תורת ההכלאה הופיעה כהשלמה ל תורת האוקטט, מצליח להסביר את המבנה של מספר גדול יותר של מולקולות, כולל מולקולות שנוצרו על ידי בורון (B).
לאלמנט זה חמישה אלקטרונים של מצב קרקע, עם התצורה האלקטרונית הבאה:
לפי תיאוריית האוקטט, בורון יכול היה ליצור קשר קוולנטי אחד בלבד, מכיוון שיש לו רק מסלול אטומי אחד שלם. עם זאת, באופן ניסיוני, מצוין כי יסוד זה יוצר תרכובות בהן הוא מבצע יותר מקשר אחד.
דוגמה לכך היא בורון טריפלואוריד (BF3). כפי שמוצג להלן, בורון יוצר שלושה קשרים קוולנטיים עם פלואור, ומשתף שלושה זוגות של אלקטרונים ומשאירים שישה אלקטרונים בקליפתו האחרונה (שכבת הערכיות), כלומר חריג לכלל שְׁמִינִיָה.
זה מוסבר על ידי תופעת הכלאה המתרחשת עם בור. מתברר כי אלקטרון ממפלס משנה 2 קולט אנרגיה ונכנס למצב הנרגש, בו הוא קופץ למסלול ריק ממפלס משנה 2p. לפיכך, נוצרים שלושה מסלולים לא שלמים, אשר יכולים כעת ליצור שלושה קשרים קוולנטיים:
עם זאת, הקשרים שנוצרו בטריפלואוריד בורון זהים, אך אם נסתכל למעלה, ישנם שני קשרים שונה, מכיוון שאחד מהם ייעשה דרך מסלול ושני האחרים באמצעות מסלול מהסוג. סוג p. כאן מתרחשת ההכלאה, כלומר המסלולים הלא שלמים מתמזגים, מה שמוליד שלוש מסלולים היברידיים אוֹ הכלאה, שהם זהים ושונים מהמקור:
מכיוון שמסלולים היברידיים אלה מורכבים ממסלול אחד s ושני מסלולים p, נקראת הכלאה זו הכלאה של sp².
בפלואור הנקשר לבורון יש תשעה אלקטרונים. הפצתו והמסלולים האלקטרוניים מוצגים להלן:
שימו לב שכל אטום פלואור יכול ליצור רק קשר קוולנטי אחד וכי המסלול שיוצר קשר זה הוא מסוג p. לכן, התבונן בהמשך כיצד נוצרים האורביטלים בעת יצירת החיבורים היוצרים את ה- BF3 וראה איך הקישורים זהים, כמו σp-sp2:
זה קורה גם עם אלמנטים אחרים, ראה למשל את הטקסט "הכלאה של בריליום”.
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hibridizacao-boro.htm