номер 5, страница 86 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

5.На рисунке приведена шаростержневая модель молекулы пропилена. Сколько $\sigma$- и $\pi$-связей в молекуле пропилена?

*В каком состоянии гибридизации находятся атомы углерода, связанные двойной связью в молекуле пропилена? В каком состоянии гибридизации находится атом углерода метильной группы в молекуле пропилена?

Решение:

1.Определение числа $\sigma$- и $\pi$-связей:

Молекулярная формула пропилена (пропена) — $\text{C}_3\text{H}_6$, а его структурная формула имеет вид: $\text{CH}_2=\text{CH}-\text{CH}_3$.

• Каждая одинарная связь всегда является $\sigma$-связью. В молекуле содержится 6 одинарных связей $\text{C}-\text{H}$ и 1 одинарная связь $\text{C}-\text{C}$.
• Двойная связь $\text{C}=\text{C}$ образована одной прочной $\sigma$-связью и одной более слабой $\pi$-связью.
• Суммарное число $\sigma$-связей: $6\,(\text{C}-\text{H}) + 1\,(\text{C}-\text{C}) + 1\,(\text{C}=\text{C}) = 8$ $\sigma$-связей.
• Число $\pi$-связей: 1 $\pi$-связь (в составе двойной связи).

2.Определение гибридизации атомов углерода:

• Атомы углерода при двойной связи ($\text{CH}_2=$ и $=\text{CH}-$): каждый из них образует по 3 $\sigma$-связи и 1 $\pi$-связь, поэтому они находятся в состоянии $sp^2$-гибридизации (валентные углы составляют около $120^\circ$, форма связей — плоская).
• Атом углерода метильной группы ($-\text{CH}_3$): образует 4 $\sigma$-связи (три с атомами водорода и одну с соседним атомом углерода), неподелённых электронных пар не имеет, поэтому находится в состоянии $sp^3$-гибридизации (тетраэдрическое окружение с валентным углом около $109{,}5^\circ$).

Ответ:

В молекуле пропилена содержится 8 $\sigma$-связей и 1 $\pi$-связь.
Атомы углерода, соединённые двойной связью, находятся в $sp^2$-гибридизации, а атом углерода метильной группы — в $sp^3$-гибридизации.