التهجين وحجم المدار  Hybridization and orbital size

تكون الرابطة المزدوجة كربون – كربون في الالكنات اقصر من الرابطة الاحادية كربون – كربون في الالكانات لأن الأربع الكترونات ترتبط بقوة اكبر من الالكترونين. ولكن يضاف إلى ذلك ، أن بعض الروابط في الالكنات اقصر من مثيلاتها في الالكانات : فمثلاً، طول الرابطة C – H في الايتيلين يساوي 1.10 A مقارنة مع القيمة 1.112 A في الايتان ولتفسير ذلك وتفسير الاختلافات الاخرى في طول الرابطة يجب علينا ان نأخذ بالحسبان تهجين الكربون.

إن الروابط كربون – هيدروجين في الايتيلين احادية كما في الايتان ولكنها تتشكل من تراكب المدارات SP² عوضاً عن المدارات SP³ . يقع المدار P على مسافة أبعد من النواة بينما يقع المدار s قريباً منها وعند ازدياد خاصية المدار s في هجين ما يتناقص الحجم الفعال المدار ويتبع ذلك تناقص في طول الرابطة مع ذرة ثانية. لذلك تكون الرابطة كربون – هيدروجين s – sp² اقصر من الرابطة كربون هيدروجين    s – sp³.

يعد البنزين من عدة نواح جزيئاً مختلفاً عن الايتيلين على الرغم من انه يحوي الروابط كربون – هيدروجين s – sp² وان طول الرابطة 1.10 C – H A مماثلة تماماً لجزيء الايتيلين . يحوي الاسبتيلين كربوناً ذا تهجين sp ومن وجهة النظر  هذه فإن مداراته تتصف بخاصية المدار s بشكل اكبر وبالتالي تكون الروابط اقصر مما في الايتيلين وهذا التوقع صحيح حيث تبلغ طول الرابطة   s – sp 1.079  A فقط

إن مناقشة التهجين وحجم المدار يقودنا إلى توقع أن الرابطة sp³ – sp² اقصر من الرابطة sp³ – sp³ ويوافق ذلك طول الرابطة الاحادية كربون – كربون في البروبيلين 1.501 A بالمقارنة مع 1.534 A في الايتان ، وحتى الرابطة الاحادية كربون – كربون sp – sp³ في متيل الاسبتيلين تكون اقصر وتساوي 1.459 A . تكون الفروق في أطوال الروابط الاحادية  كربون – كربون اكبر مما هي في اطوال الرابطة الاحادية كربون – هيدروجين وهناك عامل آخر يجب اخذه بالحسبان كما ستبين  بالإَضافة إلى نوع تهجين ذرة الكربون.

ساعدتنا دراسة التهجين وحجم المدار على فهم الخواص الاخرى للجزيئات بالإضافة إلى طول الرابطة: مثلاً، الخواص الحمضية النسبية لبعض الهيدروكربونات ، والخواص الاساسية النسبية لبعض الامينات .

مواضيع ذات صلة

تفاعلات الألدهيدات والكيتونات

طرق خاصة لتحضير الكيتونات

طرق خاصة بتحضير الألدهيدات

تسمية الألدهيدات

الخواص الطبيعة الإالدهيدات والكيتونات

الإالدهيدات والكيتونات

بعض تفاعلات الاستيلين الهامة

تفاعلات الألكاينات

الخواص الطبيعية والخواص الكيميائية للألكاينات

طرق تحضير الألكاينات

الاستيلين

الإلكاينات وتسميتها