Войти
Русь. История России. Современная Россия
  • Что изучает социальная психология
  • Океан – наше будущее Роль Мирового океана в жизни Земли
  • Ковер из Байё — какие фильмы смотрели в Средние века
  • Библиотека: читающий малыш
  • Всадник без головы: главные герои, краткая характеристика
  • 3 стили речи. Стили текста. Жанры текста в русском языке. §2. Языковые признаки научного стиля речи
  • Одна пи связь имеется в молекуле. Пи-связь. Ковалентные связи. Пи- и сигма- связи

    Одна пи связь имеется в молекуле. Пи-связь. Ковалентные связи. Пи- и сигма- связи

    Основные объекты био.химии.

    Объектами изучения биоорганической химии являются белки и пептиды, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды, биополимеры, алкалоиды, терпеноиды, витамины, антибиотики, гормоны, токсины, а также синтетические регуляторы биологических процессов: лекарственные препараты, пестициды и др.

    Изомерия органических соединений, ее виды. Характеристика видов изомерии, примеры.

    Различают два вида изомерии: структурную и пространственную (т.е. стереоизомерию). Структурные изомеры отличаются друг от друга порядком связи атомов в молекуле, стереоизомеры - расположением атомов в пространстве при одинаковом порядке связей между ними.

    Выделяют следующие разновидности структурной изомерии: изомерию углеродного скелета, изомерию положения, изомерию различных классов органических соединений (межклассовую изомерию).

    Изомерия углеродного скелета обусловлена различным порядком связи между атомами углерода, образующими скелет молекулы. Например: молекулярной формуле С4Н10 соответствуют два углеводорода: н-бутан и изобутан. Для углеводорода С5Н12 возможны три изомера: пентан, изо-пентан и неопентан. С4Н10 соответствуют два углеводорода: н-бутан и изобутан. Для углеводорода С5Н12 возможны три изомера: пентан, изо-пентан и неопентан.

    Изомерия положения обусловлена различным положением кратной связи, заместителя, функциональной группы при одинаковом углеродном скелете молекулы

    Межклассовая изомерия- изомерия веществ, принадлежащих к разным классам органических соединений.

    Современная классификация и номенклатура органических соединений.

    В настоящее время широко используется систематическая номенклатура- IUPAC- международная единая химическая номенклатура. Правила ИЮПАК основываются на несколько систем:

    1) радикально-функциональная (в основе названия лежит название функц-й группы),

    2) соединительная (названия составляют из нескольких равноправных частей),

    3) заместительная (основой названия служит углеводородный фрагмент).

    Ковалентные связи. Пи- и сигма- связи.

    Ковалентная связь являетсся основным типом связи в органических соединениях.

    Это связь, образованная перекрытием пары валентных электронных облаков.

    Пи-связь- это ковалентная связь, образующаяся путем перекрывания р-атомных орбиталей.

    Сигма-связь- это ковалентная связь, образующаяся при перекрывании s-атомных орбиталей.

    Если между атомами в молекуле образуются как s-, так и р-связи, то образуется кратная (двойная или тройная) связь.

    6. Современные представления о структуре органических соединений. Понятие «химическое строение», «конфигурация», «конформация», их определение. Роль структуры в проявлении биологической активности.

    В 1861 году А.М. Бутлеровым была предложена теория химического строения органических соединений, лежащая в основе современных представлений о структуре орг. соединений,которая состоит из следующих основных положений:

    1.В молекулах веществ существует строгая последовательность химического связывания атомов, которая называется химическим строением.

    2.Химические свойства вещества определяются природой элементарных составных частей, их количеством и химическим строением.

    3.Если у веществ с одинаковым составом и молекулярной массой различное строение, то возникает явление изомерии.

    4.Так как в конкретных реакциях изменяются только некоторые части молекулы, то исследование строения продукта помогает определить строение исходной молекулы.

    5.Химическая природа (реакционная способность) отдельных атомов в молекуле меняется в зависимости от окружения, т.е. от того, с какими атомами других элементов они соединены.

    Понятие "химическое строение" включает представление об определенном порядке соединения атомов в молекуле и об их химическом взаимодействии, изменяющем свойства атомов.


