[شحات شفيق]

عزيزى الطالب :
الميثان به أربع روابط متساوية فى الطول والقوة - أى أن الكربون يحتوى على أربع أوربيتالات تحتوى على أربع ألكترونات مفردة - معنى ذلك أن الكربون يكون فى الحالة المثارة وتوزيه الإلكترونى كالتالى :
C6 : 1S2 , 2S1 , 2Px1 , 2Py1 , 2Pz1
لكى تتم التداخلات بين ذرة الكربون وذرات الهيدروجين حسب نظرية رابطة التكافؤ ولكن توجد مشكلة وهى أن أوربيتال 2S1 أقل فى الطاقة ومختلف فى الشكل عن أوربيتال 2P والتهجين هو الذى يقوم بمساوات هذه الأوربيتالات فى الشكل والطاقة من خلال ثلاثة أنواع من التهجين .

......................
* التهجــين : هو اتحاد أو تداخل بين أوربيتالين مختلفين أو أكثر فى نفس الذرة وينتج عنه أوربيتالات ذرية جديدة .
..............
- الهدف من التهجين مساواة الأوربيتالات الذرية فى الطاقة والشكل .
................
* شـــروط التهجين :
1 - يحدث فى داخل الذرة الواحدة مثل ذرة الكربون .
2 - يحدث بين أوربيتالات المستويات الفرعية المتقاربة فى الطاقة مثل ( 3P , 3S ) أو ( 2P , 2S) - ولا يحدث بين ( 4d , 3S ) أو ( 3P , 2S ) .
3 - عدد الأوربيتالات الذرية الداخلة فى التهجين تساوى عدد الاوربيتالات الذرية الخارجة من التهجين .
4 - الأوربيتالات الذرية الداخلة فى التهجين تكون نقية والاوربيتالات الخارجة من التهجين تكون أكثر بروزاً إلى الخارج حتى تكون قدرتها على التداخل أقوى ولتقليل قوى التنافر فى الفراغ .
.................
النوع الأول SP3 ويحدث فى جزئ الميثان - عدد الأوربيتالات الداخلة فى التهجين 4 وهم 2S1 , 2Px1 , 2Py1 , 2Pz1 - لينتج من التهجين أربع أوربيتالات كل منهم يسمى SP3 - وقيمة الزاوية فى الميثان 28 / 109 ْ لتقليل قوى التنافر بين الأوربيتالات المهجنة فى الفراغ حيث يوجد بكل أوربيتال مهجن إلكترون يحمل الشحنة السالبة - والشكل الفراغى هرم رباعى الشكل .
........................
النوع الثانى SP2 ويحدث فى جزئ الأيثيلين - عدد الأوربيتالات الداخلة فى التهجين 3 وهم 2S1 , 2Px1 , 2Py1 - لينتج من التهجين ثلاث أوربيتالات كل منهم يسمى SP2 - وقيمة الزاوية فى الأيثيلين 120 ْ لتقليل قوى التنافر بين الأوربيتالات المهجنة فى الفراغ حيث يوجد بكل أوربيتال مهجن إلكترون يحمل الشحنة السالبة - والشكل الفراغى مثلث مستوى الشكل .
..............................
النوع الثالث SP ويحدث فى جزئ الأستيلين - عدد الأوربيتالات الداخلة فى التهجين 2 وهم 2S1 , 2Px1 - لينتج من التهجين أوربيتالين كل منهما يسمى SP - وقيمة الزاوية فى الأستيلين 180 ْ لتقليل قوى التنافر بين الأوربيتالات المهجنة فى الفراغ حيث يوجد بكل أوربيتال مهجن إلكترون يحمل الشحنة السالبة - والشكل الفراغى خط مستقيم .
.............................
س 1 : ما المقصود بالتهجين - وما قيمة الزاوية فى التجين SP2 - وما الشكل الفراغى ؟
س2 : اكتب التوزيع الإلكترونى لذرة الكربون فى الخالة المستقرة - الحالة المثارة .
س 3 : ارسم شكل يوضح ذرة الكربون المستقرة - المثارة - المهجنة SP3 - المهجنة SP2 - المهجنة SP