ملخص المركبات العضوية

اضغط على الصورة للتكبير

 

...إقرأ المزيد

التهجين في ذرة الكربون غيرالمشبعة ( في الالكاينات )

في ذرة الكربون التي ترتبط برابطة ثلاثية فإنه يتم دمج مجال من نوع Sمع مجال واحد فقط من نوع P ليتكون مجالين من نوع SP ويظل مجالين من نوع P خارج عملية التهجين وتكون هذين المجالين في شكل مستقيم والزاوية بينها 180 درجة . 

وعند تكوين جزيء الاسيتلين مثلاً فإن أحد هذين المجالين من نوع SP تكون رابطة من نوع سيجما بينما يدخل المجالين P الذين لم يدخلا في عملية التهجين في تكوين رابطتين من نوع باي .

وبهذا يصبح التوزيع الالكتروني لذرة الكربون غير المشبعة في الالكاينات كالتالي :

1S2 2( SP )1( SP )1 Py1 Pz1

...إقرأ المزيد

التهجين في ذرة الكربون غيرالمشبعة ( في الالكينات)

في ذرة الكربون التي ترتبط برابطة ثنائية فإنه يتم دمج مجال من نوع S مع مجالين فقط من P ليتكون ثلاث مجالات من نوع SP2 ويظل مجال من نوع P خارج عملية التهجين وتكون هذه المجالات الثلاث في أركان مثلث متساوي الاضلاع والزوايا بينها 120 درجة .

وعند تكوين جزيء الايثيلين مثلاً فإن أحدهذه المجالات الثلاث من نوع SP2 تكون رابطة من نوع سيجما بينما يدخل المجال P الذي لم يشارك في عملية التهجين في تكوين الرابطة باي .

وبهذا يصبح التوزيع الالكتروني لذرة الكربون غير المشبعة في الالكينات كالتالي :

1S2 2( SP2) 1( SP2) 1( SP2) 1 Pz1

...إقرأ المزيد

التهجين في ذرة الكربون المشبعة ( في الالكانات )

من المعروف أن التوزيع الالكتروني العادي لذرة الكربون ذات الستة الكترونات هو :

1S2 2S2 2P2

ووفق قاعدة هند يصبح التوزيع الالكتروني للكربون كالتالي :

1S2 2S2 2Px1 2Py1

السؤال الآن هل يمكن لذرة الكربون في الميثان مثلاً أن ترتبط بالهيدروجين وفق هذا التوزيع ؟

الجواب بالطبع لا ... لأن ذرة الكربون هنا تحتوي على مجالين نصف ممتلئين فقط ولو ارتبطت بهذا التوزيع مع الهيدروجين لتكون لنا جزيء صيغته CH2 . وهذا الجزيء لا وجودله . 

ولكي ترتبط ذرة الكربون بأربعة ذرات هيدروجين وتكون جزيء الميثان يجب أن يكون هناك أربعة مجالات نصف ممتلئة يحوي كل مجال الكترون واحد .

هذا الكلام معقول إذاً المشكلة الآن هو لابد من توفر أربعة مجالات نصف ممتلئة بالالكترونات وهذا ممكن فبالامكان أن ينتقل الكترون من المجال 2S إلى المجال 2P لتتكون ذرة كربون مثارة بحيث تتوزع فيها الالكترونات كالتالي : 

1S2 2S1 2Px1 2Py1 2Pz1

ولكن هذا التصور أيضاً غير صحيح فلو ارتبطت ذرة الكربون المثارة هذه بالهيدروجين فسيتكون فعلاً جزيء صيغته CH4 ولكن ستكون هناك رابطة واحدة مختلفة كما أن الزوايا الناتجة لن تكون 109.5 درجة بل ستكون 90درجة .

إذاً كيف ترتبط ذرة الكربون بالهيدروجين في الميثان ؟؟؟ 

الجواب عند نظرية التهجين التي تقول أنه لكي ترتبط ذرة الكربون بأربعة ذرات هيدروجين وتكون جزيء الميثان يجب أن يتوفر في ذرة الكربون أربعة مجالات متشابهة ونصف ممتلئة وتكون الزوايا بينها 109.5 درجة وهذايتأتى بدمج المجال S الموجود في مستوى الطاقة الثاني مع ثلاث مجالات من نوع P لتتكون أربعة مجالات جديدة من نوع SP3 بحيث تكون هذه المجالات الاربع في أركان هرم رباعي السطوح والزوايا بينها 109.5 درجة .

