هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

[Hanisa]

سلام به همه .
یک سوال برام در مورد هیبریداسیون PCl2F3 پیش اومده .
می دونم که هیبریداسیون این ملکول به صورت sp3d هست و اینکه در موقعیت های محوری dp و موقعیت های استوایی به صورت sp2 هست . و اینکه تیم های Cl به دلیل الکترونگاتیوی کمتر در موقعیت های استوایی (به دلیل خاصیت s) بیشتر و اتم های F به دلیل الکترونگاتیوی بیشتر در موقعیت های محوری (خاصیت s کمتر) قرار می گیرند (قاعده بنت)
حالا سوال :
1.چرا هیبریداسیون این ملکول به صورت sp2 و dp تقسیم شده ؟ و بر چه اساسی این ها موقعیت استوایی و محوری رو تشکیل دادن ؟
2.چرا موقعیت دارای s بیشتر خواهان اتم های الکتروپوزیتیو تر هست ؟
_____________________
یک سوال دیگه هم که به این مبحث ربط نداره :
پیوند پی و سیگما چیه ؟
____________________
فقط خواهشا اگر کسی توضیح میده خیلی ابتدایی توضیح بده . من اطلاعاتم فقط در حد کتاب هست .
پیشاپیش ممنون

 

[miladgandomi]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

خیلی ساده بگم سیگما پیوند یگانه است. پیوند پی در پیوند های دوگانه (دومیش) و توی پیوند های سه گانه (دومین و سومیش ) وجود دارد. مثلا توی مولکول اکسیژن یک پیوند سیگما و یک پیوند پی و توی مولکول نیتروژن یک پیوند سیگما و دو تا پیوند پی وجود دارد.

 

[mahdibagheris]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

سلام بر شما...اول با یه مثال ساده بگم..
وقتی 2 تا اتم چند ظرفیتی به هم نزدیک می شوند اول یه پیوند سیگما میدن...بعدش چون که الکترون منفرد دارن 2 تا پیوند پای تشکیل میدن که این پیوند ها عمود بر صفحه ی پیوند سیگماس..
پیوند سیگما از همپوشانی سر به سر اوربیتالا به وجود میاد..ولی پیوند پای از همپوشانی پهلو به پهلو اوربیتالا....

 

[رادرفورد]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

پیوند یگانه یک سیگما دارد . در پیوند دوگانه علاوه بر اون یه پیوند سیگما یه پیوند پی وجود دارد . در پیوند سه گانه علاوه بر اون یه پیوند سیگما و پی دارای یک پیوند پی دیگر است . البته سوال اولت همچین ابتدایی هم نبود .

 

[Hanisa]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

خیلی ممنون از توضیحاتتون .
فقط ، در سیگما به خاطر این سر به سر هست که اوربیتال s در این پیوند شرکت داره ؟
بعد تفاوت های رفتاری این پیوند ها در چیه ؟
چی فرقی داره که از سر با هم همپوشانی کنند یا از پهلو ؟
____________________
اگر کسی سوال اولم رو هم جواب بده ممنون میشم .

 

[mahdibagheris]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

ببینید اوربیتالو نباید فکر کنی که یه جایی که وقتی بری اونجا الکترون پیدا میکنی....بلکه اوربیتال یه تابع موجه که احتمال حضور الکترونو به ما میگه...
وقتی از سر به سر همپوشانی میکنن قوی ترن البته نه همیشه ولی پهلو به پهلو معمولآ ضعیف تره...

 

[Hanisa]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

نکته خوب گفتید ... من همیشه برام سوال شده بوده حر کت موجی-ذره ای چیه ؟
تابع موجی چیه ؟

 

[kamal72]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

سلام، پیوند سیگما و پای را دوستان به طور کامل پاسخ دادند. و اما در پاسخ به سوالات اولتون باید بگم بر اساس حجمی که یک الکترون به دلیل حرکتش اطراف یک پروتون ایجاد می کنه در PCl2F3 دو تا اتم کلر به دلیل حجمی که با الکترون های پیوندی خود ایجاد می کنند به همین دلیل در موقعیت استوایی قرار می گیرند. البته تمام گفته های من توسط توابع اشغال حجم الکترون در ریاضی به طور کامل اثبات می شه. خاصیت موجی الکترون مثل موجی اطراف یک سنگی که درون آب می اندازی و روی سطح آب ایجاد می شه می مونه. مثل اوربیتال P یعنی در وسط الکترون نیست ولی در اطراف هست.

