Οργανική Χημεία -...

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  • 244

  • 14

    245

    5.

    5.1 - -

    (Valence bond theory)

    , .

    ,

    .

    :

    1. .

    .

    2. , ,

    .

    . ,

    .

    3. , .

    4. ( )

    ( ).

    . (Valence bond theory)

    :

    1. ,

    .

    2. ,

    spin .

  • 14

    246

    .

    3.

    .

    , .

    () ()

    :

    .

    ,

    , . .

    ,

    . .

    .

    ,

    ,

    . ,

    .

    .

    - - .

    () s-s, s-p p-p

    .

    .

  • 14

    247

    , -

    . () .

    -. - :

    () p-p

    - .

    1. () ,

    ,

    . :

    2. s ,

    .

    3. .

    4. , -

    .

    .

    . 2

    :

    1s

    1H

    1s

    1H

    ,

    -. 1s

    .

    ,

    -.

  • 14

    248

    14-1. H2 1s-1s .

    . HF: H F

    :

    1s

    2pz .

    -.

    14-2 HF 1s-2p .

    (

    HCl, HBr, HI).

    1s

    1H

    1s 2s 2px 2py 2pz

    9F

  • 14

    249

    . 2:

    :

    2 .

    . - p

    . p

    - .

    14-3. N2 2pz -2pz .

    1s 2s 2px 2py 2pz

    7N

    1s 2s 2px 2py 2pz

    7N

  • 14

    250

    14-4. N2 2p -2p .

    14- 5 N2 2py -2py .

    s p

    .

    .

    1

    .

    :

  • 14

    251

    1s 2s

    4Be

    1s 2s 2px 2py 2pz

    9F

    9F

    F

    .

    ,

    .

    ; .

    ,

    ,

    .

    1.

    2.

    i. ,

    ii.

    iii. .

    3. .

    . .

  • 14

    252

    4. ,

    ,

    ( Pauli, Hund).

    5.

    . sp

    2 s p

    . sp2 3

    s p . sp3 4

    s p 1.

    Linus Pauling.

    1954 .

    sp

    BeF2

    .

    BeF2, 2

    (

    ) . :

    2s

    2p, , :

    1s 2s 2px 2py 2pz

    4Be _ _

    ,

    Be BeF2 .

    s p

    p p .

    BeF2

    . s p

    1

    .

  • 14

    253

    Be sp

    . ( 50% ) s

    p.

    +

    s psp

    sp

    14- 6. sp .

    sp sp

    BeF F

    14- 7. sp Be p F

    . sp

    .

    sp .

    sp2

    BF3 .

    :

    1s 2s

    5B _ _

    9F

    9F

    (1), .

    (.. sp 1+1=2 ).

    sp

  • 14

    254

    ,

    . , s

    2p . :

    5B _

    .

    ,

    2s 2p

    sp2 :

    5B _ sp2

    1s 2sp2 2sp

    2 2sp

    2 2p

    sp2 :

    1s 2s 2px 2py 2pz

    5B _ _

    1s 2s 2px 2py 2pz

    5B _

    1s 2s 2px 2py 2pz

    5B _ sp2

    1s 2sp2 2sp

    2 2sp

    2 2p

    BF3

    sp2 B 2p

    F.

  • 14

    255

    + +

    s p p

    sp2 sp2

    sp2

    14- 8. sp2

    14- 9 sp2 .

    sp2

    sp2

    B p

    p

    sp2

    p

    F

    F

    F

    14- 10. sp2 B p F . sp

    2

    .

  • 14

    256

    sp3

    sp3 s p -

    sp3 .

    CH4,

    CH4.

    :

    6C _

    1s 2s 2px 2py 2pz

    1

    1s

    C ,

    . , 2s

    2p . :

    6C

    1s 2s 2px 2py 2pz

    .

    ,

    2s 2p

    sp3 :

    6C sp3

    1s 2sp3 2sp

    3 2sp

    3 2sp

    3

    sp3

    :

  • 14

    257

    6C _

    1s 2s 2px 2py 2pz

    6C

    1s 2s 2px 2py 2pz

    6C sp3

    1s 2sp3 2sp

    3 2sp

    3 2sp

    3

    + +

    s p p

    +

    psp3

    sp3

    sp3

    sp3

    14- 11. s p . sp3

    sp3 sp3

    sp3

    sp3

    14- 12. sp3 .

