التهجين المداري

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 17 صور
الموسوعة الحرة

في الكيمياء ، يُعرف التهجين المداري (أو التهجين ) بأنه دمج المدارات الذرية لتكوين مدارات هجينة جديدة (ذات طاقات وأشكال مختلفة عن المدارات الذرية المكونة لها) مناسبة لتزاوج الإلكترونات لتكوين روابط كيميائية وفقًا لنظرية رابطة التكافؤ . على سبيل المثال، في ذرة الكربون التي تُكوّن أربع روابط أحادية، يتحد مدار s في غلاف التكافؤ مع ثلاثة مدارات p في غلاف التكافؤ لتكوين أربعة مخاليط sp³ متكافئة في ترتيب رباعي الأوجه حول ذرة الكربون، لترتبط بأربع ذرات مختلفة. تُعد المدارات الهجينة مفيدة في تفسير هندسة الجزيئات وخصائص الروابط الذرية، وهي متناظرة في الفراغ. عادةً ما تتكون المدارات الهجينة من خلال دمج مدارات ذرية ذات طاقات متقاربة. [ 1 ]

التاريخ والاستخدامات

وضع الكيميائي لينوس باولينغ نظرية التهجين لأول مرة عام 1931 لشرح بنية الجزيئات البسيطة مثل الميثان (CH₄ ) باستخدام المدارات الذرية . [ 2 ] أشار باولينغ إلى أن ذرة الكربون تُكوّن أربع روابط باستخدام مدار s واحد وثلاثة مدارات p، بحيث "يمكن استنتاج" أن ذرة الكربون تُكوّن ثلاث روابط بزوايا قائمة (باستخدام مدارات p) ورابطة رابعة أضعف باستخدام مدار s في اتجاه عشوائي. في الواقع، يحتوي الميثان على أربع روابط C–H متساوية القوة. الزاوية بين أي رابطتين هي زاوية الرابطة الرباعية الأوجه 109°28' [ 3 ] (حوالي 109.5°). افترض باولينغ أنه في وجود أربع ذرات هيدروجين، تُكوّن مدارات s وp أربعة تركيبات متكافئة أطلق عليها اسم المدارات المهجنة . يُرمز لكل مدار مهجن بالرمز sp³ للدلالة على تركيبه، ويكون اتجاهه على طول إحدى روابط C–H الأربع. [ 4 ] طُوّر هذا المفهوم لأنظمة كيميائية بسيطة كهذه، ولكن تم تطبيق هذا النهج لاحقًا على نطاق أوسع، ويُعتبر اليوم أسلوبًا استدلاليًا فعالًا لترشيد هياكل المركبات العضوية . وهو يُعطي صورة مدارية بسيطة تُعادل هياكل لويس .

تُعدّ نظرية التهجين جزءًا لا يتجزأ من الكيمياء العضوية ، ومن أبرز الأمثلة عليها قواعد بالدوين . عند رسم آليات التفاعل، قد نحتاج أحيانًا إلى صورة كلاسيكية للترابط، حيث تتشارك ذرتان إلكترونين. [ 5 ] تُفسّر نظرية التهجين الترابط في الألكينات [ 6 ] والميثان. [ 7 ] يمكن استخدام مقدار خاصية p أو s، والتي تُحدّد أساسًا بتهجين المدارات، للتنبؤ بدقة بالخواص الجزيئية، مثل الحموضة أو القاعدية. [ 8 ]

ملخص

المدارات هي نموذج تمثيلي لسلوك الإلكترونات داخل الجزيئات. في حالة التهجين البسيط، يعتمد هذا التقريب على المدارات الذرية ، المشابهة لتلك المُستحصلة لذرة الهيدروجين، وهي الذرة المتعادلة الوحيدة التي يمكن حل معادلة شرودنغر لها بدقة. أما في الذرات الأثقل، مثل الكربون والنيتروجين والأكسجين، فتُستخدم المدارات الذرية 2s و2p، المشابهة لمدارات الحالة المثارة للهيدروجين.

