8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
1/56
HIBRIDIZACIJAORBITALA IGEOMETRIJAMOLEKULA
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
2/56
H
C
HH
H
C – H veze iste dužine
iste energije
Ugao veze
109o 28’)
Kako objasniti?
↑↓ ↑ ↑
6C 1s2 2s2 2p2
hibridia!ijaAO
K"antno#$%hani&ka t%orija
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
3/56
'ta s% o&%k(j% na osno"( %)%ktronsk%kon*i+(ra!ij% C#ato$a?
C ,-s. .s../0-./1-2 3 tr%ba)o bi o&%ki"ati da+radi d"% ko"a)%ntn% "%%4 To s% n%
d%5a"a4Ato$ C naj/r% do"o6%nj%$ %n%r+ij% /r%)ai( /ob(6%no stanj% , j%dan %)%ktron s%
ras/ar(j% i i .s. /r%)ai ( ./ orbita)(47ROBLEM 8 Kako nastaj( &%tiri %n%r+%tski%k"i"a)%ntn% orbita)%?
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
4/56
Hibridizacija - matematičko kombinovanje
atomskih orbitala istih ili sličnih energija
Hibridia!ija ato$skih orbita)a n% /ostoji (
io)o"ano$ ato$( 3 to j% sa$o k"antno#$%hani&ki$od%)
Nastaju hibridne orbitale (degenerisane
orbitale)
Broj degenerisanih orbitala jednak je brojuatomskih orbitala
Razlikuju se od atomskih orbitala čijom
kombinacijom nastaju
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
5/56
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
6/56
Hibridia!ijo$ ,$%5anj%$2 ato$skih orbita)a
dobijaj( s% &%tiri %n%r+%ski %k"i"a)%ntn%orbita)%4
U o"o$ s)(&aj(,CH:2 ko$bin(j( s% j%dna ss itritri /
/ orbita)% C ato$a i nastaj( &%tiri s/&%tiri s
/99 orbita)% 3 t%tra%darska hibridia!ija ,s"akaod &%tiri s/9 orbita)% sadr;i /o j%dan%)%ktron i (s$%r%na j% /r%$a ro+)j(t%tra%dra2
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
7/56
: s/9 hibridn%orbita)%
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
8/56
geometrija - tettetr r aedar aedar
! veze nastaju pre"#apanjem s-sp$
! %s-sp$
&
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
9/56
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
10/56
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
11/56
geometrija - tetetratraedar edar
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
12/56
)%H*H& ' 10+
o
sp3
O
H H
sp3
ss
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
13/56
H.O # t%tra%dar
H *
H O
HH
2s2p
Eh
sp3
osno"nostanj% hibridn%orbita)%
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
14/56
7ri$%r= s/9 hibridia!ija> %tan C.H ,/ostoj% d"a C ato$a 3 . !%ntra)naato$a24 Uk(/no @ "%a= . s/9 orbita)% C ato$a &in% j%dn( C#C "%( i>C#H "%a
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
15/56
s/s/.. # hibridia!ija# hibridia!ija
B9
+, 1s2 2s2 2p1
Ee
osno"no
stanj%
%ks!ita!ija
Eh
/ob(dj%nostanj%
hibridn%orbita)%
2s
2p 2s
2p 2pxsp2
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
16/56
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
17/56
B
sp2
sp2
sp2
!
!
!
"#o
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
18/56
s/hibridia!ija
B%C).
B%C).
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
19/56
IE'TRUKA EZAIE'TRUKA EZA
$ $σ
π
- /ri$arna "%a - s%k(ndarna "%a
Da bi nasta)aDa bi nasta)a 3"%a 3"%a ato$i $oraj(ato$i $oraj(i$atii$ati n%hibridio"an% /n%hibridio"an% / # orbita)%# orbita)%i5%str(k% "%% ,d"ostr(k% i trostr(k%2 +rad%i5%str(k% "%% ,d"ostr(k% i trostr(k%2 +rad%sa$o ato$i kod kojih j% nakon hibridia!ij% , s/sa$o ato$i kod kojih j% nakon hibridia!ij% , s/..