  • 14

    258

    C

    H

    H

    H

    H

    14- 13. sp3 C s

    H CH4. sp3

    .

    s p ,

    . , s, p d

    dsp2- .

    C-C

    sp3 ,

    CH4.

    .

    C2H6 . :

    i. s-sp3

    ii. sp3-sp

    3 .

  • 14

    259

    14 - 14. CH3CH3.

    C C

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    14- 15. sp3 C s

    H , sp3

    C .

    sp3 .

    C= C

    . ,

    > C = C < 2 CH2=CH2. O

    , ,

    - .

    -

    , - -

  • 14

    260

    .

    :

    1s 2s 2px 2py 2pz

    6C _

    1s 2s 2px 2py 2pz

    . ; 2s

    2pz :

    6C

    1s 2s 2px 2py 2pz

    2s - sp2-

    , sp2- .

    6C sp2

    -

    1s 2sp2 2sp2 2sp2 2pz

    sp2- -

    . sp2- s . -

    C sp2- sp

    2- sp

    2

    . p C.

    > C = C <

    . .

    ,

    , .

    2 IUPAC.

  • 14

    261

    14- 16. CH2CH2.

    C C

    H

    H

    H

    H

    14 - 17. sp2 C s

    H , sp2

    C .

    sp2 .

    14 - 18. p-

    C.

  • 14

    262

    CC

    3 HC CH.

    2s 2pz

    :

    6C

    1s 2s 2px 2py 2pz

    2s - sp-

    , p (py , pz), sp-

    .

    6C sp -

    1s 2sp 2sp 2py 2pz

    HC CH, C

    ( sp-s ), C

    ( sp-p ) ( p-p).

    14- 19. CHCH.

    3 IUPAC.

  • 14

    263

    c c HH - - -

    -

    -

    -

    -

    14 - 20. sp C s

    H , sp C

    .

    sp2 .

    2p- C.

  • 14

    264

    1. :

    i.

    ii. -

    iii. -

    iv.

    v.

    vi.

    vii.

    .

    viii. , .

    2.

    i.

    (, , ).

    ii. , -

    iii. ,

    - .

    iv. ,

    - .

    v. - .

    vi. - =

    10. + + .

    11.

    vii. - =

    + ( )x2.

    3. .

    i. sp3

    .

    ii. sp2

    .

  • 14

    265

    iii. sp

    .

    4.

    .

    i.

    .

    ii. Lewis

    .

    iii. s .

    iv.

    . CH4, CH3CH3, CH2CH2, CHCH.

    v. -

    .

    . ..

    , 2 - ,

    . sp- .

    1. :

    H3C C C C C C CH31 2 3 4 5

    H H

    H

    H

    .

    1. C-1 .

    2. C-2 .

    3. C- 4 .

    :

    ( Lewis) :

  • 14

    266

    C-1 , sp3-

    . 1 .

    C-2 , -

    , sp2- . 2 .

    C-4 , - ,

    sp- . 3 .

    2. :

    H3C C C C C C CH3

    H H

    H

    H

    .

    :

    :

    C C C C C C C

    H H

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    - = 14 +1+1 =16 -

    - = 1 + (1 )x2= 3--

    3. :

    H3C C C C C C CH31 2 3 4 5

    H H

    H

    H

    C-4:

    i.

    ii.

    iii.

    =6.

    :

    C-4 , - , sp-

    .

    6C _

    1s 2s 2px 2py 2pz

  • 14

    267

    . 2s 2pz :

    6C

    1s 2s 2px 2py 2pz

    2s - sp-

    , sp- .

    6C sp -

    1s 2sp2 2sp2 2py 2pz

  • 14

    268

    14-1. :

    H2C C CH2 C CH

    Cl

    1 2 3 4 5

    :

    . 10 3 , . 6 3 , . 11 2

    . 8

    14-2. s-,

    .

    14-3. -, - .

    14-4. -:

    . CH3CN, . CH3CH2OH, . CH3OCH3, . CH3CH3

    14-5.

    ,

    .................... .

    14-6. , .

    .................... ..................

    14-7. () .................... ................... ....................

    .

    .....................

    14-8. () ....................

    .................... .

    14-9. :

    . .

    .

    .

    . .

    . .

    14-10. . .

    14-11. :

    . . .

    - . .

