इसमें शामिल कार्बन के संकरण, प्रकार और उनकी विशेषताएं



कार्बन संकरण अपनी विशेषताओं के साथ एक नया "संकर" आणविक कक्षीय बनाने के लिए दो शुद्ध परमाणु कक्षाओं का संयोजन शामिल है। परमाणु कक्षीय की धारणा कक्षा की पिछली अवधारणा की तुलना में बेहतर व्याख्या देती है, जहां एक परमाणु के भीतर एक इलेक्ट्रॉन को खोजने की अधिक संभावना है।.

एक और तरीका रखो, एक परमाणु कक्षीय, परमाणु के भीतर एक निश्चित क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन या जोड़े की इलेक्ट्रॉनों की स्थिति का विचार देने के लिए क्वांटम यांत्रिकी का प्रतिनिधित्व है, जहां प्रत्येक कक्षीय को उसकी संख्याओं के मूल्यों के अनुसार परिभाषित किया जाता है मात्रा.

क्वांटम संख्या एक निश्चित समय पर एक प्रणाली की स्थिति (जैसे परमाणु के अंदर इलेक्ट्रॉन) का वर्णन करती है, इलेक्ट्रॉन (एन) से संबंधित ऊर्जा के माध्यम से, कोणीय गति जो इसे अपने आंदोलन (एल) में वर्णित करती है, चुंबकीय क्षण से संबंधित (m) और परमाणु के अंदर चलते समय इलेक्ट्रॉन का स्पिन.

ये पैरामीटर एक कक्षीय में प्रत्येक इलेक्ट्रॉन के लिए अद्वितीय हैं, इसलिए दो इलेक्ट्रॉनों में चार क्वांटम संख्याओं के बिल्कुल समान मान नहीं हो सकते हैं और प्रत्येक कक्षीय पर अधिकतम दो इलेक्ट्रॉनों द्वारा कब्जा किया जा सकता है.

सूची

  • 1 कार्बन संकरण क्या है??
  • 2 मुख्य प्रकार
    • २.१ स्प ३ संकरण
    • 2.2 हाइब्रिडिज़ेशन sp2
  • 3 संदर्भ

कार्बन का संकरण क्या है?

कार्बन के संकरण का वर्णन करने के लिए यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि प्रत्येक कक्षीय (इसकी आकृति, ऊर्जा, आकार, आदि) की विशेषताएं प्रत्येक परमाणु के इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन पर निर्भर करती हैं।.

यही है, प्रत्येक कक्षीय की विशेषताएं प्रत्येक "परत" या स्तर में इलेक्ट्रॉनों की व्यवस्था पर निर्भर करती हैं: निकटतम से कोर तक बाहरीतम, जिसे वैलेन्स लेयर के रूप में भी जाना जाता है।.

सबसे बाहरी स्तर के इलेक्ट्रॉनों केवल एक बंधन बनाने के लिए उपलब्ध हैं। इसलिए, जब दो परमाणुओं के बीच एक रासायनिक बंधन बनता है, तो दो ऑर्बिटल्स (प्रत्येक परमाणु में से एक) का ओवरलैप या ओवरलैप उत्पन्न होता है और यह अणुओं की ज्यामिति से निकटता से संबंधित होता है.

जैसा कि ऊपर कहा गया है, प्रत्येक कक्षीय को अधिकतम दो इलेक्ट्रॉनों से भरा जा सकता है लेकिन Aufbau सिद्धांत का पालन करना चाहिए, जिसके द्वारा कक्षा अपने ऊर्जा स्तर (निम्नतम से उच्चतम) के अनुसार भरी जाती है, जैसे नीचे दिखाया गया है:

इस तरह, लेवल 1 पहले भरा जाता हैरों, फिर 2रों, 2 के बादपी और इसी तरह, परमाणु या आयन कितने इलेक्ट्रॉनों पर निर्भर करता है.

इस प्रकार, संकरण अणुओं के अनुरूप एक घटना है, क्योंकि प्रत्येक परमाणु केवल शुद्ध परमाणु कक्षा प्रदान कर सकता है (रों, पी, , एफ) और, दो या अधिक परमाणु ऑर्बिटल्स के संयोजन के कारण, हाइब्रिड ऑर्बिटल्स की समान संख्या जो तत्वों के लिंक की अनुमति देती है.

मुख्य प्रकार

परमाणु कक्षाओं में अलग-अलग आकार और स्थानिक झुकाव हैं, जटिलता में वृद्धि, जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

यह देखा गया है कि केवल एक प्रकार की कक्षीय है रों (गोलाकार आकृति), तीन प्रकार की कक्षीय पी (लोब्यूलर आकार, जहां प्रत्येक लोब एक स्थानिक अक्ष पर उन्मुख होता है), पांच प्रकार की कक्षीय और परिक्रमा के सात प्रकार एफ, जहां प्रत्येक प्रकार की परिक्रमा बिल्कुल अपनी तरह की ऊर्जा है.

