Электронная природа химической связи в органических соединениях

1.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ПРОФЕССОРА В.Ф. ВОЙНО-ЯСЕНЕЦКОГО»
МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ
Тема: Электронная природа
химической связи в органических
соединениях
Преподаватель химии: Агафонова Н.В.

2.

План:
1. Строение атома.
2. Характеристика положения электрона
в атоме.
3. Электронно-графические формулы на
примере атома углерода.
4. Гибридизация и ее типы.

3.

20 млн. органических веществ

4.

Модель строения атома
Протон – это частица, которая имеет
положительный заряд. Заряд протона в условных
единицах равен +1. Символ протона – 1р.
Нейтрон – нейтральная частица, заряд нейтрона
равен 0. Символ нейтрона – 0n.
Вокруг ядра атома движутся электроны, которые
имеют отрицательный заряд. Заряд электрона в
условных единицах равен – 1.
Символ электрона – ē.

5.

Модель строения атома
1913 г. модель строения атома Резерфорда

6.

Модель строения атома
Атом (0)
Ядро (+)
Протоны
Нейтроны
определяют
массу атома
Электронная оболочка (е-)
(электроны)
определяют
химические свойства

7.

Модель строения атома
Каждое цифровое обозначение в
периодической системе Д.И.
Менделеева отражает какую-либо
особенность в строении атомов

8.

Модель строения атома
Порядковый
номер
элемента
=
Заряд
ядра
атома
=
Число
Число
протонов = электронов
в ядре
в атоме

9.

Атом углерода в периодической
таблице
Порядковый номер = 6
Заряд ядра = ?
Количество 1р = ?
Количество ē = ?

10.

Принцип неопределенности
Принцип неопределенности: невозможно как-либо
установить местонахождение электрона в атоме.
Электрон может находиться в любой точке
пространства вокруг ядра.
говорить о
В Поэтому
1927 гможно
В. Гейзенберг
вероятности пребывания электрона в данной области
сформулировал
пространства.
принцип
Часть атомного пространства, в которой
вероятность
нахождения электрона наибольшая
называется атомной
неопределенности
орбиталью.
Каждый электрон в атоме, образует электронное
облако, которое образуется в результате совокупности
Вайнер Гейзенберг
различных
положений быстро движущегося электрона.

11.

Атомные орбитали
Чем дальше электрон расположен от ядра, тем меньше
его энергия взаимодействия с ядром, а электроны с
близкими энергиями образуют так называемые
энергетические уровни.

12.

Энергетические уровни
Максимальное количество электронов
1 уровень - 2 на s-орбитали (всего 2)
2 уровень - 2 на s-орбитали, 6 на р-орбитали
(всего 8)
3 уровень - 2 на s-орбитали, 6 на р-орбитали,
10 на d-орбитали (всего 18)
4 уровень - 2 на s-орбитали, 6 на р-орбитали,
10 на d- орбитали, 14 на f-орбитали (всего 32)

13.

Электронно-графические формулы
Строение электронных оболочек отображают с
помощью электронно-графических формул
Клетка – орбиталь.
Стрелка – электрон.
Направление стрелки – направление спина.
Спин – направление электрона, которое можно
представить как вращение электрона вокруг собственной оси
– по часовой и против часовой стрелки.
Свободная клетка – свободная орбиталь.

14.

Составим электронно-графическую
формулу для атома углерода
Возбужденное состояние атома

15.

Электронно-графические формулы
Возбужденное состояние атома – это
состояние с более высокой энергией, чем
основное. При этом происходит разъединение
спаренных электронов и переход одного из
них с данного подуровня на свободную
орбиталь другого подуровня.

16.

Гибридизация и ее типы
Гибридизация – это смешение атомных
орбиталей различного типа, в результате
которого образуется одинаковые по форме и
энергии орбитали.
Типы гибридизации
3
SP
2
SP
SP

17.

Типы химических связей
образуемых гибридными облаками
• Сигма - связь (σ)
• Пи - связь (π)

18.

Сигма - связь (σ)
Химические связи, образующиеся в
результате перекрывания орбиталей по
прямой, соединяющей центры ядер атомов
называются сигма-связями.

19.

Пи - связь (π)
Пи-связи - химические связи, образующиеся
в результате «бокового» перекрывания
электронных орбиталей вне линии связи, т.е. в
двух областях.

20.

Sp3-гибридизация
Н
Н
Н
Н
Sp3
Тетраэдрическая
109° 28'

21.

Sp2-гибридизация
Sp2
Треугольная
120°

22.

Sp-гибридизация
Sp
Линейная
180°

23.

Sp-гибридизация