    . . .

  • 14

    269

    14-12. :

    . .

    . .

    . spin.

    . spin.

    14-13. :

    . . . . . ,

    , py z.

    . ,

    .

    14-14. : . . .

    . . . .

    .

    14-15.

    .

    14-16.

    :

    14-17. ............

    ............ .

    14-18. ............ ............

    .

    14-19. , ............,

    ............

    14-20. ()

    (II).

    () (II)

  • 14

    270

    . HCCH i. 3,2

    . CH2 = CH2 ii. 7

    . CH3-CH3 iii. 5, 1

    . CH3-CCH iv. 6,2

    14-21.

    () CH3CH = .

    . 2, 2 . 5, 1 . 6, 1 . 7, 2 . 4, 1.

    14-22. (H2CO3) :

    . 5 1 . 6 . 4 2 . 4 1 .

    14-23. ;

    . .

    . s .

    . s .

    . s - s, s - -

    .

    14-24. ()

    (II).

    () (II)

    . CH4 i. 2, 1

    . SO2 ii. 1,2

    . C2H2 iii. 2, 2

    . 2 iv. 6

    . C3H6 . 3, 1

    .CO2 vi. 4

    . 2SO4 ii. 8, 1

    . 2 viii. 18

    ix. 3, 2

    14-25. :

    . CH3Cl . CO2

    3

    , . O = C = O

    14-26. :

    .

  • 14

    271

    14-27. . :

    i. HN2 ii. H2C3 iii.SO2

    4

    , iv.H3P4 v.CH3CCH

    .

    .

    15.44 . .

    i. CH3COOH

    ii. CH3COOCH3

    iii.CH3CN

    iv. CH3COCH3.

    . .

    14-28. () (I I).

    () (II)

    (kJ/mol)

    . - i. 159

    . = . . ii. 941

    . iii. 418

    .

    14-29. - - .

    14-30. C - : . CH3-

    CH3 . CH2 = CH2 . HCCH

    14-31. s- -

    :. , . , . ,

    .

    14-32. s- -

    .

    .

    .

    .

    14-33. :

  • 14

    272

    H2C C CH2 C CH

    Cl

    1 2 3 4 5

    1 2 :

    . sp2 - sp

    2 pz - pz.

    . sp2-s

    . sp3-sp

    3

    . sp- sp pz - pz

    14-34. :

    H2C C CH2 C CH

    Cl

    1 2 3 4 5

    4 5 :

    . sp2 - sp

    2 p p pz - pz.

    . sp3 sp

    3 p p pz - pz.

    . sp - sp p p pz - pz.

    . p-p p p pz - pz.

    14-35. CH3CH2CH3 10 -

    14-36. sp3

    :

    . , . , . , .

    14-37. C

    (CH3-CH3) :

    . s-, . s- sp3 , . sp

    3

    , . s- p-

    14-38. .................. .................... ( )

    ( ).

    14-39.

    sp3 - s, sp

    2 - s sp - s.

    14-40. :

    () (II)

    . C2H6 i. sp

    . BCl3 ii. sp3

    . BeF2 iii. sp2

    .

  • 14

    273

    14-41. ()

    (I I).

    () (II)

    . BeH2 i. sp2

    . BCI3 ii. sp3

    . CCI4 iii. sp

    14-42.

    ;

    14-43. sp .

    14-44. (II)

    () .

    () (II)

    . CH4 i. 109,28

    . CH2 = CH2 ii. 180

    . HCCH iii. 120

    14-45. ()

    (II).

    () (II)

    . CH2 = CH2 i. 180

    . CH3-CCH

    . CH3-CH = CH2 ii. 120

    . CH4

    . HCCH iii. 109,5

    14-46. . :

    i. CH3-CCH, ii. CHC-CH = CH2.

    . .

    . .

    14-47.

    ; i. , ii. 2 -, iii.2-.

    14-48. :

    . CH4 . BCl3 . BeCl2, . CH2O . HCN . C2H2, . CHCl3 . C2H4

    :

    i. , ii. , iii. .

  • 14

    274

    14-49. : . Br2, . 2, .

    2.

    14-50.

    HCI Cl2;

    14-51. : . (C)

    , . () , . ()

    .

    14-52. CH3CH2Cl ( )

    () () .

    14-53. (CH2 = CHCl).

    14-54. (HCC- Cl).