Question

Difficulty: HardKarbon Bileşiklerinde Hibritleşme (sp³, sp², sp)

Aşağıda verilen organik bileşiklerdeki belirtilen karbon (CC) atomlarının hibritleşme türlerini ve bu atomların gerçekleştirdiği bazı bağlardaki orbital örtüşme türlerini uygun şekilde eşleştiriniz.

  • Eten (C2H4C_2H_4) molekülündeki karbon atomlarının hibritleşme türü ve karbon-hidrojen (CHC-H) bağlarındaki orbital örtüşmesisp2sp^2 hibritleşmesi ve sp2ssp^2 - s orbital örtüşmesi
  • Asetilen (C2H2C_2H_2) molekülündeki karbon atomlarının hibritleşme türü ve karbon-karbon (CCC-C) σ\sigma bağındaki orbital örtüşmesispsp hibritleşmesi ve spspsp - sp orbital örtüşmesi
  • Etan (C2H6C_2H_6) molekülündeki karbon atomlarının hibritleşme türü ve karbon-karbon (CCC-C) σ\sigma bağındaki orbital örtüşmesisp3sp^3 hibritleşmesi ve sp3sp3sp^3 - sp^3 orbital örtüşmesi
  • Propadien (CH2=C=CH2CH_2=C=CH_2) molek��lündeki merkez karbon atomunun hibritleşme türü ve uç karbon atomlarıyla yaptığı σ\sigma bağındaki orbital örtüşmesispsp hibritleşmesi ve spsp2sp - sp^2 orbital örtüşmesi

Answer

Eşleşen çiftler sırasıyla: Eten'deki C-H bağları sp2sp^2 hibritleşmesi ve sp2ssp^2-s örtüşmesi; Asetilen'deki C-C bağı spsp hibritleşmesi ve spspsp-sp örtüşmesi; Etan'daki C-C bağı sp3sp^3 hibritleşmesi ve sp3sp3sp^3-sp^3 örtüşmesi; Propadien'deki merkez karbonun komşu karbonlarla bağı spsp hibritleşmesi ve spsp2sp-sp^2 örtüşmesidir.
Doğru eşleştirmede, her bir karbon atomunun bağ sayısı ve doğrultu sayısı analiz edilerek hibritleşme türü bulunur. Etende 3 doğrultu olduğundan karbonlar sp2sp^2 hibritleşmesi yapar ve hidrojenin ss orbitali ile sp2ssp^2 - s örtüşmesi oluşturur. Asetilende 2 doğrultu olduğundan karbonlar spsp hibritleşmesi yapar ve iki karbon arasındaki σ\sigma bağı spspsp - sp örtüşmesidir. Etanda 4 doğrultu olduğundan karbonlar sp3sp^3 hibritleşmesi yapar ve karbon-karbon bağı sp3sp3sp^3 - sp^3 örtüşmesidir. Propadien molekülündeki merkez karbon atomu iki taraftan π\pi bağı yaptığı için spsp hibritleşmesi yaparken, uç karbonlar sp2sp^2 hibritleşmesi yapar; bu durum merkez ve uç karbonlar arasındaki σ\sigma bağında spsp2sp - sp^2 örtüşmesine yol açar.

Step-by-Step Solution

1
Her bir molekülün Lewis yapısını çizerek karbon atomlarının σ\sigma ve π\pi bağ sayılarını belirleyin.
Eten (C2H4C_2H_4) molekülünde karbonlar 3 σ\sigma ve 1 π\pi bağı; asetilen (C2H2C_2H_2) molekülünde karbonlar 2 σ\sigma ve 2 π\pi bağı; etan (C2H6C_2H_6) molekülünde karbonlar 4 σ\sigma bağı; propadien (CH2=C=CH2CH_2=C=CH_2) molekülünde merkez karbon 2 σ\sigma ve 2 π\pi bağı, uç karbonlar ise 3 σ\sigma ve 1 π\pi bağı yapar.
Karbon atomlarının doğrultu sayısı (ve dolayısıyla hibritleşme türü), yaptıkları σ\sigma bağı sayısı ile doğrudan ilişkilidir.
2
Karbon atomlarının doğrultu sayılarına göre hibritleşme türlerini tayin edin.
3 doğrultu için sp2sp^2 (eten ve propadien uç karbonları), 2 doğrultu için spsp (asetilen ve propadien merkez karbonu), 4 doğrultu için sp3sp^3 (etan) hibritleşmesi gerçekleşir.
Hibritleşme türünün belirlenmesi, bağ oluşumunda örtüşen orbitallerin doğru tespit edilmesini sağlar.
3
Bağları oluşturan atomların bağa katılan orbitallerini belirleyerek orbital örtüşmelerini yazın.
Hidrojen atomu bağa yalnızca ss orbitali ile katılır. Hibritleşmiş karbon atomları σ\sigma bağlarını hibrit orbitalleriyle yaparken, π\pi bağlarını hibritleşmeye katılmayan p orbitallerinin yan yana örtüşmesiyle oluşturur.
Eşleştirme listesindeki sol sütun bileşenlerinin sağ sütundaki doğru orbitallerle eşleştirilmesi tamamlanır.

Key Concept

Karbon atomlarının yaptığı hibritleşme türünün (sp³, sp², sp) moleküldeki doğrultu sayısına göre belirlenmesi ve bağların oluşumunda rol oynayan orbital örtüşmelerinin analizi.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question