இரசாயன பிணைப்புகளின் வகைகள். வேதியியல் பிணைப்பு பொருட்களின் மூலக்கூறுகளில் உள்ள பிணைப்புகளின் மொத்த எண்ணிக்கை

இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அணுக்களிலிருந்து உருவாகும் இரசாயனத் துகள்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன மூலக்கூறுகள்(உண்மையான அல்லது நிபந்தனை சூத்திர அலகுகள்பாலிடோமிக் பொருட்கள்). மூலக்கூறுகளில் உள்ள அணுக்கள் வேதியியல் ரீதியாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளன.

வேதியியல் பிணைப்பு என்பது துகள்களை ஒன்றாக வைத்திருக்கும் ஈர்ப்பு மின் சக்திகளைக் குறிக்கிறது. உள்ள ஒவ்வொரு இரசாயன பிணைப்பு கட்டமைப்பு சூத்திரங்கள்தெரிகிறது வேலன்ஸ் கோடுஉதாரணத்திற்கு:

H-H (இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்களுக்கு இடையிலான பிணைப்பு);

H 3 N - H + (அம்மோனியா மூலக்கூறின் நைட்ரஜன் அணு மற்றும் ஹைட்ரஜன் கேஷன் இடையே பிணைப்பு);

(K +) – (I -) (பொட்டாசியம் கேஷன் மற்றும் அயோடைடு அயனிக்கு இடையே உள்ள பிணைப்பு).

ஒரு ஜோடி எலக்ட்ரான்களால் ( ) ஒரு இரசாயன பிணைப்பு உருவாகிறது, இது சிக்கலான துகள்களின் மின்னணு சூத்திரங்களில் (மூலக்கூறுகள், சிக்கலான அயனிகள்) பொதுவாக ஒரு வேலன்ஸ் அம்சத்தால் மாற்றப்படுகிறது, சொந்த, தனி எலக்ட்ரான் ஜோடி அணுக்களுக்கு மாறாக, எடுத்துக்காட்டாக:

இரசாயன பிணைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது கோவலன்ட்,இரண்டு அணுக்களுடன் ஒரு ஜோடி எலக்ட்ரான்களைப் பகிர்வதன் மூலம் அது உருவாகினால்.

F 2 மூலக்கூறில், இரண்டு ஃவுளூரின் அணுக்களும் ஒரே எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டியைக் கொண்டுள்ளன, எனவே, எலக்ட்ரான் ஜோடியின் உடைமை அவர்களுக்கு ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். ஒவ்வொரு ஃவுளூரின் அணுவும் இருப்பதால், அத்தகைய இரசாயனப் பிணைப்பு நான்போலார் என்று அழைக்கப்படுகிறது எலக்ட்ரான் அடர்த்திஉள்ள அதே தான் மின்னணு சூத்திரம்மூலக்கூறுகளை நிபந்தனையுடன் அவற்றுக்கிடையே சமமாகப் பிரிக்கலாம்:

ஹைட்ரஜன் குளோரைடு மூலக்கூறான HCl இல், வேதியியல் பிணைப்பு ஏற்கனவே உள்ளது துருவ,குளோரின் அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரான் அடர்த்தி (அதிக எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி கொண்ட ஒரு உறுப்பு) ஹைட்ரஜன் அணுவை விட கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது:

ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பு, எடுத்துக்காட்டாக, H-H, இரண்டு நடுநிலை அணுக்களின் எலக்ட்ரான்களைப் பகிர்வதன் மூலம் உருவாக்கப்படலாம்:

H · + · H > H – H

பிணைப்பு உருவாக்கத்தின் இந்த வழிமுறை அழைக்கப்படுகிறது பரிமாற்றம்அல்லது இணையான.

மற்றொரு பொறிமுறையின்படி, அதே கோவலன்ட் H - H பிணைப்பு ஹைட்ரைடு அயனி H இன் எலக்ட்ரான் ஜோடி ஹைட்ரஜன் கேஷன் H + மூலம் பகிரப்படும் போது ஏற்படுகிறது:

H + + (:H) - > H – H

இந்த வழக்கில் H+ cation அழைக்கப்படுகிறது ஏற்பவர்ஒரு அயனி எச் - நன்கொடையாளர்எலக்ட்ரான் ஜோடி. கோவலன்ட் பிணைப்பு உருவாக்கத்தின் வழிமுறை இருக்கும் தானம் செய்பவர்,அல்லது ஒருங்கிணைப்பு.

ஒற்றைப் பிணைப்புகள் (H – H, F – F, H – CI, H – N) எனப்படும் a-பத்திரங்கள்,அவை மூலக்கூறுகளின் வடிவியல் வடிவத்தை தீர்மானிக்கின்றன.

இரட்டை மற்றும் மூன்று பிணைப்புகள் () ஒன்று?-கூறு மற்றும் ஒன்று அல்லது இரண்டு?-கூறுகளைக் கொண்டிருக்கும்; ?-கூறு, முதன்மையானது மற்றும் நிபந்தனையுடன் முதலில் உருவானது, எப்போதும் ?-கூறுகளை விட வலிமையானது.

ஒரு வேதியியல் பிணைப்பின் இயற்பியல் (உண்மையில் அளவிடக்கூடிய) பண்புகள் அதன் ஆற்றல், நீளம் மற்றும் துருவமுனைப்பு ஆகும்.

இரசாயன பிணைப்பு ஆற்றல் (ஈ sv) என்பது கொடுக்கப்பட்ட பிணைப்பை உருவாக்கும் போது வெளியிடப்படும் வெப்பம் மற்றும் அதை உடைப்பதற்காக செலவிடப்படுகிறது. ஒரே அணுக்களுக்கு, ஒரே பிணைப்பு எப்போதும் இருக்கும் பலவீனமானஒரு மடங்கு (இரட்டை, மூன்று) விட.

இரசாயன பிணைப்பு நீளம் (எல்св) - அணுக்கரு தூரம். ஒரே அணுக்களுக்கு, ஒரே பிணைப்பு எப்போதும் இருக்கும் நீண்டது, பலவற்றை விட.

துருவமுனைப்புதொடர்பு அளவிடப்படுகிறது மின்சார இருமுனை கணம் ப- இருமுனையின் நீளம் (அதாவது, பிணைப்பின் நீளம்) மூலம் உண்மையான மின் கட்டணத்தின் (கொடுக்கப்பட்ட பிணைப்பின் அணுக்களில்) உற்பத்தியாகும். பெரிய இருமுனை கணம், பிணைப்பின் துருவமுனைப்பு அதிகமாகும். கோவலன்ட் பிணைப்பில் உள்ள அணுக்களின் உண்மையான மின் கட்டணங்கள், தனிமங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளை விட மதிப்பில் எப்போதும் குறைவாகவே இருக்கும், ஆனால் அடையாளத்துடன் ஒத்துப்போகின்றன; எடுத்துக்காட்டாக, H + I -Cl -I பிணைப்பிற்கு, உண்மையான கட்டணங்கள் H +0 " 17 -Cl -0 " 17 (இருமுனை துகள் அல்லது இருமுனை) ஆகும்.

மூலக்கூறு துருவமுனைப்புஅவற்றின் கலவை மற்றும் வடிவியல் வடிவத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

துருவமற்ற (p = O) இருக்கும்:

a) மூலக்கூறுகள் எளியபொருட்கள், அவை துருவமற்ற கோவலன்ட் பிணைப்புகளை மட்டுமே கொண்டிருப்பதால்;

b) பல அணுக்கள்மூலக்கூறுகள் சிக்கலானபொருட்கள், அவற்றின் வடிவியல் வடிவமாக இருந்தால் சமச்சீர்.

எடுத்துக்காட்டாக, CO 2, BF 3 மற்றும் CH 4 மூலக்கூறுகள் சமமான (நீளத்தில்) பிணைப்பு திசையன்களின் பின்வரும் திசைகளைக் கொண்டுள்ளன:

பிணைப்பு திசையன்களைச் சேர்க்கும்போது, அவற்றின் கூட்டுத்தொகை எப்போதும் பூஜ்ஜியத்திற்குச் செல்கிறது, மேலும் மூலக்கூறுகள் துருவப் பிணைப்புகளைக் கொண்டிருந்தாலும், அவை துருவமற்றவை.

போலார் (ப> O) இருக்கும்:

A) டையட்டோமிக்மூலக்கூறுகள் சிக்கலானபொருட்கள், அவை துருவப் பிணைப்புகளை மட்டுமே கொண்டிருப்பதால்;

b) பல அணுக்கள்மூலக்கூறுகள் சிக்கலானபொருட்கள், அவற்றின் அமைப்பு என்றால் சமச்சீரற்ற,அதாவது, அவற்றின் வடிவியல் வடிவம் முழுமையற்றதாகவோ அல்லது சிதைந்ததாகவோ உள்ளது, இது மொத்த மின்சார இருமுனையின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, எடுத்துக்காட்டாக, NH 3, H 2 O, HNO 3 மற்றும் HCN மூலக்கூறுகளில்.

சிக்கலான அயனிகள், எடுத்துக்காட்டாக NH 4 +, SO 4 2- மற்றும் NO 3 -, கொள்கையளவில் இருமுனைகளாக இருக்க முடியாது, அவை ஒரே ஒரு (நேர்மறை அல்லது எதிர்மறை) மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளன.

அயனி பிணைப்புகேஷன்கள் மற்றும் அனான்களின் மின்னியல் ஈர்ப்பின் போது நிகழ்கிறது, கிட்டத்தட்ட ஒரு ஜோடி எலக்ட்ரான்களின் பகிர்வு இல்லாமல், எடுத்துக்காட்டாக K + மற்றும் I - இடையே. பொட்டாசியம் அணுவில் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி குறைவு, அயோடின் அணு அதிகமாக உள்ளது. இந்த இணைப்பு கருதப்படுகிறது தீவிரஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பின் வழக்கு, ஏனெனில் ஜோடி எலக்ட்ரான்கள் நடைமுறையில் அயனியின் வசம் உள்ளது. இந்த இணைப்பு வழக்கமான உலோகங்கள் மற்றும் உலோகங்கள் அல்லாத (CsF, NaBr, CaO, K 2 S, Li 3 N) மற்றும் உப்பு வகுப்பின் பொருட்கள் (NaNO 3, K 2 SO 4, CaCO 3) ஆகியவற்றின் கலவைகளுக்கு மிகவும் பொதுவானது. அறை நிலைமைகளில் உள்ள இந்த கலவைகள் அனைத்தும் படிக பொருட்கள் ஆகும், அவை கூட்டாக அழைக்கப்படுகின்றன அயனி படிகங்கள்(கேஷன்கள் மற்றும் அனான்களிலிருந்து கட்டப்பட்ட படிகங்கள்).

மற்றொரு வகை இணைப்பு அறியப்படுகிறது, அழைக்கப்படுகிறது உலோக பிணைப்பு,இதில் வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள் உலோக அணுக்களால் மிகவும் தளர்வாக வைத்திருக்கின்றன, அவை உண்மையில் குறிப்பிட்ட அணுக்களுக்கு சொந்தமானவை அல்ல.

உலோக அணுக்கள், வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் இல்லாமல் விடப்படுகின்றன, அவை தெளிவாகச் சொந்தமானவை, நேர்மறை அயனிகளாக மாறும். அவை உருவாகின்றன உலோக படிக லட்டு.சமூகமயமாக்கப்பட்ட வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களின் தொகுப்பு ( எலக்ட்ரான் வாயு)நேர்மறை உலோக அயனிகளை ஒன்றாகவும் குறிப்பிட்ட லேட்டிஸ் தளங்களிலும் வைத்திருக்கிறது.

அயனி மற்றும் உலோக படிகங்கள் கூடுதலாக, உள்ளன அணுமற்றும் மூலக்கூறுபடிகப் பொருட்கள், அதன் லட்டு தளங்களில் முறையே அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டுகள்: வைரம் மற்றும் கிராஃபைட் ஆகியவை அணு லட்டு கொண்ட படிகங்கள், அயோடின் I 2 மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு CO 2 (உலர்ந்த பனி) ஆகியவை மூலக்கூறு லேட்டிஸ் கொண்ட படிகங்கள்.

வேதியியல் பிணைப்புகள் பொருட்களின் மூலக்கூறுகளுக்குள் மட்டுமல்ல, மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் உருவாகலாம், எடுத்துக்காட்டாக, திரவ HF, நீர் H 2 O மற்றும் H 2 O + NH 3 கலவை:

ஹைட்ரஜன் பிணைப்புமிகவும் எலக்ட்ரோநெக்டிவ் தனிமங்களின் அணுக்களைக் கொண்ட துருவ மூலக்கூறுகளின் மின்னியல் ஈர்ப்பு சக்திகளின் காரணமாக உருவாகிறது - F, O, N. எடுத்துக்காட்டாக, ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் HF, H 2 O மற்றும் NH 3 இல் உள்ளன, ஆனால் அவை HCl இல் இல்லை, H 2 S மற்றும் PH 3.

ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் நிலையற்றவை மற்றும் மிக எளிதாக உடைந்து விடுகின்றன, உதாரணமாக, பனி உருகும்போது மற்றும் தண்ணீர் கொதிக்கும் போது. இருப்பினும், இந்த பிணைப்புகளை உடைப்பதில் சில கூடுதல் ஆற்றல் செலவிடப்படுகிறது, எனவே உருகும் வெப்பநிலை (அட்டவணை 5) மற்றும் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் கொண்ட பொருட்களின் கொதிநிலைகள்

(உதாரணமாக, HF மற்றும் H 2 O) ஒத்த பொருட்களை விட கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது, ஆனால் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் இல்லாமல் (உதாரணமாக, HCl மற்றும் H 2 S, முறையே).