تُفترض المدارات المهجنة كمزيج من المدارات الذرية، متراكبة على بعضها البعض بنسب متفاوتة. على سبيل المثال، في جزيء الميثان ، يتكون المدار المهجن للكربون الذي يُشكل كل رابطة كربون - هيدروجين من 25% من خصائص المدار s و75% من خصائص المدار p، ولذلك يُوصف بأنه مهجن sp³ ( يُقرأ sp³ ). يصف ميكانيكا الكم هذا المهجن بدالة موجية sp³ على الشكل التالي:شمال(s+3صσ){\displaystyle N(s+{\sqrt {3}}p\sigma )}حيث N ثابت معايرة (هنا 1/2) و pσ مدار ap موجه على طول محور CH لتكوين رابطة سيجما . نسبة المعاملات (يرمز لها عمومًا بـ λ) هي3{\displaystyle \color {blue}{\sqrt {3}}}في هذا المثال. بما أن كثافة الإلكترون المرتبطة بمدار تتناسب مع مربع دالة الموجة، فإن نسبة الخاصية p إلى الخاصية s هي λ² = 3. الخاصية p أو وزن المكون p هو N²λ² = 3/4 .

الأنواع

sp 3

أربعة مدارات sp 3 .

يصف التهجين ترابط الذرات من منظور الذرة. بالنسبة لذرة كربون ذات تنسيق رباعي الأوجه (مثل الميثان CH4 ) ، يجب أن يكون للكربون 4 مدارات موجهة نحو ذرات الهيدروجين الأربع.

التوزيع الإلكتروني للكربون في حالته الأرضية هو 1s 2 2s 2 2p 2 أو يمكن قراءته بسهولة أكبر:

ج ↑↓ ↑↓ ↑ ↑  
1 ثانية2s2 بنس2 بنس2 بنس

يشير هذا الرسم التخطيطي إلى أن ذرة الكربون يمكنها استخدام مداريها من النوع p المشغولين بشكل منفرد لتكوين رابطتين تساهميتين مع ذرتي هيدروجين في جزيء الميثيلين (CH₂ ) ، بزاوية رابطة افتراضية تبلغ 90°، وهي الزاوية بين مداري p على الذرة نفسها. مع ذلك، فإن زاوية H–C–H الحقيقية في الميثيلين الأحادي تبلغ حوالي 102° [ 9 ]، مما يدل على وجود تهجين مداري.

يمكن لذرة الكربون أيضًا أن ترتبط بأربع ذرات هيدروجين في الميثان عن طريق إثارة (أو ترقية) إلكترون من المدار 2s المشغول بشكل مزدوج إلى المدار 2p الفارغ، مما ينتج عنه أربعة مدارات مشغولة بشكل فردي.

ج* ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
1 ثانية2s2 بنس2 بنس2 بنس

إن الطاقة المنبعثة من تكوين رابطتين إضافيتين تعوض بشكل كبير عن طاقة الإثارة المطلوبة، مما يفضل من الناحية الطاقية تكوين أربع روابط CH.

وفقًا لميكانيكا الكم، تُحقق أدنى طاقة عندما تكون الروابط الأربعة متكافئة، وهو ما يتطلب أن تتشكل من مدارات متكافئة على ذرة الكربون. ويمكن الحصول على مجموعة من أربعة مدارات متكافئة، وهي عبارة عن تراكيب خطية لدوال الموجة s و p لغلاف التكافؤ (حيث نادرًا ما تشارك مدارات النواة في تكوين الروابط)، [ 10 ] وهي المدارات الهجينة sp³ الأربعة .

ج* ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
1 ثانيةsp 3sp 3sp 3sp 3

في CH 4 ، تتداخل أربعة مدارات مهجنة sp 3 مع مدارات 1s للهيدروجين الأربعة ، مما ينتج عنه أربعة روابط σ (سيجما) (أي أربعة روابط تساهمية أحادية) متساوية في الطول والقوة.

