-
בסרטון הקודם ראינו
-
כשפחמן נקשר ל4 אטומים
-
יש היברידיזציה של SP3
-
עם מבנה מרחבי של טטראדר ומרחק הקשר
-
הוא 109.5 מעלות.
-
אם נסתכל על אחד הפחמנים באתן,
-
בואו נגיד על הפחמן כאן,
-
לא רואים את אותה הצורה.
-
המבנה של האטומים מסביב לפחמן הזה
-
הוא למעשה מישורי.
-
ולמען האמת כל המולקולה במבנה מישורי.
-
יכולתם להתייחס לכל זה כמישור.
-
והזוויות של הקשר קרובות ל120 מעלות.
-
בערך, 120 מעלות.
-
והפחמן הזה שסימנתי כאן
-
קשור רק ל3 אטומים.
-
קשור למימן, מימן ופחמן
-
ולכן נדרשת כאן היברידיזציה שונה
-
לכל אחד מהפחמנים שנוכחים
-
במולקולת האתילן.
-
נתחיל מקונפיגורציה אלקטרונית
-
נתחיל מכאן בשלב הזה.
-
יש פחמן וארבע אלקטרוני ערכיות
-
אחד שתיים שלוש וארבע.
-
בוידאו על היברידיזציית SP3 ,
-
לקחנו את כל האורביטלים האלה ואיחדנו אותם
-
כדי ליצור אורביטל SP3 היברידי.
-
במקרה עכשיו, יש לנו פחמן שקשור רק
-
לשלושה אטומים.
-
אנחנו צריכים רק 3 מהאורביטלים.
-
אנחנו נקדם את אורביטל S.
-
אנחנו ניקח את אורביטל S למעלה
-
והפעם צריך רק שני אורביטלי P.
-
ניקח את אחד מאורביטלי P
-
ואז עוד אחד מאורביטלי P כאן.
-
זה משאיר את אחד מאורביטלי P
-
ללא היברידיזציה.
-
לכל אחד מהאורביטלים יש אלקטרון אחד.
-
וזה ככה.
-
וזה כבר לא אורביטל S.
-
זה אורביטל SP2 היברידי.
-
זה כבר לא אורביטל P.
-
זה אורביטל SP2 היברידי
-
ואותו דבר עם זה, אורביטל SP2 היברידי.
-
אנחנו קוראים לזה היברידיזציית SP2.
-
בואו אני אכתוב את זה כאן.
-
ונשתמש בצבע אחר.
-
זה היברידזציית SP2.
-
בגלל שאנחנו משתמשים באורביטל S אחד
-
ושני אורביטלי P כדי ליצור את האורביטל ההיברידי החדש.
-
הפחמן הזה כאן הוא SP2 היברידי
-
ואותו דבר עם הפחמן הזה.
-
שימו לב שהשארנו אורביטל P שלא נגענו בו.
-
יש לנו אורביטל P לא היברידי כאן
-
בתנאים שיצרנו את האורביטל החדש שלנו,
-
בואו נלך לכאן שיהיה עוד מקום.
-
ניקח אורביטל S אחד.
-
אנחנו יודעים שהצורה של אורביטלי S היא מעגל.
-
ניקח שני אורביטלי P.
-
אנחנו יודעים שאורביטל P
-
בצורה של המספר 8.
-
אנחנו ניקח את האורביטלים האלה
-
ונעשה להם היברידיזציה
-
כדי ליצור 3 אורביטלי SP2 היברידים.
-
יש להם לולאה גדולה בצד אחד
-
ולולאה יותר קטנה ככה.
-
פעם נוספת, כשנצייר את זה
-
נתעלם מהלולאה הקטנה.
-
זה נותן לנו את אורביטלי SP2 היברידים
-
בנוגע לאופי של אורביטלים אלה
-
יש לנו 3 אורביטלים שלקחנו מכאן,
-
אחד מהם הוא אורביטל S.
