કાર્બોનિલ સમૂહમાં $\sigma$ અને $\pi$-બંધ,સમતલીયતા અને તેમના બંધકોણ સમજાવો.

(N/A) કાર્બન અને ઓક્સિજનની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના નીચે મુજબ છે:
$C^{*}[He] 2s^{1} 2p_{x}^{1} 2p_{y}^{1} 2p_{z}^{1}$
$O [He] 2s^{2} 2p_{x}^{2} 2p_{y}^{1} 2p_{z}^{1}$
$(b)$ $(i)$ આલ્ડિહાઇડ અને કીટોનમાં કાર્બોનિલ સમૂહનો $C=O$ બંધ એક $\sigma$-બંધ અને એક $\pi$-બંધનો બનેલો છે. કાર્બોનિલ કાર્બન પરમાણુ $sp^{2}$-સંકરિત છે અને ત્રણ સિગ્મા $(\sigma)$ બંધ બનાવે છે.
$(ii)$ કાર્બનનો ચોથો સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન તેની $p$-કક્ષકમાં રહે છે અને ઓક્સિજનની $p$-કક્ષક સાથે અતિવ્યાપન કરીને ઓક્સિજન સાથે $\pi$-બંધ બનાવે છે.
$(iii)$ આ ઉપરાંત,ઓક્સિજન પરમાણુ પાસે બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ પણ હોય છે. આમ,કાર્બોનિલ કાર્બન અને તેની સાથે જોડાયેલા ત્રણ પરમાણુઓ એક જ સમતલમાં હોય છે અને $p$-ઇલેક્ટ્રોન વાદળ આ સમતલની ઉપર અને નીચે હોય છે $\left(C \frac{\pi}{\sigma} \ddot{O}\right)$.
$(iv)$ કાર્બોનિલ સમૂહના સંયોજનોમાં,કાર્બોનિલ કાર્બન પરમાણુ $sp^{2}$ સંકરિત હોય છે અને ત્રણ $sp^{2}$ સંકર કક્ષકો બનાવે છે.
$(v)$ કાર્બનની એક $sp^{2}$ સંકરિત કક્ષક ઓક્સિજન પરમાણુની $p$-કક્ષક સાથે અતિવ્યાપન કરીને $\sigma$ બંધ બનાવે છે,જ્યારે $p$-કક્ષકનું અતિવ્યાપન $\pi$ બંધ બનાવે છે.
$(vi)$ કાર્બન પરમાણુની બાકીની બે સંકરિત $sp^{2}$ કક્ષકો ફોર્માલ્ડિહાઇડમાં બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની $1s$-કક્ષક સાથે અતિવ્યાપન કરીને બે વધારાના $\sigma$-બંધ બનાવે છે.
$(vii)$ અન્ય કોઈપણ આલ્ડિહાઇડ માટે,કાર્બન પરમાણુની બે સંકરિત $sp^{2}$ કક્ષકો એક હાઇડ્રોજન પરમાણુની $1s$-કક્ષક અને આલ્કાઇલ સમૂહના કાર્બનની એક $sp^{3}$ સંકર કક્ષક સાથે અતિવ્યાપન કરીને બે $\sigma$-બંધ બનાવે છે.
$(viii)$ કોઈપણ કીટોન માટે,કાર્બન પરમાણુની બે સંકરિત $sp^{2}$ કક્ષકો બે આલ્કાઇલ સમૂહના કાર્બનની બે $sp^{3}$ સંકર કક્ષકો સાથે અતિવ્યાપન કરીને બે $\sigma$-બંધ બનાવે છે.
$(ix)$ ત્રણેય $\sigma$-બંધ એક જ સમતલમાં હોય છે અને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એકબીજા સાથે $120^{\circ}$ ના ખૂણે નમેલા હોય છે.