การผสมพันธุ์โบรอน การผสมพันธุ์แบบโบรอน sp2

ทฤษฎีการผสมพันธุ์กลายเป็นส่วนเสริมของ ทฤษฎีออคเต็ตจัดการอธิบายโครงสร้างของโมเลกุลจำนวนมากขึ้น รวมทั้งโมเลกุลที่เกิดจากโบรอน (B)

องค์ประกอบนี้มีอิเล็กตรอนสถานะพื้นห้าตัว โดยมีการกำหนดค่าอิเล็กตรอนดังต่อไปนี้:

ตามทฤษฎีออคเต็ต โบรอนสามารถสร้างพันธะโควาเลนต์ได้เพียงพันธะเดียว เนื่องจากมีออร์บิทัลอะตอมที่ไม่สมบูรณ์เพียงอันเดียว อย่างไรก็ตาม จากการทดลองพบว่าองค์ประกอบนี้ก่อให้เกิดสารประกอบที่มีพันธะมากกว่าหนึ่งพันธะ

ตัวอย่างคือโบรอนไตรฟลูออไรด์ (BF₃). ดังที่แสดงด้านล่าง โบรอนสร้างพันธะโควาเลนต์สามพันธะกับฟลูออรีน โดยแบ่ง อิเล็กตรอนและมีอิเล็กตรอนหกตัวในเปลือกสุดท้าย (ชั้นเวเลนซ์) เช่น ข้อยกเว้นกฎของ ออกเตต

สิ่งนี้อธิบายได้จากปรากฏการณ์การผสมพันธุ์ที่เกิดขึ้นกับโบรอน ปรากฎว่าอิเล็กตรอนจากระดับย่อย 2s ดูดซับพลังงานและเข้าสู่สถานะตื่นเต้น ซึ่งจะกระโดดเข้าสู่วงโคจรที่ว่างเปล่าของระดับย่อย 2p ด้วยวิธีนี้ ออร์บิทัลที่ไม่สมบูรณ์สามวงจึงถูกสร้างขึ้น ซึ่งตอนนี้สามารถสร้างพันธะโควาเลนต์ได้สามพันธะ:

อย่างไรก็ตาม พันธะที่เกิดขึ้นในโบรอนไตรฟลูออไรด์นั้นเหมือนกันหมด แต่ถ้าเรามองข้างบน มีพันธะสองชนิด ต่างกัน เนื่องจากหนึ่งในนั้นจะทำผ่านออร์บิทัลและอีกสองออร์บิทัลของประเภท พิมพ์พี นี่คือที่ที่เกิดการผสมข้ามพันธุ์ กล่าวคือ ออร์บิทัลที่ไม่สมบูรณ์รวมกันทำให้เกิดเป็นสาม

ออร์บิทัลไฮบริด หรือ ลูกผสม, ที่เหมือนกันและแตกต่างไปจากเดิม:

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

เนื่องจากออร์บิทัลลูกผสมเหล่านี้ประกอบด้วยหนึ่งออร์บิทัลและสองออร์บิทัล p การผสมพันธุ์นี้จึงถูกเรียกว่า sp² การผสมพันธุ์

ฟลูออรีนที่จับกับโบรอนมีเก้าอิเล็กตรอน การกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์และออร์บิทัลของมันแสดงไว้ด้านล่าง:

โปรดทราบว่าแต่ละอะตอมของฟลูออรีนสามารถสร้างพันธะโควาเลนต์ได้เพียงพันธะเดียว และออร์บิทัลที่ทำให้พันธะนี้เป็นชนิด p ดังนั้น สังเกตด้านล่างว่าออร์บิทัลก่อตัวอย่างไรเมื่อทำการเชื่อมต่อที่ก่อตัวเป็น BF₃ และดูว่าลิงค์เหมือนกันอย่างไร เช่น σ_p-sp2:

สิ่งนี้ยังเกิดขึ้นกับองค์ประกอบอื่นๆ เช่น ข้อความ “การผสมพันธุ์เบริลเลียม”.

โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "ไฮบริดของโบรอน"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hibridizacao-boro.htm. เข้าถึงเมื่อ 28 มิถุนายน 2021.