ظهرت نظرية التهجين كمكمل لـ نظرية الثماني، تمكن من شرح بنية عدد أكبر من الجزيئات ، بما في ذلك الجزيئات المكونة من البورون (ب).
يحتوي هذا العنصر على خمسة إلكترونات حالة أرضية ، مع التكوين الإلكتروني التالي:
وفقًا لنظرية الثمانيات ، يمكن للبورون فقط تكوين رابطة تساهمية واحدة ، حيث أنه يحتوي على مدار ذري واحد غير مكتمل. ومع ذلك ، من الناحية التجريبية ، لوحظ أن هذا العنصر يشكل مركبات يؤدي فيها أكثر من رابطة واحدة.
مثال على ذلك هو البورون ثلاثي فلوريد (BF3). كما هو موضح أدناه ، يصنع البورون ثلاثة روابط تساهمية مع الفلور ، يتقاسم ثلاثة أزواج منها الإلكترونات ولها ستة إلكترونات في غلافها الأخير (طبقة التكافؤ) ، أي استثناء لقاعدة ثماني.
هذا ما يفسره ظاهرة التهجين التي تحدث مع البورون. اتضح أن إلكترونًا من المستوى الفرعي 2 يمتص الطاقة ويدخل في الحالة المثارة ، حيث يقفز إلى مدار فارغ من المستوى الفرعي 2p. بهذه الطريقة ، يتم تشكيل ثلاث مدارات غير مكتملة ، والتي يمكنها الآن تكوين ثلاث روابط تساهمية:
ومع ذلك ، فإن الروابط المتكونة في ثلاثي فلوريد البورون كلها متشابهة ، ولكن إذا نظرنا أعلاه ، فهناك رابطان مختلفة ، لأن أحدهما سيصنع عن طريق مدار s والآخران عن طريق مدار من النوع. اكتب ص. هذا هو المكان الذي يحدث فيه التهجين ، أي يتم دمج المدارات غير المكتملة ، مما يؤدي إلى ظهور ثلاثة
مدارات هجينة أو مهجن, متطابقة ومختلفة عن الأصول:
نظرًا لأن هذه المدارات الهجينة تتكون من مداري s واحد ومدارين p ، فإن هذا التهجين يسمى تهجين sp².
يحتوي الفلور الذي يرتبط بالبورون على تسعة إلكترونات. توزيعها الإلكتروني ومداراتها موضحة أدناه:
لاحظ أن كل ذرة فلور يمكنها تكوين رابطة تساهمية واحدة فقط وأن المدار الذي يصنع هذه الرابطة من النوع p. لذلك ، لاحظ أدناه كيف تتشكل المدارات عند إجراء الاتصالات التي تشكل BF3 ونرى كيف الروابط متطابقة ، مثل σف- sp2:
يحدث هذا أيضًا مع عناصر أخرى ، انظر ، على سبيل المثال ، النص "تهجين البريليوم”.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hibridizacao-boro.htm