* ハイブリダイゼーション: エチレン中の炭素原子はSP2ハイブリダイゼーションを受けます。これは、1つの2S原子軌道と2つの2P原子軌道が組み合わさって、三角平面形状(120°角度)に配置された3つのSP2ハイブリッド軌道を形成することを意味します。
* sigma bonds: 各炭素原子のSP2ハイブリッド軌道は、1つの水素原子と他の炭素原子とSigma結合を形成します。これらのシグマの結合は強く、同じ飛行機にあります。
* pi債券: 各炭素原子の残りの非bridized 2P軌道は、横に重なり、PI結合を形成します。このPi結合はSigma結合よりも弱く、同じ平面にもあります。
結果:
* 平面形状: すべてのSigmaおよびPi結合は同じ平面内で形成されるため、エチレンの6つの原子は同じ平面に横たわらざるを得ません。
* 剛性: PI結合は、炭素炭素二重結合の周りの回転を防ぎ、分子を硬くします。
視覚表現:
頂点に炭素原子と基部に水素原子がある2つの三角形を想像してください。これらの三角形は、炭素炭素二重結合を表す共通の側面を共有しています。両方の三角形は、SP2ハイブリダイゼーションとSigma結合とPI結合の両方の形成により、同じ平面にあります。
要するに、エチレン中の炭素原子のSP2ハイブリダイゼーションは、強力なシグマ結合と弱いPI結合の形成につながります。これらはすべて同じ平面にあり、6つの原子をすべて同じ平面を占有させます。