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
عمليات خدمة الكرنب
2024-11-28
الأدعية الدينية وأثرها على الجنين
2024-11-28
التعريف بالتفكير الإبداعي / الدرس الثاني
2024-11-28
التعريف بالتفكير الإبداعي / الدرس الأول
2024-11-28
الكرنب (الملفوف) Cabbage (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-28
العلاقات مع أهل الكتاب
2024-11-28


Hybrid Orbitals  
  
1735   03:00 مساءً   date: 12-11-2020
Author : University of Missouri System
Book or Source : Introductory chemistry
Page and Part : .................

Hybrid Orbitals

sp3 hybridization

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 #.#. Methane.

Figure 1. Methane.

Figure #.#. Photograph of Nobel laureate Linus Pauling.

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 #.#. Hybridization of carbon to generate sp3 orbitals.

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 #.#. Illustration of an sp3 hybridized atomic orbital.

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 #.#. Depiction of a tetrahedral carbon atom having four sp3 hybridized orbitals.

Figure 3. A carbon atom’s four tetrahedral sp3 hybridized orbitals

 




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 .