التهجين من النوع sp3d
- ينتج هذا النوع من التـهـجين من مزج (دمج) مـدار مـن نوع (s) مع ثلاث مدارات من نوع (p) ومدار واحد من نوع (d) لنحصل على خمس مـدارات مهجنة من نوع (sp3d) وتتخذ هذه المدارات المهجنة هرم مثلثي مزدوج (Trigonal bibyramidal)
- هذا النوع من التهجين يوجد في الجزيئات أو الأيونات التي حول ذرتها المركزية خمسة ازواج إلكترونية .
مثال (1) كيفية تكون الرابطة التساهمية في PCl5 من خلال مفهوم التهجين.
(1) نكتب التركيب الإلكتروني لذرة الفسفور في الحالة المستقرة (المنفردة).
تركيب لويس لجزيء PCl5 هو:
نلاحظ أن حول الذرة المركزية خمسة أزواج إلكترونية رابطة، فأنه حسب نظرية (VSEPR) سوف تتوزع الأزواج الإلكترونية في أركان هرم ثلاثي مزدوج. وهذا يعني أن التهجين من نوع sp3d
وبذلك فنحن في حاجة إلى خمسة مدارات متساوية في الطاقة، كل مدار يحتوي على إلكترون منفرد. ويمكن شرح ذلك كما يلي:
(2) ينتقل (يستثار) إلكترون من المدار (3s) إلى أحد مجالات (3d) الفارغة عندما يكتسب طاقة ليصبح لدينا خمس إلكترونات مفردة.
التركيب الإلكتروني لذرة الفسفور (P) في الحالة المثارة:
(3) تحـدث عـمـليـة دمج مـدار من نوع (3s) مع ثلاث مـدارات من نوع (3p) ومـدار واحـد من نوع (3d) لنحصل على خمس مـدارات مهجنة من نوع ( sp3d) . ويـحـتـوى كل مـدار منها على إلكترون منفرد.
التركيب الإلكتروني لذرة الفسفور في بعد التهجين:
(4) يحدث تداخل بين مـجـال (3p) من ذرة الكلور ومـجـالات (sp3d) المهجنة من ذرة الفسفور لتتكون خمس روابط تساهمـيـة
وحيث أن المركب ينتمي إلى النوع (AX5) إذن الشكل الهندسي لـلـجـزيء هو شكل هرم مثلني مزدوج ( Trigonal bibyramidal ) . وهذا الشكل الهندسي هو الشكل الوحيد الذي يجعل الأزواج الإلكترونية أقل تنافراً.
من الأمثلة المشابهة لـ PCl5 في التهجين والشكل الهندسي: SbCl5 & AsF5
مثال (2): كيفية تكون الرابطة التساهمية في SF4 من خلال مفهوم التهجين
(1) نكتب التركيب الإلكتروني لذرة للكبريت في الحالة المستقرة (المنفردة):
تركيب لويس لجزيء SF4 هو:
نلاحظ أن حول الذرة المركزية خمسة أزواج إلكترونية، فإنه حسب نظرية (VSEPR) سوف تتوزع الأزواج الإلكترونية في أركان هرم ثلاثي مزدوج ، أي أن التهجين من نوع sp3d وبذلك فنحن في حاجة إلى خمسة مدارات متساوية في الطاقة ، أربعة منها تحتوي كل منها على إلكترون منفرد.
ملاحظة: في هذه الحالة لن نحتاج إلى نقل إلكترون لأنه متوفر لدينا أربع إلكترونات مفردة.
(2) تحـدث عـمـليـة دمج مـدار من نوع (3s) مع ثلاث مدارات من نوع (3p) ومـدار واحـد من نوع (3d) لنحصل على خـمـس مـدارات مهجنة من نوع (sp3d).
يحـتـوى أربع منهـا على إلكترون منفرد. والخامس يحتوي على زوج إلكتروني.
التركيب الإلكتروني لذرة الكبريت بعد التهجين:
(3) يحـدث تداخل بين مـجـال (2p) من ذرة الفلور ومـجـالات الات (sp3d) المهجنة من ثرة الكبريت لتتكون أربع روابط تساهمية.
وهذه الروابط متساوية في الشكل والطاقة ، أما المدار الرابع فيحتوي على زوج من الإلكترونات الحرة.
وحيث ان المركب ينتمي إلى النوع (AX4E) ، إذن الشكل الهندسي للـجـزيء هو هرم رباعي مشوه (Irregular Tetrahedron) .
من الأمثلة المشابهة للجزيء SF4 في التهجين والشكل الهندسي:
TeCl4 & SF4 & SCl4 & R2SeCl2 & SeF4 & SeCl4 & TeF4