-
אחד מתוך 3 כלומר יש לנו 33% אופי S
-
באורביטל ההיברידי החדש SP2
-
ואז יש לנו 2 אורביטלי P.
-
2 מתוך 3 נותן לנו 67% אופי P.
-
33% אופי S ו67% אופי P.
-
יש יותר אופי של אורביטל S בSP2
-
מאשר באורביטל SP3.
-
ומכיוון שהצפיפות של האלקטרונים באורביטל S
-
יותר קרובה לגרעין.
-
אנחנו מבינים שהצפיפות של האלקטרונים כאן
-
תהיה יותר קרובה לגרעין
-
זה אומר שאפשר לחשוב
-
על הלולאה כאן שהיא תהיה קצרה יותר
-
עם ענן האלקטרונים שקרוב יותר
-
לגרעין, ולזה תהיה השפעה
-
על אורך הקשר בקשרים השונים
-
שנוצרים במולקולה
-
בואו נמשיך ונצייר את זה
-
במולקולת האתילן
-
אנחנו יודעים על כל אחד מהפחמנים באתילן
-
אני אלך לכאן כדי להדגיש את הנקודה
-
כל אחד מהפחנים הוא SP2 היברידי
-
זה אומר שלכל אחד מהם
-
יהיה 3 אורביטלי SP2 היברידים
-
מסביבו ואורביטל P רגיל אחד.
-
בואו נצייר את זה.
-
יש לנו פחמן כאן
-
וזה אורביטל SP2
-
נצייר זאת.
-
יש אורביטל אחד SP2
-
וזה עוד אורביטל SP2
-
וזה עוד אחד.
-
ואז נחזור למעלה לכאן
-
ואפשר לראות את כל אחד מהאורביטלים.
-
בואו אני אסמן את זה
-
לכל אחד מאורביטלי SP2 ההיברידים
-
יש אלקטרון אחד
-
לכל אחד מהאורביטלים יש אלקטרון אחד
-
נלך בחזרה לכאן ונשים אלקטרון
-
בכל אחד מהאורביטלים ככה.
-
ידוע שלכל אחד מהפחמנים
-
יהיה אורביטל P רגיל כאן
-
אורביטל P שלא עבר היברידיזציה גם עם אלקטרון אחד
-
בואו אני אצייר את זה
-
נשתמש בצבע אחר
-
יש לנו אורביטל P רגיל ככה
-
וזה אלקטרון אחד בתוך האורביטל
-
כל אחד מהפחמנים עבר היברידזציה של SP2.
-
בואו נצייר את מבנה הנקודות של זה
-
פעם נוספת כדי שנוכל להסתכל על זה.
-
מבנה נקודות של אתילן
-
נעשה את הפחמן האחר
-
הפחמן הימני גם SP2 היברידי.
-
נצייר את האורביטל הSP2 ובתוכו
-
אלקטרון אחד.
-
ואז יש עוד אחד
-
עם אלקטרון אחד ועוד אחד נוסף
-
עם אלקטרון אחד.
-
לפחמן הזה שהוא גם SP2 גם יש
-
אורביטל P לא היברידי עם אלקטרון אחד
-
בואו נצייר באורביטל P
-
את האלקטרון שלו
-
יש לנו גם מימנים
-
יש לנו מימנים לחשוב עליהם כאן
-
כל פחמן קשור לשני מימנים
-
בואו נוסיף את המימנים
-
למימן יש אלקטרון אחד
-
באורביטל S לא היברידי.
-
נוסיף את אורביטל S הרגיל
-
ואת האלקטרון הבודד מהמימן
-
ממש ככה.
-
אם נסתכל על מה שציירנו כאן,
-
אנחנו יכולים לראות חפיפה כאן של אורביטלים
-
אנחנו יודעים מהסרטון הקודם
-
שזה נקרא קשר סיגמא.
