Глава 3. Химическая связь

Модель 3.3.  Сигма- и пи-связи

В модели показано образование одинарных, двойных и тройных связей между двумя атомами углерода в молекулах этана, этена (этилена) и этина (ацителена) соответственно. Вы можете увидеть, как одинарная связь образуется двумя электронами, находящимися на двух sp³-гибридизированных орбиталях связывающихся атомов углерода (по одному электрону на каждой из орбиталей). Показывается, что части молекулы могут вращаться вокруг получившейся связи, которая называется σ-связью – это так называемая вращательная изомерия.

Двойная связь представляет собой уже упомянутую σ-связь, помимо которой образуется еще и связь с помощью двух других электронов, находившихся первоначально на негибридизированных p-орбиталях атома углерода (так называемая π-связь). Вращение вокруг π-связи невозможно, поэтому молекула этена сохраняет свою плоскую форму, обусловленную расположением sp²-гибридизированных орбиталей. Наконец, в случае тройной связи к уже имеющимся σ-связи и π-связи добавлется еще одна π-связь. Линейная структура sp-гибридизированных орбиталей обусловливает линейную структуру молекулы ацителена.