Example: bachelor of science

KEM 101 Föreläsningsanteckningar uppdaterad

ORGANISK KEMI. O O O. O. O O O. O O O. O O. O. O. H. H. H. H. F REL SNINGAR HT 06. LARS ERIK ANDREAS EHNBOM. Organisk kemi - kolf reningarnas kemi * kan framst llas fr n organismer (1828). * beh vdes ingen livskraft (1860) Kolf reningar best r av ett kolskelett Grupp, alkylgrupp Funktionell grupp Kolskelett radikalen som best mmer lat. radix = rot och r funktionen och mer passiv reaktiviteten, fr mst: C, O, N, X och S. Strukturisomeri kemiska bindningar Valensteori kol alltid fyrv rt och halogener alltid env rda Kolskelettet Om ttade f reningar (f r lite v te) reagerar l ttare n m ttade f reningar.

Kolskelett ”radikalen” lat. radix = rot och är mer passiv Funktionell grupp som bestämmer funktionen och reaktiviteten, främst: C, O, N, X och S. Grupp, t.ex. alkylgrupp

Information

Domain:

Source:

Link to this page:

Please notify us if you found a problem with this document:

Other abuse

Transcription of KEM 101 Föreläsningsanteckningar uppdaterad

1 ORGANISK KEMI. O O O. O. O O O. O O O. O O. O. O. H. H. H. H. F REL SNINGAR HT 06. LARS ERIK ANDREAS EHNBOM. Organisk kemi - kolf reningarnas kemi * kan framst llas fr n organismer (1828). * beh vdes ingen livskraft (1860) Kolf reningar best r av ett kolskelett Grupp, alkylgrupp Funktionell grupp Kolskelett radikalen som best mmer lat. radix = rot och r funktionen och mer passiv reaktiviteten, fr mst: C, O, N, X och S. Strukturisomeri kemiska bindningar Valensteori kol alltid fyrv rt och halogener alltid env rda Kolskelettet Om ttade f reningar (f r lite v te) reagerar l ttare n m ttade f reningar.

2 + Br + Br reaktion + Br reaktion Lewis 1916. Kovalent (= sambruk, samvalent) bindning = elektronparbindning: C:C C::C C:::C och inneb r att atomerna delar p . elektronerna. Vad r en bindning? Elektriska krafter. Bohrs atommodell 1913. Elektroner cirkulerar i banor med en viss konfiguration (K, L, M ) kring atomk rnan som best r av protoner och neutroner. Endast vissa banor till tna dvs. energin r kvantiserad enligt kvantvillkoret f r Plancks konstant: E1 E2 E h . De olika konfigurationerna elektronskalen kallas kvanttal. F r ndringsenergin r energin mellan de olika elektronskalen.

3 Elektron kan b de vara en partikel eller en v g, en dualism som verkar beroende p hur vi m ter. Tunneleffekten dvs. partikel g r igenom en d rr och n r de kommer p andra sidan d rren blir partikeln en v g. Foton = ljuskvantum Ljusabsorbtion ljusemission genom excitation L gre till h gre energi leder till att energi upptages (absorberas). H gre till l gre energi leder till att ljus s nds ut (emitteras). Elektroners energi beror p avst ndet och formen p den rymd dem befinner sig i. Schr dinger ekvation (1926) H E . = hamiltonoperator (psi), en funktion som beskriver rymden d r vi kan hitta elektroner H = potentiell energi, hur l ngt fr n k rnan och r relseenergi E = total energi F rv ntningsv rdet E1 (antalet energiv rden som elektronen har) = 1 3D-funktioner (3 koordinater) och mot varje energiv rde svarar ej funktion.

4 E2 = 2 v gfunktion = orbital S-orbital Energi: orbital: H: 1s 2. He: 1s Detta resulterar i att helium inte r magnetiskt medan v te r magnetiskt. V te har h gre energi n helium d rf r blir helium mindre reaktivt. Ettan framf r 1s r huvudkvanttalet. Pauliprincipen (av Wolfgang Pauli) = n r elektronerna r med motsatt spinn blir de icke-magnetiska och f r s ledes en l gre energi och blir mer stabila. 1s = sharp, en spektroskopiterm (sf risk). Elektronens eget spinn: Ett klot av elektrisk laddning skapar ett magnetf lt S N. N S. Tv teorier 1. Molekylorbitalteorin (MO-teorin).