i)i s/2 osta)o n%hibridio"anih / # orbita)ai)i s/2 osta)o n%hibridio"anih / # orbita)a
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
20/56
DOGUBA ,DO'TRUKA2 EZADOGUBA ,DO'TRUKA2 EZA
Ee
2s
2p
osnovno
stanje
e"sitaija
2s
2p
sp2
pz
Eh
po.udjeno stanje /i.ridne
or.ita#e
CC..HH:: %t%n ,%ti)%n2
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
21/56
- ,s/. 3s/.2
: ,s/. 3 s2- ,/ z 3/ z 2
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
22/56
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
23/56
TROGUBA ,TRO'TRUKA2 EZATROGUBA ,TRO'TRUKA2 EZA
CC..HH.. etin %aeti#en&
Ee
2s2p
osnovno
stanje
e"sitaija
2s
2p
sp
pz py
Eh
po.udjeno
stanje /i.ridne
or.ita#e
C C HH
180o
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
24/56
- ,s/ 3s/2. ,s/ 3 s2
- ,/ z 3/ z 2- ,/ y 3/ y2
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
25/56
$ % $
&' m
$ ≡ $
" m$ $
*' mD(;ina "%%D(;ina "%%
Jačina vezeJačina veze -- %n%r+ija koj( j% /otr%bno%n%r+ija koj( j% /otr%bnodo"%sti da bi s% "%ado"%sti da bi s% "%a raskin()araskin()a
$ $$ $
&'+ k,mol&'+ k,mol$ % $$ % $
+#" k,mol+#" k,mol
$$≡
$$
.&* k,mol.&* k,mol
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
26/56
Molekuli imaju odredjenu
strukturu i geometrijski oblik
zbog usmerenosti kovalentneveze
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
27/56
REZO
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
28/56
T%orija "a)%ntn% "%%
%)%ktronski /ar σ#"%% i)i #"%% )oka)io"an j%i$%6( d"a odr%6%na ato$a i /r%dsta")ja
)oka)io"an( $o)%k()sk( orbita)(
T%orija $o)%k()skih orbita)a
$o)%k()sk% orbita)%$o)%k()sk% orbita)% /r(;aj( s% /r%ko!%)o+ $o)%k()% i $o+( s% s$atratid%)oka)io"ani$d%)oka)io"ani$> j%r /o"%(j( "i5%ato$a
't kt ih ) k ) i j j
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
29/56
'tr(kt(r% $no+ih $o)%k()a i jona $o+(% j%/rikaati ,o/isati2 /o$o( )oka)io"anih orbita)a
'tr(kt(r% n%kih $o)%k()a i jona $o+( s% objasnitisa$o ako /r%d/osta"i$o da s% %)%ktroni na)a% (d%)oka)io"ani$ MO
T%orija "a)%ntn% "%% tak"% str(kt(r% t($a&iREZO
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
30/56
Leverova pravila:-a"o su rasporedjeni va#entni e#e"troni u "ova#entnim
mo#e"u#ima-o3tuje se o"tetno pravi#o
nv = h + 4a - (ne /2)
broj vezujućih elektronskih parova
broj slobodnih elektronskih parova
ns = ne - h - 4a
h – broj vodonikovih atoma
a – broj atoma težih od vodonika
ne – ukupan broj valentnih elektrona
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
31/56
4#e"trons"a stru"turna 5ormu#a C*2 premapravi#u o"teta može se pisati na $ naina
nv = 0 + 4x3 - (16/2) = 4
ns = 16 - 0 - 4x3 = 4
CO O CO OCO O
CO--F //$
CO
i$%r%no rastojanj%
-.. //$CO
-- //$
't"arna str(kt(ra CO r%onantni hibrid
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
32/56
't"arna str(kt(ra CO. 3 r%onantni hibridkanonskih str(kt(ra
C OO CO O CO O
C OO
CO O
CO O
7ezonantni /i.rid sta.i#izovan je energijom
rezonancije
En%r+ija r%onantn% str(kt(r% ni;a j% od%n%r+ij% bi)o koj% /oj%dina&n% str(kt(r%
r%onantno+ hibrida
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
33/56
B%n%n ,,CCHH22
D%)oka)ia!ija #%)%ktrona
C 3 ato$i s(C 3 ato$i s(
s/s/.. hibridio"anihibridio"ani
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
34/56
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
35/56
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
