راهنمایی کوتاه: برای مقایسه مشارکت الکترونی اتم کربن در اتن و متان، باید نوع پیوند و هیبریداسیون کربن را بررسی کنیم.
گامبهگام:
- ۱) ابتدا ساختار مولکولی هر دو ماده را رسم کنید: متان (CH₄) و اتن یا اتیلن (C₂H₄).
- ۲) در متان، اتم کربن چهار پیوند ساده (سیگما) با چهار اتم هیدروژن دارد. هیبریداسیون کربن در متان sp³ است.
- ۳) در اتن، هر اتم کربن سه پیوند دارد: یک پیوند دوگانه (یک پیوند سیگما + یک پیوند پی) با کربن دیگر و دو پیوند ساده با هیدروژن. هیبریداسیون کربن در اتن sp² است.
- ۴) مشارکت الکترونی به معنای سهم اتم کربن در اشتراک الکترونها با اتمهای دیگر است. در پیوندهای چندگانه (مانند پیوند دوگانه در اتن)، اتم کربن الکترونهای بیشتری را به اشتراک میگذارد.
- ۵) در اتن، اتم کربن در پیوند دوگانه، دو جفت الکترون (چهار الکترون) را با اتم کربن دیگر به اشتراک میگذارد، در حالی که در متان، هر پیوند ساده فقط یک جفت الکترون (دو الکترون) را به اشتراک میگذارد.
پاسخ نهایی: اتم کربن در اتن (C₂H₄) مشارکت الکترونی گستردهتری دارد، زیرا در پیوند دوگانه، الکترونهای بیشتری را با اتم کربن دیگر به اشتراک میگذارد.
مثال مشابه: در مولکول استیلن (C₂H₂) که پیوند سهگانه دارد، مشارکت الکترونی اتم کربن حتی از اتن هم بیشتر است، زیرا سه جفت الکترون (شش الکترون) را به اشتراک میگذارد.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: میتوانی درباره تفاوت هیبریداسیون sp³ (در متان)، sp² (در اتن) و sp (در استیلن) تحقیق کنی و ببینی هر کدام چگونه بر طول و قدرت پیوند تأثیر میگذارند.