Гибридизация атома углерода в органических соединениях
При образовании связей разные атомные орбитали смешиваются и дают гибридные орбитали одинаковой формы и энергии; это и есть гибридизация (теорию предложил Л. Полинг в 1931 году). При sp³-гибридизации смешиваются одна s- и три p-орбитали: четыре равноценные орбитали направлены к вершинам тетраэдра, угол составляет 109°28′; такой углерод находится в метане и во всех алканах и образует четыре σ-связи. При sp²-гибридизации одна s- и две p-орбитали дают три орбитали в одной плоскости под углом 120°; негибридизованная p-орбиталь расположена перпендикулярно плоскости и образует π-связь (этилен, бензол, карбонильная группа). При sp-гибридизации смешиваются одна s- и одна p-орбиталь: две орбитали под углом 180° (линейная молекула), а две p-орбитали образуют две π-связи (ацетилен, пропин, атом углерода с тройной связью). Быстрое правило для гибридного состояния углерода: только одинарные связи — sp³; одна двойная связь — sp²; тройная связь или две двойные связи — sp.
С помощью пластилина и палочек покажите форму метана (тетраэдр), этилена (плоская) и ацетилена (линейная). Сравните углы транспортиром. Работайте с палочками под присмотром взрослого.