ما يلي:

عرض تخطيطي للمدارات الهجينة المتداخلة مع مدارات الهيدروجين

يترجم إلى:

الشكل الرباعي الأوجه للميثان

sp 2

ثلاثة مدارات sp 2 .
بنية الإيثيلين

يمكن تفسير مركبات الكربون الأخرى والجزيئات الأخرى بطريقة مماثلة. على سبيل المثال، يحتوي الإيثيلين ( C₂H₄ ) على رابطة ثنائية بين ذرتي الكربون. في هذا الجزيء، يكون تهجين الكربون من نوع sp² ، لأن الرابطة الثنائية بين ذرتي الكربون تتطلب رابطة باي (π) واحدة ، بينما تتكون ثلاث روابط سيجما (σ) فقط لكل ذرة كربون. في تهجين sp²، يختلط المدار 2s مع مدارين فقط من المدارات 2p الثلاثة المتاحة، والتي يُشار إليها عادةً بـ 2pₓ و 2 pᵧ . أما المدار 2p الثالث ( 2p₂ ) فيبقى غير مهجن.

ج* ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
1 ثانيةsp 2sp 2sp 22 بنس

تتشكل ثلاثة مدارات sp² مع مدار p متبقٍ. في الإيثيلين، تشكل ذرتا الكربون رابطة سيجما (σ) بتداخل مدار sp² واحد من كل ذرة كربون. تتشكل رابطة باي (π) بين ذرتي الكربون العموديتين على مستوى الجزيء بتداخل مدارات 2p. تشكل كل ذرة كربون روابط تساهمية C–H مع ذرتي هيدروجين بتداخل مدارات s–sp² ، بزوايا روابط جميعها 120°. تتميز روابط الهيدروجين-الكربون بقوة وطول متساويين، بما يتوافق مع البيانات التجريبية.

sp

مداران sp

يُفسَّر الترابط الكيميائي في مركبات مثل الألكاينات ذات الروابط الثلاثية بالتهجين sp. في هذا النموذج، يختلط المدار 2s مع مدار واحد فقط من المدارات p الثلاثة.

ج* ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
1 ثانيةspsp2 بنس2 بنس

ينتج عن ذلك مداران sp ومداران p متبقيان. تتكون الرابطة الكيميائية في الأسيتيلين (الإيثاين) (C₂H₂ ) من تداخل sp-sp بين ذرتي الكربون لتكوين رابطة سيجما، ورابطتين باي إضافيتين ناتجتين عن تداخل p-p. كما ترتبط كل ذرة كربون بالهيدروجين في تداخل سيجما s-sp بزاوية 180°.

شكل الجزيء

أشكال الأنواع المختلفة من المدارات المهجنة

يُساعد التهجين في تفسير شكل الجزيء ، إذ تتساوى الزوايا بين الروابط تقريبًا مع الزوايا بين المدارات المهجنة. وهذا على عكس نظرية تنافر أزواج إلكترونات غلاف التكافؤ (VSEPR) ، التي يُمكن استخدامها للتنبؤ بالهندسة الجزيئية بناءً على قواعد تجريبية بدلًا من نظريات رابطة التكافؤ أو المدارات. [ 11 ]

التهجين بين الأنواع

بما أن مدارات التكافؤ لعناصر المجموعة الرئيسية هي مدار واحد s وثلاثة مدارات p مع قاعدة الثمانية المقابلة ، يتم استخدام التهجين sp x لنمذجة شكل هذه الجزيئات.

رقم التنسيقشكلالتهجينأمثلة
2خطيالتهجين sp (180 درجة)ثاني أكسيد الكربون
3مثلث مستوٍالتهجين sp 2 (120 درجة)BCl 3
4رباعي الأوجهالتهجين sp 3 (109.5 درجة)CCl 4
الزوايا بين المدارين [ 12 ]θ=أركوس⁡(-1x){\displaystyle \theta =\arccos \left(-{\frac {1}{x}}\right)}

تهجين sp x d y

بما أن مدارات التكافؤ للفلزات الانتقالية تتكون من خمسة مدارات d، ومدار s واحد، وثلاثة مدارات p، وفقًا لقاعدة الثمانية عشر إلكترونًا ، يُستخدم التهجين sp x d y لنمذجة شكل هذه الجزيئات. تميل هذه الجزيئات إلى امتلاك أشكال متعددة تتوافق مع نفس التهجين نظرًا لاختلاف مدارات d المشاركة. يحتوي المركب المربع المستوي على مدار p واحد غير مشغول، وبالتالي يحتوي على 16 إلكترون تكافؤ. [ 13 ]