-
פה זה הקצה של החפיפה
-
זה קשר סיגמא
-
זה עוד חלק של החפיפה
-
הקשר פחמן-פחמן
-
כאן יש עוד חפיפה של האורביטלים
-
ואז יש לנו את שני אלה כאן
-
יש לנו בסה"כ 5 קשרי סיגמא
-
במולקולה שלנו.
-
בואו נשכתב את זה כאן בצד.
-
יש לנו חמישה קשרי סיגמא.
-
אם אני אנסה למצוא אותם במבנה הנקודות
-
זה יהיה קשר סיגמא.
-
זה יהיה קשר סיגמא.
-
אחד משני אלו יהיה קשר סיגמא.
-
וגם זה כאן.
-
בסך הכל 5 קשרי סיגמא.
-
ואז יש לנו קשר מסוג חדש.
-
האורביטלי P כאן יכולים לחפוף
-
זה לצד זה.
-
למעלה ולמטה כאן.
-
נקבל חפיפה זה לצד זה של אורביטלי P.
-
זה יוצר את קשר פאי.
-
קשר פאי, בואו נכתוב את זה כאן.
-
קשר פאי הינו חפיפה משני הצדדים
-
יש חפיפה למעלה ומתחת לקשר הסיגמא כאן
-
וזה הולך למנוע רוטציה חופשית.
-
אם נסתכל על הדוגמא של אתאן.
-
יש לנו רוטציה חופשית סביב קשר סיגמא
-
זה מקשר בין שני הפחמנים.
-
אבל בגלל הקשר פאי כאן,
-
הקשר הזה הולך למנוע תנועה סיבובית
-
אז לא נקבל קונפורמציות שונות
-
של מולקולות אתילן.
-
אין רוטציה הודות לקשר הפאי.
-
כשמסתכלים על מבנה הנקודות,
-
אחד מהקשרים הינו קשר פאי
-
אני אגלה לכם שזה הקשר כאן.
-
אם יש קשר כפול,
-
אחד מהקשרים הוא סיגמא
-
והשני הוא פאי.
-
יש לנו בסך הכל קשר פאי אחד.
-
במולקולת האתילן.
-
אם נתייחס למרחק
-
בין שני הפחמנים, בואו נשתמש
-
בצבע אחר לזה.
-
המרחק בין הפחמן הזה
-
לפחמן הזה.
-
זה יוצא בערך 1.34 אנגסטרם,
-
שזה יותר קצר מהמרחק
-
בין שני הפחמנים במולקולת האתאן.
-
זכרו שהמרחק באתאן,
-
היה בערך 1.54 אנגסטרם.
-
קשר כפול קצר יותר מקשר יחיד.
-
אפשר לחשוב על זה ככה
-
שיש יותר אופי S.
-
העלייה באופי S משמעותה צפיפות אלקטרונים
-
יותר קרובה לגרעין
-
וזה יהפוך את הלולאה לקצת יותר
-
קצרה ממה שהייתה מקודם
-
וזה יקטין את המרחק
-
בין שני אטומי הפחמן הללו כאן.
-
1.34 אנגסטרום.
-
בואו נסתכל על מבנה הנקודות שוב.
-
בואו נראה איך לנתח את זה
-
תוך כדי השימוש בSN.
-
אני אצייר שוב את מבנה הנקודות.
-
יש לנו קשר פחמן פחמן כפול כאן
-
והמימנים ככה.
-
אם ניגש לזה תוך שימוש בשיטת SN
-
זכרו קודם למצוא את ההיברידיזציה.
-
אפשר להשתמש בשיטה זו.
-
SN שווה ערך למספר קשרי סיגמא
-
ועוד מספר אלקטרונים לא מזווגים.
-
אם היינו רוצים למצוא את SN
-
בשביל הפחמן כאן.
