sр3-Гибридизация

Первое валентное состояние углерода

sр³-Гибридизация - смешение одной 2s- и трех 2р-орбиталей. Все четыре гибридные обитали строго ориентированы в пространстве под углом 109°28' друг к другу, создавая утолщенными "лепестками" геометрическую фигуру - тетраэдр.Поэтому sp³-гибридизованный атом углерода часто называют "тетраэдрическим". Состояние углеродного атома с sp³-гибридными орбиталями (первое валентное состояние) характерно для предельных углеводородов - алканов.

Схема образования четырех s p³ -гибридных орбиталей:
а - негибридизованные обитали атома углерода;
б - обитали атома углерода в состоянии s p³ -гибридизации.

2p_x 2p_y 2p_z

2s

1s

2p_x 2p_y 2p_z

2s

1s

sр³-Гибридизация

Атомы углерода в молекулах алканов находятся в состоянии sp³-гибридизации. Каждый такой атом способен образовывать четыре одинарные σ -связи как с атомами углерода, так и с атомами водорода. Например, в этане каждый атом углерода образует одну σ -связь за счет осевого перекрывания гибридной обитали с гибридной орбиталью другого атома углерода и три σ -связи за счет перекрывания гибридных орбиталей с s -орбиталями трех атомов водорода.