Задание 2
На основе современных представлений об электронных орбиталях и их перекрывании поясните, как образуются химические связи в молекуле бензола.
В молекуле бензола у каждого атома углерода одна s- и две p-электронные орбитали гибридизованы (sp2-гибридизания), а одна p-электронная орбиталь негибридная. Все три гибридные электронные орбитали, перекрываясь, образуют σ-связи, которые находятся в одной плоскости, и углы между ними равны 120°. Две из них перекрываются с такими же орбиталями двух соседних атомов углерода, а третья – с s-электронной орбиталью атома водорода, т. е. каждый атом углерода здесь образует три σ-связи. Негибридная электронная p-орбиталь каждого атома углерода перекрывается с такими же электронными орбиталями двух соседних атомов углерода, образуя единое π-электронное облако.
Электронная плотность в π-электронном облаке распределена равномерно. Перекрывание происходит над плоскостью и под плоскостью σ-связей. Все связи между атомами углерода одинаковые, т. е. в молекуле бензола нет простых и двойных связей.