நிறைய கரிம சேர்மங்கள்ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளையும் உருவாக்குகிறது; உயிரியல் செயல்முறைகளில் ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

பகுதி A பணிகளின் எடுத்துக்காட்டுகள்

1. கோவலன்ட் பிணைப்புகளை மட்டுமே கொண்ட பொருட்கள்

1) SiH 4, Cl 2 O, CaBr 2

2) NF 3, NH 4 Cl, P 2 O 5

3) CH 4, HNO 3, Na(CH 3 O)

4) CCL 2 O, I 2, N 2 O

2–4. சக பிணைப்பு

2. ஒற்றை

3. இரட்டை

4. மூன்று

பொருளில் உள்ளது

5. மூலக்கூறுகளில் பல பிணைப்புகள் உள்ளன

6. ரேடிக்கல்கள் எனப்படும் துகள்கள்

7. பிணைப்புகளில் ஒன்று அயனிகளின் தொகுப்பில் உள்ள நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் பொறிமுறையால் உருவாகிறது

1) SO 4 2-, NH 4 +

2) H 3 O + , NH 4 +

3) PO 4 3-, எண் 3 -

4) PH 4 +, SO 3 2-

8. மிகவும் நீடித்ததுமற்றும் குறுகியபிணைப்பு - ஒரு மூலக்கூறில்

9. அயனி பிணைப்புகளை மட்டுமே கொண்ட பொருட்கள் - தொகுப்பில்

2) NH 4 Cl, SiCl 4

10–13. பொருளின் படிக லட்டு

13. Ba(OH) 2

1) உலோகம்

3) அணு

ஒரு பொருளின் மிகச்சிறிய துகள் என்பது வேதியியல் பிணைப்புகள் அல்லது வேதியியல் பிணைப்புகள் செயல்படும் அணுக்களின் தொடர்புகளின் விளைவாக உருவாகும் ஒரு மூலக்கூறு ஆகும். வேதியியல் பிணைப்பு கோட்பாடு கோட்பாட்டு வேதியியலின் அடிப்படையை உருவாக்குகிறது. இரண்டு (சில நேரங்களில் மேலும்) அணுக்கள் தொடர்பு கொள்ளும்போது ஒரு வேதியியல் பிணைப்பு ஏற்படுகிறது. ஆற்றல் வெளியீட்டில் பிணைப்பு உருவாக்கம் ஏற்படுகிறது.

ஒரு வேதியியல் பிணைப்பு என்பது தனிப்பட்ட அணுக்களை மூலக்கூறுகள், அயனிகள் மற்றும் படிகங்களாக பிணைக்கும் ஒரு தொடர்பு ஆகும்.

வேதியியல் பிணைப்பு இயற்கையில் சீரானது: இது மின்னியல் தோற்றம் கொண்டது. ஆனால் பல்வேறு இரசாயன சேர்மங்களில் இரசாயனப் பிணைப்பு பல்வேறு வகையானது; வேதியியல் பிணைப்புகளின் மிக முக்கியமான வகைகள் கோவலன்ட் (துருவமற்ற, துருவ), அயனி மற்றும் உலோகம். இந்த வகையான பிணைப்புகளின் வகைகள் நன்கொடையாளர், ஹைட்ரஜன் போன்றவை. உலோக அணுக்களுக்கு இடையே ஒரு உலோக பிணைப்பு ஏற்படுகிறது.

ஒரு பொதுவான, அல்லது பகிரப்பட்ட, ஜோடி அல்லது பல ஜோடி எலக்ட்ரான்களை உருவாக்குவதன் மூலம் மேற்கொள்ளப்படும் ஒரு வேதியியல் பிணைப்பு கோவலன்ட் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு அணுவும் ஒரு பொதுவான ஜோடி எலக்ட்ரான்களை உருவாக்குவதற்கு ஒரு எலக்ட்ரானை பங்களிக்கிறது, அதாவது. "சம பங்கில்" பங்கேற்கிறது (லூயிஸ், 1916). H2, F2, NH3 மற்றும் CH4 ஆகிய மூலக்கூறுகளில் இரசாயனப் பிணைப்புகள் உருவாவதற்கான வரைபடங்கள் கீழே உள்ளன. வெவ்வேறு அணுக்களைச் சேர்ந்த எலக்ட்ரான்கள் வெவ்வேறு குறியீடுகளால் குறிக்கப்படுகின்றன.

வேதியியல் பிணைப்புகளின் உருவாக்கத்தின் விளைவாக, மூலக்கூறில் உள்ள ஒவ்வொரு அணுக்களும் நிலையான இரண்டு மற்றும் எட்டு எலக்ட்ரான் உள்ளமைவைக் கொண்டுள்ளன.

ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பு நிகழும்போது, அணுக்களின் எலக்ட்ரான் மேகங்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று மூலக்கூறு எலக்ட்ரான் மேகத்தை உருவாக்குகின்றன, அதனுடன் ஆற்றலின் ஆதாயமும் இருக்கும். மூலக்கூறு எலக்ட்ரான் மேகம் இரண்டு கருக்களின் மையங்களுக்கு இடையில் அமைந்துள்ளது மற்றும் அணு எலக்ட்ரான் மேகத்தின் அடர்த்தியுடன் ஒப்பிடும்போது எலக்ட்ரான் அடர்த்தி அதிகரித்தது.

ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பை செயல்படுத்துவது வெவ்வேறு அணுக்களைச் சேர்ந்த இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களின் எதிரெதிர் சுழல்களில் மட்டுமே சாத்தியமாகும். எலக்ட்ரான்களின் இணையான சுழற்சிகளால், அணுக்கள் ஈர்க்காது, ஆனால் விரட்டுகின்றன: ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பு ஏற்படாது. ஒரு வேதியியல் பிணைப்பை விவரிக்கும் முறை, அதன் உருவாக்கம் ஒரு பொதுவான எலக்ட்ரான் ஜோடியுடன் தொடர்புடையது, இது வேலன்ஸ் பாண்ட் முறை (VBC) என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எம்பிசியின் அடிப்படை விதிகள்

ஒரு கோவலன்ட் இரசாயனப் பிணைப்பு எதிர் சுழல்களுடன் இரண்டு எலக்ட்ரான்களால் உருவாகிறது, மேலும் இந்த எலக்ட்ரான் ஜோடி இரண்டு அணுக்களுக்கு சொந்தமானது.

தொடர்பு கொள்ளும் எலக்ட்ரான் மேகங்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று, கோவலன்ட் பிணைப்பு வலுவானது.

கட்டமைப்பு சூத்திரங்களை எழுதும் போது, பிணைப்பை நிர்ணயிக்கும் எலக்ட்ரான் ஜோடிகள் பெரும்பாலும் கோடுகளுடன் சித்தரிக்கப்படுகின்றன (பகிரப்பட்ட எலக்ட்ரான்களைக் குறிக்கும் புள்ளிகளுக்குப் பதிலாக).

வேதியியல் பிணைப்பின் ஆற்றல் பண்புகள் முக்கியமானவை. ஒரு இரசாயனப் பிணைப்பு உருவாகும்போது, அமைப்பின் மொத்த ஆற்றல் (மூலக்கூறு) அதன் உறுப்பு பாகங்களின் (அணுக்கள்) ஆற்றலை விட குறைவாக இருக்கும், அதாவது. EAB<ЕА+ЕB.

வேலன்சி என்பது ஒரு வேதியியல் தனிமத்தின் ஒரு அணுவின் சொத்து, மற்றொரு தனிமத்தின் குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான அணுக்களை இணைக்க அல்லது மாற்றுகிறது. இந்தக் கண்ணோட்டத்தில், ஒரு அணுவின் வேலன்சி, அதனுடன் இரசாயனப் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை அல்லது இந்த தனிமத்தின் அணுவால் மாற்றப்பட்ட ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் எண்ணிக்கையால் மிக எளிதாக தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

அணுவின் குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் கருத்துகளின் வளர்ச்சியுடன், வேதியியல் பிணைப்புகளை உருவாக்குவதில் ஈடுபட்டுள்ள இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையால் வேலன்ஸ் தீர்மானிக்கத் தொடங்கியது. இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்கள் தவிர, ஒரு அணுவின் வேலன்ஸ் என்பது வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான் அடுக்கின் வெற்று மற்றும் முழுமையாக நிரப்பப்பட்ட சுற்றுப்பாதைகளின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்தது.

பிணைப்பு ஆற்றல் என்பது அணுக்களிலிருந்து ஒரு மூலக்கூறு உருவாகும்போது வெளியாகும் ஆற்றலாகும். பிணைப்பு ஆற்றல் பொதுவாக kJ/mol (அல்லது kcal/mol) இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. இது வேதியியல் பிணைப்பின் மிக முக்கியமான பண்புகளில் ஒன்றாகும். குறைந்த ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும் அமைப்பு மிகவும் நிலையானது. எடுத்துக்காட்டாக, ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் ஒரு மூலக்கூறாக ஒன்றிணைகின்றன என்பது அறியப்படுகிறது. இதன் பொருள் H2 மூலக்கூறுகளைக் கொண்ட ஒரு அமைப்பு, அதே எண்ணிக்கையிலான H அணுக்களைக் கொண்ட அமைப்பைக் காட்டிலும் குறைவான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் மூலக்கூறுகளாக இணைக்கப்படவில்லை.

அரிசி. 2.1 அணுக்கரு தூரத்தில் இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் அமைப்பின் சாத்தியமான ஆற்றல் E இன் சார்பு: 1 - ஒரு இரசாயன பிணைப்பை உருவாக்கும் போது; 2 - அவள் கல்வி இல்லாமல்.

படம் 2.1, ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் ஊடாடும் ஆற்றல் வளைவு பண்புகளைக் காட்டுகிறது. அணுக்களின் அணுகுமுறை ஆற்றல் வெளியீட்டுடன் சேர்ந்துள்ளது, இது எலக்ட்ரான் மேகங்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று அதிகமாக இருக்கும். இருப்பினும், சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ், கூலம்ப் விரட்டல் காரணமாக, இரண்டு அணுக்களின் கருக்களின் இணைவை அடைவது சாத்தியமில்லை. அதாவது, சிறிது தூரத்தில், அணுக்களின் ஈர்ப்புக்கு பதிலாக, அவற்றின் விலக்கம் ஏற்படும். எனவே, ஆற்றல் வளைவில் குறைந்தபட்சம் ஒத்திருக்கும் r0 அணுக்களுக்கு இடையிலான தூரம், இரசாயனப் பிணைப்பின் நீளத்திற்கு (வளைவு 1) ஒத்திருக்கும். ஊடாடும் ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் எலக்ட்ரான் சுழலும் ஒரே மாதிரியாக இருந்தால், அவற்றின் விலக்கம் ஏற்படும் (வளைவு 2). வெவ்வேறு அணுக்களுக்கான பிணைப்பு ஆற்றல் 170-420 kJ/mol (40-100 kcal/mol) வரம்பிற்குள் மாறுபடும்.

எலக்ட்ரான் உயர் ஆற்றல் துணை நிலை அல்லது நிலைக்கு மாற்றும் செயல்முறைக்கு (அதாவது, உற்சாகம் அல்லது ஆவியாதல் செயல்முறை, முன்பு விவாதிக்கப்பட்டது) ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. ஒரு வேதியியல் பிணைப்பு உருவாகும்போது, ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது. ஒரு இரசாயனப் பிணைப்பு நிலையாக இருப்பதற்கு, தூண்டுதலின் காரணமாக அணு ஆற்றலின் அதிகரிப்பு உருவாகும் இரசாயனப் பிணைப்பின் ஆற்றலை விட குறைவாக இருப்பது அவசியம். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், அணுக்களின் தூண்டுதலில் செலவழிக்கப்பட்ட ஆற்றல் ஒரு பிணைப்பை உருவாக்குவதன் மூலம் ஆற்றலை வெளியிடுவதன் மூலம் ஈடுசெய்யப்பட வேண்டும்.

ஒரு வேதியியல் பிணைப்பு, பிணைப்பு ஆற்றலுடன் கூடுதலாக, நீளம், பெருக்கம் மற்றும் துருவமுனைப்பு ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இரண்டுக்கும் மேற்பட்ட அணுக்களைக் கொண்ட ஒரு மூலக்கூறுக்கு, பிணைப்புகளுக்கு இடையே உள்ள கோணங்கள் மற்றும் மூலக்கூறின் துருவமுனைப்பு ஆகியவை குறிப்பிடத்தக்கவை.

ஒரு பிணைப்பின் பெருக்கம் இரண்டு அணுக்களை இணைக்கும் எலக்ட்ரான் ஜோடிகளின் எண்ணிக்கையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. எனவே, ஈத்தேன் H3C-CH3 இல் கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையிலான பிணைப்பு ஒற்றை, எத்திலீன் H2C=CH2 இல் இது இரட்டிப்பாகும், அசிட்டிலீன் HCºCH இல் இது மூன்று மடங்கு ஆகும். பிணைப்புப் பெருக்கம் அதிகரிக்கும் போது, பிணைப்பு ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது: C-C பிணைப்பு ஆற்றல் 339 kJ/mol, C=C - 611 kJ/mol மற்றும் CºC - 833 kJ/mol.

அணுக்களுக்கு இடையேயான இரசாயனப் பிணைப்பு எலக்ட்ரான் மேகங்களின் மேலோட்டத்தால் ஏற்படுகிறது. அணுக்கருக்களை இணைக்கும் கோட்டில் ஒன்றுடன் ஒன்று ஏற்பட்டால், அத்தகைய பிணைப்பு சிக்மா பிணைப்பு (σ பிணைப்பு) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது இரண்டு s எலக்ட்ரான்கள், s மற்றும் p எலக்ட்ரான்கள், இரண்டு px எலக்ட்ரான்கள், s மற்றும் d எலக்ட்ரான்கள் (உதாரணமாக

ஒரு எலக்ட்ரான் ஜோடியால் மேற்கொள்ளப்படும் இரசாயனப் பிணைப்பு ஒற்றைப் பிணைப்பு எனப்படும். ஒற்றைப் பிணைப்பு எப்போதும் σ பிணைப்பாகும். வகைகளின் சுற்றுப்பாதைகள் σ பிணைப்புகளை மட்டுமே உருவாக்கும்.

இரண்டு அணுக்களுக்கு இடையிலான பிணைப்பை ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட ஜோடி எலக்ட்ரான்கள் மூலம் நிறைவேற்ற முடியும். இந்த உறவு பல என்று அழைக்கப்படுகிறது. பல பிணைப்பு உருவாவதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு நைட்ரஜன் மூலக்கூறு ஆகும். ஒரு நைட்ரஜன் மூலக்கூறில், px சுற்றுப்பாதைகள் ஒரு σ பிணைப்பை உருவாக்குகின்றன. pz சுற்றுப்பாதைகளால் ஒரு பிணைப்பு உருவாகும்போது, இரண்டு பகுதிகள் எழுகின்றன

ஒன்றுடன் ஒன்று - x அச்சுக்கு மேலேயும் கீழேயும்:

அத்தகைய பிணைப்பு பை பிணைப்பு (π பிணைப்பு) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இரண்டு அணுக்களுக்கு இடையில் ஒரு π பிணைப்பு உருவாக்கம் அவை ஏற்கனவே σ பிணைப்பால் இணைக்கப்பட்டிருக்கும் போது மட்டுமே நிகழ்கிறது. நைட்ரஜன் மூலக்கூறில் உள்ள இரண்டாவது π பிணைப்பு அணுக்களின் பை ஆர்பிட்டால்களால் உருவாகிறது. π பிணைப்புகள் உருவாகும்போது, எலக்ட்ரான் மேகங்கள் σ பிணைப்புகளை விட குறைவாக ஒன்றுடன் ஒன்று சேரும். இதன் விளைவாக, π பிணைப்புகள் பொதுவாக அதே அணு சுற்றுப்பாதைகளால் உருவாக்கப்பட்ட σ பிணைப்புகளை விட குறைவான வலிமையானவை.

p சுற்றுப்பாதைகள் σ மற்றும் π பிணைப்புகளை உருவாக்கலாம்; பல பிணைப்புகளில், அவற்றில் ஒன்று σ-பத்திரமாக இருக்க வேண்டும்:

இவ்வாறு, ஒரு நைட்ரஜன் மூலக்கூறில் உள்ள மூன்று பிணைப்புகளில் ஒன்று σ பிணைப்பு மற்றும் இரண்டு π பிணைப்புகள்.

