Le carbone digonal ou carbone sp

Quand un atome de carbone est lié à 2 autres atomes on dit qu’il est digonal.
Il est alors lié par 2 liaisons à ses 2 voisins.
Puisque le carbone avec ses 4 électrons est tétravalent, il manque deux liaisons.
Il y a deux possibilités pour faire les 4 liaisons :

• Une liaison simple et une liaison triple : c’est le cas le plus courant

• Deux liaisons doubles : Ce cas est très rare

Le carbone ses quatre électrons de valence pour former les quatre liaisons et ne possède donc pas de doublet libre.
Le type moléculaire est AX₂ et la méthode R.P.E.C.V (ou V.S.E.P.R) prévoit une géométrie linéaire des angles entre liaisons de 180 °.
Dans le modèle quantique on utilise une combinaison linéaire des 2 orbitales de valence 2s et 2p_x qui vont donner 2 orbitales hybrides notées sp pointant à 180° l’une de l’autre. Ces 2 orbitales hybrides vont ensuite former les 2 liaisons p par recouvrement axial avec les orbitales atomiques des 2 atomes voisins.
Les orbitales 2p_z et 2p_y non utilisées pour former les orbitales sp sont toujours présentes et assureront la formation des liaisons  supplémentaires.
Ces orbitales p restantes sont perpendiculaires entre elles et perpendiculaires aux orbitales sp.

Premier exemple :Acétonitrile CH₃CN

Exemple 2 : Un alcyne : L’éthyne ou acétylène : C₂H₂

Troisième exemple : l’allène CH₂=C= CH₂

Cette molécule est un peu particulière, elle comporte une atome de carbone central hybridé sp relié par des doubles liaisons à deux carbone hybridé sp² (groupements CH₂).
D’un point de vue géométrique la molécule est constituée de deux « morceaux » triangulaires plan accolés l’un à l’autre.
La théorie VSEPR ne permet pas de prévoir si ces deux partie planes sont ou non dans un même plan.
Le modèle quantique permet lui de prévoir que ces deux plans doivent obligatoirement être perpendiculaires entre eux.
En effet les liaisons p ne peuvent se former que par recouvrement latéral des orbitales p qui doivent donc être parallèles entre elles.
Comme ces orbitales p sont perpendiculaires au plan des orbitales sp² des CH₂, ces deux plans doivent obligatoirement être perpendiculaires entre eux.
Mais des figures parleront beaucoup mieux que ce discours !