المدارات الهجينة: sp2  Hybrid orbitals: sp2

لندرس جزيء ثلاثي فلوريد اليور BF₃. يملك البور  الكتروناً واحداً غير متزاوج، يشغل أحد المدارات 2p. نحتاج لتكوين ثلاث روابط، ثلاثة الكترونات غير متزاوجة، ولذلك نرفع الكتروناً واحداً 2s الى أحد

إذا كان مطلوباً منا هذه المرة أن ننشئ الجزيء الأكثر استقراراً، فإنه مطلوب بناء روابط أكثر قوة ولتحقيق ذلك علينا توفير المدارات الذرية التي لها قوة موجهة أشد ما يمكن. ومرة أخرى نجد أن التهجين يوفر مثل هذه المدارات: ثلاثة مدارات هجينة مكافئة تماماً بعضها لبعض ولكل منها الهيئة المبينة في (الشكل 7.1)؛ وكما سبق، سنهمل الانتفاخ الصغير الخلفي ونمثل الأمامي على شكل كرة.

الشكل 1.1: مدارات هجينة sp². (أ) مقطع عرضي والهيئة التقريبية لمدار مفرد، موجه بقوة وفق محور واحد. (ب) تمثيل بشكل كرة، مع حذف الانتفاخ الخلفي الصغير. (جـ) ثلاثة مدارات ذات محاور موجهة نحو رؤوس مثلث متساوي الأضلاع.

تدعى هذه المدارات الهجينة، المدارات sp²، لأنها تعد ناتجة من مزج مدار واحد s مع مدارين اثنين p. تتوضع هذه المدارات في المستوى الذي يحوي نوى الذرات، وتتجه نحو رؤوس مثلث متساوي الأضلاع؛ وتكون قيمة

الزاوية بين أي مدارين مساوية 120˚. ومرة ثانية نرى أنفسنا هنا أمام هندسة تسمح للمدارات بأن تتخذ وضع تكون فيه أبعد ما يمكن بعضها عن بعض؛ هذا الوضع هنا هو الوضع المثلثي (ثلاثي الزوايا) وعندما نرتب الذرات بحيث نحقق التراكب الأعظم لكل مدار من المدارات sp² التابعة للبور مع مدار p للفلور، نحصل على البنية الموضحة في الشكل 8.1. أي نحصل على جزيء مستو تحت فيه ذرة البور مركز المثلث المتساوي الأضلاع، في حين تقع ذرات الفلور في رؤوسه. وتكون الزاوية بين كل رابطتين مساوية 120˚.

الشكل 8.1: جزيء BF₃

لقد بينت التجربة أن ثلاثي فلوريد البور له بالفعل هذه البنية المتناظرة التي حسبت بواسطة ميكانيك الكم.