التهجين وحجم المدار  Hybridization and orbital size

تكون الرابطة المزدوجة كربون – كربون في الالكنات اقصر من الرابطة الاحادية كربون – كربون في الالكانات لأن الأربع الكترونات ترتبط بقوة اكبر من الالكترونين. ولكن يضاف إلى ذلك ، أن بعض الروابط في الالكنات اقصر من مثيلاتها في الالكانات : فمثلاً، طول الرابطة C – H في الايتيلين يساوي 1.10 A مقارنة مع القيمة 1.112 A في الايتان ولتفسير ذلك وتفسير الاختلافات الاخرى في طول الرابطة يجب علينا ان نأخذ بالحسبان تهجين الكربون.

إن الروابط كربون – هيدروجين في الايتيلين احادية كما في الايتان ولكنها تتشكل من تراكب المدارات SP² عوضاً عن المدارات SP³ . يقع المدار P على مسافة أبعد من النواة بينما يقع المدار s قريباً منها وعند ازدياد خاصية المدار s في هجين ما يتناقص الحجم الفعال المدار ويتبع ذلك تناقص في طول الرابطة مع ذرة ثانية. لذلك تكون الرابطة كربون – هيدروجين s – sp² اقصر من الرابطة كربون هيدروجين    s – sp³.

يعد البنزين من عدة نواح جزيئاً مختلفاً عن الايتيلين على الرغم من انه يحوي الروابط كربون – هيدروجين s – sp² وان طول الرابطة 1.10 C – H A مماثلة تماماً لجزيء الايتيلين . يحوي الاسبتيلين كربوناً ذا تهجين sp ومن وجهة النظر  هذه فإن مداراته تتصف بخاصية المدار s بشكل اكبر وبالتالي تكون الروابط اقصر مما في الايتيلين وهذا التوقع صحيح حيث تبلغ طول الرابطة   s – sp 1.079  A فقط

إن مناقشة التهجين وحجم المدار يقودنا إلى توقع أن الرابطة sp³ – sp² اقصر من الرابطة sp³ – sp³ ويوافق ذلك طول الرابطة الاحادية كربون – كربون في البروبيلين 1.501 A بالمقارنة مع 1.534 A في الايتان ، وحتى الرابطة الاحادية كربون – كربون sp – sp³ في متيل الاسبتيلين تكون اقصر وتساوي 1.459 A . تكون الفروق في أطوال الروابط الاحادية  كربون – كربون اكبر مما هي في اطوال الرابطة الاحادية كربون – هيدروجين وهناك عامل آخر يجب اخذه بالحسبان كما ستبين  بالإَضافة إلى نوع تهجين ذرة الكربون.

ساعدتنا دراسة التهجين وحجم المدار على فهم الخواص الاخرى للجزيئات بالإضافة إلى طول الرابطة: مثلاً، الخواص الحمضية النسبية لبعض الهيدروكربونات ، والخواص الاساسية النسبية لبعض الامينات .