பிணைப்பு நீளம் என்பது பிணைக்கப்பட்ட அணுக்களின் கருக்களுக்கு இடையிலான தூரம். பல்வேறு சேர்மங்களில் உள்ள பிணைப்பு நீளம் ஒரு நானோமீட்டரில் பத்தில் ஒரு பங்காகும். பெருக்கம் அதிகரிக்கும் போது, பிணைப்பு நீளம் குறைகிறது: பிணைப்பு நீளம் N–N, N=N மற்றும் NºN 0.145க்கு சமம்; 0.125 மற்றும் 0.109 nm (10-9 m), மற்றும் C-C, C=C மற்றும் CºC பிணைப்புகளின் நீளம் முறையே, 0.154; 0.134 மற்றும் 0.120 nm.

வெவ்வேறு அணுக்களுக்கு இடையில், மூலக்கூறுகளின் எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி (EO) எலக்ட்ரோசிமெட்ரிக் என்றால், ஒரு தூய கோவலன்ட் பிணைப்பு தோன்றும், அதாவது. கருக்களின் நேர்மறை கட்டணங்களின் "ஈர்ப்பு மையங்கள்" மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் எதிர்மறை கட்டணங்கள் ஒரு கட்டத்தில் ஒத்துப்போகின்றன, அதனால்தான் அவை துருவமற்றவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

இணைக்கும் அணுக்கள் வெவ்வேறு EO ஐக் கொண்டிருந்தால், அவற்றுக்கிடையே அமைந்துள்ள எலக்ட்ரான் மேகம் ஒரு சமச்சீர் நிலையில் இருந்து அதிக EO உடன் அணுவிற்கு நெருக்கமாக மாறுகிறது:

எலக்ட்ரான் மேகத்தின் இடப்பெயர்ச்சி துருவமுனைப்பு எனப்படும். ஒருதலைப்பட்ச துருவமுனைப்பின் விளைவாக, ஒரு மூலக்கூறில் உள்ள நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை கட்டணங்களின் ஈர்ப்பு மையங்கள் ஒரு கட்டத்தில் ஒத்துப்போவதில்லை, மேலும் அவற்றுக்கிடையே ஒரு குறிப்பிட்ட தூரம் (எல்) தோன்றும். இத்தகைய மூலக்கூறுகள் துருவ அல்லது இருமுனைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவற்றில் உள்ள அணுக்களுக்கு இடையிலான பிணைப்பு துருவம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு துருவப் பிணைப்பு என்பது ஒரு வகை கோவலன்ட் பிணைப்பாகும், இது சிறிய ஒரு பக்க துருவமுனைப்புக்கு உட்பட்டது. ஒரு மூலக்கூறில் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை கட்டணங்களின் "ஈர்ப்பு மையங்களுக்கு" இடையே உள்ள தூரம் இருமுனை நீளம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இயற்கையாகவே, அதிக துருவமுனைப்பு, இருமுனையின் நீளம் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் துருவமுனைப்பு அதிகமாகும். மூலக்கூறுகளின் துருவமுனைப்பை மதிப்பிடுவதற்கு, அவை வழக்கமாக நிரந்தர இருமுனை கணத்தை (எம்பி) பயன்படுத்துகின்றன, இது அடிப்படை மின் கட்டணம் (இ) மற்றும் இருமுனையின் நீளம் (எல்), அதாவது.

வேதியியலில் மிக முக்கியமான பிரச்சினைகளில் ஒன்று இரசாயன பிணைப்பு பிரச்சினையாகும், இது அணுக்கள், அயனிகள் மற்றும் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான பிணைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான காரணங்கள் மற்றும் அடையாளம் காணப்படுவதற்கு அணு அமைப்பு கோட்பாடு மற்றும் D.I இன் காலச் சட்டத்தின் அடிப்படையில் தேவைப்படுகிறது. மெண்டலீவ், அத்துடன் பொருட்களின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளின் விளக்கம் மூலம் இந்த பிணைப்புகளின் பண்புகள்.

அணுக்களில் இருந்து மூலக்கூறுகள், மூலக்கூறு அயனிகள், அயனிகள், படிக, உருவமற்ற மற்றும் பிற பொருட்களின் உருவாக்கம், ஊடாடாத அணுக்களுடன் ஒப்பிடும்போது ஆற்றல் குறைவதோடு சேர்ந்துள்ளது. இந்த வழக்கில், குறைந்தபட்ச ஆற்றல் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்புடைய அணுக்களின் ஒரு குறிப்பிட்ட ஏற்பாட்டிற்கு ஒத்திருக்கிறது, இது எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் குறிப்பிடத்தக்க மறுபகிர்வுக்கு ஒத்திருக்கிறது. புதிய வடிவங்களில் அணுக்களை ஒன்றாக வைத்திருக்கும் சக்திகள் "வேதியியல் பிணைப்பு" என்ற பொதுவான பெயரைப் பெற்றுள்ளன. இரசாயன பிணைப்புகளின் மிக முக்கியமான வகைகள்: அயனி, கோவலன்ட், உலோகம், ஹைட்ரஜன், இன்டர்மாலிகுலர்.

வேதியியல் பிணைப்பை வகைப்படுத்தும் போது, "வேலன்சி", "ஆக்ஸிஜனேற்ற நிலை" மற்றும் "பத்திரப் பெருக்கம்" போன்ற கருத்துக்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
வேலன்ஸ்- ஒரு வேதியியல் தனிமத்தின் அணுவின் மற்ற அணுக்களுடன் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் திறன். அயனி சேர்மங்களுக்கு, கொடுக்கப்பட்ட அல்லது பெறப்பட்ட எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை வேலன்ஸ் மதிப்பாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது. கோவலன்ட் சேர்மங்களுக்கு, வேலன்ஸ் என்பது பகிரப்பட்ட எலக்ட்ரான் ஜோடிகளின் எண்ணிக்கைக்கு சமம்.

எலக்ட்ரான் மறுபகிர்வு முறையைப் பொறுத்து, உள்ளன கோவலன்ட் பிணைப்புகள், அயனி மற்றும் உலோகம் . துருவமுனைப்பின் இருப்பு அல்லது இல்லாமையின் அடிப்படையில், கோவலன்ட் பிணைப்புகள் பின்வருமாறு பிரிக்கப்படுகின்றன: துருவ - வெவ்வேறு தனிமங்களின் அணுக்களுக்கு இடையில், மற்றும் துருவமற்ற - ஒரே தனிமத்தின் அணுக்களுக்கு இடையில். உருவாக்கும் முறையின்படி, கோவலன்ட் பிணைப்புகள் பிரிக்கப்படுகின்றன சாதாரண , கொடையாளி-ஏற்றுபவர் மற்றும் டேட்டிவ்.

வேலன்ஸ் எலக்ட்ரானிக் கோட்பாட்டின் படி, வேலன்ஸ் ஆர்பிட்டல்களில் எலக்ட்ரான்களின் மறுபகிர்வு காரணமாக ஒரு வேதியியல் பிணைப்பு ஏற்படுகிறது, இதன் விளைவாக அயனிகளின் உருவாக்கம் (W. Kossel) அல்லது உருவாக்கம் காரணமாக ஒரு உன்னத வாயு (ஆக்டெட்) நிலையான மின்னணு கட்டமைப்பு ஏற்படுகிறது. பகிரப்பட்ட எலக்ட்ரான் ஜோடிகள் (ஜி. லூயிஸ்). குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் கோட்பாடுகள் (வேலன்ஸ் பிணைப்புகளின் கோட்பாடு மற்றும் மூலக்கூறு சுற்றுப்பாதை முறை) அலை செயல்பாடு ψ என்ற கருத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது ஷ்ரோடிங்கர் சமன்பாட்டின் தோராயமான தீர்வுகளின் அடிப்படையில் ஒரு மூலக்கூறில் எலக்ட்ரான்களின் நிலையை விவரிக்கிறது. முதன்முறையாக, ஹைட்ரஜன் மூலக்கூறுக்கு W. ஹெய்ட்லர் மற்றும் F. லண்டன் போன்ற ஒரு தோராயமான கணக்கீடு மேற்கொள்ளப்பட்டது.

இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்களைக் கொண்ட ஒரு அமைப்பின் ஆற்றல் ஒரு - சுழல்கள் இணையானவை; b - சுழல்கள் எதிரெதிர்; E - அமைப்பின் ஆற்றல், r 0 - மூலக்கூறில் உள்ள அணுக்கரு தூரம்

இதன் விளைவாக, சமன்பாடுகள் பெறப்பட்டன, இது இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்களைக் கொண்ட கணினி E இன் சாத்தியமான ஆற்றலின் சார்புநிலையை தூரத்தில் கண்டறிவதை சாத்தியமாக்கியது. ஆர்இந்த அணுக்களின் கருக்களுக்கு இடையில். ஊடாடும் எலக்ட்ரான்களின் சுழல்கள் ஒரே மாதிரியானதா அல்லது எதிரெதிர் அடையாளமாக உள்ளதா என்பதைப் பொறுத்து கணக்கீடு முடிவுகள் அமையும். சுழல்களின் அதே திசையில் (வளைவு a), அணுக்களின் அணுகுமுறை அமைப்பின் ஆற்றலில் தொடர்ச்சியான அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. இந்த வழக்கில், அணுக்களை நெருக்கமாகக் கொண்டுவருவதற்கு ஆற்றல் செலவினம் தேவைப்படுகிறது, எனவே அத்தகைய செயல்முறை ஆற்றல் ரீதியாக சாதகமற்றதாக மாறும் மற்றும் அணுக்களுக்கு இடையே ஒரு இரசாயன பிணைப்பு ஏற்படாது.

எதிரெதிர் இயக்கப்பட்ட சுழல்களுடன் (வளைவு b), அணுக்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்திற்கு ஒன்றிணைகின்றன ஆர் 0அமைப்பின் ஆற்றலில் குறைவு சேர்ந்து. மணிக்கு ஆர் = ஆர் 0கணினியில் குறைந்த ஆற்றல் ஆற்றல் உள்ளது, அதாவது. மிகவும் நிலையான நிலையில் உள்ளது; அணுக்களை மீண்டும் நெருக்கமாக கொண்டு வருவது ஆற்றல் அதிகரிப்பிற்கு வழிவகுக்கிறது. ஆனால் இதன் பொருள் அணு எலக்ட்ரான்களின் எதிர் திசையில் சுழல்களின் விஷயத்தில், ஒரு H 2 மூலக்கூறு உருவாகிறது - ஒருவருக்கொருவர் ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்தில் அமைந்துள்ள இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் நிலையான அமைப்பு.

இரசாயன பிணைப்பு வகைப்படுத்தப்படுகிறது ஆற்றல் மற்றும் நீளம் . பிணைப்பு வலிமையின் அளவீடு என்பது ஒரு பிணைப்பை உடைக்க செலவிடப்படும் ஆற்றல் அல்லது தனிப்பட்ட அணுக்களிலிருந்து ஒரு சேர்மத்தை உருவாக்கும் போது ஆற்றலின் ஆதாயம் (ஈ sv). இரசாயன பிணைப்புகளின் ஆற்றல் - இரசாயன பிணைப்புகளை உடைக்க செலவிட வேண்டிய ஆற்றல் இதுவாகும்.இந்த வழக்கில், அணுக்கள், தீவிரவாதிகள், அயனிகள் அல்லது உற்சாகமான மூலக்கூறுகள் மூலக்கூறிலிருந்து உருவாகின்றன.

உதாரணத்திற்கு:

H 2 H + H, E St = 432 kJ/mol,

H 2 O H + OH E St = 461 kJ/mol,

NaCl (s) Na + (g) + Cl - (g) E St = 788.3 kJ/mol,

C 2 H 6 ?H 3 + ?H 3 , E St = 356 kJ/mol.

பிணைப்பு ஆற்றல், காணக்கூடியது, அதன் சிதைவின் விளைவாக பெறப்பட்ட தயாரிப்புகளைப் பொறுத்தது. அத்தகைய தரவுகளின் அடிப்படையில், சாதாரண (ஒற்றை), இரட்டை, மூன்று மற்றும் பொதுவாக, பல பத்திரங்கள் என்ற கருத்து அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது.

இணைப்பு நீளம்(என்எம்,?)- ஒரு மூலக்கூறில் உள்ள அண்டை அணுக்களின் கருக்களுக்கு இடையிலான தூரம். நவீன இயற்பியல் முறைகளைப் பயன்படுத்தி (எலக்ட்ரோனோகிராபி, ரேடியோகிராபி, அகச்சிவப்பு உள்நோக்கி, முதலியன) இது சோதனை முறையில் தீர்மானிக்கப்படலாம். தோராயமாக பிணைப்பு நீளம் அண்டை அணுக்களின் ஆரங்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம் d A - B = r A + r B.

அணுக்களின் ஆரங்களைப் போலவே, அணுக்கரு தூரங்களும் இயற்கையாகவே கால அட்டவணையின் தொடர் மற்றும் துணைக்குழுக்களில் மாறுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, HF - HCl - HBr - HI தொடரில், d H-G தூரம் அதிகரிக்கிறது (முறையே 1.0; 1.27; 1.41 மற்றும் 1.62 ?,). வெவ்வேறு சேர்மங்களில் (ஒரே பெருக்கத்துடன்) ஒரே மாதிரியான அணுக்களுக்கு இடையிலான தூரம் நெருக்கமாக உள்ளது. எனவே, எந்த சேர்மங்களிலும் உள்ள ஒற்றை C-C பிணைப்புகள் d C-C 1.54 முதல் 1.58 வரை?. பிணைப்புப் பெருக்கம் அதிகமாகும், அதன் நீளம் குறையும்:

dC - C = 1.54, dC = C = 1.34 மற்றும் dC ≡ C = 1.2?

