Двач, объясни, почему происходит гибридизация? Не ее суть и цель, а причину. Что движет электронами, чтобы создавать такие вероятные "траектории" или электронные облака? В какой момент времени это происходит относительно соединения с, к примеру, водородом в органических соединениях? Я только знакомлюсь, поэтому многое не понимаю. Ну и желательно узнать еще от вас более детально не научным языком сам процесс, потому что у меня мозг кипит уже.
Бамп.
Бамп.
ну тип они там чуть притягиваются туда-сюда, если простыми словами, а саму фундаментальную причину, я назвать возможно пока просто так не смогу, но там скорее всего еще что-то
>В какой момент времени это происходит относительно соединения с, к примеру, водородом в органических соединения
В любой, это может происходить в любой момен.
>"это"
Гибридизация по сути интерференция волновой функции системы из н-частиц, ну или один из возможных вариантов молекулярных орбиталей соответствующих некоторому локальному минимуму энергии системы.
Какая именно гибридизация будет зависит от окружения, энергии молекулы, а еще иногда от внешних полей.
А от порядкового номера элемента может зависить что нижние уровни гибридизируются когда верхних много?
Нижние уровни в принципе не участвуют в образовании связей. Участвуют только валентные орбитали (ns, np, (n-1)d и т.д.).
>Двач, объясни, почему происходит гибридизация?
Как я понимаю, это просто усреднение разных атомных орбиталей, участвующих в образовании одной и той же связи, что позволяет судить о вкладе каждой из них и геометрии полученной молекулы. В принципе, ты можешь вообще не пользоваться данным понятием.
> В принципе, ты можешь вообще не пользоваться данным понятием
Я больше скажу, им никто и не пользуется на уровне выше школьного. Реальные измеренные энергетические уровни в молекулах никакого отношения к "гибридным" орбиталям не имеют. А геометрию молекулы проще по теории отталкивания электронных пар объяснять.
У тебя же на пикчах всё показано. Свободный углерод имеет пару электронов на S орбитали и два неспаренных на двух P орбиталях. Когда начинаются образовываться связи с другими атомами выгоднее перевести электрон с S орбитали на P орбиталь, но тогда будут проблемы с неравнозначностью связей, в таком случае выгодно создать тетраэдрическую структуру из 4 равнозначных орбиталей.
Вообще сигма-связи делают исключительно гибридизованные орбитали (и s у водорода и металлов), негибридизованные p-орбитали могут только в пи-связь, соответственно, как только рядом встают два атома с неспаренными электронами орбитали сами гибридизуются в sp3 модификацию.
>Вообще сигма-связи делают исключительно гибридизованные орбитали (и s у водорода и металлов), негибридизованные p-орбитали могут только в пи-связь, соответственно, как только рядом встают два атома с неспаренными электронами орбитали сами гибридизуются в sp3 модификацию.
Какова природа аксиальных связей P-F в PF5.
>Нижние уровни в принципе не участвуют в образовании связей.
Понятно.
ковалентная, sp3d2 гибридизация.
Но это не точно
бля, ошибся. 5 связей, значит и орбиталей должно быть пять. Мой ответ координационные связи с sp3d-гибридизованным атомом фосфора. Геометрия - тригональная бипирамида.
Кстати, выше анон высказывался по поводу теории отталкивания электронных пар. Я, честно признаться, впервые о ней слышу и не совсем понимаю. Почему эта теория в случае PF5 Предсказывает тригональную бипирамиду (углы 90 и 120 градусов между F-P-F), хотя по ней должна бы получаться хуйня с равными углами F-P-F?
>почему происходит гибридизация?
Её не происходит. Орбитали не смешиваются. Это модель просто.
Даже больше скажу. Орбитали px и py тоже искуственные и получены для удобства из суммы и разности орбиталей |n11> и |n1-1>
В теории гибридизации пишут d орбитали.
Не вижу противоречий в твоих словах по поводу углов. Или просто не понял тебя.
Что же тогда происходит? нихуя?
>Что же тогда происходит? нихуя?
Да дохуя всего происходит. Просто самый простой способ описания это молекулярные орбитали. Можно конечно вытащить что-то похожее на гибридизацию, но там математическая магия и натягивание на глобус.
ну лол, так-то вся квантота это модель, не вижу смысла об этом говорить
хм. все-таки спрашивать помощь анона в некоторых вопросах не самая лучшая идея.
Тут просто не выберешь правильный ответ.
Лучше почитай учебник по органике, там обычно лучше всего разжевывается идея гибридизации.
Я вообще не согласен с этим ананасом
Пусть гибридизация модель, но она хорошо описывает реальность.
Я могу тебе предложить такое описание гибридизации:
Когда два атома образуют связь они обоществляют пару электронов. Но в некоторых случаях внешние электроны, образующие связь, заметно различаются по своей энергии потому что имеют разные квантовые числа. Например в случае метана образуется связь C-H, в которой пара электронов пришла с 2s/2p орбитали углерода и 1s (числа тут - это не число электронов, а главное квантовое число/энергетический уровень) орбитали водорода. 2p орбиталь углерода и 1s орбиталь водорода заметно различаются по энергии и поэтому связь С-H будет неравнозначной, читай слабой. Гибридизация 2p орбиталей - это способ минимизировать систему, снизить поляризацию связи С-H, то есть привести ее в более стабильное состояние.
Еще раз: гибридизация - это способ стабилизировать систему. И происходит она потому, что для данного соединения данная гибридизация стабилизирует связи за счет снижения разности энергии исходных орбиталей.
небольшое добавление по поводу гибридизации.
