कार्बोनिल समूह में $\sigma$ और $\pi$-बंध,समतलीयता और उनके बंध कोणों को समझाइए।

(N/A) कार्बन और ऑक्सीजन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार है:
$C^{*}[He] 2s^{1} 2p_{x}^{1} 2p_{y}^{1} 2p_{z}^{1}$
$O [He] 2s^{2} 2p_{x}^{2} 2p_{y}^{1} 2p_{z}^{1}$
$(b)$ $(i)$ एल्डिहाइड और कीटोन में कार्बोनिल समूह का $C=O$ बंध एक $\sigma$-बंध और एक $\pi$-बंध से बना होता है। कार्बोनिल कार्बन परमाणु $sp^{2}$-संकरित होता है और तीन सिग्मा $(\sigma)$ बंध बनाता है।
$(ii)$ कार्बन का चौथा संयोजी इलेक्ट्रॉन अपनी $p$-कक्षक में रहता है और ऑक्सीजन के $p$-कक्षक के साथ अतिव्यापन करके ऑक्सीजन के साथ $\pi$-बंध बनाता है।
$(iii)$ इसके अतिरिक्त,ऑक्सीजन परमाणु के पास दो अनाबंधी इलेक्ट्रॉन युग्म भी होते हैं। इस प्रकार,कार्बोनिल कार्बन और उससे जुड़े तीन परमाणु एक ही तल में होते हैं और $p$-इलेक्ट्रॉन बादल इस तल के ऊपर और नीचे होते हैं $\left(C \frac{\pi}{\sigma} \ddot{O}\right)$।
$(iv)$ कार्बोनिल समूह के यौगिकों में,कार्बोनिल कार्बन परमाणु $sp^{2}$ संकरित होता है और तीन $sp^{2}$ संकर कक्षक बनाता है।
$(v)$ कार्बन की एक $sp^{2}$ संकरित कक्षक ऑक्सीजन परमाणु की $p$-कक्षक के साथ अतिव्यापन करके $\sigma$ बंध बनाती है,जबकि $p$-कक्षक का अतिव्यापन $\pi$ बंध बनाता है।
$(vi)$ कार्बन परमाणु की शेष दो संकरित $sp^{2}$ कक्षकें फॉर्मेल्डिहाइड में दो हाइड्रोजन परमाणुओं की $1s$-कक्षक के साथ अतिव्यापन करके दो अतिरिक्त $\sigma$-बंध बनाती हैं।
$(vii)$ किसी अन्य एल्डिहाइड के लिए,कार्बन परमाणु की दो संकरित $sp^{2}$ कक्षकें एक हाइड्रोजन परमाणु की $1s$-कक्षक और एक एल्काइल समूह के कार्बन की एक $sp^{3}$ संकर कक्षक के साथ अतिव्यापन करके दो $\sigma$-बंध बनाती हैं।
$(viii)$ किसी भी कीटोन के लिए,कार्बन परमाणु की दो संकरित $sp^{2}$ कक्षकें दो एल्काइल समूहों के कार्बन की दो $sp^{3}$ संकर कक्षकों के साथ अतिव्यापन करके दो $\sigma$-बंध बनाती हैं।
$(ix)$ तीनों $\sigma$-बंध एक ही तल में होते हैं और चित्र में दिखाए अनुसार एक-दूसरे से $120^{\circ}$ के कोण पर झुके होते हैं।