Γιατί η δομή H-C ισούται με το C-H δεν έχει νόημα χημικά;
1. ηλεκτρόνια σθένους: Ο άνθρακας έχει 4 ηλεκτρόνια σθένους και πρέπει να σχηματίσει 4 δεσμούς για να επιτύχει ένα σταθερό οκτάτο. Στη δεδομένη δομή, κάθε άτομο άνθρακα σχηματίζει μόνο 3 δεσμούς (ο ένας από τον άλλο άνθρακα και δύο σε υδρογόνα). Αυτό αφήνει κάθε άτομο άνθρακα με ένα μη ζευγαρωμένο ηλεκτρόνιο, καθιστώντας τη δομή εξαιρετικά ασταθής και αντιδραστική.
2. Τυπικές χρεώσεις: Η δεδομένη δομή θα οδηγούσε σε επίσημο φορτίο +1 σε κάθε άτομο άνθρακα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κάθε άτομο άνθρακα έχει 4 ηλεκτρόνια σθένους και μοιράζεται 3 ηλεκτρόνια σε δεσμούς, με αποτέλεσμα ένα έλλειμμα ενός ηλεκτρονίου. Οι επίσημες χρεώσεις δεν είναι ιδανικές και υποδεικνύουν μια ασταθής δομή.
3. υβριδισμός: Τα άτομα άνθρακα στη δομή θα πρέπει να υβριδοποιούνται SP, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν ένα τροχιακό 2S και δύο τροχιακά 2P σε συνδυασμό για να σχηματίσουν τρία υβριδοποιημένα τροχιακά SP. Ωστόσο, ο υβριδισμός SP οδηγεί συνήθως σε γραμμική γεωμετρία γύρω από το άτομο άνθρακα, γεγονός που έρχεται σε αντίθεση με την προτεινόμενη δομή με δύο υδρογόνα που συνδέονται με κάθε άνθρακα.
4. μήκη δεσμών: Το μήκος του δεσμού ενός διπλού δεσμού είναι συνήθως μικρότερο από έναν μόνο δεσμό. Στη δεδομένη δομή, όλοι οι δεσμοί αντιπροσωπεύονται ως μεμονωμένοι δεσμοί, οι οποίοι δεν θα αντικατοπτρίζουν με ακρίβεια τον διπλό δεσμό μεταξύ των ατόμων άνθρακα.
Αντί αυτής της δομής, μια πιο ρεαλιστική δομή για ένα μόριο που περιέχει δύο άνθρακες και δύο υδρογόνα είναι αιθένιο (C2H4):
H2C =CH2
Σε αυτή τη δομή:
* Κάθε άτομο άνθρακα σχηματίζει τέσσερις δεσμούς (ένας διπλός δεσμός με το άλλο άτομο άνθρακα και δύο μεμονωμένους δεσμούς με άτομα υδρογόνου).
* Τα άτομα άνθρακα υβριδοποιούνται, οδηγώντας σε επίπεδη γεωμετρία με γωνίες δεσμού περίπου 120 °.
* Ο διπλός δεσμός μεταξύ των ατόμων άνθρακα είναι μικρότερος από έναν μόνο δεσμό, αντανακλώντας την ισχυρότερη έλξη μεταξύ των δύο ατόμων.
Αυτή η δομή είναι σταθερή και ικανοποιεί όλους τους χημικούς κανόνες για τη συγκόλληση.
