رابطة كربون-هيدروجين

في الكيمياء، رابطة الكربون- الهيدروجين (رابطة ) هي رابطة كيميائية بين ذرات الكربون والهيدروجين، يمكن العثور عليها في العديد من المركبات العضوية. وهي رابطة تساهمية أحادية، مما يعني أن الكربون يشترك في إلكترونات التكافؤ الخارجية مع أربع ذرات هيدروجين. هذه الرابطة تكمل كلا غلافي التكافؤ الخارجيين، مما يجعل كلاهما مستقرُا.

يبلغ طول رابطة الكربون- الهيدروجين حوالي 1.09 Å (1.09 × 10 10 م) وطاقة الرابطة تبلغ حوالي 413 كيلوجول / مول. باستخدام  -C (2.55) و H (2.2) - يكون فرق الكهربية بين هاتين الذرتين يساوي 0.35، وبسبب هذا الاختلاف الصغير في الكهربية، فإن رابطة الكربون-الهيدروجين تعتبر بشكل عام رابطة غير قطبية. غالبًا ما يتم حذف ذرات الهيدروجين في الصيغ الهيكلية للجزيئات. المركبات المكونة فقط من (روابط الكربون-الهيدروجين) و(روابط الكربون-الكربون) هي الألكانات والألكينات والألكينات والهيدروكربونات العطرية والتي تُعرف مجتمعة باسم الهيدروكربونات.

في أكتوبر 2016، أفاد علماء الفلك أن المكونات الكيميائية الأساسية للحياة وهي (جزيء الكربون-الهيدروجين (CH) أو ) وأيون الكربون-الهيدروجين الموجب ( ) وأيون الكربون ( ) هي نتيجة (في جزء كبير منها) الضوء فوق البنفسجي القادم من النجوم وليس من مصادر أخرى مثل الأحداث المضطربة المتعلقة بالمستعرات الأعظمية والنجوم الفتية كما كان يعتقد سابقًا.

 طول الرابطة 
يختلف طول رابطة الكربون-الهيدروجين اختلافًا طفيفًا عندما تتعرض ذرة الكربون للتهجين المداري. الرابطة بين ذرة الهيدروجين وذرة الكربون المهجن sp2 أقصر بحوالي 0.6٪ من الكربون المهجن بين الهيدروجين وsp3. تكون الرابطة بين الكربون المهجن والهيدروجين أقصر بحوالي 3 ٪ من sp3 C-H. يتضح هذا التغير من خلال البنية الجزيئية للإيثان والإيثيلين والأسيتيلين.
+مقارنة أطوال الروابط في الهيدروكربونات البسيطة دليل سي آر سي المرجعي للكيمياء والفيزياء, 88th editionلبجزيئإيثانإيثيلينأسيتيلينالصيغة الكيميائيةC2H6C2H4C2H2الرتبةألكانألكينألكاينبنية كيميائيةوصلة=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Ethane-staggered-CRC-MW-dimensions-2D.png|170x170بكوصلة=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Ethylene-CRC-MW-dimensions-2D.png|160x160بكوصلة=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Acetylene-CRC-IR-dimensions-2D.svg|150x150بكتهجين الكربونsp3sp2spطول رابطة كربون-هيدروجين1.094 Å1.087 Å1.060 Åنسبة طول رابطة الإيثان إلى رابطة كربون-هيدروجين100%99%97%طريقة تحديد البنية الكيميائيةمطيافية الأشعة تحت الحمراء

 التفاعلات 
رابطة الكربون-الهيدروجين بشكل عام قوية جدًا، لذا فهي غير تفاعلية نسبيًا. في عدة فئات مركبة تسمى مجتمعة أحماض الكربون، يمكن أن تكون رابطة الكربون-الهيدروجين حمضية بدرجة كافية لإزالة البروتون. عثر على رابطة الكربون-الهيدروجين غير النشطة في الألكانات وليست مجاورة لذرة غير متجانسة (O ، N ، Si ، إلخ). عادة ما تشارك هذه الروابط فقط في الاستبدال الجذري. ومع ذلك من المعروف أن العديد من الإنزيمات تؤثر على هذه التفاعلات.Bollinger, J. M. Jr., Broderick, J. B. "Frontiers in enzymatic C-H-bond activation" Current Opinion in Chemical Biology 2009, vol. 13, page 51-7. 

على الرغم من أن رابطة الكربون-الهيدروجين هي واحدة من أقوى الروابط، إلا أنها تتفاوت بنسبة تزيد عن 30 ٪ من حيث الحجم بالنسبة للمركبات العضوية المستقرة إلى حد ما، حتى في حالة عدم وجود ذرات غير متجانسة.Yu-Ran Luo and Jin-Pei Cheng "Bond Dissociation Energies" in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 96th Edition
الرابطةجذور الهيدروكربونطاقة تفكك الرابطة المولية (كيلو كالوري)طاقة تفكك الرابطة المولية (كيلوجول)CH3−Hمجموعة ميثيل104440C2H5−Hمجموعة إيثيل98410(CH3)2HC−Hمجموعة بروبيل95400(CH3)3C−Hمجموعة بوتيل93390CH2=CH−Hمجموعة فاينيل112470HC≡C−H133560C6H5−Hمجموعة فينيل110460CH2=CHCH2−Hمجموعة أليل88370C6H5CH2−Hمجموعة بنزيل85360OC4H7−Hرباعي هيدرو الفوران92380CH3C(O)CH2−Hأسيتون96400

 مراجع 

تصنيف:ترابط كيميائي
تصنيف:كيمياء عضوية