அதிக பிணைப்பு ஆற்றல், அதன் நீளம் குறுகியது.

இரண்டுக்கும் மேற்பட்ட அணுக்களைக் கொண்ட சேர்மங்களில், மூலக்கூறில் உள்ள வேதியியல் பிணைப்புகளால் உருவாக்கப்பட்ட பிணைப்பு கோணம் மற்றும் அதன் வடிவவியலைப் பிரதிபலிக்கும் ஒரு முக்கிய பண்பு. அவை அணுக்களின் தன்மை (அவற்றின் மின்னணு அமைப்பு) மற்றும் இரசாயனப் பிணைப்பின் தன்மை (கோவலன்ட், அயனி, ஹைட்ரஜன், உலோகம், ஒற்றை, பல) ஆகியவற்றை சார்ந்துள்ளது. பிணைப்பு கோணங்கள் இப்போது பிணைப்பு நீளம் போன்ற அதே முறைகளைப் பயன்படுத்தி மிகவும் துல்லியமாக தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.

எடுத்துக்காட்டாக, AB 2 கலவையின் மூலக்கூறுகள் நேரியல் (CO 2) அல்லது கோண (H 2 O), AB 3 - முக்கோண (BF 3) மற்றும் பிரமிடு (NH 3), AB 4 - டெட்ராஹெட்ரல் (CH) ஆக இருக்கலாம் என்று காட்டப்பட்டுள்ளது. 4), அல்லது சதுரம் (PtCl 4) -, அல்லது பிரமிடு (SbCl 4) -, AB 5 - ட்ரைகோனல் பைபிரமிடல் (PCl 5), அல்லது டெட்ராகோனல் பிரமிடல் (BrF 5), AB 6 - ஆக்டோஹெட்ரல் (AlF 6) 3-, போன்றவை. கால அட்டவணையில் உள்ள வரிசை எண்ணில் ஏற்படும் மாற்றங்களுடன் பிணைப்பு கோணங்கள் இயல்பாகவே மாறுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, H 2 O, H 2 S, H 2 Se க்கான H-E-H கோணம் குறைகிறது (முறையே 104.5; 92 மற்றும் 90 0).

ஒரு மூலக்கூறின் துருவமுனைப்பு இரண்டு மையப் பிணைப்பை உருவாக்கும் அணுக்களின் எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி வேறுபாடு, மூலக்கூறின் வடிவியல் மற்றும் தனி எலக்ட்ரான் ஜோடிகளின் இருப்பு ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் மூலக்கூறில் உள்ள எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் ஒரு பகுதியை உள்ளூர்மயமாக்க முடியும். பத்திரங்களின் திசையில் அல்ல. ஒரு பிணைப்பின் துருவமுனைப்பு அதன் அயனி கூறு மூலம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, அதாவது எலக்ட்ரான் ஜோடியை அதிக எலக்ட்ரோநெக்டிவ் அணுவிற்கு இடமாற்றம் செய்வதன் மூலம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு மூலக்கூறின் துருவமுனைப்பு அதன் இருமுனை கணத்தின் மூலம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, இது மூலக்கூறின் பிணைப்புகளின் அனைத்து இருமுனை கணங்களின் திசையன் தொகைக்கு சமம்.

இருமுனையம் என்பது ஒன்றோடொன்று ஒரு யூனிட் தொலைவில் அமைந்துள்ள இரண்டு சமமான ஆனால் எதிர் மின்னூட்டங்களின் அமைப்பாகும். இருமுனை கணம் கூலம்ப் மீட்டர் (C?m) அல்லது debyes (D) இல் அளவிடப்படுகிறது; 1D = 0.333?10 -29 C?m.

இருமுனை கணத்தின் மதிப்பை அறிந்து, இரசாயனப் பிணைப்பின் தன்மை (அயனி, கோவலன்ட் துருவ அல்லது துருவமற்ற) மற்றும் மூலக்கூறின் வடிவியல் வடிவம் பற்றி நாம் ஒரு முடிவுக்கு வரலாம். பைனரி மூலக்கூறை உருவாக்கும் தனிமங்களின் எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி வேறுபாட்டின் மீது நீங்கள் கவனம் செலுத்தலாம்: என்றால்? ? 1.7, இந்த சேர்மத்தில் உள்ள பிணைப்பு கோவலன்ட் துருவமானது, ஆனால் என்ன செய்வது? ? 1.7 - அயனி.

அதே எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி கொண்ட அணுக்களுக்கு இடையிலான பிணைப்பு, எடுத்துக்காட்டாக, H 2, Cl 2 அல்லது ஒத்த எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி மதிப்புகள் - CH 4 சார்ஜ் பிரிப்புடன் தொடர்புடைய சிறிய பங்களிப்பு கூட இல்லை. இத்தகைய பிணைப்புகள் மற்றும் மூலக்கூறுகள் அழைக்கப்படுகின்றன கோவலன்ட்; அவை துருவமற்றவை, அவற்றின் ஈர்ப்பு மையங்கள் ஒரே நேரத்தில் உள்ளன. ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பு என்பது மிகவும் பொதுவான வகை இரசாயன பிணைப்பு ஆகும், இது ஒரு பரிமாற்ற பொறிமுறையின் மூலம் எலக்ட்ரான் ஜோடியைப் பகிர்வதால் எழுகிறது.

ஒரு எளிய கோவலன்ட் பிணைப்பை உருவாக்க, ஒவ்வொரு அணுவும் ஒரு எலக்ட்ரானை வழங்குகிறது: A.|.B. எப்பொழுதும் நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் பத்திரம் ஒரு அணு - நன்கொடையாளர் - இரண்டு எலக்ட்ரான்களை வழங்குகிறது, மற்றொன்று அணு - ஏற்பவர் - இதற்காக ஒரு காலியான எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதையை ஒதுக்குகிறது: ஏ : | B. துருவமற்ற கோவலன்ட் பிணைப்பின் ஒரு சிறந்த உதாரணம் (எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி வேறுபாடு பூஜ்ஜியம்) ஹோமோநியூக்ளியர் மூலக்கூறுகளில் காணப்படுகிறது: H-H, F-F, O + O = O 2. ஒரு ஹீட்டோரோடோமிக் கோவலன்ட் பிணைப்பு உருவாகும்போது, எலக்ட்ரான் ஜோடி அதிக எலக்ட்ரோநெக்டிவ் அணுவுக்கு மாற்றப்படுகிறது, இது அத்தகைய பிணைப்பை துருவமாக மாற்றுகிறது (HCl, H 2 O): S + O 2 = O=S=O.

தவிர துருவமுனைப்பு கோவலன்ட் பிணைப்புக்கு சொத்து உள்ளது செறிவூட்டல் - ஆற்றலுடன் கிடைக்கக்கூடிய அணு சுற்றுப்பாதைகளைப் போல பல கோவலன்ட் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் அணுவின் திறன். மின்னணு சுற்றுப்பாதைகள் (s-ஆர்பிட்டல்கள் தவிர) ஒரு இடஞ்சார்ந்தவை கவனம் . எனவே, ஊடாடும் அணுக்களின் ஒன்றுடன் ஒன்று எலக்ட்ரான் மேகங்களின் விளைவாக ஏற்படும் கோவலன்ட் பிணைப்பு, இந்த அணுக்களுடன் தொடர்புடைய ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் அமைந்துள்ளது.

எலக்ட்ரான் மேகங்களின் ஒன்றுடன் ஒன்று நேர்கோட்டின் திசையில் தொடர்பு கொள்ளும் அணுக்களின் கருக்களை இணைக்கும் (அதாவது, பிணைப்பு அச்சில்) ஏற்பட்டால் σ -பாண்ட் (சிக்மா பாண்ட்). பி-எலக்ட்ரான் மேகங்கள் தொடர்பு கொள்ளும்போது, பிணைப்பு அச்சுக்கு செங்குத்தாக இயக்கப்படும்போது, இந்த அச்சின் இருபுறமும் அமைந்துள்ள 2 ஒன்றுடன் ஒன்று பகுதிகள் உருவாகின்றன. அத்தகைய கோவலன்ட் பிணைப்பு π பிணைப்பு (பை பிணைப்பு) என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு π பிணைப்பு p எலக்ட்ரான்களிலிருந்து மட்டுமல்ல, d மற்றும் p எலக்ட்ரான் மேகங்கள் அல்லது d மேகங்கள் மீதும் ஒன்றுடன் ஒன்று உருவாகும். டெல்டா (δ) - இணையான விமானங்களில் அமைந்துள்ள d - எலக்ட்ரான் மேகங்களின் நான்கு பிளேடுகளின் மேலெழுதலின் காரணமாக இணைப்புகள் ஏற்படுகின்றன.

இரசாயன சுற்றுப்பாதை ஒன்றுடன் ஒன்று சாத்தியமான வகைகள்

சமச்சீர் நிலைகளின் அடிப்படையில், s-ஆர்பிட்டால்களின் எலக்ட்ரான்கள் σ - பிணைப்பு, p-எலக்ட்ரான்கள் - ஏற்கனவே σ - மற்றும் π - பிணைப்பு மற்றும் d - எலக்ட்ரான்கள் - இரண்டிலும் σ - மற்றும் π - ஆகியவற்றில் மட்டுமே பங்கேற்க முடியும் என்பதைக் காட்டலாம். δ - பிணைப்பில். எஃப் சுற்றுப்பாதைகளுக்கு, சமச்சீர் வகைகள் இன்னும் வேறுபட்டவை.

பெரும்பாலான மூலக்கூறுகளில், பிணைப்புகள் இயற்கையில் இடைநிலை (NaCl உட்பட); இத்தகைய பிணைப்புகள் மற்றும் மூலக்கூறுகள் துருவ (அல்லது துருவ கோவலன்ட்) என்று அழைக்கப்படுகின்றன, இதில் கட்டணங்களின் "ஈர்ப்பு மையங்கள்" ஒத்துப்போவதில்லை. கோவலன்ட் பிணைப்பு என்பது மிகவும் அறியப்பட்ட பொருட்களில் நிகழ்கிறது. துருவமற்ற கோவலன்ட் பிணைப்புகள் மற்றும் முற்றிலும் அயனிக்கு நெருக்கமான பிணைப்புகள் கொண்ட சில சேர்மங்கள் உள்ளன.

ஊடாடும் அணுக்கள் எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டியில் வேறுபடினால், எலக்ட்ரான் அடர்த்தி அதிக எலக்ட்ரோநெக்டிவ் ஒன்றிற்கு மாறுகிறது மற்றும் அணுக்கள், இறுதியில், சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகளாக மாறும். இந்த வழக்கில், அணுக்களுக்கு இடையில் ஒரு உருவாக்கம் ஏற்படுகிறது அயனிஇணைப்பு. எடுத்துக்காட்டாக, NaCl மூலக்கூறில் உள்ள பிணைப்பை Na + மற்றும் Cl - அயனிகளின் கூலம்ப் தொடர்பு என தோராயமாக குறிப்பிடலாம்.

ஒரு அயனி பிணைப்பு என்பது ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பின் ஒரு சிறப்பு நிகழ்வாகும், இதன் விளைவாக வரும் எலக்ட்ரான் ஜோடி முற்றிலும் அதிக எலக்ட்ரோநெக்டிவ் அணுவுக்கு சொந்தமானது, இது ஒரு அயனியாக மாறும். இந்த பிணைப்பை ஒரு தனி வகையாக அடையாளம் காண்பதற்கான அடிப்படையானது, நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை அயனிகளின் ஈர்ப்பு காரணமாக அயனி பிணைப்பைக் கருத்தில் கொண்டு, அத்தகைய பிணைப்பைக் கொண்ட சேர்மங்களை மின்னியல் தோராயத்தில் விவரிக்க முடியும் என்பதே உண்மை. எதிர் அடையாளத்தின் அயனிகளின் தொடர்பு திசையில் சார்பற்றது, மற்றும் கூலம்ப் படைகள் இல்லை செறிவூட்டல் சொத்து வேண்டும். எனவே, ஒரு அயனி சேர்மத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு அயனியும் எதிர் குறியின் பல அயனிகளை ஈர்க்கிறது, அயனி வகையின் படிக லட்டு உருவாகிறது. ஒரு அயனி படிகத்தில் மூலக்கூறுகள் இல்லை. ஒவ்வொரு அயனியும் வெவ்வேறு அடையாளத்தின் குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான அயனிகளால் சூழப்பட்டுள்ளது (அயனியின் ஒருங்கிணைப்பு எண்). அயனி ஜோடிகள் வாயு நிலையில் துருவ மூலக்கூறுகளாக இருக்கலாம்.

வாயு நிலையில், NaCl ஆனது ~3?10 -29 C?m இன் இருமுனைத் தருணத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது Na இலிருந்து Cl க்கு 0.236 nm நீளத்திற்கு 0.8 எலக்ட்ரான் சார்ஜ் இடப்பெயர்ச்சிக்கு ஒத்திருக்கிறது, அதாவது Na 0.8+ Cl 0.8- . உலோக அணுக்கள் பொதுவாக எலக்ட்ரான்களை விட்டுவிடுகின்றன, இதன் மூலம் முந்தைய மந்த வாயு அணுவின் மின்னணு கட்டமைப்பைப் பெறுகின்றன. அணுக்கள் ஈ- மற்றும் fமாறி வேலன்சியை வெளிப்படுத்தும் கூறுகள் மற்ற நிலையான மின்னணு கட்டமைப்புகளையும் கொண்டிருக்கலாம். உலோகம் அல்லாத அணுக்கள் பெரும்பாலும் அவற்றின் வெளிப்புற எலக்ட்ரான் அடுக்கை நிறைவு செய்கின்றன. கலவையில் அதிக எலக்ட்ரோநெக்டிவ் உறுப்பு இருந்தால், ஒரு நிலையான ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை அடையும் வரை உலோகம் அல்லாத எலக்ட்ரான்களை தானம் செய்யலாம் (உதாரணமாக, Cl க்கு இது +1, +3, +5, +7). ஒரு உலோக அணு உலோகம் அல்லாத அணுவுடன் பிணைப்பை உருவாக்கும் போது, முந்தையது எலக்ட்ரான்களை விட்டுக்கொடுக்கிறது மற்றும் பிந்தையது ஏற்றுக்கொள்கிறது. ஒரு பொதுவான உலோகம் அல்லாத ஒரு பொதுவான உலோகத்தின் தொடர்பு வழக்கில், a அயனி பிணைப்பு : 2Na + Cl 2 = 2NaCl.

