Τι ατομικά ή υβριδικά τροχιακά συνθέτουν τον δεσμό Sigma μεταξύ C2 και H σε αιθυλένιο CH2CH2;

Στο αιθυλένιο (CH2 =CH2), ο δεσμός Sigma μεταξύ C2 και Η σχηματίζεται από την επικάλυψη ενός υβριδικού τροχιακού τροχιακού SP2 από το άτομο άνθρακα (C2) και ένα τροχιακό από το άτομο υδρογόνου (Η).

Εδώ είναι μια εξήγηση:

1. Υβριδισμός άνθρακα σε αιθυλένιο:

- Κάθε άτομο άνθρακα στο αιθυλένιο υφίσταται υβριδοποίηση SP2, η οποία περιλαμβάνει την ανάμειξη ενός τροχιακού 2S και δύο τροχιακών 2P. Αυτός ο υβριδισμός έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό τριών ισοδύναμων υβριδικών τροχιακών SP2 που διατεταγμένες σε τριγωνική επίπεδη γεωμετρία.

- Το υπόλοιπο 2p τροχιακό σε κάθε άτομο άνθρακα παραμένει ανωφελής και είναι κάθετο στο επίπεδο των υβριδικών τροχιακών SP2.

2. Σχηματισμός ομολόγων Sigma:

- Ο δεσμός Sigma μεταξύ C2 και H σχηματίζεται από την επικάλυψη ενός υβριδικού τροχιακού SP2 από το C2 και το O Orbital του H.

- Το υβριδικό τροχιακό SP2 στο C2 εκτείνεται προς την κατεύθυνση του ατόμου υδρογόνου και το τροχιακό του H είναι σφαιρικά συμμετρικό. Όταν αυτά τα τροχιακά επικαλύπτονται κατά μήκος του εσωτερικού άξονα, σχηματίζουν έναν ισχυρό δεσμό Sigma, κρατώντας μαζί τα άτομα C2 και Η.

Αυτή η επικάλυψη SP2-S έχει ως αποτέλεσμα μια κυλινδρική περιοχή πυκνότητας ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων C2 και Η, παρέχοντας υψηλό βαθμό κατανομής ηλεκτρονίων και συγκόλλησης. Ο δεσμός Sigma μεταξύ C2 και Η είναι ζωτικής σημασίας για τη σταθερότητα και τη δομική ακεραιότητα του μορίου αιθυλενίου.

Συνοπτικά, ο δεσμός Sigma μεταξύ C2 και Η σε αιθυλένιο σχηματίζεται από την επικάλυψη ενός υβριδικού τροχιακού τροχιακού SP2 από C2 και ένα τροχιακό από το H. Αυτή η επικάλυψη δημιουργεί μια ισχυρή κυλινδρική περιοχή πυκνότητας ηλεκτρονίων, κρατώντας τα δύο άτομα μαζί.