المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
{افان مات او قتل انقلبتم على اعقابكم}
2024-11-24
العبرة من السابقين
2024-11-24
تدارك الذنوب
2024-11-24
الإصرار على الذنب
2024-11-24
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24


Hybridization of Nitrogen, Oxygen, Phosphorus, and Sulfur  
  
5687   11:54 صباحاً   date: 7-2-2016
Author : John McMurry
Book or Source : Organic Chemistry
Page and Part : 9Th. p19


Read More
Date: 29-5-2017 2927
Date: 28-7-2018 1002
Date: 11-9-2019 706

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.

 




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .