تمتاز ذرة الكربون بقدرتها الفائقة على صنع العديد من الروابط مع ذرات كربون مجاورة لها أو مع ذرات من عناصر أخرى، وهي قد تصنع في مركباتها المختلفة ( أحادية ، أو ثنائية، أو ثلاثية ) حسب نوع التهجين الذي تستخدمه عند صنع المركبات المختلف، لذلك لابدّ من التعرف على أنواع التهجين المختلفة التي تستخدمها ذرة الكربون في مركباتها العضوية المختلفة، وهذه الأنواع هي
أولا: التهجين ( sp3 ) والروابط الأحادية :
تستخدم ذرة الكربون هذا النوع من التهجين عندما يكون حولها ( 4 ذرات مجاورة )، حيث تصنع ذرة الكربون ( 4 روابط أحادية تساهمية ) جميعها قوية من النوع سيغما ( σ ). وأبسط مركب عضوي تستخدم فيه ذرة الكربون أفلاك مهجنة من النوع ( sp3 )، هو جزئ الميثان ( CH4 )
حيث تكون جميع روابط ( C-H ) قوية من نوع سيغما ( σ ) والأفلاك المستخدمة في صنع هذه الرابطة هي ( sp3-s ) أما في الألكانات التي تتكون من ذرتي كربون متجاورتين ( C-C ) تكون الأفلاك المهجن ( sp3-sp3 ) كما في الإيثان :
ثانيا: التهجين ( sp2 ) والروابط الثنائية:
تستخدم ذرة الكربون هذا النوع من التهجين عندما يكون حولها ( 3 ذرات مجاورة ). فتقوم بصنع رابطتين أحاديتين مع ذرتين من الذرات المجاورة، وتصنع رابطة ثنائية مع الذرة المجاورة الثالثة .أبسط مركب عضوي كمثال على ذلك هو الإيثين CH2=CH2
تكون فيه جميع روابط ( C-H ) من النوع سيغما ( σ ) والأفلاك المستخدمة في صنع الرابطة هي ( sp2 – s ). أما الرابطة الثنائية ( C = C ) فتكون أحداها قوية من النوع سيغما ( σ ) والأفلاك التي تصنعها ( sp2 – sp2 ) والأخرى ضعيفة من النوع باي ( π ) والأفلاك التي تصنعها ( p – p ). كما وأنه وجد أن ذرة الكربون قد تصنع رابطة ثنائية مع ذرات أخرى، كأن تصنع رابطة ثنائية مع الأكسجين ( C=O ) وتسمى بمجموعة الكربونيل ومن أهم العائلات العضوية التي تتواجد بها :
ألدهيد الكيتون الحمض الكربوكسيلي استر ثالثا: التهجين ( sp ) والروابط الثلاثية:
تستخدم ذرة الكربون هذا النوع من التهجين عندما يكون حولها ( ذرتين مجاورتين ) فقط، حيث تقوم ذرة الكربون بصنع رابطة ثلاثية مع إحدى الذرتين المجاوتين، وأحادية مع الذرة الأخرى ( ≡ C − ) وأبسط مركب عضوي تستخدم فيه ذرة الكربون أفلاك مهجنة من النوع ( sp ) هو الإيثاين ( الأستلين )
حيث تكون روابط ( C – H ) من النوع ( σ ) وهي تنشأ بين الأفلاك (sp – s ) أما الرابطة الثلاثية التي تنشأ بين ذرتي الكربون ( C ≡ C ) فتكون احداها قوية من نوع ( σ ) وهي تنشأ بين الأفلاك ( sp – sp ) والرابطتين الآخريين تكونان من النوع ( π ) الضعيف وهي تنشأ بين الأفلاك الغير مهجنة من النوع ( p – p ) جنبا لجنب.
رد مع اقتباس
