Для каких из перечисленных классов органических соединений характерна ѕр2-гибридизация?

• А) Алканы
• Б) Алкины
• В) Алкадиены
• Г) Арены

Химия 11 класс Гибридизация в органической химии гибридизация органические соединения алканы алкины алкадиены арены Новый

Ответ:

Правильный ответ: В) алкадиены и Г) арены.

Теперь давайте разберемся, почему именно эти классы органических соединений характеризуются sp2-гибридизацией.

Что такое sp2-гибридизация?

• При sp2-гибридизации одна s-орбиталь и две p-орбитали смешиваются, образуя три одинаковые гибридные орбитали.
• Эти три sp2-гибридные орбитали располагаются в одной плоскости под углом 120° друг к другу.
• Одна p-орбиталь остается негибридизованной и может участвовать в образовании π-связей.

Классы соединений:

1. Алкадиены (В): Эти соединения содержат две двойные связи (С=С). Каждая двойная связь формируется благодаря sp2-гибридизации, где один из атомов углерода в двойной связи использует sp2-гибридные орбитали, а другая p-орбиталь формирует π-связь.
2. Аренах (Г): Ареновые соединения, такие как бензол, имеют структуру с сопряженными двойными связями, которые также образуются за счет sp2-гибридизации. В бензольном кольце все углероды используют sp2-гибридные орбитали для образования σ-связей, а оставшиеся p-орбитали образуют систему делокализованных π-связей.

Сравнение с другими классами:

• Алканы (А): Эти соединения имеют sp3-гибридизацию, так как все атомы углерода связаны только одинарными связями (С–С).
• Алкины (Б): Эти соединения характеризуются sp-гибридизацией, так как они содержат тройные связи (С≡С), где один атом углерода использует одну s- и одну p-орбитали для σ-связи, а две оставшиеся p-орбитали образуют две π-связи.

Таким образом, sp2-гибридизация характерна для алкадиенов и аренов, так как они содержат двойные связи, что и определяет их химические свойства.