 

[mahdibagheris]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

@kamal ببین البته گره فقط توی p نیست بلکه توی s هم گره وجود داره...
ولی سوال اول به نظر من مربوط به نظریه VSEPR که میگه باید الکترونا در پایدار ترین حالت (به دلیل دافعه)باشن...
یه نظر دیگه هم دارم ولی نمیدونم درسته یا غلط.. میگم چون که در اینجا همون طور که میگیم اوربیتالا هیبرید شدن پس سطح انرژیاشون برابره و برای الکترون فرقی نمیکنه که کجا باشه...:15:

 

[بهراد]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

@kamal
یه نظر دیگه هم دارم ولی نمیدونم درسته یا غلط.. میگم چون که در اینجا همون طور که میگیم اوربیتالا هیبرید شدن پس سطح انرژیاشون برابره و برای الکترون فرقی نمیکنه که کجا باشه...:15:

سلام!
ببخشيد من درست متوجه منظورتون نشدم... يعني توي اين مولكول PCl2F3، موقعيت هاي استوايي و محوري هم ارزند؟
اصلاً چه بحث جالبي شد! توي PCl3F2 چطور؟ هم ارزند هر دو موقعيت؟ توي PF5 چي؟! طبق چه اساسي مي تونيم اينارو بگيم؟!

 

[mahdibagheris]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

والا این سوال برا من چند روز پیشا پیش اومد...من خودمم قاطی کردم...
ولی مسلمآ هم ارز نیستند...چون حتی طول پیونداشونم فرق میکنه...ولی ما نمیگیم اوربیتالا هیبربد شده؟

 

[بهراد]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

دقيقاً! p[SUB]z[/SUB] با d[SUB]z[SUP]2[/SUP][/SUB] مي تونه هيبريد شه...
بقيه p ها با s...
پس توي دوتا مولكول اول، پيوندا هم ارز نيستن مسلمن، بخاطر چندين شاهد، يكيش همين طولشونه!
حالا توي PCl5 چي؟! مثلا اگه يكي از كلر-ه35هارو، با يه كلر-37 نشاندار عوض كنيم، اونموقع فرمي كه Cl* استوايي هست با اوني كه Cl محوري هست، دقيقا يكيه؟ يا دو تا فرم در تعادل با همه؟ يا دوتا فرم رزونانسين؟! چين اين دوتا؟!؟!

 

[kamal72]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

منم نگفتم فقط بلکه گفتم مثل

 

[Hanisa]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

در پاسخ به سوالات اولتون باید بگم بر اساس حجمی که یک الکترون به دلیل حرکتش اطراف یک پروتون ایجاد می کنه در PCl2F3 دو تا اتم کلر به دلیل حجمی که با الکترون های پیوندی خود ایجاد می کنند به همین دلیل در موقعیت استوایی قرار می گیرند. البته تمام گفته های من توسط توابع اشغال حجم الکترون در ریاضی به طور کامل اثبات می شه. خاصیت موجی الکترون مثل موجی اطراف یک سنگی که درون آب می اندازی و روی سطح آب ایجاد می شه می مونه. مثل اوربیتال P یعنی در وسط الکترون نیست ولی در اطراف هست.

خوب الکترون های پیوندی کلر می تونند همین فضا رو در موقعیت محوری اشغال کنند .
چرا فقط توی موقعیت استوایی قرار می گیره ؟

@kamal
ولی سوال اول به نظر من مربوط به نظریه VSEPR که میگه باید الکترونا در پایدار ترین حالت (به دلیل دافعه)باشن...