தற்போது, இரசாயனப் பிணைப்புகளைப் படிக்க இரண்டு முறைகள் முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: 1) வேலன்ஸ் பத்திரங்கள்; 2) மூலக்கூறு சுற்றுப்பாதைகள்.

எலக்ட்ரான் ஷெல் (ஆக்டெட் விதி) முழுமையின் கொள்கையின் அடிப்படையில் தொடர்பு கொள்ளும் தனிப்பட்ட அணுக்களை முதல் முறை கருதுகிறது. வேலன்ஸ் பிணைப்பு முறையின் பார்வையில், எலக்ட்ரான் ஜோடியின் பகிர்வு காரணமாக ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பு உருவாகிறது. வேலன்ஸ் பிணைப்புகளின் எளிய முறை வேதியியலாளருக்கு மிகவும் புரிந்துகொள்ளக்கூடிய, வசதியான மற்றும் காட்சி. வேலன்ஸ் பாண்ட் முறையின் தீமை என்னவென்றால், அது சில சோதனை தரவுகளை விளக்க முடியாது.

வேலன்ஸ் பாண்ட் முறை (MBM) வேறுவிதமாக உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் ஜோடிகளின் கோட்பாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் இந்த முறை இரண்டு அணுக்களுக்கு இடையே உள்ள வேதியியல் பிணைப்பு ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட எலக்ட்ரான் ஜோடிகளைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது என்ற அனுமானத்தின் அடிப்படையில் அமைந்துள்ளது. MVS இல் எப்போதும் தொடர்பு உள்ளது இரண்டு எலக்ட்ரான்மற்றும் நிச்சயமாக இரண்டு மையம். ஒரு அணு அல்லது அயனி உருவாக்கக்கூடிய அடிப்படை வேதியியல் பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கை அதன் வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள் ஒரு வேதியியல் பிணைப்பை உருவாக்குவதில் பங்கேற்கின்றன. ஒரு பிணைப்பை உருவாக்கும் எலக்ட்ரான்களின் நிலையை விவரிக்கும் அலை செயல்பாடு ஒரு உள்ளூர் சுற்றுப்பாதை (LO) என்று அழைக்கப்படுகிறது.

σ-பிணைப்புகள் ஒன்றுடன் ஒன்று எலக்ட்ரான் மேகங்களின் ஏற்பாட்டால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, இதில் மேகத்தின் அச்சு அணுக்களின் மையங்களை இணைக்கும் கோட்டுடன் ஒத்துப்போகிறது.

CR 4 மூலக்கூறு இருக்கட்டும்; மேலும், அதில் உள்ள அனைத்து பிணைப்புகளும் கண்டிப்பாக கோவலன்ட்; இந்த மூலக்கூறில் மாற்று X ஐ அறிமுகப்படுத்துவோம், இதனால் CR 3 X கலவை பெறப்படுகிறது: கார்பன் அணு எலக்ட்ரான் மேகத்தின் சார்ஜின் ஒரு பகுதியைப் பெற்றது அல்லது இழந்தது - இது நேர்மறை அல்லது எதிர்மறையானது. அசல் மூலக்கூறில் நிலை. அதன்படி, மாற்று அணுவும் ஒருவித கட்டணத்தைப் பெற்றது. இந்த விளைவை "இண்டக்டன்ஸ்" என்ற வார்த்தையால் குறிக்க ஒப்புக்கொள்ளப்பட்டது, மேலும் தூண்டலின் அடையாளத்தை எடுத்துக் கொள்ள வேண்டும், இதனால் அது மாற்று அணுவில் எழும் மின்னூட்டத்தின் அடையாளத்துடன் ஒத்துப்போகிறது.

தூண்டல் விளைவு நேர்மறை (+I) என்றால்

தூண்டல் விளைவு எதிர்மறை (-I) என்றால்

இதில் δ என்பது ஒவ்வொரு அணுக்களிலும் உள்ள அதிகப்படியான மின்சுமை. அம்பு எலக்ட்ரான் அடர்த்தி மாற்றத்தின் திசையைக் காட்டுகிறது. தூண்டல் விளைவு ஒரு இணைப்பிற்கு மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை; இது பிணைப்புகள் மூலம் பரவுகிறது, விரைவில் பலவீனமடைகிறது. மாற்றீட்டால் உருவாக்கப்பட்ட கட்டணத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் தூண்டல் விளைவு அதிகரிக்கிறது. எலக்ட்ரான்களின் ஆற்றல்மிக்க ஈர்ப்பு, மெட்டாலாய்டு அணுக்களின் சிறப்பியல்பு, வலுவான எதிர்மறை தூண்டல் விளைவில் (-I விளைவு) வெளிப்படுத்தப்படுகிறது; மாறாக, எதிர்மறை ஆக்ஸிஜன் அயனி எலக்ட்ரான்களை தானம் செய்ய முனைகிறது மற்றும் நேர்மறை (+I-விளைவு) வெளிப்படுத்துகிறது. நிறைவுறாத C-C பிணைப்புகள் எதிர்மறை விளைவுகளால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, அதாவது அவை எலக்ட்ரான்களை "பிணைப்புக்கு" ஈர்க்கின்றன; மெத்தில் மற்றும் என்-அல்கைல் ரேடிக்கல்கள் நேர்மறையான விளைவை வெளிப்படுத்துகின்றன.

தூண்டல் விளைவுகள் σ-எலக்ட்ரான்களின் அடர்த்தியில் மாற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் கொடுக்கப்பட்ட மூலக்கூறில் எதிர்மறையின் செறிவு மற்றும் நேர்மறை மின்னூட்டங்களை எதிர்பார்க்கக்கூடிய பொதுவான சொற்களில் கணிக்க முடியும். மூலக்கூறின் எலக்ட்ரானிக் "கோர்" முற்றிலும் உறுதியானது அல்ல, மேலும் பல்வேறு அண்டை குழுக்களின் செல்வாக்கின் கீழ் σ பிணைப்புகள் அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ துருவப்படுத்தப்பட்டிருந்தாலும், கொடுக்கப்பட்ட பிணைப்பு அல்லது வெளிப்புற புலத்தின் செயல்பாட்டிற்கு எந்தவொரு வெளிநாட்டு அயனியின் அணுகுமுறையும் வலுப்படுத்தலாம் அல்லது துருவமுனைப்பை பலவீனப்படுத்துகிறது. இந்த கூடுதல் விளைவு டைனமிக் விளைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது; இது, குறிப்பாக, கார்பன்-ஃவுளூரின் அல்லது குளோரின் பிணைப்புகளின் சிதைவுத்தன்மையுடன் ஒப்பிடும்போது, கார்பன்-அயோடின் பிணைப்புகளின் குறிப்பாக எளிதான சிதைவில் தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது.

.MMO மற்றும் MWS இன் ஒப்பீட்டு பண்புகள்

இரசாயன பிணைப்புகளின் விளக்கத்திற்கான குவாண்டம் இயந்திர அணுகுமுறைகள் - MMO மற்றும் MBC - தோராயமானவை; எம்பிசி எலக்ட்ரான் அடர்த்தி உள்ளூர்மயமாக்கலின் பங்கை மிகைப்படுத்துகிறது மற்றும் அடிப்படை பிணைப்பு இரண்டு அணுக்களுக்கு இடையில் ஒரு ஜோடி எலக்ட்ரான்களால் மட்டுமே மேற்கொள்ளப்படுகிறது என்ற உண்மையை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

எம்பிசி மற்றும் எம்எம்ஓவை ஒப்பிடுகையில், முதல் நன்மை அதன் தெளிவு என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்: பிணைப்பு செறிவூட்டல் அதிகபட்ச கோவலன்சி என விளக்கப்படுகிறது, அணு மற்றும் கலப்பின சுற்றுப்பாதைகளின் திசையிலிருந்து பின்தொடர்கிறது; ஒரு மூலக்கூறின் இருமுனை கணம் பிணைப்புகளின் இருமுனை கணங்கள், மூலக்கூறை உருவாக்கும் அணுக்களின் OEO இல் உள்ள வேறுபாடு மற்றும் தனி எலக்ட்ரான் ஜோடிகளின் இருப்பு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

இருப்பினும், சில சேர்மங்களின் இருப்பை எம்பிசியின் நிலைப்பாட்டில் இருந்து விளக்க முடியாது. இவை எலக்ட்ரான் குறைபாடுள்ள சேர்மங்கள் (B 2 H 6, NO,) மற்றும் உன்னத வாயுக்களின் கலவைகள். அவற்றின் அமைப்பு MMO ஆல் எளிதாக விளக்கப்படுகிறது. மூலக்கூறுகளுடன் ஒப்பிடுகையில் மூலக்கூறு அயனிகள் மற்றும் அணுக்களின் நிலைத்தன்மை MMO கண்ணோட்டத்தில் எளிதில் கணிக்கப்படுகிறது. இறுதியாக, காந்தம் மற்றும் பொருளின் நிறம் ஆகியவை MMO ஆல் எளிதாக விளக்கப்படுகின்றன.

MMO இல் உள்ள அளவு கணக்கீடுகள், அவற்றின் சிக்கலான தன்மை இருந்தபோதிலும், MVS ஐ விட இன்னும் எளிமையானவை. எனவே, தற்போது, குவாண்டம் வேதியியலில் VMS கிட்டத்தட்ட பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. அதே நேரத்தில், தரமான முறையில், MWS இன் முடிவுகள் MMO ஐ விட பரிசோதனையாளர்களால் மிகவும் தெளிவாகவும் பரவலாகவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உண்மையில் ஒரு மூலக்கூறில், பிணைக்கப்பட்ட அணுக்களுக்கு இடையில் கொடுக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் நிகழ்தகவு மற்ற அணுக்களை விட அதிகமாக உள்ளது, இருப்பினும் அது பூஜ்ஜியமாக இல்லை. இறுதியில், முறையின் தேர்வு, படிப்பின் பொருள் மற்றும் கையில் இருக்கும் பணியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

26. சக பிணைப்பு(அணு பிணைப்பு, ஹோமியோபோலார் பிணைப்பு) - ஒரு ஜோடி வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான் மேகங்களின் ஒன்றுடன் ஒன்று (பகிர்தல்) மூலம் உருவாகும் ஒரு வேதியியல் பிணைப்பு. தகவல்தொடர்புகளை வழங்கும் மின்னணு மேகங்கள் (எலக்ட்ரான்கள்) என்று அழைக்கப்படுகின்றன பகிரப்பட்ட எலக்ட்ரான் ஜோடி.

ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பின் சிறப்பியல்பு பண்புகள் - திசை, செறிவு, துருவமுனைப்பு, துருவமுனைப்பு - சேர்மங்களின் வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது.

இணைப்பின் திசையானது பொருளின் மூலக்கூறு அமைப்பு மற்றும் அதன் மூலக்கூறின் வடிவியல் வடிவத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இரண்டு பிணைப்புகளுக்கு இடையிலான கோணங்கள் பிணைப்பு கோணங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

செறிவுத்தன்மை என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான கோவலன்ட் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் அணுக்களின் திறன் ஆகும். ஒரு அணுவால் உருவாகும் பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கை அதன் வெளிப்புற அணு சுற்றுப்பாதைகளின் எண்ணிக்கையால் வரையறுக்கப்படுகிறது.

அணுக்களின் எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி வேறுபாடுகள் காரணமாக எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் சீரற்ற விநியோகம் பிணைப்பின் துருவமுனைப்பு காரணமாகும். இந்த அடிப்படையில், கோவலன்ட் பிணைப்புகள் துருவமற்ற மற்றும் துருவமாக பிரிக்கப்படுகின்றன.

ஒரு பிணைப்பின் துருவமுனைப்பு மற்றொரு எதிர்வினை துகள் உட்பட வெளிப்புற மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் பிணைப்பு எலக்ட்ரான்களின் இடப்பெயர்ச்சியில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. துருவமுனைப்பு எலக்ட்ரான் இயக்கத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. கோவலன்ட் பிணைப்புகளின் துருவமுனைப்பு மற்றும் துருவமுனைப்பு துருவ எதிர்வினைகளை நோக்கி மூலக்கூறுகளின் வினைத்திறனை தீர்மானிக்கிறது.

கல்வி தொடர்பு

ஒரு எளிய கோவலன்ட் பிணைப்பு இரண்டு இணைக்கப்படாத வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களிலிருந்து உருவாகிறது, ஒவ்வொரு அணுவிலிருந்தும் ஒன்று:

A + + B → A: B

சமூகமயமாக்கலின் விளைவாக, எலக்ட்ரான்கள் நிரப்பப்பட்ட ஆற்றல் மட்டத்தை உருவாக்குகின்றன. இந்த மட்டத்தில் அவற்றின் மொத்த ஆற்றல் ஆரம்ப நிலையை விட குறைவாக இருந்தால் ஒரு பிணைப்பு உருவாகிறது (மற்றும் ஆற்றலில் உள்ள வேறுபாடு பிணைப்பு ஆற்றலை விட அதிகமாக இருக்காது).

எலக்ட்ரான்களுடன் H 2 மூலக்கூறில் அணு (விளிம்புகள் வழியாக) மற்றும் மூலக்கூறு (மையத்தில்) சுற்றுப்பாதைகளை நிரப்புதல். செங்குத்து அச்சு ஆற்றல் மட்டத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது, எலக்ட்ரான்கள் அவற்றின் சுழல்களை பிரதிபலிக்கும் அம்புகளால் குறிக்கப்படுகின்றன.

மூலக்கூறு சுற்றுப்பாதைகளின் கோட்பாட்டின் படி, இரண்டு அணு சுற்றுப்பாதைகளின் ஒன்றுடன் ஒன்று, எளிமையான வழக்கில், இரண்டு மூலக்கூறு சுற்றுப்பாதைகள் (MO) உருவாவதற்கு வழிவகுக்கிறது: MO ஐ இணைக்கிறதுமற்றும் எதிர்ப்பு பிணைப்பு (தளர்த்த) MO. பகிரப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் குறைந்த ஆற்றல் பிணைப்பு MO இல் அமைந்துள்ளன.

]கோவலன்ட் பிணைப்புகளின் வகைகள்

மூன்று வகையான கோவலன்ட் இரசாயன பிணைப்புகள் உள்ளன, அவை உருவாக்கத்தின் பொறிமுறையில் வேறுபடுகின்றன:

1. எளிய கோவலன்ட் பிணைப்பு. அதன் உருவாக்கத்திற்காக, ஒவ்வொரு அணுவும் ஒரு இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரானை வழங்குகிறது. ஒரு எளிய கோவலன்ட் பிணைப்பு உருவாகும்போது, அணுக்களின் முறையான கட்டணங்கள் மாறாமல் இருக்கும்.

