Prawdziwy cud chemii organicznej polega na olśniewające różnych cząsteczek można zrobić z zaledwie węgla , tlenu i kilku innych elementów . Wiele z tego imponującego wszechstronność wynika z właściwości samego węgla , które mogą tworzyć w sumie cztery obligacji z sąsiadami . W których atomy węgla są zainteresowane , można spotkać się z trzema rodzajami porozumień kompensacyjnych. SP3 – hybryda
Kiedyatom węgla jest połączony z czterema sąsiadami poprzez wiązania pojedyncze , chemicy nazywają go hybrydyzacji sp3 . Cząsteczki z tylko atomy węgla sp3 – zhybrydyzowany są nasycone związki oraznasycony węglowodór, który zawiera tylko węgiel i wodór, nazywa się alkan . Zazwyczaj kąt pomiędzy czterech wiązań otaczających węgiel sp3 – zhybrydyzowany wynosi około 109,5 stopnia. Jeżeli atomy węgla są zmuszeni do przyjmowania układ mniejszych kątach wiązań ,związek będzie większa energii , a tym samym bardziej niestabilne. Efekt ten nazywany jest szczep więź – kąta.
Sp2 – hybryda
hybrydyzacji węgli Sp2 mają dwa wiązania pojedyncze i podwójne wiązanie . Atomy na obu końcach pojedynczego wiązania można obracać jednocześnie atomów w każdym końcu podwójnego wiązania , nie może , więc cząsteczki mogą się swobodnie obracać wokół pojedynczych wiązań podwójnych wiązań , ale nie . Kąty obligacji okolicy w hybrydyzacji sp2 węgla są zwykle około ~ 120 stopni lub więcej. Cząsteczki zawierające podwójne wiązanie między dwoma atomami węgla w hybrydyzacji sp2 są alkeny i mówi się, że nienasycona. Tłuszcze nienasycone , na przykład , zawierają podwójne wiązania węgiel-węgiel , a tłuszcze nasycone nie.
Sp hybrydowy
Sp – hybrydyzacji węgli mają albo wiązanie pojedyncze, awiązanie potrójne lub dwa wiązania podwójne . Wykazują one konfigurację liniową , co oznacza potrójne wiązanie jest wiązaniem pojedynczym i ~ 180 stopni względem siebie. Związki, które zawierają dwa węgle potrójne przyłączone do siebie zwane alkinów ; acetylen ,paliwo stosowane w palnikowych , najprostszy przykład . Inny bardziej interesujący związek ze związkiem w hybrydyzacji sp jest cyjanowodór ,niesławny trucizna to również przydatne w syntezie organicznej .
Zbiory stopnie nienasycenia
Jestprzydatna sztuczka można użyć , aby dowiedzieć się , ile wiązanie podwójne lub potrójne i pierścieniezwiązek zawiera . Po pierwsze, ma liczbę atomów węgla , mnożenie wyniku przez 2 i dodać 2. Dalej , odejmowanie 1 dla każdej halogenku ( bromem , chlorem , itp) w cząsteczce i dodać 1 do każdego atomu azotu. Teraz odejmij liczbę atomów wodoru rzeczywiście obecnych w cząsteczce , a wynik podzielić przez 2.Numer masz jest twoje stopnie nienasycenia . Każdy pierścień lub podwójne wiązanie jest równe jeden stopień nienasycenia , a każde wiązanie potrójne jest równa dwa stopnie nienasycenia. Jeśliwzór cząsteczkowy jest C5H12 , na przykład, istnieją 0 stopni nienasycenia . C5H10 , przeciwnie, musi mieć albo pierścień lub podwójne wiązanie .