ორბიტალური მოდელის მიხედვით, რომელიც 1960 წელს შეიქმნა ლინუს პაულინგის მიერ, კოვალენტური კავშირი, რომელიც ქმნის მოლეკულები ხდება არასრული ორბიტალების შერწყმით ან ინტერპენეტრაციით Ბმული. ამრიგად, დაასკვნეს, რომ თუ ელემენტს აქვს არასრული ორბიტალი (მხოლოდ ერთი ელექტრონით), მას მხოლოდ კოვალენტური კავშირის შექმნა შეუძლია. თუ მას ორი არასრული ორბიტალი აქვს, მას შეუძლია შექმნას მაქსიმუმ ორი კავშირი და ა.შ.
ამასთან, გადახედეთ ნახშირბადის ატომის ატომურ ორბიტალებს, რომლის ატომური რიცხვი 6-ის ტოლია (Z = 6):
გაითვალისწინეთ, რომ მას აქვს ორი არასრული ორბიტალი, ამიტომ მან უნდა შეასრულოს მხოლოდ ორი სავალდებულო საშუალება. ამასთან, მას ასე არ ემართება. როგორც ბევრმა იცის, ნახშირბადი ქმნის ოთხ ბმას (ეს არის ტეტრავალენტური), ამიტომ ორბიტალების ეს მოდელი არ ხსნის ნახშირბადის შემთხვევას.
ამ ჩიხის დასრულების მიზნით შეიქმნა ახალი თეორია, რომელიც უკეთ ხსნიდა ამ საკითხს: ჰიბრიდიზაციის თეორია.
ეს ნიშნავს, რომ ჰიბრიდიზაცია არის სუფთა ორბიტალების "ნაზავი".
ნახშირბადისთვის არსებობს ჰიბრიდიზაციის სამი ტიპი, რომლებიც: სპ3, სპ2 და სპ.
იმის გასაგებად, თუ როგორ ხდება ჰიბრიდიზაცია, მოდით განვიხილოთ ნახშირბადის ჰიბრიდიზაციის პირველი ტიპი, sp ტიპის.3:
ამ ტიპის ჰიბრიდიზაცია ხდება მეთანის მოლეკულაში (CH)4). გაითვალისწინეთ, რომ ნახშირბადს, რომელიც წარმოადგენს ცენტრალურ ელემენტს და ოთხ წყალბადს, ოთხი იდენტური კოვალენტური კავშირია. ასე რომ, ნახეთ რა არის არასრული წყალბადის ორბიტალი:
რადგან თითოეულ წყალბადს აქვს არასრული s ტიპის ორბიტალი, საჭიროა კიდევ ერთი ელექტრონის მიღება, ანუ თითოეული ქმნის ნახშირბადთან მხოლოდ ერთ კოვალენტურ კავშირს. ამიტომ ნახშირბადს უნდა ჰქონდეს ოთხი არასრული ორბიტალი. როგორ ხდება ეს? ჰიბრიდიზაციის გზით.
როდესაც ელექტრონი 2s ორბიტალიდან შთანთქავს ენერგიას, ის გადადის ცარიელ 2p ორბიტალში. ამრიგად, ჩვენ ვამბობთ, რომ ელექტრონის ეს ნახტომი 2-დან 2p ქვესასწორზე არის ელექტრონის "წახალისება". ამ გზით, ნახშირბადი რჩება თავის აღგზნებულ ან გააქტიურებულ მდგომარეობაში, ოთხი ჰიბრიდიზებული ორბიტალით არის შესაძლებელი კოვალენტური ობლიგაციების განსახორციელებლად:
გაითვალისწინეთ, რომ წარმოქმნილი ჰიბრიდული ორბიტალები ერთმანეთის ექვივალენტურია, მაგრამ განსხვავდება ორიგინალური სუფთა ორბიტალებისგან.
ამ გზით, წყალბადის ოთხივე ატომს s ორბიტალს შორის კავშირი ხდება ამ ოთხ ჰიბრიდიზებულ ნახშირბადის ორბიტალთან:
როგორც ზემოთ ჩანს, მეთანის მოლეკულას აქვს რეგულარული ტეტრაედრის სტრუქტურა, ოთხი ელექტრონული ღრუბლით თითოეულ წვერზე და 109 ° 28 ’მიმდებარე კუთხით. მას შემდეგ, რაც კავშირი შედგა თითოეული წყალბადის s ორბიტალსა და ჰიბრიდიზებულ sp ორბიტალს შორის3 თითოეული კავშირისთვის, მაშინ გვაქვს რომ ისინი არიან ოთხი სიგმა s-sp ბმული3 (σs-sp3).
ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hibridizacao-tipo-sp3.htm
