Page 105 - Demo

976.3 Formimi i lidhjeve kovalente (vazhdim) 2pz2py2px2s hibridizim sp3orbitali 2s dhe tri orbitalet 2p të atomit të karbonit 4 orbitalet hibride të atomit të karbonitFig. 4 Hibridizimi sp3 i atomit të karbonit KONCEPTE KYÇE• Elementi karbon është një nga elementet bazë të ndërtimit të molekulave organike. Atomet e karbonit në këto molekula simbolizojnë atomin qendror rreth të cilit vendosen atomet e elementeve të tjera, me të cilat atomet e karbonit formon lidhje njëfishe, dyfishe ose trefishe.• Numri i orbitaleve të hibridizuara të një atomi karbon njehsohet me numrin e lidhjeve sigma që ai formon me atomet e tjera.Konfigurimi elektronik i nivelit të jashtëm të këtij atomi tregon se karboni duhet të formojë vetëm dy lidhje kovalente, duke çiftuar dy elektronet teke të nënnivelit 2p. Bazuar nga sa thamë më lart, del se ai mund të formojnë dy lidhje sigma, një me secilin atom hidrogjen, për të dhënë CH2. Nga ana tjetër dimë se karboni në përbërjen CH4 është katërvalent dhe formon katër lidhje C-H, përkatësisht: 2s-1s; 2pz-1s; 2py – 1s; 2px-1s, ku katër orbitalet 1s janë të katër atomeve hidrogjen, ndërsa orbitalet 2s, 2pz, 2py dhe 2px janë të karbonit.Teorikisht, këto lidhje janë të ndryshme nga pikëpamja energjetike (sepse energjia e orbitaleve të karbonit vjen duke u rritur nga 2s → 2pz 2py → 2px dhe orbitalet 1s të hidrogjenit kanë energji të njëjtë), ndërsa praktikisht rezulton se të katra lidhjet C-H janë të njëvlershme nga pikëpamja energjetike. Çdo lidhjeC – H në molekulën e metanit mund të prishet me të njëjtën sasi energjie. Për të shpjeguar ndryshimin e energjisë (teorikisht dhe praktikisht), kimisti Pauling futi konceptin e hibridizimit. Sipas tij, të katër orbitalet atomike të atomit të karbonit 2s pz py px, para se të lidhen me orbitalet atomike 1s të katër atomeve të hidrogjenit, përziejnë energjitë e tyre duke formuar më pas katër orbitale me energji të barabartë.Procesi i përzierjes së orbitaleve atomike (të një atomi) me energji të ndryshme për të formuar orbitalet me energji të njëjtë, quhet hibridizim. Orbitalet që formohen quhen orbitale hibride.Orbitalet hibride dhe ato atomike dallohen ndërmjet tyre nga:a) forma; b) energjia; c) orientimi hapësinor.Orbitali atomik Orbitali hibrid1. formë sferike ose fjongoje2. energji e caktuar sipas nënnivelit ku bën pjesë1. formë fjongoje: një anë e fjongos e zgjatur dhe ana tjetër e shkurtër2. energji e barabartë Orientimi hapësinor i orbitalit atomik është sipas boshteve x, y, z ose me qendër pikën e prerjes së tri boshteve. Orbitalet atomike realizojnë jo vetëm lidhje sigma por edhe lidhje pi.Orientimi hapësinor i orbitalit hibrid është i ndërmjetëm. Vendndodhja: në asnjë nga boshtet x, y, z. Orbitalet hibride realizojnë vetëm lidhje sigma.Duke u bazuar në teorinë e hibridizimit themi se te metani, atomi i karbonit ka vënë në lidhje katër orbitale të hibridizuara 2s 2pz 2py 2px, të cilat formojnë katër lidhje sigma me katër orbitalet 1s të katër atomeve karbon.Përveç hibridizimit sp3, kemi dhe dy lloje të tjera të hibridizimit të orbitaleve atomike, ai sp2 dhe sp. Shembuj molekulash me hibridizim sp2 dhe sp janë përkatësisht molekula e etenit dhe ajo e etinit. Në molekulën e etenit, lidhja dyfishe përbëhet nga një lidhje sigma dhe një lidhje pi, ndërsa në molekulën e etinit lidhja trefishe përbëhet nga një lidhje sigma dhe dy lidhje pi. Në tabelë paraqiten llojet e orbitaleve hibride të formuara nga karboni. Formula kimike Hibridizimi i atomit të karbonit Forma gjeometrike e molekulësmetani, CH4 sp3 Tetraedrikeeteni, CH2 = CH2 sp2 trigonale planareetini, CH CH sp Lineare