Для молекулы с формулой C₄H₈ существует несколько структурных изомеров, и количество π-связей и тип гибридизации углеродных атомов зависят от конкретной структуры. Рассмотрим основные изомеры:
Бутен-1 (CH₂=CH-CH₂-CH₃):
- Количество π-связей: В этой молекуле имеется одна двойная связь между первым и вторым углеродными атомами, что означает наличие одной π-связи.
- Тип гибридизации:
- Углероды, участвующие в двойной связи (1-й и 2-й), имеют sp²-гибридизацию.
- Углероды, участвующие только в одинарных связях (3-й и 4-й), имеют sp³-гибридизацию.
Бутен-2 (CH₃-CH=CH-CH₃):
- Количество π-связей: Также содержит одну двойную связь между вторым и третьим углеродами, следовательно, одна π-связь.
- Тип гибридизации:
- Углероды во второй и третьей позиции, участвующие в двойной связи, имеют sp²-гибридизацию.
- Первый и четвертый углероды, которые образуют только одинарные связи, имеют sp³-гибридизацию.
Циклобутан (циклическая структура, C₄H₈):
- Количество π-связей: В этой структуре отсутствуют π-связи, так как все связи между углеродами — одинарные.
- Тип гибридизации: Все углеродные атомы имеют sp³-гибридизацию.
Метилциклопропан (циклическая структура, C₄H₈):
- Количество π-связей: Также отсутствуют π-связи.
- Тип гибридизации: Все углеродные атомы имеют sp³-гибридизацию.
Таким образом, в зависимости от изомера, C₄H₈ может иметь одну π-связь (в линейных алкенах, таких как бутен-1 и бутен-2) или не иметь π-связей (в циклических соединениях, таких как циклобутан и метилциклопропан). Гибридизация варьируется от sp² в случае наличия двойных связей до sp³ в случае только одинарных связей.