رقم التنسيقشكلالتهجينأمثلة
4مربع مستوٍالتهجين sp 2 dPtCl 4 2−
5ثنائي الهرم المثلثيالتهجين sp 3 dFe(CO) 5
هرمي مربعMnCl 5 2−
6ثماني الأوجهالتهجين sp 3 d 2Mo(CO) 6
7الهرم الخماسي المزدوجتهجين sp 3 d 3ZrF 7 3−
ثماني الأوجه المتوجMoF 7 −
موشور ثلاثي ذو غطاءTaF 7 2−
8مضاد المنشور المربعتهجين sp 3 d 4المرجع 8 −
اثنا عشري الأوجهMo(CN) 8 4−
موشور ثلاثي ثنائي القمةZrF 8 4−
9موشور ثلاثي الأضلاع ذو ثلاث قممالتهجين sp 3 d 5ReH 9 2−
منشور مضاد مربع مغطى

التهجين بين الأنواع المختلفة

في بعض معقدات الفلزات الانتقالية ذات العدد المنخفض من إلكترونات المدار d ، تكون مدارات p غير مشغولة، ويُستخدم التهجين sd x لنمذجة شكل هذه الجزيئات. [ 12 ] [ 14 ] [ 13 ]

رقم التنسيقشكلالتهجينأمثلة
3هرمي ثلاثيتهجين sd 2 (90 درجة)CrO 3
4رباعي الأوجهتهجين sd 3 (70.5°، 109.5°)TiCl 4
5هرمي مربعتهجين sd 4 (65.9°، 114.1°)Ta(CH 3 ) 5
6C 3v موشور ثلاثي الأضلاعتهجين sd 5 (63.4°، 116.6°)W(CH 3 ) 6
الزوايا بين المدارين [ 12 ]θ=أركوس⁡(±13(1-2x)){\displaystyle \theta =\arccos \left(\pm {\sqrt {{\frac {1}{3}}\left(1-{\frac {2}{x}}\right)}}\right)}

الجزيئات ذات التكافؤ العالي

توسيع الأوكت

في بعض كتب الكيمياء العامة، يُعرض التهجين لعناصر المجموعة الرئيسية ذات عدد التناسق 5 وما فوق باستخدام مخطط "الثمانية الموسعة" مع مدارات d الذي اقترحه باولينغ لأول مرة. ومع ذلك، يُعتبر هذا المخطط الآن غير صحيح في ضوء حسابات الكيمياء الحاسوبية.

رقم التنسيقالشكل الجزيئيالتهجينأمثلة
5ثنائي الهرم المثلثيالتهجين sp 3 dPF 5
6ثماني الأوجهالتهجين sp 3 d 2SF 6
7الهرم الخماسي المزدوجتهجين sp 3 d 3IF 7

في عام ١٩٩٠، نشر إريك ألفريد ماغنوسون من جامعة نيو ساوث ويلز بحثًا استبعد فيه بشكل قاطع دور تهجين المدارات d في الروابط الكيميائية في المركبات فائقة التكافؤ لعناصر الصف الثاني ( الدورة ٣ )، منهيًا بذلك نقطة خلاف والتباس. ينشأ جزء من هذا الالتباس من كون دوال d أساسية في مجموعات الأساس المستخدمة لوصف هذه المركبات (وإلا لنتجت طاقات عالية بشكل غير معقول وهندسة مشوهة). كما أن مساهمة دالة d في دالة الموجة الجزيئية كبيرة. وقد فُسِّرت هذه الحقائق خطأً على أنها تعني بالضرورة أن مدارات d تشارك في الروابط الكيميائية. [ ١٥ ] [ ١٦ ]

صدى

في ضوء الكيمياء الحاسوبية ، يُعدّ استخدام رنين الرابطة سيجما بالإضافة إلى التهجين معالجةً أفضل، مما يعني أن لكل بنية رنينية نظام تهجين خاص بها. ويجب أن تخضع جميع بنى الرنين لقاعدة الثمانية . [ 17 ]

رقم التنسيقهياكل الرنين
5ثنائي الهرم المثلثي
6ثماني الأوجه
7الهرم الخماسي المزدوج

في نظرية VB الحسابية

بينما يُستخدم النموذج البسيط لتهجين المدارات عادةً لشرح شكل الجزيء، يُستخدم التهجين بشكل مختلف عند حسابه في برامج روابط التكافؤ الحديثة. تحديدًا، لا يُحدد التهجين مسبقًا ، بل يُحسّن تباينيًا لإيجاد الحل ذي الطاقة الأدنى، ثم يُبلغ عنه. هذا يعني إزالة جميع القيود المصطنعة، وتحديدًا قيدين، على تهجين المدارات.

