الألكانات Alkanes
- تعريف الألكانات هي مركبات هيدروكربونية تحتوي على روابط أحادية بين ذرات الكربون.
- الصيغة العامة للألكانات: CnH2n+2 حيث أن n = عدد ذرات الكربون.
الروابط بين ذرات الكربون في الألكانات
- لتوضيح كيفية تكون الروابط نبدأ بذرة الكربون (الذرة المركزية)
(1) التركيب الإلكتروني لذرة الكربون في الحالة المستقرة كما يلي:
- يتبين من التوزيع الإلكتروني أن ذرة الكربون ترتبط برا فقط (علل) وذلك لأن لديها إلكترونين منفردين.
(2) وعندما تتعرض ذرة الكربون للحرارة مثلاً فإنه ينتقل (يستثار) الإلكترون من المجال 2s إلى المجال 2Pz الخالي من الإلكترونات ليصبح لدينا أربعة إلكترونات منفردة ولكنها غير متساوية في الشكل أو الطاقة:
- يتبين من التوزيع الإلكتروني أن ذرة الكربون ترتبط بأربع روابط (علل) وذلك لأن لديها أربع إلكترونات منفردة .
(3) لتكوين جزيء الميثان CH4 فبعد عملية الإستثارة يحدث دمج ( تهجين) للمجالات الأربعة (2s , 2px , 2py , 2pz) لينتج أربعة مجالات مهجنة متساوية في الشكل والطاقة كل مجال منها يسمى sp3 كما يلي:
وبعد ذلك ترتبط الإلكترونات المفردة في sp3 المهجنة مع الإلكترونات المفردة لذرات الهيدروجين عن طريق مجال التكافؤ 1s .
وحيث أن التداخل بين المجالات تداخل رأسي لذلك فإن جميع الروابط الناتجة روابط من سيجما ويرمز لها بالرمز (σ) سيجما
خلاصة : يتبين مما سبق أن ذرة الكربون في المركبات الهيدروكربونية ترتبط باربع بروابط أحادية تساهمية قوية من نوع سيجما والتداخل بين مجالاتها تداخل رأسي.