Chemical bond
A chemical bond is a lasting attraction between atoms or ions that enables the formation of molecules, crystals, and other structures. The bond may result from the electrostatic force between oppositely charged ions as in ionic bonds, or through the sharing of electrons as in covalent bonds. The strength of chemical bonds varies considerably; there are "strong bonds" or "primary bonds" such as covalent, ionic, and metallic bonds, and "weak bonds" or "secondary bonds" such as dipole–dipole interactions, the London dispersion force, and hydrogen bonding.
рд░ाрд╕ाрдпрдиिрдХ рдмंрдзрди рдкрд░рдоाрдгुрдУं рдпा рдЖрдпрдиों рдХे рдмीрдЪ рдПрдХ рд╕्рдеाрдпी рдЖрдХрд░्рд╖рдг рд╣ै рдЬो рдЕрдгुрдУं, рдХ्рд░िрд╕्рдЯрд▓ рдФрд░ рдЕрди्рдп рд╕ंрд░рдЪрдиाрдУं рдХे рдиिрд░्рдоाрдг рдХो рд╕рдХ्рд╖рдо рдмрдиाрддा рд╣ै। рдмंрдзрди рд╡िрдкрд░ीрдд рд░ूрдк рд╕े рдЖрд╡ेрд╢िрдд рдЖрдпрдиों рдХे рдмीрдЪ рдЗрд▓ेрдХ्рдЯ्рд░ोрд╕्рдЯैрдЯिрдХ рдмрд▓ рдХे рдкрд░िрдгाрдорд╕्рд╡рд░ूрдк рд╣ो рд╕рдХрддा рд╣ै, рдЬैрд╕ा рдХि рдЖрдпрдиिрдХ рдмांрдб рдоें рд╣ोрддा рд╣ै, рдпा рд╕рд╣рд╕ंрдпोрдЬрдХ рдмांрдб рдХे рд░ूрдк рдоें рдЗрд▓ेрдХ्рдЯ्рд░ॉрдиों рдХे рдмंрдЯрд╡ाрд░े рдХे рдоाрдз्рдпрдо рд╕े рд╣ोрддा рд╣ै। рд░ाрд╕ाрдпрдиिрдХ рдмंрдзों рдХी рддाрдХрдд рдХाрдлी рднिрди्рди рд╣ोрддी рд╣ै; рд╕рд╣рд╕ंрдпोрдЬрдХ, рдЖрдпрдиिрдХ рдФрд░ рдзाрдд्рд╡िрдХ рдмंрдзрди рдЬैрд╕े "рдордЬрдмूрдд рдмंрдзрди" рдпा "рдк्рд░ाрдердоिрдХ рдмंрдзрди" рд╣ैं, рдФрд░ "рдХрдордЬोрд░ рдмंрдзрди" рдпा "рдж्рд╡िрддीрдпрдХ рдмंрдзрди" рдЬैрд╕े рдж्рд╡िрдз्рд░ुрд╡ीрдп-рдж्рд╡िрдз्рд░ुрд╡ीрдп рдЕंрддःрдХ्рд░िрдпा, рд▓ंрджрди рдлैрд▓ाрд╡ рдмрд▓ рдФрд░ рд╣ाрдЗрдб्рд░ोрдЬрди рдмंрдзрди |
Hybridization
Types of hybridization
sp3
Carbon's ground state configuration is 1s2 2s2 2p2 or more easily read:
рд╣ाрдЗрдм्рд░िрдбाрдЗрдЬेрд╢рди рдПрдХ рдкрд░рдоाрдгु рдХे рджृрд╖्рдЯिрдХोрдг рд╕े рдкрд░рдоाрдгुрдУं рдХे рд╕ंрдмंрдз рдХा рд╡рд░्рдгрди рдХрд░рддा рд╣ै। рдПрдХ рдЯेрдЯ्рд░ाрд╣ेрдб्рд░рд▓ рд░ूрдк рд╕े рд╕рдорди्рд╡िрдд рдХाрд░्рдмрди (рдЬैрд╕े, рдоीрдеेрди рд╕ीрдПрдЪ 4) рдХे рд▓िрдП, рдХाрд░्рдмрди рдоें 4 рд╣ाрдЗрдб्рд░ोрдЬрди рдкрд░рдоाрдгुрдУं рдХी рдУрд░ рдиिрд░्рджेрд╢िрдд 4 рдСрд░्рдмिрдЯрд▓्рд╕ рд╣ोрдиा рдЪाрд╣िрдП।
рдХाрд░्рдмрди рдХा рдЧ्рд░ाрдЙंрдб рд╕्рдЯेрдЯ рдХॉрди्рдл़िрдЧрд░ेрд╢рди 1S2 2S2 2P2 рдпा рдЕрдзिрдХ рдЖрд╕ाрдиी рд╕े рдкрдв़ा рдЬाрддा рд╣ै:
The carbon atom can use its two singly occupied p-type orbitals to form two covalent bonds with two hydrogen atoms,[contradictory] yielding the singlet methylene CH2, the simplest carbene. The carbon atom can also bond to four hydrogen atoms by an excitation (or promotion) of an electron from the doubly occupied 2s orbital to the empty 2p orbital, producing four singly occupied orbitals.