36/56
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
37/56
*zon
O
O
O
O
O
O
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
38/56
1$-.utadien
H2C'CH-CH'CH2
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
39/56
T%orija $o)%k()skih orbita)a
)ako t($a&i /ostojanj%d%)oka)io"anih %)%ktrona ($o)%k()a$a> j%r /r%$a toj
t%oriji %)%ktroni /ri/adaj(!%)o$ $o)%k()(
Ob)i!i $o)%k()a
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
40/56
Ob)i!i $o)%k()a
7r%$a t%oriji odbijanja s)obodnih %)%ktrona ,'E7R'E7R
"a)%n!%#sh%)) %)%!tron#/air r%/()sion th%or12+%o$%trija s"ako+ $o)%k()a a"isi+%o$%trija s"ako+ $o)%k()a a"isiodod ras/or%da %)%ktronskih /aro"aras/or%da %)%ktronskih /aro"a ((
s/o)ja5nj%$ s)oj(s/o)ja5nj%$ s)oj(4 E)%ktronski /aro"iE)%ktronski /aro"i koji s% na)a% (
"a)%ntni$ orbita)a$a i s)obodni %)%ktronski /aro"i("%k t%;% da s% (r%6%j(s% (r%6% j( tako da obra(j(obra(j(str(kt(r(str(kt(r( $o)%k()a sasa naj$anjo$na j$anjo$
odbojno$odbojno$ si)o$si)o$ ,,naj$anji sadr;aj %n%r+ij%24
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
41/56
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
42/56
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
43/56
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
44/56
7ri$%ri=
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
45/56
7ri$%ri=
Mo)%k()Mo)%k() B%C)B%C)..# )in%rani $o)%k()
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
46/56
M ) k ) BM ) k ) B t i ) ) ,t i2
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
47/56
Mo)%k() BMo)%k() B9 # tri+ona)no /)anaran ,tro(+aoni24O"aka" ras/or%d daj% $o+(nost da s% tri
aj%dni&ka %)%ktronska /ara najbo)j% (r%6(j(sa naj$anji$ odbijanj%$ 4
Mo)%k() 'nC)Mo)%k() 'nC)..## i$a j%dan s)obodan %)%ktronski /ar 4
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
48/56
Mo)%k() 'nC)Mo)%k() 'nC).. i$a j%dan s)obodan %)%ktronski /ar 4Mo)%k() nij% )in%aranni j% )in%aran >"% sa"ij%n4 Odbijanj% koj%/oti&% od s)obodno+ %)%ktronsko+ /ara s$anj(j%
(+ao ,nij% -2
M ) k )iM ) k )i CHCH
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
49/56
Mo)%k()i =Mo)%k()i = CHCH::>>
HH..OO
T%tra%dar
Zaj%dni&ko i$ j% da
i$aj( /o &%tiri%)%ktronska /ara ("a)%ntno$ s)oj(!%ntra)no+ ato$a kojis( (/ra")j%ni /r%$at%$%ni$a t%tra%dra4t%tra%dra4
Ra)ika j% ( /o)o;aj(Ra)ika j% ( /o)o;aj( # n%/ra"i)na trostrana /ira$ida ,bo+
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
50/56
n%/ra"i)na trostrana /ira$ida ,bo+s)obodno+ %)%tronsko+ /ara obratiti /a;nj( na"%)i&in( (+)a4
Mo)%k() H.O# n%/ra"i)na trostrana
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
51/56
Mo)%k() H.O n%/ra"i)na trostrana/ira$ida,sa"ij%nsa"ij%n ob)ikob)ik2 ,d"a s)obodna%)%ktronska /ara s% odbijaj( a d%)(j( i na
%)%ktron% ( "%i"ni$ orbita)a$a> 5to(s)o")ja"a s$anj%nj% "r%dnosti (+)a24
Mo)%k() 7C)F # tri+ona)na bi/ira$ida ,oko
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
52/56
Mo)%k() 7C)F tri+ona)na bi/ira$ida ,oko!%ntra)no+ ato$a s% na)ai F %)%ktronskih/aro"a2
Mo)%k() ':# tri+ona)na bi/ira$ida
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
53/56
: + /
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
54/56
Mo)%k() '# okta%dar
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
55/56
Mo)%k() ' okta%dar
8/17/2019 9 Hibridizacija Orbitala 2013, hemija
56/56