Сколько орбиталей участвуют в образовании связей в молекуле гексина-3?

Тема урока: Орбитали в молекуле гексина-3

Описание:
Молекула гексина-3 состоит из шести атомов углерода, соединенных тройными связями. Чтобы определить, сколько орбиталей участвуют в образовании связей в этой молекуле, мы должны рассмотреть связывание орбиталей.

Тройная связь образуется путем перекрывания одной сп2 гибридизированной орбитали с двумя п сп2 гибридизированными орбиталями. В результате образуется одна $\pi$-связь и две $\sigma$-связи. Есть три п связи в молекуле гексина-3, значит три $\pi$-орбитали участвуют в образовании этих п связей.

Кроме того, каждый атом углерода в молекуле гексина-3 имеет еще одну гибридизированную sp орбиталь, которая не участвует в связывании, но заполнена электронами.

Таким образом, общее количество орбиталей, участвующих в образовании связей в молекуле гексина-3, равно трем $\pi$-орбиталям.

Пример:
Определите количество орбиталей, участвующих в образовании связей в молекуле пентаина-2.

Совет:
Для лучшего понимания орбиталей и их участия в образовании связей, рекомендуется изучить гибридизацию орбиталей и теорию связывания в органической химии.

Практика:
Сколько орбиталей участвуют в образовании связей в молекуле октана-1?

Суть вопроса: Образование связей в молекуле гексина-3
Пояснение:

Молекула гексина-3 (C6H10) состоит из 6 атомов углерода (C) и 10 атомов водорода (H). Чтобы определить количество орбиталей, участвующих в образовании связей в этой молекуле, нам нужно рассмотреть способ, которым образуются связи.

Каждый атом углерода обладает 4 электронами валентной оболочки, которые размещаются в p- и s-орбиталях. Водородные атомы только s-орбитали. При образовании связей в молекуле гексина-3 одна связь образуется между каждым атомом углерода и атомом водорода.

Гексина-3 имеет структуру:

H-C≡C-C≡C-C-H

В этой структуре видно, что между каждыми двумя атомами углерода образуется тройная связь, а между каждым атомом углерода и атомом водорода образуется одиночная связь.

Итак, в молекуле гексина-3 каждая тройная связь образуется за счет одного p-орбиталя углерода, а каждая одиночная связь образуется за счет одного s-орбиталя углерода и одного s-орбиталя водорода. Таким образом, всего участвует 4 орбитали в образовании связей в молекуле гексина-3.

Пример:
Определите число орбиталей, участвующих в образовании связей в молекуле этилена (C2H4).

Совет: Понимание структуры молекулы и размещение электронов помогает определить число орбиталей, участвующих в образовании связей в молекуле.

Практика: Сколько орбиталей участвуют в образовании связей в молекуле бутена (C4H8)?