рдХाрд░्рдмрди рдкрд░рдоाрдгु рджो рд╣ाрдЗрдб्рд░ोрдЬрди рдкрд░рдоाрдгुрдУं рдХे рд╕ाрде рджो рд╕рд╣рд╕ंрдпोрдЬрдХ рдмंрдзрди рдмрдиाрдиे рдХे рд▓िрдП рдЕрдкрдиे рджो рдПрдХрд▓ рдХрдм्рдЬे рд╡ाрд▓े рдкी-рдк्рд░рдХाрд░ рдСрд░्рдмिрдЯрд▓्рд╕ рдХा рдЙрдкрдпोрдЧ рдХрд░ рд╕рдХрддा рд╣ै, [рд╡िрд░ोрдзाрднाрд╕ी] рдПрдХрд▓ рдоेрдеिрд▓ीрди рд╕ीрдПрдЪ 2, рд╕рдмрд╕े рд╕рд░рд▓ рдХाрд░्рдмाрдЗрди рдХा рдЙрдд्рдкाрджрди рдХрд░рддा рд╣ै। рдХाрд░्рдмрди рдкрд░рдоाрдгु рджोрдЧुрдиे рд╡्рдпाрдк्рдд 2s рдХрдХ्рд╖рдХ рд╕े рдЦाрд▓ी 2p рдХрдХ्рд╖рдХ рддрдХ рдПрдХ рдЗрд▓ेрдХ्рдЯ्рд░ॉрди рдХी рдЙрдд्рддेрдЬрдиा (рдпा рдкрджोрди्рдирддि) рдж्рд╡ाрд░ा рдЪाрд░ рд╣ाрдЗрдб्рд░ोрдЬрди рдкрд░рдоाрдгुрдУं рд╕े рдмंрдз рд╕рдХрддा рд╣ै, рдЬिрд╕рд╕े рдЪाрд░ рдПрдХрд▓ рд╡्рдпाрдк्рдд рдХрдХ्рд╖рдХ рдмрдирддे рд╣ैं।
The energy released by the formation of two additional bonds more than compensates for the excitation energy required, energetically favoring the formation of four C-H bonds.
Quantum mechanically, the lowest energy is obtained if the four bonds are equivalent, which requires that they are formed from equivalent orbitals on the carbon. A set of four equivalent orbitals can be obtained that are linear combinations of the valence-shell (core orbitals are almost never involved in bonding) s and p wave functions, which are the four sp3 hybrids.
