Пространственное строение молекул, гибридизация орбиталей: ЕГЭ по химии
Тема изучает пространственное строение молекул на основе гибридизации атомных орбиталей. Нужно уметь определять тип гибридизации центрального атома по числу σ-связей и неподелённых электронных пар, предсказывать геометрию молекулы (линейная, треугольная, тетраэдрическая, пирамидальная, угловая) и…
Что нужно знать
- Гибридизация — выравнивание электронных орбиталей по форме и энергии с образованием новых гибридных орбиталей.
- Число гибридных орбиталей равно числу исходных орбиталей, участвующих в гибридизации.
- sp-гибридизация: 2 орбитали, угол 180°, линейная геометрия (BeCl2, CO2, C2H2).
- sp2-гибридизация: 3 орбитали, угол 120°, плоская треугольная геометрия (BF3, BCl3, C2H4, бензол).
- sp3-гибридизация: 4 орбитали, угол 109°28′, тетраэдрическая геометрия (CH4, CCl4, NH4+).
- Неподелённые электронные пары занимают гибридные орбитали и искажают углы: NH3 — пирамидальная (107°), H2O — угловая (104,5°).
Термины и понятия
- Гибридизация орбиталей: процесс смешения близких по энергии орбиталей центрального атома с образованием одинаковых по форме и энергии…
- σ-связь: связь, образованная перекрыванием орбиталей вдоль линии, соединяющей ядра атомов.
- π-связь: связь, образованная боковым перекрыванием p-орбиталей, расположенная перпендикулярно σ-связи.
- Стерическое число: сумма числа σ-связей и числа неподелённых электронных пар центрального атома; определяет тип гибридизации.
- Валентный угол: угол между направлениями химических связей в молекуле.
- Полярная молекула: молекула с несимметричным распределением электронной плотности, имеющая дипольный момент.
- Неполярная молекула: молекула с симметричным распределением электронной плотности, дипольный момент равен нулю.
- sp-гибридизация: гибридизация с участием одной s- и одной p-орбитали, приводящая к линейному строению.
Частые ошибки
- Путают число гибридных орбиталей с числом связей, забывая про неподелённые пары (например, в H2O две связи, но sp3-гибридизация).
- Считают, что π-связи участвуют в гибридизации; на самом деле гибридизуются только σ-связи и неподелённые пары.
- Неверно определяют геометрию молекул с неподелёнными парами: NH3 — пирамидальная, а не плоская; H2O — угловая, а не линейная.
- Ошибочно полагают, что наличие полярных связей всегда делает молекулу полярной (пример CO2 — неполярна).
Как пройти тему
В курсе «Химия» тема «Пространственное строение молекул, гибридизация орбиталей» занимает 1 занятие по 40 минут: репетитор объясняет материал, задаёт вопросы как на экзамене, разбирает ваши ответы и в конце ставит оценку. Это обзор темы, полный разбор — в занятии. ИИ может ошибаться: проверяйте важное по учебнику. Занятия не заменяют живого репетитора и не гарантируют результат на экзамене.
Начать бесплатноОткрыть курсДругие темы раздела
- Современные представления о строении атома: ядро и электронная оболочка
- Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева
- Электронная конфигурация атомов и ионов, валентные электроны
- Периодические изменения свойств элементов и их соединений
- Химическая связь: ковалентная (полярная и неполярная), ионная, металлическая, водородная
- Электроотрицательность, степень окисления, валентность
← Предыдущая тема: Электроотрицательность, степень окисления, валентность
Следующая тема: Вещества молекулярного и немолекулярного строения, кристаллические решётки