علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
Hybrid Orbitals
المؤلف: University of Missouri System
المصدر: Introductory chemistry
الجزء والصفحة: .................
12-11-2020
1737
A problem arises when we apply the valence bond theory method of orbital overlap to even simple molecules like methane (CH4) (Figure 1 “Methane”). Carbon (1s2 2s2 2p2) only has two unpaired valence electrons that are available to be shared through orbital overlap, yet CH4 has four C-H σ bonds!
Figure 1. Methane.
Figure 9.9. Nobel laureate Linus Pauling.
In 1931, Linus Pauling (Figure 9.9) proposed a mathematical mixing of atomic orbitals known as hybridization. The 2s and three 2p orbitals are averaged mathematically through hybridization to produce four degenerate sp3 hybrid orbitals (Figure 1 “Hybridization of carbon to generate sp3 orbitals”). Note that in hybridization, the number of atomic orbitals hybridized is equal to the number of hybrid orbitals generated.
Figure 1. Hybridization of carbon to generate sp3 orbitals.
The sp3 orbitals, being a combination of a spherical s orbital and propeller- (or peanut-) shaped p orbital, give an unsymmetrical propeller shape where one lobe of the orbital is larger (fatter) than the other (Figure 2 “An sp3 hybridized atomic orbital”). This larger lobe is typically used for orbital overlap in covalent bonding.
Figure 2. An sp3 hybridized atomic orbital.
According to VSEPR theory, the four degenerate orbitals will arrange as far apart from each other as possible, giving a tetrahedral geometry with each orbital 109.5o apart (Figure 3 “A carbon atom’s four tetrahedral sp3 hybridized orbitals”).
Figure 3. A carbon atom’s four tetrahedral sp3 hybridized orbitals