рджो рдЕрддिрд░िрдХ्рдд рдмॉрди्рдб рдХे рдЧрдарди рдж्рд╡ाрд░ा рдЬाрд░ी рдКрд░्рдЬा рдЖрд╡рд╢्рдпрдХ рдЙрдд्рддेрдЬрдиा рдКрд░्рдЬा рдХे рд▓िрдП рдХ्рд╖рддिрдкूрд░्рддि рдХी рддुрд▓рдиा рдоें рдЕрдзिрдХ рд╣ै, рдЬो рдХि рдЪाрд░ рд╕ी-рдПрдЪ рдмांрдбों рдХे рдЧрдарди рдХे рдЕрдиुрдХूрд▓ рд╣ै।
рдХ्рд╡ांрдЯрдо рдпंрдд्рд░рд╡рдд्, рд╕рдмрд╕े рдХрдо рдКрд░्рдЬा рдк्рд░ाрдк्рдд рдХी рдЬाрддी рд╣ै рдпрджि рдЪाрд░ рдмॉрди्рдб рд╕рдордХрдХ्рд╖ рд╣ैं, рдЬिрд╕рдХे рд▓िрдП рдЖрд╡рд╢्рдпрдХ рд╣ै рдХि рд╡े рдХाрд░्рдмрди рдкрд░ рд╕рдордХрдХ्рд╖ рдХрдХ्рд╖ाрдУं рд╕े рдмрдирддे рд╣ैं। рдЪाрд░ рд╕рдордХрдХ्рд╖ рдСрд░्рдмिрдЯрд▓्рд╕ рдХा рдПрдХ рд╕ेрдЯ рдк्рд░ाрдк्рдд рдХिрдпा рдЬा рд╕рдХрддा рд╣ै рдЬो рдХि рд╡ैрд▓ेंрд╕-рд╢ेрд▓ (рдХोрд░ рдСрд░्рдмिрдЯрд▓्рд╕ рдХे рд░ैрдЦिрдХ рд╕ंрдпोрдЬрдиों рдоें рд▓рдЧрднрдЧ рдХрднी рднी рд╢ाрдоिрд▓ рдирд╣ीं рд╣ोрддे рд╣ैं) рдПрд╕ рдФрд░ рдкी рд╡ेрд╡ рдл़ंрдХ्рд╢ंрд╕, [9] рдЬो рдЪाрд░ рдПрд╕рдкी 3 рд╣ाрдЗрдм्рд░िрдб рд╣ैं।
In CH4, four sp3 hybrid orbitals are overlapped by hydrogen 1s orbitals, yielding four ╧Г (sigma) bonds (that is, four single covalent bonds) of equal length and strength
CH4 рдоें, рдЪाрд░ SP3 рд╣ाрдЗрдм्рд░िрдб рдСрд░्рдмिрдЯрд▓्рд╕ рдХो рд╣ाрдЗрдб्рд░ोрдЬрди 1s рдСрд░्рдмिрдЯрд▓्рд╕ рдж्рд╡ाрд░ा рдУрд╡рд░рд▓ैрдк рдХिрдпा рдЬाрддा рд╣ै, рдЬो рдЪाрд░ ╧Г (рд╕िрдЧ्рдоा) рдмॉрди्рдб (рдпाрдиी, рдЪाрд░ рдПрдХрд▓ рд╕рд╣рд╕ंрдпोрдЬрдХ рдмॉрди्рдб) рд╕рдоाрди рд▓ंрдмाрдИ рдФрд░ рд╢рдХ्рддि рдХे рдЙрдкрдЬ рджेрддा рд╣ै।
sp2
For this molecule, carbon sp2 hybridize, because one ╧А (pi) bond is required for the double bond between the carbons and only three ╧Г bonds are formed per carbon atom. In sp2 hybridization the 2s orbital is mixed with only two of the three available 2p orbitals, usually denoted 2px and 2py. The third 2p orbital (2pz) remains unhybridized.