بحيث يكون التوزيع الالكتروني لذرة الكربون المشبعة كالتالي : 

1S2 2( SP3)1 ( SP3)1 ( SP3)1 ( SP3)1

وبهذا التصور يتكون جزيء الميثان CH4 الذي يتخذ شكل هرم رباعي السطوح منتظم في الفراغ وتكون جميع الروابط الاربعة متشابهة والزوايا بينها 109.5 درجة وهذا ما أشارت إليه دراسات أشعة X التي اجريت على جزيء الميثان .

...إقرأ المزيد

تعريف التهجين

يعرف التهجين في علم الكيمياء انه عملية خلط أو اندماج أو اتحاد بين مدارين أو أكثر للإلكترونات في نفس الذرة .

 ويحدث التهجين في نفس الذرة الواحدة وينتج مدارات متكافئة في الشكل والطول والطاقة. ويجب أن تكون الذرة مثارة.وأن تكون المدارات متقاربة في الطاقة مثل 2S مع 2P أو 4S مع 3d. 

وتكون عدد المدارات المهجنة مساوية لعدد المدارات النقية الداخلة في التهجين.

وتكون المدارات المهجنة أكثر بروزاً إلى الخارج لتكون قدرتها على التداخل أقوى من قدرة المدارات العادية.

...إقرأ المزيد

الرابطة التساهمية

الرابطة التساهمية : عبارة عن زوج من الالكترونات يربط بين ذرتين تكون نتيجة مساهمة كلِ من الذرتين بالكترون واحد من مستوى التكافؤ .

ويمكن أن يكون بين ذرتين رابطة تساهمية واحدة أو اثنتان أو ثلاث روابط .

وتتكون الرابطة التساهمية عادةً بين ذرات العناصر اللا فلزية ( متشابهه أو غير متشابهة ) كما أن العناصر العليا في المجموعة الرابعة ( وأهمها عنصرالكربون ) تميل دائماً إلى تكوين روابط تساهمية ، وقد ترتبط بعض الفلزات ( كالبريليوم ) بروابط تساهمية مع عناصر أخرى .

خواص المركبات التساهمية 

في المركبات التساهمية ( بعكس المركبات الأيونية ) يمكن لنا أن نتحدث عن جزيئات مستقلة فالمركبات التساهمية تتألف من جزيئات مستقلة ترتبط ببعضها بروابط مختلفة ( فان درفال ، هيدروجينية ) متفاوتة في قوتها . لذلك توجد المركبات التساهمية في جميع الحالات الثلاث حسب قوة هذه الروابط فهناك مركبات تساهمية في حالة غازية ( روابط ضعيفة بين الجزيئات ) ومركبات تساهمية في حالة سائلة وأيضاً يوجد مركبات تساهمية في حالة صلبة ( روابط قوية بين الجزيئات ) ونفس الشيء بالنسبة لدرجات الانصهار والغليان فالمركبات التساهمية تتفاوت في درجات غليانها وانصهارها حسب نوعية وقوة الروابط بين الجزيئات .

أما بالنسبة للتوصيل الكهربي ففي الحالة النقية تكون المركبات التساهمية غير موصلة للكهرباء في الغالب نظراً لكونها غير مشحونة أصلاً أو لكونها متعادلة كهربياً في حالة وجود شحنات ، ولكن قد يكون للمشحونة منها ما يعرف باسم العزم الكهربي وسيأتي .

وكذلك في مصاهيرها فمصهور المركب التساهمي الصلب ( كمصهور السكر مثلاً ) غير موصل للكهرباء ، أما بالنسبة للمحلول فقد يكون غير موصل كما في حالة محلول السكر أو يكون موصلاً كما هو الحال في محلول كلوريد الهيدروجين ( حمض الهيدروكلوريك ) ويرجع سبب التوصيل من عدمه في المحلول إلى تأين المركب التساهمي ( تحوله إلى أيونات منفصلة بفعل المذيب ) أو عدم تأينه .