  • أن التهجين يقتصر على القيم الصحيحة (التهجين متساوي التكافؤ)
  • أن المدارات المهجنة متعامدة مع بعضها البعض (عيوب التهجين)

وهذا يعني أنه من الناحية العملية، لا تتوافق المدارات الهجينة مع الأفكار البسيطة التي يتم تدريسها بشكل شائع، وبالتالي في الأوراق الحسابية العلمية، يشار إليها ببساطة باسم sp x أو sp x dy أو sd x الهجينة للتعبير عن طبيعتها بدلاً من القيم الصحيحة الأكثر تحديدًا.

التهجين متساوي التكافؤ

على الرغم من أن المدارات الهجينة المثالية قد تكون مفيدة، إلا أن معظم الروابط في الواقع تتطلب مدارات ذات طابع وسيط. وهذا يستلزم توسيعًا ليشمل أوزانًا مرنة للمدارات الذرية من كل نوع (s، p، d)، مما يسمح بتصوير كمي لتكوين الرابطة عندما ينحرف الشكل الهندسي للجزيء عن زوايا الرابطة المثالية. ولا يقتصر مقدار الطابع p على القيم الصحيحة؛ أي أنه يمكن وصف التهجينات مثل sp².5 بسهولة أيضًا.

يتم تحديد تهجين مدارات الرابطة بواسطة قاعدة بنت : "تتركز الصفة الذرية s في المدارات الموجهة نحو البدائل الكهروإيجابية".

بالنسبة للجزيئات التي تحتوي على أزواج إلكترونية حرة، تكون المدارات الرابطة هجينة من نوع sp x متساوية التكافؤ . على سبيل المثال، يمكن وصف المدارين الهجينين المكونين للرابطة في جزيء الأكسجين في الماء بأنهما من نوع sp 4.0، مما يعطي زاوية بين المدارين تبلغ 104.5 درجة. [ 18 ] هذا يعني أن لهما 20% من خصائص المدار s و80% من خصائص المدار p، ولا يعني بالضرورة أن المدار الهجين يتكون من مدار s واحد وأربعة مدارات p في ذرة الأكسجين، لأن الغلاف الفرعي 2p للأكسجين لا يحتوي إلا على ثلاثة مدارات p.

عيوب التهجين

يتطلب تهجين مدارات s و p لتكوين هجائن sp³ فعالة أن يكون لها امتداد شعاعي متقارب. في حين أن مدارات 2p أكبر من مدارات 2s بنسبة تقل عن 10% في المتوسط، ويعزى ذلك جزئيًا إلى غياب عقدة شعاعية في مدارات 2p، فإن مدارات 3p، التي تحتوي على عقدة شعاعية واحدة، تتجاوز مدارات 3s بنسبة 20-33%. [ 19 ] ويزداد الفرق في امتداد مدارات s و p كلما اتجهنا لأسفل المجموعة. يمكن تحليل تهجين الذرات في الروابط الكيميائية من خلال النظر في المدارات الجزيئية الموضعية، على سبيل المثال باستخدام المدارات الجزيئية الموضعية الطبيعية في مخطط المدارات الرابطة الطبيعية (NBO). في الميثان (CH₄ ) ، تبلغ نسبة p/s المحسوبة حوالي 3، وهو ما يتوافق مع تهجين sp³ "المثالي" ، بينما في السيلان (SiH₄ ) ، تكون نسبة p/s أقرب إلى 2. ويُلاحظ اتجاه مماثل لعناصر 2p الأخرى. يؤدي استبدال الهيدروجين بالفلور إلى مزيد من الانخفاض في نسبة p/s. [ 20 ] تُظهر عناصر المجموعة 2p تهجينًا شبه مثالي بمدارات مهجنة متعامدة. أما بالنسبة لعناصر المجموعة p الأثقل، فلا يمكن تبرير هذا الافتراض بالتعامد. وقد أطلق كوتزلنيغ على هذه الانحرافات عن التهجين المثالي اسم عيوب التهجين . [ 21 ]

