Атомы углерода в алканах находятся в состоянии
Скажите, пожалуйста, атомы углерода в алканах находятся в состоянии гибридизации или ? Как это определить?
Перед тем, как ответить на поставленный вопрос «атомы углерода в алканах находятся в состоянии гибридизации или », следует объяснить, какие органические соединения называются алканами.
Предельные углеводороды (алканы) – это ациклические насыщенные углеводороды, состав которых подчиняется общей формуле . В соответствии с этой формулой алканы образуют гомологический ряд, в котором гомологи отличаются друг от друга на гомологическую разность .
Соединения этого класса являются родоначальными структурами для многих классов органических соединений.
Определим гибридизацию атома углерода в алканах на примере первого представителя этого класса метане. Метан имеет формулу . В состав молекулы входит два атома – углерод и водород. Запишем электронные конфигурации атомов этих элементов в основном состоянии:
;
.
В основном состоянии в атоме углерода есть всего два неспаренных электрона, значит он может образовать только две химические связи с двумя атомами водорода, а в молекуле метана четыре атома водорода.
Чтобы принять четыре атома водорода атом углерода должен перейти в возбужденное состояние. За счет одной вакантной орбитали 2p-подуровня электроны 2s-подуровня распариваются и один из них совершает переход. Теперь в атоме углерода есть четыре неспаренных электрона: один на 2s- подуровне и три – а 2p-подуровне.
Все четыре валентных электрона участвуют в образовании химических связей с водородом, значит углерод в алканах находится в гибридизации .