1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

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

علم الكيمياء : الكيمياء العضوية : مواضيع عامة في الكيمياء العضوية :

Hybridization of Nitrogen, Oxygen, Phosphorus, and Sulfur

المؤلف:  John McMurry

المصدر:  Organic Chemistry

الجزء والصفحة:  9Th. p19

7-2-2016

5697

Hybridization of Nitrogen, Oxygen, Phosphorus, and Sulfur

 The valence-bond concept of orbital hybridization described in the previous four sections is not limited to carbon. Covalent bonds formed by other elements can also be described using hybrid orbitals. Look, for instance, at the nitrogen atom in methylamine (CH3NH2), an organic derivative of ammonia (NH3) and the substance responsible for the odor of rotting fish. The experimentally measured H-N-H bond angle in methylamine is 107.1°, and the C-N-H bond angle is 110.3°, both of which are close to the 109.5° tetrahedral angle found in methane. We therefore assume that nitrogen forms four sp3-hybridized orbitals, just as carbon does. One of the four sp3 orbitals is occupied by two nonbonding electrons, and the other three hybrid . have one electron each. Overlap of these three half-filled nitrogen orbitals with half-filled orbitals from other atoms (C or H) gives methylamine. Note that the unshared lone pair of electrons in the fourth sp3 hybrid orbital of nitrogen occupies as much space as an N-H bond does and is very important to the chemistry of methylamine and other nitrogen-containing organic molecules.

  Like the carbon atom in methane and the nitrogen atom in methylamine, the oxygen atom in methanol (methyl alcohol) and many other organic molecules can be described as sp3-hybridized. The C-O-H bond angle in methanol is 108.5°, very close to the 109.5° tetrahedral angle. Two of the four sp3 hybrid orbitals on oxygen are occupied by nonbonding electron lone pairs, and two are used to form bonds.

 Phosphorus and sulfur are the third-row analogs of nitrogen and oxygen, and the bonding in both can be described using hybrid orbitals. Because of their positions in the third row, however, both phosphorus and sulfur can expand their outer-shell octets and form more than the typical number of covalent bonds. Phosphorus, for instance, often forms five covalent bonds, and sulfur often forms four.

    Phosphorus is most commonly encountered in biological molecules in organophosphates, compounds that contain a phosphorus atom bonded to four oxygens, with one of the oxygens also bonded to carbon. Methyl phosphate, CH3OPO3 , is the simplest example. The O-P-O bond angle in such compounds is typically in the range 110 to 112°, implying an sp3 hybridization in the phosphorus orbitals.

  Sulfur is most commonly encountered in biological molecules either in compounds called thiols, which have a sulfur atom bonded to one hydrogen and one carbon, or in sulfides, which have a sulfur atom bonded to two carbons. Produced by some bacteria, methanethiol (CH3SH) is the simplest example of a thiol, and dimethyl sulfide [(CH3)2S] is the simplest example of a sulfide. Both can be described by approximate sp3 hybridization around sulfur, although both have significant deviation from the 109.5° tetrahedral angle.

 

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي