Voici une explication :
1. Hybridation du carbone dans l'éthylène :
- Chaque atome de carbone de l'éthylène subit une hybridation sp2, qui implique le mélange d'une orbitale 2s et de deux orbitales 2p. Cette hybridation aboutit à la formation de trois orbitales hybrides sp2 équivalentes disposées selon une géométrie planaire trigonale.
- L'orbitale 2p restante sur chaque atome de carbone reste non hybridée et est perpendiculaire au plan des orbitales hybrides sp2.
2. Formation de liaisons Sigma :
- La liaison sigma entre C2 et H est formée par le chevauchement d'une orbitale hybride sp2 de C2 et de l'orbitale s de H.
- L'orbitale hybride sp2 sur C2 s'étend en direction de l'atome d'hydrogène, et l'orbitale s de H est à symétrie sphérique. Lorsque ces orbitales se chevauchent le long de l’axe internucléaire, elles forment une forte liaison sigma, retenant les atomes C2 et H ensemble.
Ce chevauchement sp2-s se traduit par une région de densité électronique cylindrique entre les atomes C2 et H, offrant un degré élevé de partage et de liaison électroniques. La liaison sigma entre C2 et H est cruciale pour la stabilité et l'intégrité structurelle de la molécule d'éthylène.
En résumé, la liaison sigma entre C2 et H dans l’éthylène est formée par le chevauchement d’une orbitale hybride sp2 de C2 et d’une orbitale s de H. Ce chevauchement crée une forte région de densité électronique cylindrique, maintenant les deux atomes ensemble.