 |
|
Электронное строение молекулы этилена.
Первым представителем ряда алкенов является этилен (этен) – С2Н4.
H s p s H H . . . . H
s C = C s или С : : С
H s H H ˙ ˙ ˙ ˙ H
структурная формула электронная формула
|  |
№6, С (углерод) + 6 ) ) 1s22s22p2 …
2 4 валентные электроны 2s 2p
Однако в атоме углерода один электрон с 2s подуровня переходит на 2р подуровень, при этом углерод проявляет валентность четыре и обозначает С* - углерод в возбужденном состоянии.
|
|
|
№1, Н (водород) +1 ) 1s1 …
1 1s
Схема образования молекулы С2Н4:
Н* H*
+ + H . . . . H
H* + *С* + *С* + *Н ® С : : С
* * * * H ˙ ˙ ˙ ˙ H
Однако реальное строение этилена гораздо более сложное, так как, углерод в его молекуле, так же как и в молекулах других алканов, находиться в состоянии Sp2 гибридизации.
Схема Sp2 гибридизации атома углерода в молекуле этилена:
 | |||||
 |  | ||||
 | |||||
+ ®
1s
2p Sp2– гибридные электронные облака
Между Sp2 – гибридными электронными облаками в молекуле этилена возникаем s - связь, а между оставшимися негибридными р-электронными облаками возникает pр-р – связь. Схематично образование s- и p-связи в молекуле этилена показано на рисунке.
 | |||
 | |||
H H
Н Н
 |  | ||||
 | |||||
С С
C s -св. C
Н Н
H H
pсв.
Таблица«Сравнение строения молекул этана и этилена»
| № | Признаки сравнения | C2H6 (этан) | C2H4 (этен) |
| Валентные углы HCH | 109о, 28′ | 120о | |
| Расстояние между центрами атомов углерода | 0,154нм | 0,134нм | |
| Прочность связи С – С | 350 кДж/моль | 620кДж/моль | |
| Строение | Тетраэдрическое | Плоское |
Таблица«Сравнение s- и p- связей»
| № | Признаки сравнения | s-связь | p-связь |
| Вид перекрывания электронных облаков | Осевое (связь по прямой соединяющей атомы углерода С – С) | Боковое | |
| Степень перекрывания | Значительная | Небольшая | |
| Какие электроны участвуют в образовании связи | Гибридные электронныеоблака | Негибридные электронные облака | |
| Прочность связи | Высокая Есв. = 350 кДж/моль | Небольшая Есв. = 270 кДж/моль | |
| Способность вращения атомов вокруг связи С - С | Свободное | Нет вращения вокруг двойной связи | |
| Способность к химическим реакциям | Низкая | Высокая |