На просторната структура на молекулите на органски материи и неоргански

На просторната структура на молекулите на неоргански и органски материи е од голема важност во описот на нивниот хемиски и физички својства. Ако ги земеме предвид ова прашање како збир bukovok и броеви на хартија не е секогаш можно да се дојде до точни заклучоци. За да се опише многу појави, особено оние поврзани со органска хемија, потребно е да се знае stereometric молекуларната структура.

Што е Геометрија

Геометрија - е дел од хемија тоа го објаснува својства на молекули на супстанцијата во однос на нејзината структура. И просторната застапеност на молекули игра важна улога тука, затоа што тоа е клучот за решавање на многу био-органски феномени.

Геометрија е множество од основни правила, кои можат да бидат речиси секоја молекула присутни во рефус форма. А недостаток на бруто формула, напишан на конвенционалните лист хартија, е неговата неспособност да се открие целосната листа на својствата на тест супстанција.

Еден пример може да се случи фумарна киселина, која припаѓа на класата на дибазен. Тоа е слабо растворлив во вода, не е отровен и може да се најде во природата. Сепак, ако го промените уредување на просторот на групите COOH, може да се добие сосема друго прашање - малеинска киселина. Тоа е лесно растворлив во вода, може да се добијат само вештачки, тоа претставува ризик за луѓето, бидејќи на токсични својства.

Стререохемиски теорија на van't Hoff

Во 19 век M.Butlerova застапеност на рамна структура на секој молекул не можеше да објасни многу од особините на супстанции, особено органски. Ова доведе до пишувањето на Van't Hoff работа "хемија во вселената", во која тој додаде теоријата M.Butlerova неговото истражување во оваа област. Тој го претстави концептот на просторната структура на молекули, и, исто така, го објасни значењето на неговото откритие на хемиски науки.

Така, тоа е докажано постоењето на три типа на млечна киселина: месо, млечни производи, и се врти на млечна киселина ферментација. На лист хартија за секоја од овие супстанции е структурната формула е иста, но на просторната структура на молекули објаснува оваа појава.

Последица на стереохемиските теорија на van't Hoff беше доказ за фактот дека јаглеродниот атом не е рамна, како нејзините четири валентни обврзници се конвертира во височините на имагинарен тетраедар.

Пирамидални просторната структура на органски молекули

Врз основа на своите наоди van't Hoff и неговите истражувања, секој јаглероден скелет на органска материја може да се претстави во форма на тетраедар. Значи можеме да се разгледа на 4 можни формирање случаи C-C обврзници и објасни структурата на овие молекули.

Во првиот случај - кога молекул е еден јаглероден атом за кој овозможува 4 се должи на водород протони. На просторната структура на молекули на метан е речиси точно на преглед на тетраедар, сепак агол валентни малку променети како резултат на интеракцијата на водородни атоми.

Формирање на C-C врска хемиски може да се претстави како две пирамиди кои се споени со заеднички врвот. На таквата конструкција на молекулата може да се види дека овие tetrahedrons може да се ротира околу својата оска и промена на позицијата слободно. Ако сметаме дека овој систем како пример за етан молекули на јаглерод во скелетот се навистина може да се врти. Меѓутоа, две посебни одредби на приоритетните енергетски поволна дека водородот во проекцијата Њуман не се преклопуваат.

На просторната структура на молекулата етилен третиот олицетворение пример за формирање на C-C обврзници, кога двете имаат заеднички тетраедар врзани, т.е. се сечат во две соседни врвови. Станува јасно дека поради ваквото движење на молекули stereometric позиција јаглеродни атоми во однос на нејзината оска е тешко, бидејќи Се бара кршење на еден од линковите. Но, тоа станува можно да се формираат цис и транс изомери на супстанции, како што две слободни радикали на секоја јаглерод може да се наоѓа или specularly или накрсно.

Цис и транс молекули објаснува постоење на фумарна киселина и малеинска киселина. Помеѓу јаглеродните атоми во овие молекули се формирани две обврзници, и секој од нив има еден атом на водород и група COOH.

Во вториот случај, кој се карактеризира молекуларната структура на просторот може да биде претставен од страна на две пирамиди кои имаат заедничка лице и се приклучи заедно со три темиња. Еден пример е молекула на ацетилен.

Прво, како молекули не се цис- или транс-изомери. Второ, на јаглеродни атоми не се во можност да ги ротира околу својата оска. И трето, сите атоми и радикалите се наоѓа на една оска и агол на обврзницата е 180 степени.

Се разбира, опишани случаи може да се примени супстанции кои скелет содржи повеќе од два атоми на водород. Принципот на stereometric изградба на такви молекули се одржува.

На просторната структура на неорганските супстанци молекули

На формирање на ковалентни врски во неоргански соединенија со механизам сличен на онаа на органски материи. За формирање на обврзници бара осамен електрони парови на два атоми кои ја формираат вкупно електрони облак.

На преклопување на орбитали во формирањето на ковалентна врска се случува на една линија на атомски јадра. Ако атом формира две или повеќе од комуникација, растојанието помеѓу нив се карактеризира со агол на обврзницата.

Ако ги земеме предвид молекула на вода, која е формирана од страна на еден атом на кислород и два атоми на водород, аголот на валентни идеално треба да достигне 90 степени. Сепак, експериментални истражувања покажаа дека оваа вредност е 104.5 степени. На просторната структура на молекулите различен од теоретски предвиде, бидејќи на сили на интеракција помеѓу водородни атоми. Се одбиваат едни со други, а со тоа зголемување на аголот помеѓу нив врска.

Sp-хибридизација

Хибридизација - теорија на формирање на истиот хибридни орбитали на молекулата. Овој феномен се случува, бидејќи на централниот атом осамен електрони парови на различни нивоа на енергија.

На пример, сметаат дека формирањето на ковалентни врски BeCl2 молекула. Берилиум осамен електрони парови се на нивото на ОК и p, што во теорија треба да предизвика формирање на груба агол на молекулата. Меѓутоа, во пракса тие се линеарни, и агол на обврзницата е 180 степени.

SP-хибридизација се користи во формирање на две ковалентни врски. Сепак, постојат и други видови на формирање на хибридни орбитали.

SP2-хибридизација

Овој тип на хибридизација е одговорен за просторната структура на молекули со три ковалентни врски. Еден пример е BCL3 молекула. Централна бариум атом има три неразделен електрони парови: два на p-ниво и една на s-ниво.

Три ковалентни врски за да се формира молекула која се наоѓа во иста рамнина, и неговите агол врска е 120 степени.

SP3-хибридизација

Друга олицетворение на формирање на хибридни орбитали кога централната атом има отсподелена електрони парови 4: 3 на P-ниво и за s-1 ниво. Еден пример на такви супстанции - метан. На просторната структура на молекулот на метан е tetraerd, назначена со тоа, агол на обврзницата е 109,5 степени. Менување на аголот што е назначена со реакција атоми на водород едни со други.