5 2. Hybridisering = v gfunktion = orbital (orbit = omloppsbana). Energi, E . H: 1s S-orbital, sannolikhet r 1. He: * 1s att hitta en elektron *Naturen str var efter s l g energi som m jligt enligt Pauliprincipen. Li: 2s Litium vill d rf r g rna bli en litiumjon med en avgiven elektron. 2. 1s Koncentrisk = den lille ligger mitt i den store Katjon = positivt laddad jon 2 2+. Be ( r giftig) 2s Be 2. 1s B: 2p (px, py, pz). 2. 2s 2. 1s Mitt I en p-orbital r sannolikheten att elektronen ska finnas d r 0. P-orbitalen har tre olika riktningar: x, y och z.

6 Tunneleffekt Elektronen hoppar ver k rnan och g r ver till den andra C: 2p sidan utan att vara vid k rnan 2 d r sannolikheten att hitta en 2s elektron r 0. 2. 1s Hundts regel = n r det finns tv valenselektroner men 3 lediga orbitaler kommer elektronerna att sprida sig men har inte motsatt spin (oftast). Vad tj nar MO-teorin f r syfte? F r att beskriva bindningar. H: 1s + H: 1s H2 (g): [Ya + Yb] (a) denna molekyl har en l gre energi n ursprungsatomerna. Kovalent bindning = en v gfunktion med l gre energi. V gfunktioner kommer att adderas vilket leder till st rre rymd/utstr ckning eller utstr ckning 0.

7 K rnorna r plusladdade vilket leder till repellering, allts en ellipsoid. Laddningarna kommer att ha motsatt spinn. Det finns tv fall. verlappat: Ya Ya + Yb (a) MO. Yb Ya + Yb *. MO. Molekylteorin MO*, antibindande AO AO. * = exciterad MO sigmabindning Tillf r vi energi till MO kommer AO att bildas dvs. en bindning bryts. Atomorbital (AO) h g energi: H samlade x H samlade x Molekylorbital (MO) l g energi: H H = sigmabindning ( -bindning, frontalkrockat ). utspridda xx Bindning = elektronerna har antagit en orbital d r de har l gre energi nAO nMO.

8 N antal Analogi: J mf r ett h gt glasr r fyllt med vatten (x) som ger ett oerh rt tryck allts en h g energi eller d r vattnet ligger p . marken (xx) och trycker endast lite, allts en l g energi. Elektronens energi H g energi pga. f r n ra varandra vilket leder till repellation Var f r sig, h g energi Avst nd fr n atomk rnan (i origo). J mviktsl get, ven vid 0K sker sv ngning. a (r) =. bidningsavst ndet, bindningsl ngd +. C C Enkelbindning H. I organisk kemi r vi intresserade av f ljande bindningar: C H. C C. H: 1s + H. H: 1s C: Kolatomens 6 elektroner Linus Pauling (1920).

9 C: 2p Fyra valenselektroner 2s 1s H. 2p excitation 2s H. 1s 1 styck s och 3 stycken p-orbitaler har genererats, totalt 4 AO. Men var kommer den energin ifr n? Excitation = n r v gfunktioner adderas och sigmabindningar bildas erh lles massor av energi. 3. 4 AO 4 HO (hybridorbitaler), 4 st. sp (3 p-orbitaler). 1 st. s Elektronerna pekar som mot h rn i 3 st. p bildar 4 HO: en tetraeder och elektronerna blir (hybridiserat) j mt f rdelade i rummet. 3. Det r ett sp -hybridiserat kol eftersom 3 st. p-orbitaler deltager samt 1 st. s-orbital. Vinkeln mellan orbitalerna r 109,5 och d.

10 3. v tena bildar sigmabindningar till orbitalerna kallas kolet f r ett sp -hybridiserat kol. N r en sigmabindning skapas leder det till s nkt energi och den energin r st rre j mf rt med vad hybridiseringen kostade. H. Molekylorbital: H. dvs. metan H. H. C = C Dubbelbindning CH3-CH3 och etan kan bildas d en sigmabindning skapas mellan tv orbitaler. (v te tas bort). Tre orbitaler ligger i ett plan(vitt) och den ohybridiserade 2. 1 st. s 3 AO bildar 3 Allts kan 3 sp -hybridiserade orbitalen (bl ) ligger vinkelr t mot planet. 2 st. p HO: orbitaler bildas.


Related search queries