svaret
Svaren hittills är inte felaktiga, men de förklarar inte helt varför eten (C2H4 ) är plan. Som korrekt har angetts är båda kolerna i eten sp2-hybridiserade. Det betyder att molekylgeometrin runt varje kol är trigonal plan. Men varför är dessa två plan i samma plan? Med andra ord, varför är inte planen vinkelräta mot varandra, så här?
Detta arrangemang skulle maximera avståndet och minimera avstötningen mellan elektronerna i kol-vätebindningarna. Så varför händer det inte?
Svaret har att göra med dubbelbindningen mellan kol. När en atom sp2 hybridiseras, som kolerna i eten, betyder det att en p-orbital lämnas ohybridiserad på varje kol. Varje kol-vätebindning är en sigma-bindning, en bindning som bildas genom överlappning från slut till ände av orbitaler (i detta fall en s-orbital från väte och en sp2-hybridbana från kolet). Den första bindningen i kol-kol-dubbelbindningen är också en sigma-bindning, bildad av änd-till-än-överlappningen av två sp2-hybridorbitaler, en från varje kol.
Den andra bindningen i kol- kol dubbelbindning är en pi-bindning, en bindning som bildas av sida-till-sida-överlappning av orbitaler. I detta fall ligger överlappningen från sida till sida mellan den ohybridiserade p-banan på ett kol och den ohybridiserade p-banan på det andra kolet.
Varje p-orbital har två lober. Om etenmolekylen ligger i skärmplanet, har p-banan på varje kol en lob som skjuter ut framför skärmen, vinkelrät mot den, och en andra lob som skjuter ut bakom skärmen, också vinkelrät mot den. Överlappningen från sida till sida av dessa p-orbitaler innebär att pi-bindningen har elektrondensitet både framför och bakom skärmen. Till skillnad från en enkelbindning kan en dubbelbindning inte rotera; pi-bindningen låser de två kolerna på plats.
Det är därför hela etenmolekylen är plan.
Svar
C2H4
När du ritar strukturen enligt VBT kommer du att upptäcka att båda kolet är sp2-hybridiserade så att första kol- och 2H-atomer bildar triangulär geometri.
Och ett annat kol har dubbelbindning med första kol så linjärt och 2 H kopplade till det är också i plan. därav icke plan.