§ ஒரு எளிய கோவலன்ட் பிணைப்பை உருவாக்கும் அணுக்கள் ஒரே மாதிரியாக இருந்தால், மூலக்கூறில் உள்ள அணுக்களின் உண்மையான கட்டணங்களும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும், ஏனெனில் பிணைப்பை உருவாக்கும் அணுக்கள் ஒரு பகிரப்பட்ட எலக்ட்ரான் ஜோடியை சமமாக வைத்திருக்கின்றன. இந்த இணைப்பு அழைக்கப்படுகிறது துருவமற்ற கோவலன்ட் பிணைப்பு. எளிய பொருட்களுக்கு அத்தகைய இணைப்பு உள்ளது, எடுத்துக்காட்டாக: O 2, N 2, Cl 2. ஆனால் அதே வகையான உலோகங்கள் அல்லாதது கோவலன்ட் அல்லாத துருவப் பிணைப்பை உருவாக்க முடியும். எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி சம முக்கியத்துவம் வாய்ந்த உலோகம் அல்லாத தனிமங்களும் ஒரு கோவலன்ட் அல்லாத துருவ பிணைப்பை உருவாக்கலாம், எடுத்துக்காட்டாக, PH 3 மூலக்கூறில் பிணைப்பு கோவலன்ட் அல்லாதது, ஏனெனில் ஹைட்ரஜனின் EO பாஸ்பரஸின் EO க்கு சமம்.

§ அணுக்கள் வேறுபட்டால், பகிர்ந்த ஜோடி எலக்ட்ரான்களின் உடைமையின் அளவு அணுக்களின் எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டியின் வேறுபாட்டால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. அதிக எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி கொண்ட ஒரு அணு ஒரு ஜோடி பிணைப்பு எலக்ட்ரான்களை தன்னை நோக்கி மிகவும் வலுவாக ஈர்க்கிறது, மேலும் அதன் உண்மையான கட்டணம் எதிர்மறையாகிறது. குறைந்த எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி கொண்ட ஒரு அணு, அதே அளவின் நேர்மறை மின்னூட்டத்தைப் பெறுகிறது. இரண்டு வெவ்வேறு அல்லாத உலோகங்களுக்கு இடையில் ஒரு கலவை உருவாகினால், அத்தகைய கலவை அழைக்கப்படுகிறது கோவலன்ட் துருவப் பிணைப்பு.

2. நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் பிணைப்பு. இந்த வகையான கோவலன்ட் பிணைப்பை உருவாக்க, இரண்டு எலக்ட்ரான்களும் அணுக்களில் ஒன்றால் வழங்கப்படுகின்றன - நன்கொடையாளர். ஒரு பிணைப்பை உருவாக்குவதில் ஈடுபட்டுள்ள அணுக்களில் இரண்டாவது அழைக்கப்படுகிறது ஏற்பவர். இதன் விளைவாக வரும் மூலக்கூறில், நன்கொடையாளரின் முறையான கட்டணம் ஒன்று அதிகரிக்கிறது, மற்றும் ஏற்றுக்கொள்பவரின் முறையான கட்டணம் ஒன்று குறைகிறது.

3. அரை துருவ இணைப்புஇது ஒரு துருவ நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் பிணைப்பாக கருதப்படலாம். இந்த வகையான கோவலன்ட் பிணைப்பு ஒரு தனி ஜோடி எலக்ட்ரான்கள் (நைட்ரஜன், பாஸ்பரஸ், சல்பர், ஹாலஜன்கள், முதலியன) மற்றும் இரண்டு இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்கள் (ஆக்ஸிஜன், சல்பர்) கொண்ட ஒரு அணுவிற்கு இடையே உருவாகிறது. அரை துருவப் பிணைப்பின் உருவாக்கம் இரண்டு நிலைகளில் நிகழ்கிறது:

1. ஒரு எலக்ட்ரானை ஒரு தனி ஜோடி எலக்ட்ரான்கள் கொண்ட அணுவிலிருந்து இரண்டு இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்கள் கொண்ட அணுவிற்கு மாற்றுதல். இதன் விளைவாக, ஒரு தனி ஜோடி எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட ஒரு அணு ஒரு தீவிரமான கேஷன் ஆக மாறுகிறது (இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரானுடன் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்), மற்றும் இரண்டு இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட ஒரு அணு ஒரு தீவிர அனானாக மாறுகிறது (இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரானுடன் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்) .

2. இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களின் பகிர்வு (ஒரு எளிய கோவலன்ட் பிணைப்பைப் போல).

ஒரு அரை துருவப் பிணைப்பு உருவாகும்போது, ஒரு தனி ஜோடி எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட அணு அதன் முறையான மின்னூட்டத்தை ஒன்றால் அதிகரிக்கிறது, மேலும் இரண்டு இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட அணு அதன் முறையான மின்னூட்டத்தை ஒன்றால் குறைக்கிறது.

]σ-பிணைப்பு மற்றும் π-பிணைப்பு

சிக்மா (σ)-, பை () - பிணைப்புகள் என்பது பல்வேறு சேர்மங்களின் மூலக்கூறுகளில் உள்ள கோவலன்ட் பிணைப்புகளின் தோராயமான விளக்கமாகும். அணுக்களின் கருக்கள். ஒரு பிணைப்பு உருவாகும்போது, எலக்ட்ரான் மேகங்களின் பக்கவாட்டு ஒன்றுடன் ஒன்று நிகழ்கிறது, மேலும் எலக்ட்ரான் மேகத்தின் அடர்த்தி அதிகபட்சம் "மேலே" மற்றும் "கீழே" σ-பிணைப்பு விமானத்தில் இருக்கும். உதாரணமாக, எத்திலீன், அசிட்டிலீன் மற்றும் பென்சீன் ஆகியவற்றை எடுத்துக் கொள்வோம்.

எத்திலீன் மூலக்கூறில் C 2 H 4 இரட்டைப் பிணைப்பு CH 2 = CH 2 உள்ளது, அதன் மின்னணு சூத்திரம்: H:C::C:H. அனைத்து எத்திலீன் அணுக்களின் கருக்கள் ஒரே விமானத்தில் அமைந்துள்ளன. ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவின் மூன்று எலக்ட்ரான் மேகங்கள் ஒரே விமானத்தில் உள்ள மற்ற அணுக்களுடன் மூன்று கோவலன்ட் பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன (அவற்றுக்கு இடையே சுமார் 120° கோணங்கள் உள்ளன). கார்பன் அணுவின் நான்காவது வேலன்ஸ் எலக்ட்ரானின் மேகம் மூலக்கூறின் விமானத்திற்கு மேலேயும் கீழேயும் அமைந்துள்ளது. இரண்டு கார்பன் அணுக்களின் இத்தகைய எலக்ட்ரான் மேகங்கள், மூலக்கூறின் விமானத்திற்கு மேலேயும் கீழேயும் ஓரளவு ஒன்றுடன் ஒன்று, கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையே இரண்டாவது பிணைப்பை உருவாக்குகின்றன. கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையே உள்ள முதல், வலுவான கோவலன்ட் பிணைப்பு σ பிணைப்பு எனப்படும்; இரண்டாவது, குறைவான வலுவான கோவலன்ட் பிணைப்பு - பிணைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

நேரியல் அசிட்டிலீன் மூலக்கூறில்

N-S≡S-N (N: S::: S: N)

கார்பன் மற்றும் ஹைட்ரஜன் அணுக்களுக்கு இடையே σ பிணைப்புகளும், இரண்டு கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையே ஒரு σ பிணைப்பும், அதே கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையே இரண்டு σ பிணைப்புகளும் உள்ளன. இரண்டு-பிணைப்புகள் இரண்டு பரஸ்பர செங்குத்தாக விமானங்களில் σ-பிணைப்பின் செயல்பாட்டுக் கோளத்திற்கு மேலே அமைந்துள்ளன.

சுழற்சி பென்சீன் மூலக்கூறான C 6 H 6 இன் அனைத்து ஆறு கார்பன் அணுக்களும் ஒரே விமானத்தில் உள்ளன. வளையத்தின் விமானத்தில் கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையே σ பிணைப்புகள் உள்ளன; ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவும் ஹைட்ரஜன் அணுக்களுடன் ஒரே பிணைப்பைக் கொண்டுள்ளது. இந்த பிணைப்புகளை உருவாக்க கார்பன் அணுக்கள் மூன்று எலக்ட்ரான்களை செலவிடுகின்றன. கார்பன் அணுக்களின் நான்காவது வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களின் மேகங்கள், எட்டு உருவங்கள் போன்ற வடிவத்தில், பென்சீன் மூலக்கூறின் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக அமைந்துள்ளன. அத்தகைய ஒவ்வொரு மேகமும் அண்டை கார்பன் அணுக்களின் எலக்ட்ரான் மேகங்களுடன் சமமாக மேலெழுகிறது. பென்சீன் மூலக்கூறில், மூன்று தனித்தனி பிணைப்புகள் உருவாகவில்லை, ஆனால் அனைத்து கார்பன் அணுக்களுக்கும் பொதுவான ஆறு எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட ஒற்றை எலக்ட்ரானிக் அமைப்பு. பென்சீன் மூலக்கூறில் உள்ள கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையே உள்ள பிணைப்புகள் சரியாகவே உள்ளன.

\]கோவலன்ட் பிணைப்புகள் கொண்ட பொருட்களின் எடுத்துக்காட்டுகள்

ஒரு எளிய கோவலன்ட் பிணைப்பானது எளிய வாயுக்கள் (H 2, Cl 2, முதலியன) மற்றும் கலவைகள் (H 2 O, NH 3, CH 4, CO 2, HCl, முதலியன) மூலக்கூறுகளில் உள்ள அணுக்களை இணைக்கிறது. நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் பிணைப்புடன் கூடிய கலவைகள் - அம்மோனியம் NH 4 +, டெட்ராஃப்ளூரோபோரேட் அயன் BF 4 - முதலியன. அரை துருவப் பிணைப்புடன் கூடிய கலவைகள் - நைட்ரஸ் ஆக்சைடு N 2 O, O - -PCl 3 +.

கோவலன்ட் பிணைப்புகள் கொண்ட படிகங்கள் மின்கடத்தா அல்லது குறைக்கடத்திகள். அணு படிகங்களின் பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகள் (அணுக்கள் கோவலன்ட் (அணு) பிணைப்புகளால் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டவை வைரம், ஜெர்மானியம் மற்றும் சிலிக்கான்.

ஒரு உலோகத்திற்கும் கார்பனுக்கும் இடையிலான கோவலன்ட் பிணைப்பின் உதாரணத்துடன் மனிதனுக்குத் தெரிந்த ஒரே பொருள் சயனோகோபாலமின் ஆகும், இது வைட்டமின் பி 12 என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எம்பிசியின் அடிப்படை விதிகள்

அணுக்களுக்கு இடையேயான இரசாயனப் பிணைப்பு எலக்ட்ரான் மேகங்களின் மேலோட்டத்தால் ஏற்படுகிறது. அணுக்கருக்களை இணைக்கும் கோட்டில் ஒன்றுடன் ஒன்று ஏற்பட்டால், அத்தகைய பிணைப்பு சிக்மா பிணைப்பு (σ பிணைப்பு) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது இரண்டு s-எலக்ட்ரான்கள், s- மற்றும் p-எலக்ட்ரான்கள், இரண்டு px-எலக்ட்ரான்கள், s மற்றும் d எலக்ட்ரான்கள் (எடுத்துக்காட்டாக):

p சுற்றுப்பாதைகள் σ மற்றும் π பிணைப்புகளை உருவாக்கலாம்; பல பிணைப்புகளில், அவற்றில் ஒன்று σ-பிணைப்பு: .

இருமுனைத் தருணங்கள் debyes D (D = 10-18 மின்சார அலகுகள் × செ.மீ., அடிப்படைக் கட்டணம் 4.810-10 மின்சார அலகுகள் என்பதால், இருமுனையின் நீளம் சராசரியாக இரண்டு அணுக்கருக்களுக்கு இடையிலான தூரத்திற்குச் சமமாக இருக்கும், அதாவது 10-8 செ.மீ. ) அல்லது கூலோமீட்டர்கள் (C×m) (1 D = 3.33·10-30 C×m) (எலக்ட்ரான் சார்ஜ் 1.6·10-19 C சார்ஜ்களுக்கு இடையே உள்ள தூரத்தால் பெருக்கப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, 0.1 nm, பிறகு Mr = 1.6 10-19 × 1 × 10-10 = 1.6 10-29 சி மீ). மூலக்கூறுகளின் நிரந்தர இருமுனை கணங்கள் பூஜ்ஜியத்திலிருந்து 10 D வரை இருக்கும்.

துருவமற்ற மூலக்கூறுகளுக்கு l = 0 மற்றும் Мр = 0, அதாவது. அவர்களுக்கு இருமுனை தருணம் இல்லை. துருவ மூலக்கூறுகளுக்கு, Мр > 0 மற்றும் 3.5 - 4.0 D மதிப்புகளை அடைகிறது.

அணுக்களுக்கு இடையில் EO இல் மிகப் பெரிய வித்தியாசத்துடன், தெளிவான ஒரு பக்க துருவமுனைப்பு உள்ளது: பிணைப்பின் எலக்ட்ரான் மேகம் அதிகபட்ச EO கொண்ட அணுவை நோக்கி முடிந்தவரை மாற்றப்படுகிறது, அணுக்கள் எதிர் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகளாகவும் அயனி மூலக்கூறாகவும் மாறும். தோன்றும்:

கோவலன்ட் பிணைப்பு அயனியாக மாறுகிறது. மூலக்கூறுகளின் மின் சமச்சீரற்ற தன்மை அதிகரிக்கிறது, இருமுனையின் நீளம் அதிகரிக்கிறது மற்றும் இருமுனை கணம் 10 D ஆக அதிகரிக்கிறது.

ஒரு சிக்கலான மூலக்கூறின் மொத்த இருமுனை கணம் தனிப்பட்ட பிணைப்புகளின் இருமுனை கணங்களின் திசையன் தொகைக்கு சமமாக கருதப்படலாம். இருமுனை தருணம் பொதுவாக இருமுனையின் நேர்மறை முனையிலிருந்து எதிர்மறைக்கு இயக்கப்படுவதாகக் கருதப்படுகிறது.