-
אז נספור את קשרי הסיגמא
-
זה אחד, שתיים וזה קשר כפול
-
אחד הוא קשר סיגמא ואחד הוא פאי.
-
אחד מאלו הוא קשר סיגמא.
-
בסך הכל 3 קשרי סיגמא.
-
יש אפס אלקטרונים בודדים
-
מסביב לפחמן.
-
3 ועוד 0 נותן SN שווה 3.
-
צריך 3 אורביטלים היברידים
-
ורק ראינו בסרטון הזה
-
ששלושה SP2 אורביטלים נוצרים
-
אם אנחנו מתעסקים עם SP2 היברידיזציה.
-
אם נקבל SN שווה 3
-
אז נחשוב על היברידיזציית SP2.
-
אורביטל S אחד ושני אורביטלי P
-
הפחמן הזה הוא SP2
-
וכמובן שגם זה,
-
שניהם SP2 היברידים
-
בואו נעשה עוד דוגמא.
-
בואו נעשה BF3
-
BF3.
-
אם נרצה לצייר את מבנה הנקודות BF3.
-
יהיה לנו את B ואז הוא יהיה מוקף
-
עם F מסביבו.
-
ואז יהיה לנו אוקטט של אלקטרונים
-
מסביב לכל פלואור.
-
אז נוסיף את זה במבנה הנקודות
-
אם המטרה היא לגלות את ההיברידיזציה
-
של B כאן
-
מה היא ההיברידיזציה שלו?
-
בואו נשתמש בעקרון של SN.
-
פעם נוספת בואו נשתמש בשיטת SN.
-
נמצא את ההיברידיזציה של B.
-
SN שווה למספר קשרי סיגמא
-
זה אחד, שתיים, שלוש.
-
3 קשרי סיגמא ועוד אלקטרונים לא מזווגים.
-
שזה אפס.
-
SN שווה ל3 זה אומר לנו
-
שB הוא SP2 היברידי.
-
לB יש 3 אורביטלי SP2 היברידים.
-
ואורביטל P אחד.
-
אורביטל P רגיל שלא עבר היברידיזציה
-
בואו נצייר את זה.
-
יש B כאן קשור ל3 F.
-
וגם הולך להיות לו אורביטל P לא היברידי
-
זכרו כשמתעסקים עם B,
-
יש לו אלקטרון ערכיות אחד
-
ופחמן.
-
לפחמן יש 4 אלקטרוני ערכיות
-
לB יש רק 3.
-
אם חושבים על אורביטלי SP2 היברידים
-
שיצרנו.
-
SP2 היברידי, SP2,SP2
-
ואז יש אחד P שלא עבר היברידיזציה.
-
לB יש רק 3 אלקטרוני ערכיות.
-
בואו נשים אותם.
-
אחד, שתיים, שלוש.
-
אין לו אלקטרונים
-
באורביטל P
-
כאן כשמסתכלים על זה,
-
יש לו אורביטל ריק ואז B יכול לקבל
-
זוג אלקטרונים.
-
נחשוב על ההתנהגות הכימיקלית שלו,
-
אחד מהדברים שBF3 יכול לעשות
-
הB יכול לקבל זוג אלקטרונים
-
ולתפקד כחומצת לואיס.
-
זו דרך אחת להראות כיצד היברידיזציה
-
גורמת לחשוב על המבנה
-
ואיך חומר יגיב
-
והB הוא SP2 היברידי
-
B הוא SP2 היברידי
-
ואז אפשר לדבר על המבנה המרחבי
-
של המולקולה
-
הוא מישורי.
-
מסביב לB הוא מישורי.
-
ואז זווית הקשר היא 120 מעלות
-
אם יש B כאן
-
ואתה חושב על מעגל
-
מעגל זה 360 מעלות
-
אם מחלקים 360 ב3,
-
מקבלים זווית של 120 מעלות לכל זוויות הקשר.
-
בסרטון הבא נסתכל על היברידיזציית SP.