원자가 결합 이론에서, 궤도 하이브리드 화는 원자 궤도를 혼합하여 전자 페어링에 적합한 새로운 하이브리드 궤도 (원자 궤도와 다른 에너지, 모양 및 기타 특성)를 생성하는 개념이다. 종종 아세틸렌으로 알려진 유기 화학 화합물 ethyne은 화학식 C2H2를 갖는다. 이 물질은 전체 화학 조성이 수소와 탄소 원자로만 구성되기 때문에 탄화수소입니다.
트리플 결합은 2 개의 탄소 원자 사이에 존재하며, 각각은 에이네 분자의 다른 수소 원자에 단독으로 연결되어있다. 4 개의 원자 모두가 약 180 도의 결합 각도와 직선으로 정렬된다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 에이신 분자의 탄소-하이드로겐 결합 길이는 대략 106 피코 트리이지만 분자의 탄소-탄소 결합 길이는 거의 120.3 피코 트리입니다.
이 분자의 4 개의 원자는 모두 직선입니다. 에이신 질문의 혼성화는 탄소와 탄소 사이의 트리플 링크가 길이 1.20Å에 불과하다는 것을 보여줍니다. 두 탄소는 아세틸렌의 하이브리드 궤도 이미지에서 SP- 하이브리드 화된다.
2s 궤도는 2px 궤도와 결합하여 SP- 하이브리드 탄소 (예 :X 축을 따라)에서 서로 관련하여 180 °의 각도로 정렬 된 2 개의 SP 하이브리드 궤도를 생성합니다. 수료되지 않은 2Py 및 2Pz 궤도는 특히 Y 및 Z 축을 따라 수직으로 배치됩니다.
1S2 2S2 2P2는지면 상태에서 탄소의 전기 배열을 나타냅니다. 흥미 진진한 경우, 2s 궤도의 전자 중 하나가 2pz 궤도로 이동하거나 점프하여 전기 구성을 1S2 2S1 2PX1 2PY1 2PZ1로 변경합니다.
CH 분자는 하나의 수소 원자를 함유하기 때문에 2S1 및 2PZ1 궤도는 혼성화됩니다. 각각의 CH 분자는 2 개의 하이브리드 화 된 SP 궤도를 생성하여 4 개의 SP 하이브리드 화 된 궤도를 생산합니다.
하이브리드 화 중 1S 수소의 궤도와 각각의 탄소로부터의 하나의 SP 궤도가 겹칠 때, C-C 시그마 결합이 생성되고, 각각의 탄소로부터의 두 번째 SP 궤도가 수소의 1S 궤도와 오버려지는 경우 2 개의 C-H 결합이 생성된다.
탄소 원자는이 구성에서 2 개의 반으로 채워진 2p 궤도를 갖습니다. 하이브리드 화에 참여하는 대신,이 두 쌍의 p 궤도는 2 개의 PI 결합을 형성하여 트리플 결합을 형성합니다.
.ethyne의 혼성화에 대해 기억해야 할 것들
또한, Ethene 질문의 하이브리드 화를 해결하는 동안 주목하는 것이 중요합니다.
- Ethyne 분자는 sigma와 2 개의 탄소 탄수화물 PI 결합이 있기 때문에 sp 혼성화됩니다.
- 탄소 원자는 C2H2를 생성하기 위해 수소 및 기타 탄소 원자와 4 개의 결합을 확립하기 위해 여분의 전자가 필요합니다. 결과적으로, 2S2 쌍의 하나는 2PZ 궤도로 이동되어 이제는 비어 있습니다.
- 각 탄소의 2s 궤도는 2P 궤도 중 하나와 결합하여 2 개의 SP 하이브리드 궤도를 생성합니다.
- Ethyne의 두 탄소 원자 사이에 트리플 본드가 있습니다.
- 각 CH 분자는 2 개의 하이브리드 화 된 SP 궤도를 형성하여 4 개의 SP 하이브리드 화 된 궤도를 생산합니다.
- 각 탄소에서 하나의 SP 궤도가 하이브리드 화 중에 1S 수소의 궤도와 겹치면, C-C Sigma 결합이 생성되고, 2 개의 C-H 결합이 생성되며, 각 탄소로부터의 두 번째 SP 궤도가 수소의 orbital과 오버랩 될 때 생성됩니다. 탄소 원자는이 구성에서 2 개의 반으로 채워진 2P 궤도를 갖습니다.
- 하이브리드 화에 참여하는 대신,이 두 쌍의 p 궤도는 2 개의 pi 결합을 형성하여 트리플 결합을 형성합니다.
에이신 중요성의 하이브리드 화
Ethyne의 가장 주목할만한 응용 중 하나는 옥시 아세틸렌 가스 용접 및 옥시 아세틸렌 가스 절단에 있습니다. Ethyne이 산소와 연소 될 때 생성 된 화염은 약 3600 Kelvin의 온도를 갖는 것으로 알려져 있습니다.
아세틸렌은 또한 다양한 폴리에 텐 폴리머를 만드는 데 사용됩니다. Ethyne이 반 여분화를 겪을 때, 에틸렌 (Ethene)으로 변형됩니다. 이 반응의 부산물로서 생성 된 에틸렌은 중합 작업에서 공급 원료로 사용하여 최종 생성물로 폴리에 테틴을 생산할 수있다.
.휴대용 조명 생산에도 사용됩니다. 채굴 활동에 사용하기 위해 탄수화물 칼슘은 종종 물과 결합되어 아세틸렌을 생성하며 램프에 사용됩니다.
결론
Ethyne은 가장 간단한 알킨으로 간주됩니다. 왜냐하면 서로 3 배의 탄소 원자가 있기 때문입니다. 종종 아세틸렌으로 알려진 에틴은 화학적 포뮬러 C2H2를 갖는다. 이 물질은 전체 화학 조성이 수소와 탄소 원자로만 구성되기 때문에 탄화수소입니다. 트리플 결합은 2 개의 탄소 원자 사이에 존재하며, 각각은 에이네 분자의 다른 수소 원자에 단독으로 연결되어있다. 따라서 4 개의 원자는 모두 약 180 도의 결합 각도와 직선으로 정렬됩니다. Ethyne 분자는 SP 하이브리드 화됩니다. 하나의 시그마와 2 개의 탄소 탄소 PI 결합이 있기 때문입니다.
Ethyne은 옥시 아세틸렌 가스 용접 및 옥시 아세틸렌 가스 절단에 사용되어 폴리 에테텐 폴리머를 만들고 휴대용 조명을 생성합니다. 따라서,이 노트를 통해, 우리는 Ethyne의 혼성화의 중요성을 배웠고 Ethene 질문의 혼성화를 해결하는 것에 대해 논의했습니다.