ومع ذلك، فإن مجموعات VB الحسابية مثل جيرات وكوبر ورايموندي (SCVB) وكذلك شيك وهيبيرتي (VBSCF) تذهب خطوة أبعد لتجادل بأن المدارات المهجنة حتى بالنسبة للجزيئات النموذجية مثل الميثان والإيثيلين والأسيتيلين، تكون معيبة وغير متعامدة بالفعل، مع تهجينات مثل sp 1.76 بدلاً من sp 3 للميثان. [ 22 ]

أطياف الإلكترونات الضوئية

من المفاهيم الخاطئة الشائعة حول التهجين المداري أنه يتنبأ بشكل غير دقيق بأطياف الفوتونات فوق البنفسجية للعديد من الجزيئات. صحيح أن هذا ينطبق عند تطبيق نظرية كوبمانز على الهجائن الموضعية، إلا أن ميكانيكا الكم تقتضي أن تخضع الدالة الموجية (المتأينة في هذه الحالة) لتناظر الجزيء، مما يستلزم الرنين في نظرية الرابطة التكافؤية. على سبيل المثال، في الميثان، يمكن بناء الحالات المتأينة (CH₄⁺ ) من أربعة تراكيب رنينية، حيث يُنسب الإلكترون المنبعث إلى كل مدار من مدارات sp³ الأربعة . يؤدي الجمع الخطي لهذه التراكيب الأربعة، مع الحفاظ على عددها، إلى حالة T² ثلاثية التحلل وحالة A¹ . [ 23 ] [ 24 ] يمثل فرق الطاقة بين كل حالة متأينة والحالة الأرضية طاقة التأين ، والتي تعطي قيمتين تتوافقان مع النتائج التجريبية.

توجد حالتان متميزتان لأيون CH4 + ( A1 و T2 ) ، وكلاهما ناتج عن تأين CH4 . وهذا ما يُفسر ظهور قمتين فريدتين في طيف الإلكترونات الضوئية للميثان.

المدارات الجزيئية الموضعية مقابل المدارات الجزيئية المتعارف عليها

يمكن اعتبار المدارات الرابطة المتكونة من المدارات الذرية المهجنة مدارات جزيئية موضعية، والتي يمكن تكوينها من المدارات غير الموضعية لنظرية المدارات الجزيئية عن طريق تحويل رياضي مناسب. بالنسبة للجزيئات في الحالة الأرضية، لا يُغير هذا التحويل للمدارات دالة الموجة الكلية للإلكترونات المتعددة. وبالتالي، فإن وصف المدارات المهجنة للحالة الأرضية يُكافئ وصف المدارات غير الموضعية للطاقة الكلية وكثافة الإلكترونات في الحالة الأرضية، بالإضافة إلى الهندسة الجزيئية التي تُقابل أدنى قيمة للطاقة الكلية.

تمثيلان محليان

أزواج الإلكترونات المنفردة المتوافقة مع التناظر والمهجنة في جزيء الماء (H₂O )

يمكن تمثيل مدارات الجزيئات ذات الروابط المتعددة أو أزواج الإلكترونات الحرة المتعددة باستخدام تناظر سيجما وباي أو مدارات مكافئة. تستخدم طرق حساب رابطة التكافؤ المختلفة أحد هذين التمثيلين، اللذين يمتلكان دوال موجية متعددة الإلكترونات متكافئة رياضيًا ، ويرتبطان بتحويل وحدوي لمجموعة المدارات الجزيئية المشغولة.

في الروابط المتعددة، يُعد تمثيل سيجما-باي هو التمثيل السائد مقارنةً بتمثيل المدار المكافئ ( الرابطة المنحنية ). في المقابل، بالنسبة للأزواج الإلكترونية الحرة المتعددة، تستخدم معظم الكتب الدراسية تمثيل المدار المكافئ. مع ذلك، يُستخدم تمثيل سيجما-باي أيضًا، كما في حالة واينهولد ولانديس، ضمن سياق مدارات الرابطة الطبيعية ، وهي نظرية مدارية موضعية تتضمن نظائر مُحدثة لأزواج الرابطة الكلاسيكية (رابطة التكافؤ/بنية لويس) والأزواج الإلكترونية الحرة. [ 25 ] في جزيء فلوريد الهيدروجين، على سبيل المثال، زوجان من الإلكترونات الحرة لذرة الفلور هما في الأساس مدارات p غير مهجنة، بينما الزوج الآخر هو مدار مهجن spx . وينطبق اعتبار مماثل على الماء (أحد أزواج الإلكترونات الحرة لذرة الأكسجين موجود في مدار p نقي، والآخر في مدار مهجن spx ) .