    Существуют два типа ковалентной связи: сигма- и пи-связи. сигма-связью называется одинарная ковалентная связь, образованная при перекрывании АО по прямой (оси), соединяющей ядра двух связываемых атомов с максимумом перекрывания на этой прямой. сигма-связь может возникать при перекрывании любых (s-, р-гибридных) АО. У органогенов (углерод, азот, кислород, сера) в образовании сигма-связей могут принимать участие гибридные орбитали, обеспечивающие более эффективное перекрывание. Кроме осевого возможен еще один вид перекрывания - боковое перекрывание р-АО, приводящее к образованию пи-связи. пи-связью называется связь, образованная при боковом перекрывании негибридизованных р-АО с максимумом перекрывания по обе стороны от прямой, соединяющей ядра атомов. Часто встречающиеся в органических соединениях кратные связи являются сочетанием сигма- и пи-связей; двойная - одной сигма- и одной пи-, тройная - одной сигма- и двух пи-связей.

    Энергия связи - это энергия, выделяющаяся при образовании связи или необходимая для разъединения двух связанных атомов. Она служит мерой прочности связи: чем больше энергия, тем связь прочнее.

    Длина связи - это расстояние между центрами связанных атомов. Двойная связь короче одинарной, а тройная - короче двойной. Для связей между атомами углерода, находящихся в разном состоянии гибридизации, характерна общая закономерность: с увеличением доли s-орбитали в гибридной орбитали уменьшается длина связи. Например, в ряду соединений пропан СН3-СН2-СН3, пропен СН3-СН=СН2, пропин СН3-С-=СН длина связи СН3-С соответственно равна 0,154, 0,150 и 0,146 нм.

    В химии широко используется представление о гибридных орбиталях атома углерода и других элементов. Понятие о гибридизации как способе описания перестройки орбиталей необходимо в тех случаях, когда число неспаренных электронов в основном состоянии атома меньше числа образуемых связей. Постулируется, что различные атомные орбитали, имеющие близкие значения уровня энергии, взаимодействуют между собой, образуя гибридные орбитали с одинаковой формой и энергией. Гибридные орбитали за счет большего перекрывания образуют более прочные связи по сравнению с негибридизованными орбиталями.

    Тип гибридизации определяет направленность гибридных АО в пространстве и, следовательно, геометрию молекул. В зависимости от числа вступивших в гибридизацию орбиталей атом углерода может находиться в одном из трех состояний гибридизации. sp3-Гибридизация. В результате sp3-гибридизации атом углерода из основного состояния 1s2-2s2-2р2 за счет перемещения электрона с 2s- на 2р-орбиталь переходит в возбужденное состояние 1s2-2s1-2р3. При смешении четырех внешних АО возбужденного атома углерода (одной 2s- и трех 2р-орбиталей) возникают четыре равноценные sр-гибридные орбитали. Они имеют форму объемной восьмерки, одна из лопастей которой значительно больше другой. Вследствие взаимного отталкивания sp3-гибридные АО направлены в пространстве к вершинам тетраэдра и углы между ними равны 109,5° (наиболее выгодное расположение). Каждая гибридная орбиталь в атоме заполняется одним электроном. Атом углерода в состоянии sр3-гибридизации имеет электронную конфигурацию 1s2(2sр3)4.

    Такое состояние гибридизации характерно для атомов углерода в насыщенных углеводородах (алканах) и соответственно в алкильных радикалах их производных. sp2-Гибридизация. В результате sp2-гибридизации за счет смешения одной 2s- и двух 2р-АО возбужденного атома углерода образуются три равноценные sp2-гибридные орбитали, располагающиеся в одной плоскости под углом 120’. Негибридизованная 2р-АО находится в перпендикулярной плоскости. Атом углерода в состоянии sр2-гибридизации имеет электронную конфигурацию 1s2-(2sр2)3-2р1. Такой атом углерода характерен для ненасыщенных углеводородов (алкенов), а также некоторых функциональных групп, например карбонильной, карбоксильной и др. sр-Гибридизация. В результате sр-гибридизации за счет смешения одной 2s- и одной 2р-орбиталей возбужденного атома углерода образуются две равноценные sр-гибридные АО, расположенные линейно под углом 180°. Оставшиеся негибридизованными две 2р-АО располагаются во взаимно перпендикулярных плоскостях. Атом углерода в состоянии sр-гибридизации имеет электронную конфигурацию 1s2-(2sр)2-2p2. Такой атом встречается в соединениях, имеющих тройную связь, например в алкинах, нитрилах. В гибридизованном состоянии могут находиться и атомы других элементов. Например, атом азота в ионе аммония NH4+ и соответственно алкиламмония RNН3+ находится в состоянии sр3-гибридизации; в пирроле и пиридине - sр2-гибридизаыии; в нитрилах - sр-гибридизации.