یعنی منظورتون اینه که چون کلر ها می خوان از هم جدا باشند در موقعیت استوایی و فلوئور ها در محوری قرار میگیرن ؟

سلام!
ببخشيد من درست متوجه منظورتون نشدم... يعني توي اين مولكول PCl2F3، موقعيت هاي استوايي و محوري هم ارزند؟
اصلاً چه بحث جالبي شد! توي PCl3F2 چطور؟ هم ارزند هر دو موقعيت؟ توي PF5 چي؟! طبق چه اساسي مي تونيم اينارو بگيم؟!

دقيقاً! p[SUB]z[/SUB] با d[SUB]z[SUP]2[/SUP][/SUB] مي تونه هيبريد شه...
بقيه p ها با s...
پس توي دوتا مولكول اول، پيوندا هم ارز نيستن مسلمن، بخاطر چندين شاهد، يكيش همين طولشونه!

برای چی sp2 استوایی رو می سازه و dp محوری رو ؟
چرا مثلا هیبرید dp در استوایی قرار نمی گیره ؟

حالا توي PCl5 چي؟! مثلا اگه يكي از كلر-ه35هارو، با يه كلر-37 نشاندار عوض كنيم، اونموقع فرمي كه Cl* استوايي هست با اوني كه Cl محوري هست، دقيقا يكيه؟ يا دو تا فرم در تعادل با همه؟ يا دوتا فرم رزونانسين؟! چين اين دوتا؟!؟!

میشه سوالتون رو یکم بیشتر توضیح بدید ؟ کلر 37 نشاندار چیه ؟ در شکل(35 و 37) چه تفاوتی با هم دارند ؟

 

[بهراد]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

خوب الکترون های پیوندی کلر می تونند همین فضا رو در موقعیت محوری اشغال کنند .
چرا فقط توی موقعیت استوایی قرار می گیره ؟



یعنی منظورتون اینه که چون کلر ها می خوان از هم جدا باشند در موقعیت استوایی و فلوئور ها در محوری قرار میگیرن ؟





برای چی sp2 استوایی رو می سازه و dp محوری رو ؟
چرا مثلا هیبرید dp در استوایی قرار نمی گیره ؟



میشه سوالتون رو یکم بیشتر توضیح بدید ؟ کلر 37 نشاندار چیه ؟ در شکل(35 و 37) چه تفاوتی با هم دارند ؟

دوست من فرق موقعيت استوايي و محوري به زاويه ايه كه با پيونداي مجاورش مي سازه!
موقعيت هاي استوايي از طرفين نسبت پيوند بعدي، 120 درجه زاويه دارن، از بالا و پايين هم 90 درجه...
ولي موقعيت هاي محوري تنها زاويه 90 درجه با تمام پيوندهاي مجاورشون ميسازن... و ما اصلاً استوايي و محوري رو بر همين اساس تعريف مي كنيم! وگرنه، مولكول ميتونه 1/4 دور دور خودش بزنه و موقعيتاي استوايي نسبت به بيننده عمودي بشن و موقعيت هاي محوري، افقي... ولي كماكان زاويشونه كه حفظ ميشه...

علت اينكه اتم هاي الكتروپازتيو نسبت به اتمهاي الكترونگاتيو فضاي بيشتري احتياج دارن هم اينه كه اتماي الكترونگاتيو، ابر الكتروني موجود در پيوند رو به سمت خودشون ميكشن، بنابراين چگالي الكترون توي پيوند كم ميشه... پس دافعه شون نسبت به اتم هاي ديگه كه ابر الكترون پيوند رو به سمت خودشون نمي كشن، كمتره!

كلر 35 و كلر 37 هم دوتا ايزوتوپ كلر هستن... ميدونيم كه خاصيت شيميايي ايزوتوپها يكسانه ولي خاصيتهاي فيزيكي شون ممكنه فرق كنه...

 

[Hanisa]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

دوست من فرق موقعيت استوايي و محوري به زاويه ايه كه با پيونداي مجاورش مي سازه!
موقعيت هاي استوايي از طرفين نسبت پيوند بعدي، 120 درجه زاويه دارن، از بالا و پايين هم 90 درجه...
ولي موقعيت هاي محوري تنها زاويه 90 درجه با تمام پيوندهاي مجاورشون ميسازن... و ما اصلاً استوايي و محوري رو بر همين اساس تعريف مي كنيم! وگرنه، مولكول ميتونه 1/4 دور دور خودش بزنه و موقعيتاي استوايي نسبت به بيننده عمودي بشن و موقعيت هاي محوري، افقي... ولي كماكان زاويشونه كه حفظ ميشه...

