molekylorbitaler Flashcards
hybridorbitaler
kolets atomorbitaler hybridiseras genom att kombinera 2s orbotal med p-orbitaler. sp3 hybridisering innebär att 2p x, y och z kombineras med 2s som ger fyra nya hybridorbitaler som ser likadana ut och kan bilda en tetraedisk struktur vilket de vanliga atomorbitalerna inte kan.
kol-vätebindning
sp3 orbitaler på kolet samverkar med 1s på väteatomen och bildar 4 bindande och antibindande sigma bindningar (MO) kan visas i korrrelationsdiagram där sigmaorbitalernan har lägre energi än de ingående atomorbitalerna.
alkener
kol=kol bindningen består av en sigmabindning och en pi-bindning. kolet har sp2 hybridisering där 2pz och x kombienras med 2s och ger fyra atomorbitaler som innehåller mer s än sp3 och därmed ligger närmre kärnan. 2py behålls som den är och när 22py kombineras från 2 kol bildas en pi-bindning som ligger högre i energi än sigma. p orbitalerna på vardera kol är parallella vågrätt mot varann och därför är pi svagare än sigma. i en förening med både pi och sigmabindingar mellan på atomer är pi alltid homo eftersom det ligger högre i eneergi och pi är lumo. två elektroner återfinns i pibidningen. eftersom piorbitalen är parallela p har C=C ej rotationssymetri och bindingen låser föreningen i en viss form och ger upphov till E/Z isomerer beroende på hur atomerna kring dubbelbindingen sittter.
alkyner
trippelbindingen bildas genom att båda kolen har en sp1-hybridisering. denna består av 2pz och 2s och hybridorbitalen är linjär och ligger närmre kärnan eftersom den består av 50/50 s och p. 2px och 2py behålls och bildar parallella pibindingar som ligger vinkelräta mot varann. sp bildar sigmabinding.
trender alkan till alkyn
från sp3 till sp består bindingarna av större andel s-orbital vilket gör att hybridorbitalerna ligger närmre kärnan och bindingslängden blir kortare. trippelbindingar är starkare eftersom de ligger lägre i energi när de innehåller mer s-karaktär så orbitalerna överlappar bättre.
vilken är starkast syra av etan, eten och etyn?
elektroner i korresponderande syra befinner sig i spx-hybridorbitaler. ju lägre energi för elektroner desto stabilare system. sp2-hybrid är mer elektronegativt än sp3-hybrid då orbitalerna ligger lägre i energi och närmre kärnan= mer stabilt. därför är etyn starkaste syran då dess konjugerande syra är mest stabil och den gärna genomgår deprotonering.
alkoholer: elektronegativitet, fria elektronpar O
C-O bidning är polär då atomerna har olika elektronegativitet. elektronerna är förskjutet till syre som har högst elektronegativitet. syret binder två atomer kol och väte och har därflr två fria elektronpar i en tetraedisk form. syret är sp3 hybridiserat. eftersom O är mer elektronegativt ligger dess sp3 orbitaler lägre i energi än kolets och syret bidrar mer till sigmabindningen då den ligger närmre O i energi. det ger en starkare bidning mellan C-O än C-C.
stark syra
jämvikten är förskjuten mot de laddade produkterna där syran har avgett en proton. de har ett lågt pKa-värde och högt Ka. produkterna är mer stabila än reaktanterna och ligger därför lägre i energi vilket förklarar att den starka syran vill deprotoneras.
svag syra
har stabilare reaktanter än produkter och jämvikten är förskjuten åt reaktanternas håll. det ger ett högt pKa och lågt Ka
syra-basreaktioner
en syra reagerar med en bas och bildar korresponderande bas och syra. jämvikten är förskjuten så att den gynnar de svagaste syran och basen då dessa är mest stabila. den svagaste basen svarar mot den starkaste syran.
