n> При такому Тетраедрично розташуванні орбіталі максимально віддалені один від одного. Для того щоб перекривання кожної з цих орбіталей зі сферичною орбиталью атома водню було найбільш ефективно і утворювалася найбільш міцний зв'язок, необхідно, щоб ядро ​​кожного атома водню розташовувалося в кутку такого тетраедра (рис. 1, б).
В
Рис. 1. ? Молекула метану
а - тетраедричні sp 3 -орбіталі;
б - передбачувана форма: ядра водню розташовані так, що можливо максимальне перекривання;
в - форма і розміри
Тетраедрічеськая структура метану доведена методом дифракції електронів (рис. 1, в) - методом, який дозволяє встановити розташування атомів в таких простих молекулах. Нижче будуть розглянуті деякі дані, на підставі яких хіміки взяли тетраедричну будова атома вуглецю набагато раніше, ніж стали відомі квантова механіка і метод дифракції електронів. p align="justify"> У формулі метану рискою зазвичай позначають кожну пару електронів, загальну для вуглецю і водню (I). У тих випадках, коли хочуть сконцентрувати увагу на індивідуальній парі електронів, її іноді позначають двома точками (II). І нарешті, якщо розглядається реальна форма молекули, то використовується просте зображення в трьох вимірах (Ш). br/>
Будова етану
Етан З 2 Н 6 < span align = "justify"> є наступним за величиною після метану АЛКАНІВ. Якщо з'єднати атоми цієї молекули ковалентними зв'язками, слідуючи правилу про існування одного зв'язку (одна пара електронів) для кожного атома водню і чотирьох зв'язків (чотири пари електронів) для кожного атома вуглецю, то виходить структура
В
Кожен атом вуглецю пов'язаний з трьома атомами водню і іншим атомом вуглецю.
Оскільки кожен вуглецевий атом зв'язаний з чотирма іншими атомами, його зв'язують орбіталі (sр 3 -орбіталі) спрямовані до вершин тетраедра. Як і у випадку метану, зв'язку вуглець - водень виникають завдяки перекривання цих sр 3 -орбіталей з s-орбиталями водородов. Вуглець-вуглецевий зв'язок виникає в результаті перекривання двох sр 3 -орбіталей.
Розподіл електронів обох зв'язків - вуглець-водневої і вуглець-вуглецевої - однаково і має циліндричну симетрію щодо лінії, що зв'язує атомні ядра (рис. 2); завдяки такій подібності за формою зв'язку мають однак...