рдЕрди्рдп рдХाрд░्рдмрди рдпौрдЧिрдХों рдФрд░ рдЕрди्рдп рдЕрдгुрдУं рдХो рдЗрд╕ी рддрд░рд╣ рд╕े рд╕рдордЭाрдпा рдЬा рд╕рдХрддा рд╣ै। рдЙрджाрд╣рд░рдг рдХे рд▓िрдП, рдПрдеीрди (C2H4) рдоें рдХाрд░्рдмрди рдХे рдмीрдЪ рдПрдХ рджोрд╣рд░ा рдмंрдзрди рд╣ै।
рдЗрд╕ рдЕрдгु рдХे рд▓िрдП, рдХाрд░्рдмрди SP2 рд╣ाрдЗрдм्рд░िрдбाрдЗрдЬ, рдХ्рдпोंрдХि рдХाрд░्рдмрди рдХे рдмीрдЪ рдбрдмрд▓ рдмॉрди्рдб рдХे рд▓िрдП рдПрдХ ╧А (PI) рдмॉрди्рдб рдХी рдЖрд╡рд╢्рдпрдХрддा рд╣ोрддी рд╣ै рдФрд░ рдХेрд╡рд▓ рддीрди ╧Г рдмॉрди्рдб рдк्рд░рддि рдХाрд░्рдмрди рдкрд░рдоाрдгु рдмрдирддे рд╣ैं। SP2 рд╣ाрдЗрдм्рд░िрдбाрдЗрдЬेрд╢рди рдоें 2S рдСрд░्рдмिрдЯрд▓ рдХो рдХेрд╡рд▓ рддीрди рдЙрдкрд▓рдм्рдз 2P рдСрд░्рдмिрдЯрд▓्рд╕ рдоें рд╕े рджो рдХे рд╕ाрде рдоिрд▓ाрдпा рдЬाрддा рд╣ै, рдЖрдорддौрд░ рдкрд░ 2px рдФрд░ 2py рдХो рдиिрд░ूрдкिрдд рдХिрдпा рдЬाрддा рд╣ै। рддीрд╕рд░ा 2p рдСрд░्рдмिрдЯрд▓ (2pz) рдЕрд╕्рд╡ाрднाрд╡िрдХ рд░рд╣рддा рд╣ै।
forming a total of three sp2 orbitals with one remaining p orbital. In ethylene (ethene) the two carbon atoms form a ╧Г bond by overlapping one sp2 orbital from each carbon atom. The ╧А bond between the carbon atoms perpendicular to the molecular plane is formed by 2p–2p overlap. Each carbon atom forms covalent C–H bonds with two hydrogens by s–sp2 overlap, all with 120° bond angles. The hydrogen–carbon bonds are all of equal strength and length, in agreement with experimental data.
рдПрдХ рд╢ेрд╖ рдкी рдСрд░्рдмिрдЯрд▓ рдХे рд╕ाрде рдХुрд▓ рддीрди рдПрд╕рдкी2 рдСрд░्рдмिрдЯрд▓्рд╕ рдмрдиाрддे рд╣ैं। рдПрдеिрд▓ीрди (рдПрдеीрди) рдоें рджो рдХाрд░्рдмрди рдкрд░рдоाрдгु рдк्рд░рдд्рдпेрдХ рдХाрд░्рдмрди рдкрд░рдоाрдгु рд╕े рдПрдХ sp2 рдХрдХ्рд╖рдХ рдХो рдУрд╡рд░рд▓ैрдк рдХрд░рдХे рдПрдХ ╧Г рдмंрдзрди рдмрдиाрддे рд╣ैं। рдЖрдгрд╡िрдХ рддрд▓ рдХे рд▓ंрдмрд╡рдд рдХाрд░्рдмрди рдкрд░рдоाрдгुрдУं рдХे рдмीрдЪ ╧А рдмंрдзрди 2p-2p рдУрд╡рд░рд▓ैрдк рдж्рд╡ाрд░ा рдмрдирддा рд╣ै। рдк्рд░рдд्рдпेрдХ рдХाрд░्рдмрди рдкрд░рдоाрдгु s-sp2 рдУрд╡рд░рд▓ैрдк рдж्рд╡ाрд░ा рджो рд╣ाрдЗрдб्рд░ोрдЬрди рдХे рд╕ाрде рд╕рд╣рд╕ंрдпोрдЬрдХ C-H рдмंрдзрди рдмрдиाрддा рд╣ै, рд╕рднी 120° рдмंрдзрди рдХोрдг рдХे рд╕ाрде। рдк्рд░ाрдпोрдЧिрдХ рдбेрдЯा рдХे рдЕрдиुрд╕ाрд░, рд╣ाрдЗрдб्рд░ोрдЬрди-рдХाрд░्рдмрди рдмांрдб рд╕рднी рд╕рдоाрди рддाрдХрдд рдФрд░ рд▓ंрдмाрдИ рдХे рд╣ैं।
sp
resulting in two sp orbitals and two remaining p orbitals. The chemical bonding in acetylene (ethyne) (C2H2) consists of sp–sp overlap between the two carbon atoms forming a ╧Г bond and two additional ╧А bonds formed by p–p overlap. Each carbon also bonds to hydrogen in a ╧Г s–sp overlap at 180° angles.








Comments
Post a Comment