அணுக்களின் தொடர்புடைய EO ஐப் பயன்படுத்தி பிணைப்பு துருவமுனைப்பைக் கணிக்க முடியும். அணுக்களின் ஒப்பீட்டு EO களுக்கு இடையே உள்ள வேறுபாடு அதிகமானது, துருவமுனைப்பு மிகவும் உச்சரிக்கப்படுகிறது: DEO = 0 - துருவமற்ற கோவலன்ட் பிணைப்பு; DEO = 0 - 2 - துருவ கோவலன்ட் பிணைப்பு; DEO = 2 - அயனி பிணைப்பு. பிணைப்புகள் 100% அயனி அல்ல என்பதால், பிணைப்பின் அயனித்தன்மையின் அளவைப் பற்றி பேசுவது மிகவும் சரியானது. CsF கலவையில் கூட பிணைப்பு 89% அயனியாக உள்ளது.

அணுவிலிருந்து அணுவுக்கு எலக்ட்ரான்களை மாற்றுவதால் எழும் ஒரு வேதியியல் பிணைப்பு அயனி என்றும், வேதியியல் சேர்மங்களின் தொடர்புடைய மூலக்கூறுகள் அயனி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. திட நிலையில் உள்ள அயனி சேர்மங்கள் ஒரு அயனி படிக லேட்டிஸால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. உருகிய மற்றும் கரைந்த நிலையில், அவை மின்னோட்டத்தை நடத்துகின்றன, அதிக உருகும் மற்றும் கொதிநிலை புள்ளிகள் மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க இருமுனை கணம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன.

ஒரே தனிமத்துடன் எந்த காலகட்டத்தின் தனிமங்களின் சேர்மங்களை நாம் கருத்தில் கொண்டால், ஆரம்பம் முதல் இறுதி வரை நாம் செல்லும்போது, பிணைப்பின் முதன்மையான அயனி இயல்பு கோவலன்டாக மாறுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, 2வது காலகட்டத்தின் ஃவுளூரைடுகளில் LiF, BeF2, CF4, NF3, OF2, F2, லித்தியம் ஃவுளூரைடிலிருந்து பிணைப்பின் அயனித்தன்மையின் அளவு படிப்படியாக பலவீனமடைகிறது மற்றும் ஃவுளூரின் மூலக்கூறில் பொதுவாக கோவலன்ட் பிணைப்பால் மாற்றப்படுகிறது.

எனவே, வேதியியல் பிணைப்பின் தன்மை ஒன்றுதான்: துருவ கோவலன்ட் மற்றும் அயனி பிணைப்புகளை உருவாக்கும் பொறிமுறையில் எந்த அடிப்படை வேறுபாடும் இல்லை. இந்த வகையான பிணைப்புகள் மூலக்கூறின் எலக்ட்ரான் மேகத்தின் துருவமுனைப்பு அளவில் மட்டுமே வேறுபடுகின்றன. இதன் விளைவாக வரும் மூலக்கூறுகள் இருமுனைகளின் நீளம் மற்றும் நிரந்தர இருமுனை தருணங்களின் மதிப்புகளில் வேறுபடுகின்றன. வேதியியலில் இருமுனைத் தருணம் மிக முக்கியமானது. ஒரு பொது விதியாக, பெரிய இருமுனை கணம், மூலக்கூறுகளின் வினைத்திறன் அதிகமாகும்.

வேதியியல் பிணைப்பு உருவாக்கத்தின் வழிமுறைகள்

வேலன்ஸ் பிணைப்பு முறையானது, ஒரு இரசாயனப் பிணைப்பை உருவாக்குவதற்கான பரிமாற்றம் மற்றும் நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் வழிமுறைகளை வேறுபடுத்துகிறது.

பரிமாற்ற பொறிமுறை. ஒரு இரசாயனப் பிணைப்பை உருவாக்குவதற்கான பரிமாற்ற பொறிமுறையானது ஒவ்வொரு அணுவிலிருந்தும் ஒரு எலக்ட்ரான் ஒரு எலக்ட்ரான் ஜோடியின் உருவாக்கத்தில் பங்கேற்கும் நிகழ்வுகளை உள்ளடக்கியது.

H2, Li2, Na2 மூலக்கூறுகளில், அணுக்களின் இணைக்கப்படாத s-எலக்ட்ரான்கள் காரணமாக பிணைப்புகள் உருவாகின்றன. F2 மற்றும் Cl2 மூலக்கூறுகளில் - இணைக்கப்படாத p-எலக்ட்ரான்கள் காரணமாக. HF மற்றும் HCl மூலக்கூறுகளில், ஹைட்ரஜனின் s-எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் ஆலஜன்களின் p-எலக்ட்ரான்களால் பிணைப்புகள் உருவாகின்றன.

பரிமாற்ற பொறிமுறையால் சேர்மங்களின் உருவாக்கத்தின் ஒரு அம்சம் செறிவூட்டல் ஆகும், இது அணு எந்த ஒன்றையும் உருவாக்கவில்லை, ஆனால் குறைந்த எண்ணிக்கையிலான பிணைப்புகளை உருவாக்குகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. அவற்றின் எண்ணிக்கை, குறிப்பாக, இணைக்கப்படாத வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்தது.

N மற்றும் H குவாண்டம் செல்களில் இருந்து நைட்ரஜன் அணுவில் 3 இருப்பதைக் காணலாம்

இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்கள், மற்றும் ஹைட்ரஜன் அணு ஒன்று உள்ளது. செறிவூட்டலின் கொள்கையானது நிலையான கலவை NH3 ஆக இருக்க வேண்டும் மற்றும் NH2, NH அல்லது NH4 அல்ல என்பதைக் குறிக்கிறது. இருப்பினும், ஒற்றைப்படை எண்ணிக்கையிலான எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட மூலக்கூறுகள் உள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக, NO, NO2, ClO2. அவை அனைத்தும் அதிகரித்த வினைத்திறனால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

இரசாயன எதிர்வினைகளின் சில கட்டங்களில், வலிமையான நிறைவுறா குழுக்களையும் உருவாக்கலாம், அவை தீவிரவாதிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, H, NH2, O, CH3. தீவிரவாதிகளின் வினைத்திறன் மிக அதிகமாக இருப்பதால், அவற்றின் ஆயுட்காலம் பொதுவாக குறுகியதாக இருக்கும்.

நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் வழிமுறை

வேலன்ஸ்-நிறைவுற்ற சேர்மங்கள் அம்மோனியா NH3 மற்றும் போரான் ட்ரைஃப்ளூரைடு BF3 ஆகியவை எதிர்வினைக்கு ஏற்ப ஒருவருக்கொருவர் வினைபுரிகின்றன என்பது அறியப்படுகிறது.

NH3 + BF3 = NH3BF3 + 171.4 kJ/mol.

இந்த எதிர்வினையின் பொறிமுறையைக் கருத்தில் கொள்வோம்:

நான்கு போரான் சுற்றுப்பாதைகளில், மூன்று ஆக்கிரமிக்கப்பட்டிருப்பதையும், ஒன்று காலியாக இருப்பதையும் காணலாம். அம்மோனியா மூலக்கூறில், நான்கு நைட்ரஜன் சுற்றுப்பாதைகளும் ஆக்கிரமிக்கப்பட்டுள்ளன, அவற்றில் மூன்று நைட்ரஜன் மற்றும் ஹைட்ரஜனின் எலக்ட்ரான்களுடன் பரிமாற்ற பொறிமுறையால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் ஒன்றில் எலக்ட்ரான் ஜோடி உள்ளது, இவை இரண்டும் நைட்ரஜனுக்கு சொந்தமானவை. அத்தகைய எலக்ட்ரான் ஜோடி தனி எலக்ட்ரான் ஜோடி என்று அழைக்கப்படுகிறது. H3N · BF3 கலவையின் உருவாக்கம் அம்மோனியாவின் தனி எலக்ட்ரான் ஜோடி போரான் ஃவுளூரைட்டின் காலியான சுற்றுப்பாதையை ஆக்கிரமித்துள்ளதால் ஏற்படுகிறது. இந்த வழக்கில், அமைப்பின் சாத்தியமான ஆற்றல் குறைகிறது மற்றும் அதற்கு சமமான ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது. அத்தகைய உருவாக்கம் பொறிமுறையானது நன்கொடையாளர்-ஏற்றுப்பான் என்று அழைக்கப்படுகிறது, நன்கொடையாளர் என்பது அதன் எலக்ட்ரான் ஜோடியை ஒரு பிணைப்பை உருவாக்குவதற்கு நன்கொடை அளிக்கும் ஒரு அணு ஆகும் (இந்த வழக்கில், ஒரு நைட்ரஜன் அணு); மற்றும் ஒரு காலியான சுற்றுப்பாதையை வழங்குவதன் மூலம், எலக்ட்ரான் ஜோடியை ஏற்றுக்கொள்ளும் அணு, ஏற்பி என்று அழைக்கப்படுகிறது (இந்த வழக்கில், ஒரு போரான் அணு). நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் பிணைப்பு என்பது ஒரு வகையான கோவலன்ட் பிணைப்பாகும்.

H3N · BF3 கலவையில், நைட்ரஜன் மற்றும் போரான் டெட்ராவலன்ட் ஆகும். கூடுதல் இரசாயனப் பிணைப்பை உருவாக்க தனியான ஜோடி எலக்ட்ரான்களைப் பயன்படுத்துவதன் விளைவாக நைட்ரஜன் அணு அதன் வேலன்சியை 3 முதல் 4 ஆக அதிகரிக்கிறது. வேலன்ஸ் எலக்ட்ரானிக் மட்டத்தில் இலவச சுற்றுப்பாதை இருப்பதால் போரான் அணு அதன் வேலன்சியை அதிகரிக்கிறது. எனவே, தனிமங்களின் வேலன்ஸ் இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையால் மட்டுமல்ல, தனி எலக்ட்ரான் ஜோடிகள் மற்றும் வேலன்ஸ் எலக்ட்ரானிக் மட்டத்தில் இலவச சுற்றுப்பாதைகளின் இருப்பாலும் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

ஹைட்ரஜன் அயனியுடன் அம்மோனியாவின் எதிர்வினை நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் பொறிமுறையால் ஒரு வேதியியல் பிணைப்பை உருவாக்குவதற்கான எளிய நிகழ்வு:

. எலக்ட்ரான் ஜோடி ஏற்பியின் பங்கு ஹைட்ரஜன் அயனியின் வெற்று சுற்றுப்பாதையால் செய்யப்படுகிறது. அம்மோனியம் அயனி NH4+ இல், நைட்ரஜன் அணு டெட்ராவலன்ட் ஆகும்.

பிணைப்புகளின் திசை மற்றும் அணு சுற்றுப்பாதைகளின் கலப்பு

இரண்டுக்கும் மேற்பட்ட அணுக்களைக் கொண்ட ஒரு மூலக்கூறின் முக்கியமான பண்பு அதன் வடிவியல் கட்டமைப்பு ஆகும். இரசாயன பிணைப்புகளை உருவாக்குவதில் ஈடுபட்டுள்ள அணு சுற்றுப்பாதைகளின் பரஸ்பர ஏற்பாட்டால் இது தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

எலக்ட்ரான் மேகங்களின் ஒரு குறிப்பிட்ட சார்பு நோக்குநிலையுடன் மட்டுமே எலக்ட்ரான் மேகங்களின் மேலெழுதல் சாத்தியமாகும்; இந்த வழக்கில், ஒன்றுடன் ஒன்று பகுதியானது ஊடாடும் அணுக்களைப் பொறுத்து ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் அமைந்துள்ளது.

ஒரு அயனிப் பிணைப்பு உருவாகும்போது, அயனியின் மின்புலம் கோள சமச்சீரைக் கொண்டுள்ளது, எனவே அயனிப் பிணைப்பு திசை மற்றும் நிறைவுற்றது அல்ல.

k.ch = 6 கி.எச். = 6

நீர் மூலக்கூறில் பிணைப்புகளுக்கு இடையிலான கோணம் 104.5° ஆகும். குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் கருத்துகளின் அடிப்படையில் அதன் அளவை விளக்கலாம். ஆக்ஸிஜன் அணுவின் மின்னணு வரைபடம் 2s22p4. இணைக்கப்படாத இரண்டு p-ஆர்பிட்டல்கள் ஒன்றுக்கொன்று 90° கோணத்தில் அமைந்துள்ளன - ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் s-ஆர்பிட்டால்களின் எலக்ட்ரான் மேகங்கள் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் அணுவின் p-ஆர்பிட்டால்கள் அதிகபட்சமாக ஒன்றுடன் ஒன்று பிணைப்புகள் 90 கோணத்தில் அமைந்திருந்தால் ஏற்படும். °. நீர் மூலக்கூறில், O-H பிணைப்பு துருவமானது. ஹைட்ரஜன் அணுவில் பயனுள்ள நேர்மறை கட்டணம் δ+, ஆக்ஸிஜன் அணுவில் - δ-. எனவே, ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான் மேகங்களின் பயனுள்ள நேர்மறை கட்டணங்களை விரட்டுவதன் மூலம் 104.5 ° வரை பிணைப்புகளுக்கு இடையிலான கோணத்தில் அதிகரிப்பு விளக்கப்படுகிறது.

கந்தகத்தின் எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி ஆக்ஸிஜனின் EO ஐ விட கணிசமாக குறைவாக உள்ளது. எனவே, H2S இல் உள்ள H-S பிணைப்பின் துருவமுனைப்பு H2O இல் உள்ள H-O பிணைப்பின் துருவமுனைப்பை விட குறைவாக உள்ளது, மேலும் H-S பிணைப்பின் நீளம் (0.133 nm) H-O (0.56 nm) மற்றும் பிணைப்புகளுக்கு இடையே உள்ள கோணம் வலது கோணத்தை நெருங்குகிறது. H2Sக்கு இது 92o, மற்றும் H2Se - 91o.

அதே காரணங்களுக்காக, அம்மோனியா மூலக்கூறு ஒரு பிரமிடு அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் H-N-H வேலன்ஸ் பிணைப்புகளுக்கு இடையிலான கோணம் ஒரு நேர்கோட்டை விட (107.3°) அதிகமாக உள்ளது. NH3 இலிருந்து PH3, AsH3 மற்றும் SbH3க்கு நகரும் போது, பிணைப்புகளுக்கு இடையே உள்ள கோணங்கள் முறையே 93.3° ஆகும்; 91.8o மற்றும் 91.3o.

