Почему в органической химии двойные и тройные связи называют кратными?

Двойные и тройные связи в органической химии называют кратными, потому что они состоят из нескольких связей между двумя атомами углерода или другими атомами. В отличие от одиночной связи, которая представляет собой одну σ-связь (сигма-связь), кратные связи включают в себя не только σ-связь, но и одну или несколько дополнительных π-связей (пи-связей).

1. Двойная связь: В двойной связи один из компонентов — это σ-связь, которая формируется за счёт перекрытия атомных орбиталей вдоль оси соединения атомов. Эта связь является основной и самой крепкой. Вторая составляющая — это π-связь, которая образуется за счет бокового перекрытия орбиталей, перпендикулярных оси молекулы. Такая связь менее крепкая, чем σ-связь, но она добавляет дополнительные свойства молекуле.

2. Тройная связь: Тройная связь состоит из одной σ-связи и двух π-связей. Первая σ-связь аналогична таковой в двойной связи, а две π-связи дополнительно увеличивают степень кратности связи. Так как π-связи образуются не вдоль оси атомов, а перпендикулярно, они ограничивают возможность вращения вокруг связи, что делает молекулы с тройными связями более жесткими и менее подвижными.

Именно наличие нескольких π-связей наряду с σ-связью и объясняет, почему такие связи называют "кратными". Чем больше π-связей в молекуле, тем выше кратность связи. Эти кратные связи играют важную роль в химическом поведении органических веществ, так как они влияют на реакционную способность молекул, их физические свойства и стабилизацию молекулы.