CH3^+ 이온의 혼성 오비탈

CH3^+ 이온의 혼성 오비탈

탄소 양이온, carbocation, methyl cation의 혼성 오비탈

 

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▶ 참고: 혼성 오비탈

[ https://ywpop.tistory.com/2639 ]

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이런 문제는

① 중심원자가 몇 개의 결합을 하고 있는가?

② 중심원자의 비공유 전자쌍은 몇 개인가?

즉, 중심원자의 전자 영역은 몇 개인가?

를 생각해 보면 간단하다.

( 참고: 전자 영역 https://ywpop.tistory.com/2569 )

 

 

 

탄소 양이온, CH3^+ 이온에서,

탄소는 수소와 3개의 단일 결합을 하고 있고,

또한 탄소에는 비공유 전자쌍이 없으므로,

탄소의 전자 영역 = 3개.

 

따라서

탄소 양이온의 혼성 오비탈은

sp2 혼성 오비탈이다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/11542 )

 

 

 

 

[그림] The structure of methyl cation is trigonal planar,

with an sp2 hybridized carbon and a vacant p orbital.

 

 

 

 

 

[그림] 탄소 원자의 바닥 상태 전자 배치.

 

① 탄소 원자의 원자가 전자는 4개.

---> 양이온이 되면, 2p 전자 1개를 잃음.

 

② 2s 전자 1개가 2p 오비탈로 들뜬 후,

2s 오비탈 1개, 2p 오비탈 2개가 혼성화.

---> 3개의 sp2 혼성 오비탈 + 1개의 빈 2p_z 비혼성 오비탈

 

 

 

 

[참고] 탄소 음이온, CH3^- 이온은 sp3 혼성 오비탈.

탄소 음이온, CH3^- 이온에서,

탄소는 수소와 3개의 단일 결합을 하고 있고,

또한 탄소에는 비공유 전자쌍이 1개 존재하므로,

탄소의 전자 영역 = 4개.

 

따라서

탄소 음이온의 혼성 오비탈은

sp3 혼성 오비탈이다.

 

 

 

 

[그림] The simplest organic carbanion is CH3^-,

which has a trigonal pyramidal structure

with an sp3 hybridized carbon that has a lone pair of electrons.

 

 

 

① 탄소 원자의 원자가 전자는 4개.

---> 음이온이 되면, 2p 오비탈에 전자 1개가 채워짐.

 

② 2s 오비탈 1개, 2p 오비탈 3개가 혼성화.

---> 4개의 sp3 혼성 오비탈

---> 4개 중 1개는 전자가 짝을 짓고 있다.

------> 1개의 비공유 전자쌍

( 참고: 질소의 sp3 혼성 오비탈 https://ywpop.tistory.com/9952 )

 

 

 

 

[키워드] 탄소 양이온의 혼성 오비탈 기준문서, 탄소 음이온의 혼성 오비탈 기준문서, CH3^+의 혼성 오비탈 기준문서, CH3^-의 혼성 오비탈 기준문서