خوب سوال من اینه که چرا sp2 استوایی رو می سازه و dp محوری رو ؟
چرا مثلا هیبرید dp در استوایی قرار نمی گیره ؟

علت اينكه اتم هاي الكتروپازتيو نسبت به اتمهاي الكترونگاتيو فضاي بيشتري احتياج دارن هم اينه كه اتماي الكترونگاتيو، ابر الكتروني موجود در پيوند رو به سمت خودشون ميكشن، بنابراين چگالي الكترون توي پيوند كم ميشه... پس دافعه شون نسبت به اتم هاي ديگه كه ابر الكترون پيوند رو به سمت خودشون نمي كشن، كمتره!

چرا چگالی الکترون کم میشه ؟

كلر 35 و كلر 37 هم دوتا ايزوتوپ كلر هستن... ميدونيم كه خاصيت شيميايي ايزوتوپها يكسانه ولي خاصيتهاي فيزيكي شون ممكنه فرق كنه...

اینو می دونستم .. می خواستم بدونم 37 نشاندار چیه ؟

 

[kamal72]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

یعنی کلر 37 ای که رادیو اکتیو شده

 

[Hanisa]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

برای سوال دومم ببینید این جواب می تونه درست باشه ؟

2.چرا موقعیت دارای s بیشتر خواهان اتم های الکتروپوزیتیو تر هست ؟

چون اوربیتال s سطح انرژی پایین تری داره در نتیجه اثر هسته بر اون بیشتره و تمایل جذب الکترون ان ( الکترونگاتیوی ان) بیشتر است .
در موقع هیبرید شدن با دیگر اوربیتال های d و p هم به همین صورته .
به همین خاطر هست که اتم cl که الکتروپوزیتیو تر هست در موقعیت استوایی که هیبریداسیون sp2 رو داره قرار می گیره و اگر f بخواد قرار بگیره چون الکترونگاتیوی ان بیشتره ، پیوند ناپایدار تر هست .

 

[tesukuyomi]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

اینجا برای خود من سوال پیش اومده
مگه نمی گیم اوربیتال ها هیبرید شدن، پس چرا غیر هم ارزند؟ یعنی دو تا هیبربید شدن رخ داده و ما فقط اون رو به صورت واحد می نویسیم؟

 

[بهراد]

پاسخ : هیبریداسیون در PCl2F3 ؟

آره درسته!
به بياني ديگه، هسته اتم مركزي دوست داره از اتمهاي الكتروپازتيو تر، الكترون بگيره و با نزديكتر شدن الكترون پيوندي به هستش، خودشو پايدار كنه... پس مياد از اوربيتال s كه به هسته نزديكتره (نزديكتر بودن به هسته s نسبت به p رو ميشه از نمودارهاي اوربيتالهاشون فهميد) استفاده مي كنه... جفت الكترونهاي ناپيونديشو هم مياد ميذاره توي اوربيتال s تا با نزديكتر شدنشون به هسته، پايدار شن...!

حالا جواب سئوال منو ندادين... PCl5 با كلر نشاندار شده توي استوايي، با PCl5، منتها با كلر نشاندار شده توي محوري چه رابطه اي دارن؟؟ هم ارزن؟ فرم رزونانسيه همن؟ در تعادلن؟؟

*كلر نشاندار شده=كلر 37
(اينجا ما از عدد جرمي بعنوان يه نشونه استفاده مي كنيم تا بتونيم بين دوتا كلر كه از نظر شيميايي مثل همن، تمايز قائل شيم!)
----------

اینجا برای خود من سوال پیش اومده
مگه نمی گیم اوربیتال ها هیبرید شدن، پس چرا غیر هم ارزند؟ یعنی دو تا هیبربید شدن رخ داده و ما فقط اون رو به صورت واحد می نویسیم؟

آره، ميشه همچين چيزيو گفت...! ولي اگه جواب سئوال منو بدين، مبحث كامل ميشه!