    

    Одиночная связь – ковалентная связь, при которой между двумя атомами образуется только одна общая электронная пара.

    Сигма-связь – ковалентная связь, при образовании которой область перекрывания электронных облаков находится на линии, соединяющей ядра атомов. Одинарные связи всегда являются сигма-связями.

    Пи-связь – ковалентная связь, при образовании которой область перекрывания электронных облаков находится по обе стороны от линии, соединяющей ядра. Образуются в тех случаях, когда между двумя атомами возникают две или три общие электронные пары. Число общих электронных пар между связанными атомами характеризует кратность связи.

    Если связь между двумя атомами образована двумя общими электронными парами, то такая связь называется двойной связью. Любая двойная связь состоит из одной сигма-связи и одной пи-связи.

    Если связь между двумя атомами образована тремя общими электронными парами, то такая связь называется тройной связью . Любая тройная связь состоит из одной сигма-связи и двух пи-связей.

    Двойные и тройные связи имеют общее название: кратные связи.

    Перекрываемые орбитали должны иметь одинаковую симметрию относительно межъядерной оси. Перекрывание атомных орбиталей вдоль линии, связывающей ядра атомов, приводит к образованию σ-связей . Между двумя атомами в химической частице возможна только одна σ-связь. Все σ-связи обладают осевой симметрией относительно межъядерной оси. Фрагменты химических частиц могут вращаться вокруг межъядерной оси без нарушения степени перекрывания атомных орбиталей, образующих σ-связи. Совокупность направленных, строго ориентированных в пространстве σ-связей создает структуру химической частицы.
    При дополнительном перекрывании атомных орбиталей, перпендикулярных линии связи, образуются π-связи . В результате этого между атомами возникают кратные связи: Одинарная (σ), Двойная (σ +π), Тройная (σ + π + π) .F−F, O=O, N≡N.
    С появлением π-связи, не имеющей осевой симметрии, свободное вращение фрагментов химической частицы вокруг σ-связи становится невозможным, так как оно должно привести к разрыву π-связи. Помимо σ- и π-связей, возможно образование еще одного вида связи - δ-связи : Обычно такая связь образуется после образования атомами σ- и π-связей при наличии у атомов d- и f-орбиталей путем перекрывания их "лепестков" сразу в четырех местах. В результате кратность связи может возрасти до 4-5.



    Основные типы структур неорганических соединений. Вещества с молекулярной и
    немолекулярной структурой. Атомные, молекулярные, ионные и металлические
    кристаллические решетки.

    Тип молекулярная ионная атомная металлическая
    В узлах молекулы Положительно и отрицательно заряженные ионы (катионы и анионы) Атомы Атомы и положительно заряженные ионы металлов
    Хар-тер связи Силы межмолекулярного взаимодействия (в т.ч. водородные связи) Электростатические ионные связи Ковалентные связи Металлическая связь между ионами металлов и свободными электронами.
    Прочн Слабая Прочная Очень прочная Разной прочности
    Отл. Физ. Св-ва Легкоплавкие, небольшой твердости, многие растворимы в воде. Тугоплавкие, твердые, многие растворимы в воде, растворы и расплавы проводят электрический ток (проводники 2 рода) Очень тугоплавкие, очень твердые, практически нерасворимы в воде Разнообразны по свойствам: имеют блеск, обладают электропроводностью (проводники 1 рода) и теплопроводностью.
    прим Йод, лёд, «сухой лед». NaCl, KOH, Ba(NO 3) 2 Алмаз, кремний Медь, калий, цинк.

    Молекулярные и немолекулярные вещества - один из признаков химических веществ относительно их строения.

    Молекулярные вещества - это вещества, мельчайшими структурными частицами которых являются молекулы

    Молекулы - наименьшая частица молекулярного вещества, способная существовать самостоятельно и сохраняющая его химические свойства. Молекулярные вещества имеют низкие температуры плавления и кипения и находятся в стандартных условиях в твердом, жидком или газообразном состоянии.

    Немолекулярные вещества - это вещества, мельчайшими структурными частицами которых являются атомы или ионы.

    Ион - это атом или группа атомов, обладающих положительным или отрицательным зарядом.



    Немолекулярные вещества находятся в стандартных условиях в твердом агрегатном состоянии и имеют высокие температуры плавления и кипения.

