VSEPR理論によると、中心原子の混成はspである必要があります。しかし、私の先生は、他の理由で水素と結合する炭素軌道にほぼ100％のs文字が存在すると言います。なぜそうなるのかわかりませんでした。炭素原子を偏光させる窒素と考えることはできますが、C-H結合のs特性を下げるべきではないでしょうか。コメンテーターが指摘しているように、私は何が欠けていますか？

量子計算に基づいていますか（私の範囲を超えています）？

コメント

  • わかりました、お詫びする必要はありません。現在、s文字とp文字は、原子ではなく、分子ではなく軌道を指すために使用されています。軌道がどのように混成されているかに関係なく、炭素には常に1つのs軌道と3つのp軌道があります。軌道には、s文字とp文字の量が異なる場合があります。
  • 質問の不一致やエラーを修正しました。確認してください。申し訳ありませんが、ありがとうございます。
  • @orthocresolこれに光を当てていただけませんか
  • '申し訳ありませんが、'資格がありません。私はあなたの先生のこの主張に少し懐疑的だと言います（第一に、それは完全に根拠がなく、第二に、なぜH–C≡NのH–C結合に違いがあるべきなのかとH–C≡CH？後者が spハイブリダイズしていないと言う人は誰もいないでしょうが、証拠がなければ間違っているとは言いません。 '今は量子化学計算を行う時間がありません。
  • まず、Nについてあなたが言うことは、炭素を分極します。より電気陰性度…その場合、C — > Nに沿った結合はより多くのp文字を持ち、s文字を補うためにC- > H、s '文字が増加します。計算ソフトウェアで基本的な計算を実行すると、CHボンドでsの文字が増加したのは確かです…しかし、ほぼ100％の主張は間違っています…（私の計算では55％近くを示しています）これはほぼ同じですspハイブリッド。

回答

$ \ ce {HCN} $ と $ \ ce {HC＃CH} $ は線形で、トリプルボンディングされており、 $π$ 2つの垂直な $π$ 結合で構成されるシステム。 $ \ ce {HC＃CH} $ では対称であり、 $ \ ce {HCN} $ではわずかに歪んでいます。 、そしてそれらはシグマシステムのために2つの軌道を残します。

$ \ ce {HCN} $ では、混成/結合します。炭素原子上の残りの2つの軌道は、2つの結合軌道を形成します。1つは水素、もう1つは炭素の反対側の原子です（ $ \ ce {C} $ または $ \ ce {N} $ ）。自然な最初の組み合わせは、 $ 50 $ – $ 50 $ を分割して2つの $ \ mathrm {sp} $ 軌道。1つは $ \ ce {H} $ に向けられ、もう1つは $ \ ce {N} $ 。

ほとんどの場合、これで十分ですが、気が利くと、<の電気的陰性度を指摘できます。 span class = "math-container"> $ \ ce {H} $ と $ \ ce {N} $ はまったく異なります（ $ \ ce {H} $ $ 2.1 $ 、 $ \ ce {C} $ $ 2.5 $ 、 $ \ ce {N} $ $ 3.0 $ ）なので、窒素は $ \ mathrm {sp} $ 結合を、水素が $ \ ce {sp} $ ボンドなので、 $ 50 $ – $ 50 $ 分割はおそらく $ 70 $ – $ 30 $ （先生は $ 〜100 \％$ – $ 0 \％$ ？）、つまり、水素の炭素軌道が少なくなります（つまり、 $ \ mathrmが少なくなります）。 p $ -文字、より多くの $ \ mathrm s $ -炭素軌道からの文字）、窒素はより多くの炭素を取得します “s $ \ mathrm p $ -軌道。

その場合、 $ \ ce {H} $ $ \ ce {HCN} $ のspan>アトムは、 $ \ ce {HCのHアトムよりも簡単に削除できるはずです。 #CH} $ 。これは正しいようです。アセチレンの $ pK_ \ mathrm a $ は $ 24 $ です（これは考慮されます） 炭化水素に対して非常に酸性であるため）、シアン化水素酸の $ pK_ \ mathrm a $ は $ 9.21 $ 、はるかに酸性です（他の方法では弱酸ですが）。

先生は何か面白いことを指摘しましたが、正確な分割率はまだ計算されていません。

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