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ هاوسكروفت، كاثرين إي؛ شارب، آلان جي (2005). الكيمياء غير العضوية (  الطبعة الثانية). بيرسون برنتيس-هال. ص  100. ISBN 0130-39913-2.
  2. ↑ باولينغ، ل. (1931)، "طبيعة الرابطة الكيميائية. تطبيق النتائج المستخلصة من ميكانيكا الكم ومن نظرية القابلية المغناطيسية البارامغناطيسية على بنية الجزيئات"، مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية ، 53 (4): 1367-1400 ، Bibcode : 1931JAChS..53.1367P ، doi : 10.1021/ja01355a027
  3. ↑ بريتين، دبليو إي (1945). "زاوية التكافؤ لذرة الكربون رباعية الأوجه". مجلة التعليم الكيميائي 22 (3): 145. Bibcode : 1945JChEd..22..145B . doi : 10.1021/ed022p145 .
  4. ↑ L. Pauling طبيعة الرابطة الكيميائية (الطبعة الثالثة، مطبعة جامعة أكسفورد 1960) ص 111-120.
  5. ↑ كلايدن، جوناثان ؛ غريفز، نيك؛ وارين، ستيوارت ؛ ووترز، بيتر (2001). الكيمياء العضوية ( الطبعة الأولى). مطبعة جامعة أكسفورد. ص 105. ISBN   978-0-19-850346-0.
  6. ↑ الكيمياء العضوية ، الطبعة الثالثة، ماري آن فوكس، جيمس ك. وايتسيل، 2003، رقم ISBN 978-0-7637-3586-9
  7. ↑ الكيمياء العضوية، الطبعة الثالثة، 2001، باولا يوركانس برويس، رقم ISBN 978-0-130-17858-9
  8. ↑ "الأحماض والقواعد" . الكيمياء العضوية ببساطة . مؤرشف من الأصل في 4 فبراير 2015. تم الاطلاع عليه في 23 يونيو 2015 .
  9. ↑ إشعيا شافيت (1985)، الهندسة وفجوة الطاقة بين الحالة المفردة والثلاثية في الميثيلين: مراجعة نقدية للتحديدات التجريبية والنظرية . مجلة تيتراهيدرون، المجلد 41، العدد 8، الصفحة 1531، doi : 10.1016/S0040-4020(01)96393-8
  10. ↑ ماكموري، ج. (1995). الكيمياء: طبعة مشروحة للمدرسين (الطبعة الرابعة). برنتيس هول. ص 272. ISBN 978-0-131-40221-8
  11. ↑ جيليسبي، آر جيه (2004)، "تدريس الهندسة الجزيئية باستخدام نموذج VSEPR"، مجلة التعليم الكيميائي ، 81 (3): 298-304 ، Bibcode : 2004JChEd..81..298G ، doi : 10.1021/ed081p298
  12. 1 2 3 واينهولد، فرانك؛ لانديس، كلارك ر. (2005). التكافؤ والترابط: منظور مانح-مستقبل مدار الرابطة الطبيعية . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات 367، 374-376 ، 381-383 . ISBN  978-0-521-83128-4.
  13. 1 2 بايس، كريغ؛ هول، مايكل (1999). "التنبؤ بهندسة معقدات البوليهيدريد البسيطة للمعادن الانتقالية عن طريق تحليل التناظر". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية 121 (6): 1348-1358 . Bibcode : 1999JAChS.121.1348B . doi : 10.1021/ja981965+ .
  14. ↑ كاوب، مارتن (2001). ""البنى والروابط غير المتوافقة مع نظرية تنافر أزواج إلكترونات غلاف التكافؤ في الأنظمة d(0)". Angew Chem Int Ed Engl . 40 (1): 3534–3565 . doi : 10.1002/1521-3773(20011001)40:19 < 3534::AID-ANIE3534 > 3.0.CO ; 2-# . PMID 11592184 . 