    Существуют вещества с молекулярным и немолекулярным строением. Молекулярное строение имеют все газы, все жидкости. Твердые вещества могут иметь молекулярное и немолекулярное строение. Молекулярное строение имеют летущие твердые вещества (лед, иод, белый фосфор, органические вещества). В узлах кристаллической решетки легколетучих твердых веществ находятся молекулы. Большинство неорганических твердых веществ имеют немолекулярное строение, в узлах решеток находятся ионы (соли, основания) или атомы (металлы, алмаз, кремний). Вещества с молекулярным строением составляют более 95% от всех известных веществ, так как органические вещества имеют молекулярное строение, а органических веществ известно гораздо больше, чем неорганических.
    Химические реакции. Классификация химических реакций. Основные задачи химической кинетики и химической термодинамики.

    Химические реакции это явления, при которых происходит превращение одних веществ в другие.

    Признаки химических реакций:

    ü Выделение газа

    Na 2 CO 3 +2HCl=2NaCl+H 2 O+CO 2

    ü Выпадение или растворение осадка

    BaCl 2 +H 2 SO 4 =BaSO 4 +2HCl

    ü Изменение цвета

    FeCl 3(желтый) +3KSCN (бесцветный) =Fe(SCN) 3(красный) +3KCl

    ü Появление запаха.

    ü Излучение света и тепла

    H 2 SO 4 +2NaOH=Na 2 SO 4 +2H 2 O+Q

    2Mg+O 2 =2MgO+hv

    Для протекания химических реакций необходимы условия: соприкосновения реагирующих веществ, нагревание, освещение.

    Классификации химических реакций:

    I. По числу и составу исходных реагентов:

    a) Реакция соединения – реакция, при которой из нескольких веществ образуется одно вещество, более сложное, чем исходные: А+В=АВ

    SO 3 +H 2 O=H 2 SO 4

    NH 3 +HCl=NH 4 Cl

    b) Реакция разложения – реакция, при которой из одного сложного вещества образуется несколько веществ. Конечными продуктами могут быть как простые, так и сложные вещества: АВ=А+В

    2KClO 3 =2KCl+3O 2

    c) Реакция замещения – реакция, при которых атомы адного элемента замещают атомы другого элемента в сложном веществе и при этом образуются два новых – простое и сложное: Х+АВ=АХ+В

    Fe+CuSO 4 =FeSO 4 +Cu

    Zn+2HCl=ZnCl 2 +H 2

    d) Реакция обмена – реакция, при которой реагирующие вещества обмениваются своими составными частями, в результате чего из двух сложных веществ образуются два новых сложных вещества: АВ+СХ=АХ+СВ

    BaCl 2 +Na 2 SO 4 =2NaCl+BaSO 4

    AgNO 3 +HCl=HNO 3 +AgCl

    II. По знаку теплового эффекта реакции делятся на:

    a) эндотермические - реакции, протекающие с поглощением тепла

    b) экзотермические - реакции, в результате которых тепло выделяется.

    III. С учетом явления катализа:

    a) каталитическими (протекающие с участием катализатора)

    b) некаталитическими .

    IV. По признаку обратимости реакции делят на:

    a) обратимые – протекающие одновременно в пярмом и обратном направлении

    b) необратимые – протекающие толкьов одном направлении

    V. По признаку изменений степеней окисления элементов в молекулах реагирующих веществ:

    a) ОВР – реакции с переносом электронов

    b) Не ОВР – реакции без переноса электронов.

    VI. По признаку однородности реакционной системы:

    a) Гомогенные – протекающие в однородной системе

    b) Гетерогенные – протекающие в неоднородной системе

    Сигма- и пи-связи (σ- и π-связи)

    ковалентные химические связи, характеризующиеся определенней, но различной пространственной симметрией распределения электронной плотности. Как известно, ковалентная связь образуется в результате обобществления электронов взаимодействующих атомов. Результирующее электронное облако σ-связи симметрично относительно линии связи, т. е. линии, соединяющей ядра взаимодействующих атомов. Простые связи в химических соединениях обычно являются (т-связями (см. Простая связь). Электронное облако π-связи симметрично относительно плоскости, проходящей через линию связи (рис. 1 , б), причём в этой плоскости (называемой узловой) электронная плотность равна нулю. Употребление греческих букв σ и π связано с соответствием их латинским буквам s и р в обозначении электронов атома, при участии которых впервые появляется возможность для образования σ- и π-связей соответственно. Поскольку облака атомных р -орбиталей (p x , р у , p z ) симметричны относительно соответствующих осей декартовых координат (х , у , z), то, если одна р -орбиталь, например p z , принимает участие в образовании σ-связи (ось z - линия связи), две оставшиеся р -орбитали (p x , p y ) могут принять участие в образовании двух π-связей (их узловые плоскости будут yz и xz соответственно; см. рис. 2 ). В образовании σ и π-связей могут принять участие также d - (см. рис. 1 ) и f -электроны атома.

