Използване на извити стрелки в органичната химия

В това видео искам да поговорим за използването на извити стрелки в органичната химия и техните варианти, които използвам в много от видеата на Кан Академия. Ще видиш, че има два вида извити стрелки. Ще видиш пълна извита стрелка като тази. Старая се да я направя извита, винаги ще я виждаш извита ето така. Също така ще срещнеш половин извита стрелка, ето такава, която прилича на рибарска кукичка. Прието е пълната стрелка, типичната извита стрелка, която ще срещаш, да показва движението на електронна двойка. Прието е с нея да се означава движението на електронна двойка. И след малко ще ти покажа, че аз леко я променям, и го правя, защото това ми помага да следя електроните, да онагледя и да осмисля какво се случва, да го разбера малко по-добре. Общото правило е, че това е за движение на електронни двойки, а това е за единичен електрон. Един електрон, който не е част от... единичен електрон, може би трябва да го запиша ето така. Единичен електрон. Пълната стрелка ще виждаш в цялата органична химия. Това е стрелката, която ще виждаш обикновено, означаваща движение на електронна двойка. Движението на единичните електрони ще се появява най-често при реакции със свободни радикали, но това ще е по-нататък, а най-често в органичната химия ще срещаме придвижване на електронни двойки. Тук съм начертал извита стрелка, която показва точно това. И ще ти покажа малката промяна, която правя. Пак повтарям, че я правя, защото ми помага да следя електроните, да осмисля това, което се случва. Типичният начин, по който се показва този механизъм, нека имаме тази електронна двойка при този кислород, и тази електронна двойка, понякога казваме, че... и ти съвсем скоро ще учиш за това, отива при въглеродеа, предполагам, че можеш да кажеш, че атакува въглерода от тук. Причината да намирам това за не толкова логично, е, че не цялата двойка отива при въглерода, че кислородът все още си запазва половината от тази двойка, и тук ще се образува връзка. Принципно половината от тази двойка ще се окаже при въглерода, а другата половина остава при кислорода и те образуват връзка. Така че аз също използвам пълна стрелка. Тук имаме предвид двойката, но аз имам предвид движението на един електрон от тази двойка. Това е малко неконвенциално, това, че използвам пълна стрелка. Движението на електрон, който е част от електронна двойка. Често рисувам началото на стрелката от този електрон, но е важно да се вижда, че този електрон не се движи сам, той просто става част от връзката, движи се като част от двойка. Друг начин да разглеждаме този електрон е, че той е от едната страна на връзката. Искам да съм ясен. Когато говоря за електрони от двете страни на връзката, го правя, защото това ми помага да проследявам нещата. От това, което знаем за ковалентните връзки, електронът не стои просто от единия край на връзката и другият електрон не стои на другия ѝ край. На практика всичко, което правим в органичната химия, изобщо не изглежда по начина, по който го рисуваме, но го правим, за да си напомняме, че тук имаме два електрона, и когато имаш връзка тук, това е вероятността един от електроните да е по-близо до водорода и вероятността другият електрон да е по-близо до въглерода, и така един вид си представяш, че има електрони от двата края на връзката. Действителността е, че тук има един облак и в зависимост от това кой атом е по-електроотрицателен, този облак е изтеглен повече в едната или в другата страна, но ние естествено искаме да опростим нещата с тези означения. Един пример може да бъде, когато имаш тази атакуваща двойка, и аз искам да разглеждам пълната стрелка като движението на един електрон като част от двойка. И тази разкъсваща се връзка тук е друг пример. При обичайното записване тук имаш тази връзка. Спомни си, че връзката се състои от два електрона, тази ковалентна връзка е съставена от два електрона. Ако искам да покажа разкъсването на тази връзка и тези два електрона да останат при брома, тогава е прието, че те отиват от средата на връзката към брома. Това никога не ми се е струвало логично, защото бромът вече е част от връзката, той вече е в единия край на връзката. Предпочитам да показвам, че той взима другия електрон, и сега има и двата електрона. Едната част от връзката си беше по-близо до брома, сега той притегля и другата част от връзката. Ще използваме пълни стрелки за тези механизми, както е прието, но често ще си представяме движение на един електрон като част от двойка, а не на цялата двойка, макар пълните стрелки да се използват както е прието. По-късно, когато правим реакции с радикали, ще говорим за движението на единични електрони. Виж този електрон тук, той се премества, но той не е част от електронна двойка, това е единичен електрон, затова използваме тази стрелка рибарска кукичка. Тук виждаме разкъсване на връзка, но вместо и двата електрона да отидат при един от атомите, това не става като тук например. Когато и двата електрона отиват при един от атомите, използваме пълна стрелка, тогава можеш да кажеш, че този атом имаше един електрон и сега получава втори, така че използваме пълна стрелка, но тук връзката се разкъсва и всеки електрон отива при различен атом. Това е движение на единичен електрон. Може би ще го покажа така, движение на единичен електрон, а тук има движение на електрон, който е част от електронна двойка. Надявам се, че това изяснява нещата. Имай предвид, че често използвам означения, които се различават от традиционните в органичната химия, но поне за мен това ми помага да разгадая логиката на случващото се при различните механизми и да следя движението на електроните. Ако ти изучаваш химия, особено в зависимост от програмата, е за предпочитане да използваш това, което използва твоят преподавател, което вероятно ще бъде малко по-близо до използване на пълна стрелка за цяла двойка, която започва от средата на връзките, от средата на двойките, вместо движението на електрона като част от двойката.