Двојна врска

Двојна врска — ковалентна врска меѓу два атома со четири врзани електрони наспроти два кај единечната врска. Овие врски најчесто се јавуваат меѓу два јаглеродни атома, како на пример кај алкените. Постојат многу двојни врски неѓу два различни елемента: на пример, кај карбонилната група, таа се јавува меѓу јаглероден и кислороден атом. Други почести двојни врски се присутни во азосоединенијата (N=N), имините (C=N) и сулфоксидите (S=O). Во скелетната формула, двојнаа врска се претстаува со две напоредни црти (=) или знак за равенство меѓу двата врзани атома. Се смета дека овој начин на запишување го вовел рускиот хемичар Александар Бутлеров во XIX век.
Двојните врски на јаглеродот се посилни и покуси од единечните врски. Тие се богати со електрони, што ги прави потенцијално пореактивни во присуство на силен електронски прифатник (како додавачки реакции на халогените).
1 Двојни врски кај алкените
Овој вид на сврзување се должи на орбитална хибридизација. Кај етиленот секој јаглероден атом има три sp<sup>2</sup>-орбитали и една p-орбитала. Трите sp<sup>2</sup>-орбитали лежат на рамнина со агли ~120°. p-орбиталата е нормална на таа рамнина. Кога јаглеродните атоми ќе се доближат, две од sp<sup>2</sup>-орбиталите се преклопуваат образувајќи сигма-врска. Во исто време, двете p-орбитали се доближуваат (на истата рамнина) и заедно образуваат пи-врска. Најголем преклоп се јавува како p-орбиталите остануваат напоредни, и така станува невозможно вртењето околу средишна врска. Ова својство е причинител за цис-транс изомерија. Двојните врски се пократки од единечните бидејќи преклопот на p-орбиталите е доведен во најголема можна мера.
Со должина од 133 пм, врската C=C на етиленот е покуса од C&minus;C на етанот, чија должина изнесува 154 пм. Двојната врска исто така е посилна, со 636 kJ мол<sup>&minus;1</sup> наспроти 368 kJ мол<sup>&minus;1</sup> но не двапати повеќе отколку што пи-врската е послаба од сигма-врската поради помалку делотворниот пи-преклоп.
Со друг начин на претставување, двојната врска произлегува од две преклопени sp<sup>3</sup>-обритали как кај свиткана врска.
2 Варијации
Кај молекулите со наизменични двојни и единечни врски, преклопот на p-орбитали може да постои низ повеќе атоми во ланецот, што создава конјугиран систем. Конјугацијата се среќава во системи како диените и еноните. Во цикличните молекули, конјугацијата може да доведе до ароматичност. Кај кумулените, двете двојни врски се соседни.
Двојните врски се чести кај елементите од II периода како јаглеродот, азотот и кислородот, а поретки во елементи од повисоки периоди. Металите исто така можат да прават двојни врски — метално-лигандска повеќекратна врска.
3 Алкенски хомолози од групата 14
Двојно сврзаните соединенија, алкенски хомолози, R<sub>2</sub>E=ER<sub>2</sub> дене се познати за сите потешки елементи од групата 14. За разлика од алкените, овие соединенија не се рамнински, туку туку имаат искривени и/или транссвиткани структури. Овие ефекти стануваат поизразени кај потешките елементи. Дистаненот (Me<sub>3</sub>Si)<sub>2</sub>CHSn=SnCH(SiMe<sub>3</sub>)<sub>2</sub> има калајно-калајна должина на врската само малку подолга од една врска, транссвиткана структура со пирамидална координација на секој калаен атом и лесно се раздвојува во раствор и образува (Me<sub>3</sub>Si)<sub>2</sub>CHSn: (стананедиил, карбенски аналог). Врзувањето се состои од две слаби давателско-прифатнички врски, а слободнниот пар на секој калаен атом се преклопува со празната p-орбитала на другиот. За разлика од ова, кај дисилените секој силициумски атом има рамнинска координација, но заменителите се искривени, така што молекулата во целина не е рамнинска. Во плумбените, врската Pb=Pb може да биде подолга од мноштво споредливи единечни врски Плумбените и станените во раствор обично се раздвојуваат на мономери со со врскаи чија енталпија е многукратно помала од споредливите единечни врски. Некои двојно врзани плумбени и стенени имаат слична јачина со водородните врски. Карактерот на врзувањето може да се предвиди со Картер-Годард-Малрие-Тренкиевиот модел.
4 Видови двојни врски меѓу атомите
, C, O, N, S, Si, Ge, Sn, Pb
C, алкен, карбонилна група, имин, тиокетон, тијал
O, дикислород, нитрозно соединение, сулфоксид, сулфон, сулфинска киселина, сулфонска киселина
N, азосоединение
S, дисулфур
Si, алкилиденсилани, силени
Ge, гермени
Sn, станени
Pb, плумбени
5 Наводи
*