    Лит.: Пиментел Г., Спратли Р., Как квантовая механика объясняет химическую связь, пер. с англ., М., 1973; Шусторович Е. М., Химическая связь, М., 1973.

    Е. М. Шусторович.

    Рис. 1. Схематическое изображение пространственной ориентации орбиталей при образовании σ-связи в результате s - s-, s - p σ- , p σ - p σ -взаимодействий (а) и π-связи в результате p π - , p π - , d π - d π - взаимодействий (б).

    Рис. 2. Схематическое изображение облаков p x -, р у -, p z - электронов. Показаны оси декартовых координат и узловые плоскости p x - и р у -орбиталей.


    Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

    Смотреть что такое "Сигма- и пи-связи" в других словарях:

      - (модели) модели теории поля, в к рых т скалярных полей (i=1, ..., т)могут рассматриваться как задающие отображение d мерного пространства времени (произвольной сигнатуры) в нек рое многообразие М размерности тс метрикой … Физическая энциклопедия

      Рис.1.Сигма связь … Википедия

      Греческий алфавит Αα Альфа Νν Ню … Википедия

      Сигма (σ) - и пи (π) - связи - ковалентное химическое свойство, характеризующееся определенной, но разной пространственной симметрией распределения электронной плотности. Результирующее электронное облако σ связи симметрично относительно линии связи,… … Энциклопедический словарь по металлургии

      - (от лат. cumulo собираю, накапливаю) система связей, в которой по меньшей мере один атом соединён двойными связями с двумя соседними атомами. К. с. в группировке Сигма и пи связи)). σ связи образуются двумя атомными орбиталями атома С в… …

      Ковалентная связь на примере молекулы метана: законченный внешний энергетический уровень у водорода (H) 2 электрона, а у углерода (C) 8 электронов. Ковалентная связь связь, образованная направленными валентными электронными облаками. Нейтральные… … Википедия

      дельта-сигма-модулятор - Модификация дельта модулятор, на входе которого включен интегратор, а при приеме выполняется обратная операция, т.е. дифференцирование выходного сигнала демодулятора. С инженерной точки зрения реализация дельта сигма модулятора не сложнее, чем… … Справочник технического переводчика

      проект Сигма - Проект, выделенный в 1976 г. из секретного американского проекта Аквариус. Цель проекта – установление связи с пришельцами и, вероятно, осуществляется на одной из баз ВВС в шт. Нью Мексико. E. Project Sigma D. Projekt Sigma … Толковый уфологический словарь с эквивалентами на английском и немецком языках

      Тип Открытое акци … Википедия

      Один из важнейших видов внутримолекулярного взаимного влияния атомов и связей в органических соединениях; обусловлено взаимодействием электронных систем атомов (прежде всего валентных электронов, см. Валентность). Главный признак… … Большая советская энциклопедия

    Книги

    • Цифровые АТС для сельской связи , Запорожченко Н. П. , Карташевский В. Г. , Мишин Д. В. , Росляков А. В. , Сутягина Л. Н. , В книге представлены материалы по принципам построения и основам проектирования сельских телефонных сетей (СТС), а также рассмотрены современное состояние и перспективы развития сельской… Категория: Электросвязь, электроакустика, радиосвязь Издатель:

    В молекуле этилена каждый атом углерода образует по три σ-связи с двумя атомами водорода и другим атомом углерода. В молекуле этилена C2H4 одна p-орбиталь остается негибридизованной для образования p-связи.

    Считалось, что сигма-связь образуется за счёт перекрывания вытянутых гибридных орбиталей (рис.1), а Пи-связь образуется за счёт перекрывания p-орбиталей (рис.2). Основная характеристика сигма-связи (длина и прочность) зависит от электронной конфигурации атомов, образующих сигма-связь.

    При образовании ковалентной связи в молекулах органических соединений общая электронная пара заселяет связывающие молекулярные орбитали, имеющие более низкую энергию. В зависимости от формы МО – σ-МО или π-МО – образующиеся связи относят к σ- или p-типу.

