226
Orbitalet e hibridizuara (hibride)
Për sqarimin e mospërputhshmërive, modeli është zëvendësuar me
modelin e
orbitaleve hibride. Pikërisht, supozohet se gjatë formimit
të lidhjes orbitalet, ndërrohen (ose,
siç thuhet,
hibridizohen), duke
dhënë orbitale të reja, orbitale
hibride. Nëse hibridizohen dy orbitale
atomike, prapë do të fitohen dy, por orbitale hibride, ndërsa prej tri
ose katër orbitaleve atomike përfitohen tri ose katër orbitale hibride.
Paraqitjet e këtilla janë posaçërisht të dobishme në kiminë organike.
Si shembull për orbitale të hibridizuara, në fig. 7.17 janë treguar
orbitalet me hibridizim
sp
3
te metani të formuara me përzierjen e një
orbitale
s dhe
tri orbitaleve p te atomi i karbonit. Këto katër orbitale
të hibridizuara* janë të orientuara kah majat e
tetraedrit, me çka
mundësohet largimi maksimal i çifteve elektronike njëri prej tjetrit
(çiftet elektronike të elektrizuara me ngarkesa të njëjta midis tyre
shtyhen).
Gjeometria e molekulave të ujit dhe të amoniakut po ashtu mund të
sqarohet nëse supozohet se orbitalet rreth oksigjenit (te uji), përkatësisht rreth azotit (te amoniaku) kanë
hibridizim
sp
3
, por në këto raste ka orbitale hibride që nuk marrin pjesë në formimin lidhjes (njëra
te atomi i
oksigjenit në molekulën e ujit, ndërsa dy te atomi i azotit në molekulën e amoniakut). Orbitalet e tilla (ato i
hasim edhe në shumë raste tjera) i quajmë
jolidhëse, siç thamë edhe elektronet me të cilat janë të plotësuara ato
quhen
elektrone jolidhëse.
Edhe në raste tjera orientimi i lidhjeve mund të sqarohet me supozimin se vjen deri te hibridizimi i orbitaleve,
ashtu siç ishte treguar më lartë ose në ndonjë mënyrë tjetër (pikërisht, ekzistojnë edhe lloje tjera të hibridizimit).
Pa u thelluar më tutje në problemin e orbitaleve hibride, tani për tani vetëm të themi se
orientimi (kahëzimi) i lidhjeve shpeshherë mund të sqarohet nëse supozohet se vjen deri te hiridizimi i
disa nga orbitalet;
Lidhja kovalente polare
Gjatë formimit të orbitaleve molekulare si rezultat i mbimbulimit të orbitaleve atomike, elektronet që marrin
pjesë në formimin e lidhjeve i takojnë dy bërthamave që i lidhin. Mirëpo, kjo nuk do të thotë se ato në
largësi të
njëjtë do të qëndrojnë në afërsi të secilës bërthamë.
Nëse dy bërthamat janë të njëjta (për shembull, nëse kemi molekulë dyatomike homoatomike), atëherë elektronet
më shpesh gjinden, ashtu të themi, në gjysmë të rrugës midis dy bërthamave.
* Për shkak se janë formuar nga një orbitale
s dhe triorbitaleve
p, ato shënphen
sp
3
orbitale. Përndryshe, shenja
sp
3
lexohet
s-pë-tre. Termi
hibrid tregon orbitale të përzier të formuar me përzierjen e orbitaleve atomike. Mbaj llogari se koncepti për orbitalet atomike në bazën e tij
është
matematikorë.
a
b
Fig. 7.17. Orbialja hibride
sp
3
(
a) dhe
shpërndarja e katër orbitaleve të hibridizuara
sp
3
(
b) te metani
227
Mirëpo, nëse dy bërthamat ju takojnë elementeve me elektronega-
tivitete të ndryshme (thjeshtë nëse molekula është heteroatomike),
elektronet e përbashkëta më shpesh gjenden në afërsi të bërthamës
të elementit më elektronegativ (i tillë është rasti me molekulën e
fluorhidrikut). Fluori, pikërisht, ka elektronegativitet më të madh
nga gjitha elementet dhe ai më fuqishëm i tërheq kah vetja
elektronet e atomeve fqinje. Prandaj, kur në një molekulë gjenden
hidrogjeni dhe fluori, elektronet e përbashkëta, kohë shumë më të
gjatë do të kalojnë në afërsi të bërthamës së
fluorit, se sa në atë të
hidrogjenit. Ngjashëm kështu, elektronet e përbashkëta shumë më
shpesh do të gjenden në afërsi të oksigjenit, se sa afër atomit të
hidrogjenit te lidhja O–H (fig. 7.18). Për lidhjen në të cilën
elektronet e përbashkëta janë në masë më të madhe të tërhequra
kah njëra prej bërthamave, themi se është
polare.
Në varësi nga dallimi në elektronegativitetet e elementeve të cilave u takojnë dy bërthamat, janë të mundshme
gjitha rastet: nga lidhja (sikur te fluoruri i ceziumit), përmes lidhjes kovalente polare (për shembull, te
klorhidriku), deri te lidhja kovalente plotësisht jopolare (ashtu siç është te molekulat dyatomike homoatomike):
Mund të konsiderohet se lidhja do të jenë praktikisht e pastër jonike atëherë kur dallimi në elektronegativitete
është më i madh se 2, ndërsa e pastër
kovalente nëse ky dallim është më i vogël se 0,4. Gjatë dallimeve në
elektronegativitete që janë midis 0,4 dhe 2 lidhja do të jenë
kovalentea polare, me atë që gjatë vlerave të mëdha
të dallimeve lidhja do
ti afrohet asaj jonike, ndërsa gjatë vlerave të vogla – deri te ajo
kovalente.
Kujdes:
vlerat
e mësipërme janë vetëm orientuese!
Me fjalë të tjera, mund të përfundohet se
Lidhja kovalente polare paraqet kalimin midis lidhjes kovalente e tillë siç ekziston te molekulat
dyatomike homoatomike e tillë ashtu siç është te molekulat dyatomike homoatomike, nga njëra anë, dhe
lidhja jonike, nga ana tjetër.
Fig. 7.18. Elektronet janë më shpesh në
afërsi të atomit të oksigjenit
Dallimi në elektronegativitete
Lloji i lidhjes kimike
i madh
jonike
mesatarisht
i madh
kovalente polare
i vogël
kovalente