Из-за стабилизации например, гидроксильная группа -OH, в которой кислород обычно имеет SP3 гибридизацию, становится SP2 гибридизованным в феноле
не понял первого поста. я же просто тралил кванто-анона
мимоквантозалетыш
Уж что точно нереально и является моделью, так это то, что гибридизрованное облако имеет форму несимитричной восмерки. В реальности это не так.
>Пусть гибридизация модель, но она хорошо описывает реальность.
Кто спорит то. Но вот для фосфора пишут d орбитали в гибридизации PF5, когда в образовании молекулы они не участвуют. Поэтому гибридизация отличная модель, но только для геометрии работает, а орбитали в ней чисто для символики.
>Объяснение гибридизации метана
Ты решил меня затраллить, и пересказать мне школьный учебник?
>2p орбиталь углерода и 1s орбиталь водорода заметно различаются по энергии
Да нет, почти одинаковые по энергии. (я серьезно, посмотри, охуенно близко находятся)
>поляризацию связи С-H
Бле... ты траллишь. Это очень слабополярная связь. Ну очень.
> и поэтому связь С-H будет неравнозначной
Да, одна МО ниже трех других. Спектры подтверждают это. Но химическая связь это не просто "одна орбиталька к другой повернулась".
>почему происходит гибридизация?
Этот вопрос в ОП посте стоит. И на него очень сложный ответ существует, со всякими операторами и силами Гельмана-Фейнмана.
>И происходит она потому, что для данного соединения данная гибридизация стабилизирует связи за счет снижения разности энергии исходных орбиталей.
Ответ: это происходит потому, что энергия будет ниже. Ультимативный ответ на любой физический процесс, от квантов до ОТО.
Просто порой, сложные явления в конце концов приходят к лаконичным правилам по типу гибридизации, или запрета Паули. И интуитивно кажется, что у таких простых правил должны быть простые объяснения. Но это блять вот вообще не так увы.
>Да, одна МО ниже трех других. Спектры подтверждают это.
Что?
Прежде всего надо понимать, что гибридизация валентных электронов - это одна из многих теорий для простого и понятного объяснения некоторых явлений. Она не претендует на объяснение всего и служит начальным этапом обучения химиков перед квантовой механикой. Ты не можешь сразу начать объяснять человеку теорию функционала плотности.
>Но вот для фосфора пишут d орбитали в гибридизации PF5, когда в образовании молекулы они не участвуют
Как ты объяснишь 5 ковалентных связей P с F. Объяснение типа аддукта PF3 * F2 сомнительно.
Чем тебе не нравится объяснение с вовлечением d-орбитали? То, что на ней нет электронов не означает, что ее нет. Это же просто функция главных квантовых чисел и запрета на неё нет.
>Ты решил меня затраллить, и пересказать мне школьный учебник?
Была мысль, что уж слишком упрощаю:) Но вопрос в ОП-посте очень простой так что чем плох самый простой пример? Метан - классический пример sp3 гибридизации.
>2p орбиталь углерода и 1s орбиталь водорода заметно различаются по энергии
>Да нет, почти одинаковые по энергии. (я серьезно, посмотри, охуенно близко находятся)
Как обычно, что считать "много", а что "мало". "Почти одинаковые" и "заметно различаются" - банальный субъективизм. Я хотел показать, что они не одинаковые, а "незаметно различаются" кого-то собъет с толку.
>Бле... ты траллишь. Это очень слабополярная связь. Ну очень
Бле, если слабо, то не считается уже? Что с тобой не так?
>Да, одна МО ниже трех других. Спектры подтверждают это.
Тут как бы самая мякотка. Можно почитать вот здесь некоторые аргументы для теории ВО:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ed200491q
Если коротко, то нельзя сравнивать нейтральную молекулу CH4 и ионизированный карбокатион CH4+. В метане все связи равнозначны. Фотоэлектронный спектр имеет особенность: он описывает спектр не только CH4, но и спектр ионизации CH4+. У карбокатиона можно нарисовать несколько состояний, которые объяснят наличие двух пиков в фотоэлектронном спектре.
>Этот вопрос в ОП посте стоит. И на него очень сложный ответ существует, со всякими операторами и силами Гельмана-Фейнмана.
Усложнять любой может. Вопрос как раз и стоял объяснить понятно.
>силами Гельмана-Фейнмана
Давай еще гамильтонианы прикрутим, чтобы ОП себя тупым почувствовал и совсем интерес потерял. Всему своё время.
>Ответ: это происходит потому, что энергия будет ниже.
Ну, собственно, это и есть ответ ОПу.
>у таких простых правил должны быть простые объяснения. Но это блять вот вообще не так увы.
Ответ 42. Смотря что считать простым объяснением. Например, у принципа запрета Паули есть простое объяснение: на одной орбитали не могут сосуществовать два электрона с одним спином. Можно усложнять, задавая вопрос: а почему не могут? а что такое спин и почему два электрона с разнами спинами могут сосуществовать на одной орбитали? Почему только два электрона, а не три или четыре? А почему у спина только два состояния? Ну и так до бесконечности.
>Можно усложнять, задавая вопрос: а почему не могут? а что такое спин и почему два электрона с разнами спинами могут сосуществовать на одной орбитали? Почему только два электрона, а не три или четыре? А почему у спина только два состояния?
В этом и суть. ОП похожий вопрос и задает. Уверен что классическое в учебнике "так меньше энергия" он уже видел и это не удовлетворяет.
Изначально весь вопрос был в объяснении процесса понятным языком, так обычно не делается ввиду сложности даже для понимающего предмет хотя казалось бы, остаётся только понять тот язык который для этого был уже сделан специально и вопрос только в том действительно ли это настолько надо кому-то, т.к. необходимо много чего учитывать, определившись с этим можно уже задавать какие-то конкретные вопросы, или просто смысла нет.
>ковалентная, sp3d2 гибридизация.
А вот об этом я забыл. Спасибо.