    Сигма- и пи-связи (s- и p-связи), ковалентные химические связи, характеризующиеся определенней, но различной пространственной симметрией распределения электронной плотности. Как известно, ковалентная связь образуется в результате обобществления электронов взаимодействующих атомов. Результирующее электронное облако s-связи симметрично относительно линии связи, т. е. линии, соединяющей ядра взаимодействующих атомов.

    Гибридные орбитали образуют σ-связи. Вторая и третья электронные пары не могут находиться в той же области пространства. Такой тип перекрывания называют p-связью. Образование p-связи у атомов элементов второго периода происходит только при перекрывании двух p-электронных облаков. В органической химии принято использовать для описания связей модель гибридизации.

    В этом случае атомы углерода имеют sp-гибридизацию. Две гибридизованные орбитали располагаются, максимально не мешая друг другу, на одной прямой. Атомы в молекуле ацетилена расположены на одной прямой. Рис. 6. Атомы углерода находятся в состоянии sp-гибридизации. На уроке вы получили представление о теме «Геометрия молекул с кратными связями».

    Были систематизированы знания о зависимости пространственной конфигурации молекул от типа гибридизации атомных орбиталей. Связь, образованную электронами, орбитали которых дают наибольшее перекрывание по обе стороны от линии, соединяющей центры атомов, называют пи-связью.

    Поскольку электронные облака (кроме х-облака) направлены в пространстве, химические связи, образованные с их участием, также пространственно направлены. Так называемые насыщенные, или предельные, углеводороды содержат ординарные или сигма-связи между углеродными атомами. Они составляют гомологический ряд общей формулы С На +2. где п - число углеродных атомов, входящих в состав данной молекулы.

    Очевидно, в молекуле метана имеется четыре сг-связи (см. рис. 20). Соединяющиеся атомы не могут образовать между собой больше одной а-связи. Под насыщаемостью связи понимают способность образовывать строго определённое количество ковалентных связей. Однако экспериментально доказано, что в молекуле метана все связи С – Н равноценны и направлены к вершинам правильного тетраэдра под углом 109˚28`.

    2 – гибридизация: происходит смешение одной sи двух pорбиталей. Образуются три одинаковые гибридные орбитали, они расположены относительно друг друга под углом 120˚, лежат в одной плоскости и стремятся к вершинам треугольника.

    Раздел 3. ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

    На форму молекулы в пространстве влияет направленность только σ – связей. Решение. Нахождение степеней окисления в органических соединениях имеет свою специфику. В частности, необходимо отдельно находить степени окисления для каждого атома углерода. По связи С-Н происходит смещение электронной плотности в сторону атома углерода (т. к. электроотрицательность углерода превосходит ЭО водорода).

    Все ресурсы Коллекции предназначены только для некоммерческого использования в системе образования Российской Федерации. Валентные электроны атома углерода располагаются на одной 2s-орбитали и двух 2р-орбиталях. Для понимания природы трех вариантов расположения связей атома углерода понадобились представления о трех типах гибридизации. Концепция гибридизации объясняет, каким образом атом углерода видоизменяет свои орбитали при образовании соединений.

    Учебно-методическое пособие по органической химии

    При этом надо иметь в виду, что расчленение процесса гибридизации на стадии или этапы есть, на самом деле, не более чем мысленный прием, позволяющий более логично и доступно изложить концепцию. На рисунке слева показана электронная конфигурация атома углерода. В результате первого шага, который называют возбуждением или промотированием, один из двух 2s-электронов перемещается на свободную 2р-орбиталь.

    Здесь надстрочный индекс 3 обозначает не число электронов, занимающих орбитали, а число р-орбиталей, принявших участие в гибридизации. Гибридные орбитали направлены к вершинам тетраэдра, в центре которого находится атом углерода. На каждой sp3-гибридной орбитали находится по одному электрону. Эти электроны и участвуют на третьем этапе в образовании связей с четырьмя атомами водорода, образуя валентные углы 109,5°.

    Образование плоских молекул с валентными углами 120° показано на рисунке ниже. Здесь, как и в случае sp3-гибридизации, первый шаг - возбуждение. Одна p-рорбиталь остается негибридизованной и располагается перпендикулярно плоскости sр2–гибридных орбиталей.

    Если атомы в молекуле связаны только простыми (одинарными) связями, то это – σ-связи. В образовании связей могут участвовать вакантные (не содержащие электронов) орбитали.