a) Odmiana alotropowa: grafit

Typ hybrydyzacji: sp²

 

b) Odmiana alotropowa: grafen,

Typ hybrydyzacji: sp²

 

c) Odmiana alotropowa: fulereny,

Typ hybrydyzacji: sp²

 

d) Odmiana alotropowa: diament,

Typ hybrydyzacji: sp³ 

 

 

---

Wyjaśnienie:

W hybrydyzacji sp³: jeden orbital s i trzy orbitale p łączą się, tworząc cztery równocenne orbitale zhybrydyzowane. W przestrzeni orbitale te skierowane są w stronę naroży tetraedru, kąt pomiędzy tymi wiązaniami wynosi 109,5°. Atomy węgla, które tworzą w cząsteczkach organicznych wiązania pojedyncze ulegają hybrydyzacji sp³. Orbital sp³ z jednego atomu węgla nakłada się czołowo z orbitalem sp³ drugiego atomu węgla, tworząc wiązanie σ. Pozostałe trzy orbitale sp³ na każdym atomie węgla nakładają się z orbitalami 1s atomów wodoru, tworząc wiązania C-H.

W hybrydyzacji sp²: jeden orbital s i dwa orbitale p łączą się, tworząc trzy równocenne orbitale zhybrydyzowane. W przestrzeni orbitale te skierowane są w stronę naroży trójkąta(w płaszczyźnie), kąt pomiędzy tymi wiązaniami wynosi 120°. Pozostały, niezhybrydyzowany orbital p znajduje się prostopadle do płaszczyzny zhybrydyzowanych orbitali sp². Atomy węgla, które tworzą w cząsteczkach organicznych wiązania podwójne ulegają hybrydyzacji sp². Jeden z orbitali sp² z jednego atomu węgla nakłada się czołowo z orbitalem sp² drugiego atomu węgla, tworząc wiązanie σ. Niezhybrydyzowane orbitale p na każdym atomie węgla nakładają się bokiem, tworząc wiązanie π, które jest obecne obok wiązania sigma w wiązaniu podwójnym. Pozostałe dwa orbitale sp² na każdym atomie węgla nakładają się z orbitalami 1s atomów wodoru, tworząc wiązania C-H.