ορίζεται ως παραγωγή μικτών γενών η ένωση των ατελών ατομικών τροχιακών. Ένα τροχιακό ταξινομείται ως ατελές όταν έχει μόνο ένα ηλεκτρόνιο μέσα σε αυτό αντί για δύο. Δείτε μια αναπαράσταση ενός ελλιπούς τροχιακού και ενός πλήρους τροχιακού:
Στην εικόνα Α, έχουμε μια πλήρη τροχιά. στην εικόνα Β, μια ελλιπής τροχιακή.
Ο υβριδισμός είναι ένα φυσικό φαινόμενο που συμβαίνει με ορισμένα χημικά στοιχεία, όπως ο Φώσφορος, το Θείο, ο Άνθρακας κ.λπ. Η υβριδοποίηση του άνθρακα επιτρέπει στα άτομα αυτού του στοιχείου να είναι ικανά να δημιουργούν τέσσερις χημικούς δεσμούς, δηλαδή, ο άνθρακας δημιουργεί μόνο τέσσερις δεσμούς αφού υποστεί το φαινόμενο του υβριδισμού.
Αλλά γιατί ο άνθρακας υβριδοποιείται και δημιουργεί τέσσερις δεσμούς; Για να κατανοήσουμε αυτό το φαινόμενο, πρέπει να γνωρίζουμε την ηλεκτρονική διανομή αυτού του στοιχείου:
Στην ηλεκτρονική κατανομή του άνθρακα, βλέπουμε ότι το δευτερεύον επίπεδο 1s είναι πλήρες (με δύο ηλεκτρόνια), το 2s είναι πλήρης (με δύο ηλεκτρόνια) και το δευτερεύον επίπεδο 2p είναι ελλιπές (το δευτερεύον επίπεδο υποστηρίζει έξι ηλεκτρόνια, αλλά υπάρχει μόνο δύο). Διανέμοντας τα ηλεκτρόνια 2p με έναν αντιπροσωπευτικό τρόπο, πρέπει:
Το δευτερεύον επίπεδο έχει τρία τροχιακά - στην περίπτωση του άνθρακα, δύο από αυτά είναι ελλιπή και ένα είναι άδειο. Για αυτόν τον λόγο, αυτό το στοιχείο πρέπει να εκτελεί μόνο δύο συνδέσμους, καθώς ο αριθμός των ελλιπών τροχιακών καθορίζει πάντα τον αριθμό των συνδέσμων.
Ωστόσο, όταν λαμβάνεται ενέργεια από το εξωτερικό περιβάλλον, τα ηλεκτρόνια που υπάρχουν στον άνθρακα είναι ενθουσιασμένα. Έτσι, ένα από τα ηλεκτρόνια που υπάρχουν στο υπόστρωμα 2s μετακινείται προς την τροχιά του υποεπίπεδου p που ήταν κενό:
Carbon Orbital πριν και μετά τη λήψη ενέργειας από το εξωτερικό περιβάλλον
Έτσι, ο άνθρακας αφήνεται με τέσσερα ατελή τροχιακά στο δεύτερο επίπεδο. Στη συνέχεια, η τροχιά του δευτερεύοντος επιπέδου 2 ενώνει τα τρία τροχιακά p, η οποία διαμορφώνει το φαινόμενο του παραγωγή μικτών γενών.
Τροχιακά άνθρακα μετά τον υβριδισμό
Από μένα. Diogo Lopes Dias
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hibridizacao-carbono.htm