في تصنيف الكيمياء العضوية بواسطة

متى لا يحدث تهجين فى المركبات؟


1 إجابة واحدة

0 تصويتات
بواسطة

كيف تتكون الجزيئات؟ 

- لدينا نظريات مختلفة لشرح كيفية الترابط الكيميائي للعناصر لتكوين جزيئات:

(1) قاعدة الثمانيات 

(2) نظرية VSEPR التى تساعد على فهم الأشكال الهندسية للمركبات والزوايا بين الروابط.

(3) نظرية رابطة التكافؤ المبنية على التهجين.

(4) نظرية المدارات الجزيئية (MOT) المبنية على الأتحاد الخطي  للأوربتالات الذرية (bonding and anti bonding orbitals)

إذا التهجين هو أحدى الطرق لتفسير الترابط الكيميائي وليس هو الطريقة الوحيدة.

متى لا يحدث التهجين

- كل شيء في عالم الكيمياء يتلخص في النهاية إلى الطاقة. 

- تتهجن المدارات لأن القيام بذلك يسمح للجزيء الناتج بأن يكون أقل في الطاقة - وبالتالي أكثر استقرارًا - مما لو لم يتم تهجين المدارات.

- هل يحدث التهجين في كل جزيء؟ لا 

-  فكر في جزيء بسيط جدًا مثل H2. لكل ذرة هيدروجين مدار واحد فقط، لذلك لا يمكن أن يحدث تهجين.

- في جزيء حمض الهيدروكلوريك HCl على الرغم من أن ذرة الكلور لها مدارات متعددة ، إلا أنها لا تكتسب الكثير من الاستقرار من خلال تهجينها ؛ لذلك يبقى غير مهجن.

- هل هناك أي جزيئات بها ثلاث ذرات أو أكثر لا يتم فيها تهجين الذرة المركزية؟ بالتأكيد. 

- في كبريتيد الهيدروجين H2S ، يبدو أن ذرة الكبريت المركزية لا يحدث تهجين بها! تبلغ زاوية الرابطة H-S-H = 92.1 درجة فقط - وهي أصغر بكثير من زاوية الرابطة في الماء وأكثر تمشياً مع مداري (p) المتعامدين الغير مهجنين.

- لماذا لا يتم تهجين ذرة الكبريت في كبريتيد الهيدروجين؟ مرة أخرى ، الجواب يتعلق بالطاقة. 

على سبيل المثال ، تكون المدارات 3s و 3p في الكبريت متباعدة في الطاقة أكثر من المدارات 2s و 2p في الأكسجين ، لذلك تكون الطاقة اللازمة لحدوث التهجين كبيرة. علاوة على ذلك ، فإن ذرة الكبريت أكبر حجماً من ذرة الأكسجين ، مما يعني أن ذرات الهيدروجين يمكن أن ترتبط مباشرة باثنين من مداري الكبريت 3p مع تنافر الكتروستاتيكي أقل بين أزواج الترابط. لذلك لا يحدث التهجين في ذرة الكبريت ، وزاوية الرابطة في H2S تكون زاوية قائمة تقريبًا.

ملاحظات هامة 

(1) فى الغالب عناصر الدورة الثالثة فى الجدول الدوري والدورات الأعلى تكون غير مهجنة في الغالب ما لم تتطلب تهجينًا لأي مشكلة محددة (لا يمكن تفسير SiH4 بدون تهجين sp3 على السيليكون).

(2) لن يتم تهجين الغازات النبيلة.

(3) افترض عمومًا التهجين لجميع عناصر الدورة الثانية. حيث يكون التهجين أفضل شئ لشرح الشكل الهندسي للمركب. وبالنسبة للأكسجين ، افترض على الأقل مدار (p) واحد غير مهجن.

(4) بالنسبة للنيتروجين بثلاث روابط مفردة ، تذكر أن التهجين سيتحول دائمًا بين sp3 و sp2 + p. هذا هو انقلاب النيتروجين Nitrogen inversion

(5) لا يوجد تهجين في جزئ الهيدروجين.


اسئلة متعلقة


1 إجابة


1.9ألف أسئلة

2.1ألف إجابة

157 تعليقات

4ألف مستخدم

...