فالسكر لا يتأين عند إذابته في الماء وإنما تنفصل جزيئاته عن بعضها فقط بينما يتأين كلوريد الهيدروجين إلى أيون الهيدروجين وأيون الكلور .

...إقرأ المزيد

التوزيع الإلكتروني

شرح رائع للتوزيع الإلكتروني 

توزيعات إلكترونية لبعض العناصر الكيميائية 

1 H هيدروجين : 1s1
1s1
1
2 He هيليوم : 1s2
1s2
2
3 Li ليثيوم : 1s2 2s1
1s2	2s1
2	1
4 Be بيريليوم : 1s2 2s2
1s2	2s2
2	2
5 B بورون : 1s2 2s2 2p1
1s2	2s2	2p1
2	3
6 C كربون : 1s2 2s2 2p2
1s2	2s2	2p2
2	4
7 N نيتروجين : 1s2 2s2 2p3
1s2	2s2	2p3
2	5
8 O أكسجين : 1s2 2s2 2p4
1s2	2s2	2p4
2	6
9 F فلور : 1s2 2s2 2p5
1s2	2s2	2p5
2	7
10 Ne نيون : 1s2 2s2 2p6
1s2	2s2	2p6
2	8
11 Na صوديوم : [Ne] 3s1
1s2	2s2	2p6	3s1
2	8		1
12 Mg مغنيزيوم : [Ne] 3s2
1s2	2s2	2p6	3s2
2	8		2
13 Al ألومنيوم : [Ne] 3s2 3p1
1s2	2s2	2p6	3s2	3p1
2	8		3
14 Si سيليكون : [Ne] 3s2 3p2
1s2	2s2	2p6	3s2	3p2
2	8		4
15 P فوسفور : [Ne] 3s2 3p3
1s2	2s2	2p6	3s2	3p3
2	8		5
16 S كبريت : [Ne] 3s2 3p4
1s2	2s2	2p6	3s2	3p4
2	8		6
17 Cl كلور : [Ne] 3s2 3p5
1s2	2s2	2p6	3s2	3p5
2	8		7
18 Ar أرغون : [Ne] 3s2 3p6
1s2	2s2	2p6	3s2	3p6
2	8		8
19 K بوتاسيوم : [Ar] 4s1
1s2	2s2	2p6	3s2	3p6		4s1
2	8		8			1
20 Ca كالسيوم : [Ar] 4s2
1s2	2s2	2p6	3s2	3p6		4s2
2	8		8			2
21 Sc سكانديوم : [Ar] 3d1 4s2
1s2	2s2	2p6	3s2	3p6	3d1	4s2
2	8		9			2
22 Ti تيتانيوم : [Ar] 3d2 4s2
1s2	2s2	2p6	3s2	3p6	3d2	4s2
2	8		10			2
23 V فاناديوم : [Ar] 3d3 4s2
1s2	2s2	2p6	3s2	3p6	3d3	4s2
2	8		11			2
24 Cr كروم : [Ar] 3d5 4s1
1s2	2s2	2p6	3s2	3p6	3d5	4s1
2	8		13			1
25 Mn منغنيز : [Ar] 3d5 4s2
1s2	2s2	2p6	3s2	3p6	3d5	4s2
2	8		13			2
26 Fe حديد : [Ar] 3d6 4s2
1s2	2s2	2p6	3s2	3p6	3d6	4s2
2	8		14			2
27 Co كوبالت : [Ar] 3d7 4s2
1s2	2s2	2p6	3s2	3p6	3d7	4s2
2	8		15			2
28 Ni نيكل : [Ar] 3d8 4s2
1s2	2s2	2p6	3s2	3p6	3d8	4s2
2	8		16			2
29 Cu نحاس : [Ar] 3d10 4s1
1s2	2s2	2p6	3s2	3p6	3d10	4s1
2	8		18			1
30 Zn زنك : [Ar] 3d10 4s2
1s2	2s2	2p6	3s2	3p6	3d10	4s2
2	8		18			2

...إقرأ المزيد