Page 59 - ตำราเคมีอินทรีย์ [Jadsada Ratniyom]
P. 59
เคมีอินทรีย์ (Org. Chem.) 31
เมื่ออะตอมมิกออร์บิทัลเกิดการผสมกัน ส่วนที่มีเฟสเดียวกันจะเสริมกัน เฟสตรงกัน
ข้ามกันจะหักล้างกัน จากรูป 2s ออร์บิทัลหนึ่งออร์บิทัลมีเฟสเสริมมาผสม กับ 2p ออร์บิทัลหนึ่งออร์
บิทัลที่มีทั้งเฟสเสริมและเฟสหักล้าง ส่วนที่เป็นเฟสเดียวกันจะเสริมกันทำให้ ออร์บิทัลด้านหนึ่งของ
3
sp ไฮบริดออร์บิทัลใหญ่ขึ้น และออร์บิทัลอีกด้านหนึ่งจะเล็กลง ดังแสดง
ในการอธิบายระดับพลังงานและการเกิดของ sp ไฮบริดออร์บิทัลจะใช้การเกิด
3
พันธะของ CH4 เป็นตัวอย่างในการอธิบายระดับพลังงานของการเกิด sp ไฮบริดออร์บิทัล อะตอม
3
กลางจะเป็นตัวกำหนดในการเกิดเป็นไฮบริดออร์บิทัลชนิดไหน โมเลกุลของ CH4 อะตอมกลางคือ
คาร์บอนมีพันธะเดี่ยวสี่พันธะเชื่อมกับอะตอมของไฮโดรเจน เมื่อจัดอิเล็กตรอนของคาร์บอน จะได้เป็น
2
2
1s , 2s 2p จะเห็นว่ามี 2 อิเล็กตรอนใน 2s ออร์บิทัล และมี 2 อิเล็กตรอนใน p ออบิทัล เมื่อเกิด
2
การไฮบริดไดเซชัน จะเกิดเป็น sp ไฮบริดออร์บิทัล จำนวน 4 ออร์บิทัล จะเห็นว่าระดับพลังงานของ
3
sp ไฮบริดออร์บิทัลจะมีระดับพลังงานลดต่ำลงทั้ง 4 ออร์บิทัล เมื่อเทียบกับ 2p ออร์บิทัลทั้งสามก่อน
3
เกิดการไฮบริดไดเซชัน แม้ว่าระดับพลังงานของ sp ไฮบริดออร์บิทัล จะอยู่สูงกว่า 2s ออร์บิทัล แต่
3
เมื่อสุทธิแล้วมีสามออร์บิทัล (p ออร์บิทัลสามออร์บิทัล) ที่มีระดับพลังงานต่ำลง ดังแสดงในภาพที่ 1.7
3
การเกิด sp ไฮบริดออร์บิทัลของคาร์บอนอะตอม
3
เกิด sp ไฮบริดออร์บิทัล
4 อะตอมิกออร์บิทัล จำนวน 4 ออร์บิทัล
3
ภาพที่ 1.7 ระดับพลังงานออร์บิทัลในการเกิดไฮบริดไดเซชันของ sp ไฮบริดออร์บิทัล
3
จากรูปภาพที่ 1.7 และ 1.8 แต่ละ sp ไฮบริดออร์บิทัลจะมีอิเล็กตรอนอยู่อย่างละ
หนึ่งตัว เมื่อคาร์บอนอะตอมเกิดไฮบริดไดเซชันเสร็จสิ้น จะเกิดการซ้อนเหลี่อมกับออร์บิทัลของ
อะตอมอื่น (ในที่นี้ คือ อะตอมมิกออร์บิทัลของไฮโดรเจน) เมื่อซ้อนเหลี่อมกับ s ออร์บิทัลของ
ไฮโดรเจนอะตอมเสร็จ จะเกิดเป็นพันธะซิกมา C—H จำนวน 4 พันธะ ดังแสดงในภาพที่ 1.8