  15. ↑ ماغنوسون، إي. (1990). "جزيئات فائقة التناسق لعناصر الصف الثاني: دوال d أم مدارات d؟". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 112 (22): 7940-7951 . Bibcode : 1990JAChS.112.7940M . doi : 10.1021/ja00178a014 .
  16. ↑ ديفيد ل. كوبر؛ تيري ب. كانينغهام؛ جوزيف جيرات؛ بيتر ب. كاراداكوف؛ ماريو رايموندي (1994). "الترابط الكيميائي مع ذرات الصف الثاني ذات التناسق الفائق: مشاركة المدار d مقابل الديمقراطية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 116 (10): 4414-4426 . Bibcode : 1994JAChS.116.4414C . doi : 10.1021/ja00089a033 .
  17. ↑ ريتشارد د. هاركورت؛ توماس م. كلابوتكه (2003). "وصف التكافؤ المتزايد (الرابطة التكافؤية النوعية) للبنى الإلكترونية للجزيئات الغنية بالإلكترونات المحتوية على الفلور". مجلة كيمياء الفلور . 123 (1): 5-20 . Bibcode : 2003JFluC.123....5H . doi : 10.1016/S0022-1139(03)00012-5 .
  18. ↑ فرينكينج، جيرنوت؛ شيك، ساسون، محرران. (2014). "الفصل 3: منظور NBO للرابطة الكيميائية". الرابطة الكيميائية: الجوانب الأساسية للرابطة الكيميائية . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-3-527-66471-9.
  19. ↑ كاوب، مارتن (2007). "دور العقد الشعاعية للمدارات الذرية في الروابط الكيميائية والجدول الدوري" . مجلة الكيمياء الحاسوبية . 28 (1): 320-325 . Bibcode : 2007JCoCh..28..320K . doi : 10.1002 / jcc.20522 . ISSN 0192-8651 . PMID 17143872. S2CID 12677737 .   
  20. ↑ كاوب، مارتن (2014) [الطبعة الأولى 2014]. "الفصل 1: الروابط الكيميائية لعناصر المجموعة الرئيسية". في: فرينكينج، جيرنود وشايك، ساسون (محرران). الرابطة الكيميائية: الروابط الكيميائية عبر الجدول الدوري . وايلي-في سي إتش. رقم ISBN 9781234567897.
  21. ↑ كوتزلنيج، دبليو. (أغسطس 1988). "الهجائن المتعامدة وغير المتعامدة". مجلة التركيب الجزيئي: ثيوكيم . 169 : 403-419 . doi : 10.1016/0166-1280(88)80273-2 .
  22. ↑ شيك، ساسون؛ دانوفيتش، ديفيد؛ هيبيرتي، فيليب (2022). "حول طبيعة الرابطة الكيميائية في نظرية رابطة التكافؤ" (ملف PDF) . مجلة الفيزياء الكيميائية . 157 (9): 090901. Bibcode : 2022JChPh.157i0901S . doi : 10.1063/5.0095953 . PMID 36075734 . 
  23. ↑ أندريه م. توكماتشيف؛ أندريه ل. تشوغريف؛ إيغور أ. ميسوركين (2001). "جهود التأين ضمن نهج شبه تجريبي مضاد للتناظر للمنتجات الثنائية الموضعية بدقة". المجلة الدولية للكيمياء الكمية . 85 (3): 109-117 . doi : 10.1002/qua.1060 .
  24. ↑ ساسون س. شيك؛ فيليب س. هيبرتي (2008). دليل الكيميائي لنظرية الرابطة التكافؤية . نيوجيرسي: وايلي-إنترساينس. الصفحات 104-106 . ISBN  978-0-470-03735-5.
  25. ↑ واينهولد، فرانك؛ لانديس، كلارك ر. (2012). اكتشاف الكيمياء باستخدام مدارات الروابط الطبيعية . هوبوكين، نيوجيرسي: وايلي. الصفحات 67-68 . ISBN  978-1-118-11996-9.