इसकी जमीन की स्थिति में कार्बन परमाणु में छह इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिसका विन्यास 1 हैरों22रों22पी2. यही है, उन्हें स्तर 1 पर कब्जा करना चाहिएरों (दो इलेक्ट्रॉनों), 2रों (दो इलेक्ट्रॉनों) और आंशिक रूप से 2p (शेष दो इलेक्ट्रॉनों) Aufbau सिद्धांत के अनुसार.

इसका मतलब है कि कार्बन परमाणु के कक्षीय 2 में केवल दो अप्रकाशित इलेक्ट्रॉन हैंपी, लेकिन मीथेन अणु (सीएच) के गठन या ज्यामिति की व्याख्या करना संभव नहीं है4) या अन्य अधिक जटिल.

तो इन बॉन्ड को बनाने के लिए आपको ऑर्बिटल्स के संकरण की आवश्यकता है रों और पी (कार्बन के मामले के लिए), नए हाइब्रिड ऑर्बिटल्स उत्पन्न करने के लिए, जो दोहरे और ट्रिपल बॉन्ड की व्याख्या करते हैं, जहां इलेक्ट्रॉन अणुओं के निर्माण के लिए सबसे स्थिर विन्यास प्राप्त करते हैं.

संकरण सपा3

संकरण सपा3 2s, 2p ऑर्बिटल्स से चार "हाइब्रिड" ऑर्बिटल्स के गठन के होते हैंएक्स, 2pऔर और 2 पीz विशुद्ध.

इस प्रकार, हमारे पास स्तर 2 में इलेक्ट्रॉनों का पुनर्व्यवस्था है, जहां चार बांडों के गठन के लिए चार इलेक्ट्रॉन उपलब्ध हैं और उन्हें समानांतर में कम ऊर्जा (अधिक स्थिरता) का आदेश दिया गया है.

एक उदाहरण एथिलीन अणु (C) है2एच4), जिनके लिंक परमाणुओं के बीच 120 ° कोण बनाते हैं और एक फ्लैट ट्राइगोनल ज्यामिति प्रदान करते हैं.

इस मामले में, सरल सी-एच और सी-सी बांड उत्पन्न होते हैं (कक्षा के कारण) एसपी2) और एक डबल सी-सी बॉन्ड (कक्षीय के कारण) पी), सबसे स्थिर अणु बनाने के लिए.

संकरण सपा2

सपा संकरण के माध्यम से2 तीन "हाइब्रिड" ऑर्बिटल्स शुद्ध 2 ऑर्बिटल और तीन प्योर 2 पी ऑर्बिटल्स से उत्पन्न होते हैं। इसके अलावा, एक शुद्ध पी ऑर्बिटल प्राप्त किया जाता है जो एक दोहरे बंधन के निर्माण में भाग लेता है (जिसे पी: "π" कहा जाता है).

एक उदाहरण एथिलीन अणु (C) है2एच4), जिनके बंधन परमाणुओं के बीच 120 ° कोण बनाते हैं और एक फ्लैट ट्राइगोनल ज्यामिति प्रदान करते हैं। इस मामले में, सरल सी-एच और सी-सी बांड उत्पन्न होते हैं (एसपी ऑर्बिटल्स के कारण)।2) और एक डबल सी-सी बांड (पी ऑर्बिटल के कारण), सबसे स्थिर अणु बनाने के लिए.

संकरण द्वारा दो "हाइब्रिड" ऑर्बिटल्स शुद्ध 2 ऑर्बिटल और तीन प्योर 2 पी ऑर्बिटल्स से स्थापित किए जाते हैं। इस तरह, दो शुद्ध पी ऑर्बिटल्स बनते हैं जो एक ट्रिपल बॉन्ड के गठन में भाग लेते हैं.

इस प्रकार के संकरण के लिए, एसिटिलीन अणु (C) एक उदाहरण के रूप में प्रस्तुत किया गया है2एच2), जिनके लिंक परमाणुओं के बीच 180 ° कोण बनाते हैं और एक रेखीय ज्यामिति प्रदान करते हैं.

इस संरचना के लिए, कम से कम इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण के साथ विन्यास प्राप्त करने के लिए सरल सी-एच और सी-सी बांड (एसपी ऑर्बिटल्स के कारण) और एक ट्रिपल सी-सी बॉन्ड (यानी पी ऑर्बिटल्स के कारण दो पी बांड) हैं।.

संदर्भ

  1. कक्षीय संकरण। En.wikipedia.org से लिया गया
  2. फॉक्स, एम। ए।, और व्हिटसेल, जे। के। (2004)। कार्बनिक रसायन। Books.google.co.ve से लिया गया
  3. केरी, एफ ए, और सुंदरबर्ग, आर जे (2000)। उन्नत कार्बनिक रसायन विज्ञान: भाग ए: संरचना और तंत्र। Books.google.co.ve से लिया गया
  4. अंसलिन, ई। वी।, और डफ़र्टी, डी। ए। (2006)। आधुनिक भौतिक जैविक रसायन। Books.google.co.ve से लिया गया
  5. माथुर, आर। बी .; सिंह, बी। पी।, और पांडे, एस। (2016)। कार्बन नैनोमटेरियल्स: संश्लेषण, संरचना, गुण और अनुप्रयोग। Books.google.co.ve से लिया गया