дано:
Молекула ацетилена (C2H2)
найти:
Схему перекрывания атомных орбиталей, тип гибридизации атомов углерода, порядок молекул по прочности и длине связи углерод-углерод.
решение:
1. Тип гибридизации:
В молекуле ацетилена каждый атом углерода имеет sp-гибридизацию. Это происходит из-за того, что один s-орбиталь и один p-орбиталь соединяются, образуя две sp-гибридные орбитали.
2. Схема перекрывания атомных орбиталей:
- Два атома углерода в ацетилене используют свои sp-гибридные орбитали для образования σ-связи.
- Остальные два p-орбитали каждого атома углерода перпендикулярны друг другу и образуют две π-связи за счет бокового перекрытия.
Таким образом, в ацетилене есть одна σ-связь и две π-связи между атомами углерода.
3. Порядок молекул по прочности связи углерод-углерод:
Прочность связи увеличивается с увеличением количества связывающих электронных пар:
- этан (C2H6): одна σ-связь
- этилен (C2H4): одна σ-связь и одна π-связь
- ацетилен (C2H2): одна σ-связь и две π-связи
Порядок:
этан < этилен < ацетилен
4. Порядок молекул по длине связи углерод-углерод:
Длина связи уменьшается с увеличением числа связывающих электронных пар:
- этан (C2H6): самая длинная связь
- этилен (C2H4): средняя длина связи
- ацетилен (C2H2): самая короткая связь
Порядок:
ацетилен < этилен < этан
ответ:
Тип гибридизации атомов углерода в ацетилене - sp.
Порядок по прочности связи углерод-углерод: этан < этилен < ацетилен.
Порядок по длине связи углерод-углерод: ацетилен < этилен < этан.