அணு சுற்றுப்பாதைகளின் கலப்பினமாக்கல்

ஒரு உற்சாகமான பெரிலியம் அணு 2s12p1 இன் உள்ளமைவைக் கொண்டுள்ளது, ஒரு உற்சாகமான போரான் அணு 2s12p2 இன் உள்ளமைவைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் உற்சாகமான கார்பன் அணு 2s12p3 இன் உள்ளமைவைக் கொண்டுள்ளது. எனவே, வேதியியல் பிணைப்புகளை உருவாக்குவதில் ஒரே மாதிரியானவை அல்ல, ஆனால் வெவ்வேறு அணு சுற்றுப்பாதைகள் பங்கேற்கலாம் என்று நாம் கருதலாம். எடுத்துக்காட்டாக, BeCl2, BeCl3, CCl4 போன்ற சேர்மங்களில் சமமற்ற வலிமை மற்றும் திசையின் பிணைப்புகள் இருக்க வேண்டும், மேலும் p-ஆர்பிட்டால்களில் இருந்து σ-பிணைப்புகள் s-ஆர்பிட்டால்களின் பிணைப்புகளை விட வலுவாக இருக்க வேண்டும், ஏனெனில் p-ஆர்பிட்டல்களுக்கு ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்வதற்கு மிகவும் சாதகமான நிலைமைகள் உள்ளன. இருப்பினும், வெவ்வேறு வேலன்ஸ் சுற்றுப்பாதைகள் (s, p, d) கொண்ட மைய அணுக்களைக் கொண்ட மூலக்கூறுகளில், அனைத்து பிணைப்புகளும் சமமானவை என்பதை அனுபவம் காட்டுகிறது. இதற்கான விளக்கத்தை ஸ்லேட்டர் மற்றும் பாலிங் அளித்துள்ளனர். வெவ்வேறு சுற்றுப்பாதைகள், ஆற்றலில் மிகவும் வேறுபட்டவை அல்ல, தொடர்புடைய எண்ணிக்கையிலான கலப்பின சுற்றுப்பாதைகளை உருவாக்குகின்றன என்று அவர்கள் முடிவு செய்தனர். கலப்பின (கலப்பு) சுற்றுப்பாதைகள் வெவ்வேறு அணு சுற்றுப்பாதைகளிலிருந்து உருவாகின்றன. கலப்பின சுற்றுப்பாதைகளின் எண்ணிக்கை கலப்பினத்தில் ஈடுபட்டுள்ள அணு சுற்றுப்பாதைகளின் எண்ணிக்கைக்கு சமம். கலப்பின சுற்றுப்பாதைகள் எலக்ட்ரான் மேக வடிவம் மற்றும் ஆற்றலில் ஒரே மாதிரியானவை. அணு சுற்றுப்பாதைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, அவை இரசாயனப் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் திசையில் மிகவும் நீளமாக உள்ளன, எனவே எலக்ட்ரான் மேகங்களின் சிறந்த மேலோட்டத்தை வழங்குகின்றன.

அணு சுற்றுப்பாதைகளின் கலப்பினத்திற்கு ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது, எனவே தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அணுவில் உள்ள கலப்பின சுற்றுப்பாதைகள் நிலையற்றவை மற்றும் தூய AO களாக மாறும். வேதியியல் பிணைப்புகள் உருவாகும்போது, கலப்பின சுற்றுப்பாதைகள் நிலைப்படுத்தப்படுகின்றன. கலப்பின சுற்றுப்பாதைகளால் உருவாக்கப்பட்ட வலுவான பிணைப்புகள் காரணமாக, கணினியிலிருந்து அதிக ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது, எனவே அமைப்பு மிகவும் நிலையானதாகிறது.

sp-கலப்பினம் நிகழ்கிறது, எடுத்துக்காட்டாக, Be, Zn, Co மற்றும் Hg (II) ஹைலைடுகள் உருவாகும் போது. வேலன்ஸ் நிலையில், அனைத்து உலோக ஹலைடுகளும் பொருத்தமான ஆற்றல் மட்டத்தில் s மற்றும் p-இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டிருக்கின்றன. ஒரு மூலக்கூறு உருவாகும்போது, ஒரு s மற்றும் ஒரு p சுற்றுப்பாதை 180° கோணத்தில் இரண்டு கலப்பின sp சுற்றுப்பாதைகளை உருவாக்குகிறது.

Be, Zn, Cd மற்றும் Hg(II) ஹலைடுகள் அனைத்தும் நேரியல் மற்றும் இரண்டு பிணைப்புகளும் ஒரே நீளம் கொண்டவை என்று சோதனை தரவு காட்டுகிறது.

sp2 கலப்பு. ஒரு எஸ்-ஆர்பிட்டால் மற்றும் இரண்டு பி-ஆர்பிட்டால்களின் கலப்பினத்தின் விளைவாக, மூன்று கலப்பின எஸ்பி2 ஆர்பிட்டல்கள் உருவாகின்றன, அவை ஒரே விமானத்தில் 120° கோணத்தில் அமைந்துள்ளன.

sp3 கலப்பினமானது கார்பன் சேர்மங்களின் சிறப்பியல்பு ஆகும். ஒரு எஸ்-ஆர்பிட்டால் மற்றும் மூன்று பி-ஆர்பிட்டால்களின் கலப்பினத்தின் விளைவாக, நான்கு ஹைப்ரிட் எஸ்பி3 ஆர்பிட்டல்கள் உருவாகின்றன, அவை 109.5° சுற்றுப்பாதைகளுக்கு இடையே ஒரு கோணத்துடன் டெட்ராஹெட்ரானின் முனைகளை நோக்கி இயக்கப்படுகின்றன.

கலவைகளில் உள்ள மற்ற அணுக்களுடன் கார்பன் அணுவின் பிணைப்புகளின் முழுமையான சமநிலையில் கலப்பினமாக்கல் வெளிப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, CH4, CCL4, C(CH3)4, முதலியன.

கலப்பினமானது s- மற்றும் p-ஆர்பிட்டல்கள் மட்டுமல்ல, d- மற்றும் f-ஆர்பிட்டல்களையும் உள்ளடக்கியது.

sp3d2 கலப்பினத்துடன், 6 சமமான மேகங்கள் உருவாகின்றன. இது போன்ற சேர்மங்களில் காணப்படுகிறது.

கலப்பினத்தைப் பற்றிய யோசனைகள், வேறு எந்த வகையிலும் விளக்க முடியாத மூலக்கூறுகளின் கட்டமைப்பு அம்சங்களைப் புரிந்துகொள்வதை சாத்தியமாக்குகின்றன.

அணு சுற்றுப்பாதைகளின் (AO) கலப்பினமானது மற்ற அணுக்களுடன் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் திசையில் எலக்ட்ரான் மேகத்தின் இடப்பெயர்ச்சிக்கு வழிவகுக்கிறது. இதன் விளைவாக, கலப்பின சுற்றுப்பாதைகளின் மேலடுக்கு பகுதிகள் தூய சுற்றுப்பாதைகளை விட பெரியதாக மாறும் மற்றும் பிணைப்பு வலிமை அதிகரிக்கிறது.

அயனிகள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் துருவமுனைப்பு மற்றும் துருவமுனைப்பு விளைவு

ஒரு மின்சார புலத்தில், ஒரு அயனி அல்லது மூலக்கூறு சிதைக்கப்படுகிறது, அதாவது. அவற்றில் கருக்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் ஒப்பீட்டு இடப்பெயர்ச்சி உள்ளது. அயனிகள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் இந்த சிதைவு துருவமுனைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. வெளிப்புற அடுக்கின் எலக்ட்ரான்கள் அணுவில் குறைந்தபட்சம் இறுக்கமாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளதால், அவை முதலில் இடப்பெயர்ச்சியை அனுபவிக்கின்றன.

அனான்களின் துருவமுனைப்பு, ஒரு விதியாக, கேஷன்களின் துருவமுனைப்பை விட கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது.

எலக்ட்ரானிக் ஷெல்களின் அதே அமைப்புடன், நேர்மறை கட்டணம் அதிகரிக்கும்போது அயனியின் துருவமுனைப்பு குறைகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, தொடரில்:

எலக்ட்ரானிக் அனலாக்ஸின் அயனிகளுக்கு, மின்னணு அடுக்குகளின் எண்ணிக்கையுடன் துருவமுனைப்பு அதிகரிக்கிறது, எடுத்துக்காட்டாக: அல்லது.

மூலக்கூறுகளின் துருவமுனைப்புத் தன்மை, அவற்றின் உட்கூறு அணுக்களின் துருவமுனைப்பு, வடிவியல் கட்டமைப்பு, எண் மற்றும் பிணைப்புகளின் பெருக்கம் போன்றவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஒரு அணுவில் வேறுபடும் இதேபோல் கட்டமைக்கப்பட்ட மூலக்கூறுகளுக்கு மட்டுமே தொடர்புடைய துருவமுனைப்பு பற்றிய முடிவு சாத்தியமாகும். இந்த வழக்கில், மூலக்கூறுகளின் துருவமுனைப்பில் உள்ள வேறுபாட்டை அணுக்களின் துருவமுனைப்பில் உள்ள வேறுபாட்டால் தீர்மானிக்க முடியும்.

ஒரு மின்சார புலத்தை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மின்முனை அல்லது அயனி மூலம் உருவாக்கலாம். இதனால், அயனியே மற்ற அயனிகள் அல்லது மூலக்கூறுகளில் ஒரு துருவமுனைப்பு விளைவை (துருவமுனைப்பு) ஏற்படுத்தலாம். ஒரு அயனியின் துருவமுனைப்பு விளைவு அதன் சார்ஜ் அதிகரிப்பு மற்றும் ஆரம் குறைவதால் அதிகரிக்கிறது.

அயனிகளின் துருவமுனைப்பு விளைவு, ஒரு விதியாக, கேஷன்களின் துருவமுனைப்பு விளைவை விட மிகக் குறைவு. இது கேஷன்களுடன் ஒப்பிடும்போது பெரிய அளவிலான அனான்களால் விளக்கப்படுகிறது.

மூலக்கூறுகள் துருவமாக இருந்தால் துருவமுனைப்பு விளைவைக் கொண்டிருக்கும்; மூலக்கூறின் இருமுனைத் தருணம் அதிகமானால், துருவமுனைப்பு விளைவு அதிகமாகும்.

துருவமுனைக்கும் திறன் தொடரில் அதிகரிக்கிறது, ஏனெனில் ஆரங்கள் அதிகரிக்கும் மற்றும் அயனியால் உருவாக்கப்பட்ட மின்சார புலம் குறைகிறது.

ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு

ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு என்பது ஒரு சிறப்பு வகை வேதியியல் பிணைப்பு. எஃப், ஓ, என் போன்ற அதிக எலக்ட்ரோநெக்டிவ் அல்லாத உலோகங்களைக் கொண்ட ஹைட்ரஜன் கலவைகள் அசாதாரணமாக அதிக கொதிநிலைகளைக் கொண்டுள்ளன என்பது அறியப்படுகிறது. H2Te - H2Se - H2S தொடரில் இயற்கையாகவே கொதிநிலை குறைகிறது என்றால், H2S இலிருந்து H2O க்கு நகரும் போது இந்த வெப்பநிலையில் கூர்மையான அதிகரிப்பு உள்ளது. ஹைட்ரோஹாலிக் அமிலங்களின் தொடரிலும் இதே படம் காணப்படுகிறது. இது H2O மூலக்கூறுகள் மற்றும் HF மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே ஒரு குறிப்பிட்ட தொடர்பு இருப்பதைக் குறிக்கிறது. இத்தகைய தொடர்பு மூலக்கூறுகள் ஒருவருக்கொருவர் பிரிக்க கடினமாக இருக்க வேண்டும், அதாவது. அவற்றின் நிலையற்ற தன்மையைக் குறைக்கவும், அதன் விளைவாக, தொடர்புடைய பொருட்களின் கொதிநிலையை அதிகரிக்கவும். EO இல் உள்ள பெரிய வேறுபாடு காரணமாக, H-F, H-O, H-N ஆகிய இரசாயனப் பிணைப்புகள் மிகவும் துருவப்படுத்தப்படுகின்றன. எனவே, ஹைட்ரஜன் அணு நேர்மறை பயனுள்ள மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது (δ+), மேலும் F, O மற்றும் N அணுக்கள் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியை அதிகமாகக் கொண்டுள்ளன மற்றும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன (d-). கூலம்ப் ஈர்ப்பு காரணமாக, ஒரு மூலக்கூறின் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட ஹைட்ரஜன் அணு மற்றொரு மூலக்கூறின் எலக்ட்ரோநெக்டிவ் அணுவுடன் தொடர்பு கொள்கிறது. இதன் காரணமாக, மூலக்கூறுகள் ஒருவருக்கொருவர் ஈர்க்கப்படுகின்றன (அடர்த்தியான புள்ளிகள் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளைக் குறிக்கின்றன).

ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு என்பது இரண்டு பிணைக்கப்பட்ட துகள்களில் (மூலக்கூறுகள் அல்லது அயனிகள்) ஒரு பகுதியாக இருக்கும் ஹைட்ரஜன் அணுவின் மூலம் உருவாகும் ஒரு பிணைப்பாகும். ஒரு ஹைட்ரஜன் பிணைப்பின் ஆற்றல் (21-29 kJ/mol அல்லது 5-7 kcal/mol) வழக்கமான இரசாயன பிணைப்பின் ஆற்றலை விட தோராயமாக 10 மடங்கு குறைவு. ஆயினும்கூட, ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு டைமெரிக் மூலக்கூறுகள் (H2O)2, (HF)2 மற்றும் பார்மிக் அமிலம் ஜோடியாக இருப்பதை தீர்மானிக்கிறது.

HF, HO, HN, HCl, HS ஆகிய அணுக்களின் தொடர்ச்சியான சேர்க்கைகளில், ஹைட்ரஜன் பிணைப்பின் ஆற்றல் குறைகிறது. அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் இதுவும் குறைகிறது, எனவே நீராவி நிலையில் உள்ள பொருட்கள் ஹைட்ரஜன் பிணைப்பை ஒரு சிறிய அளவிற்கு மட்டுமே வெளிப்படுத்துகின்றன; இது திரவ மற்றும் திட நிலைகளில் உள்ள பொருட்களின் சிறப்பியல்பு. நீர், பனிக்கட்டி, திரவ அம்மோனியா, கரிம அமிலங்கள், ஆல்கஹால் மற்றும் பீனால்கள் போன்ற பொருட்கள் டைமர்கள், ட்ரைமர்கள் மற்றும் பாலிமர்களுடன் தொடர்புடையவை. திரவ நிலையில், டைமர்கள் மிகவும் நிலையானவை.

மூலக்கூறு இடைவினைகள்

முன்னதாக, அணுக்களிலிருந்து மூலக்கூறுகளின் உருவாக்கத்தை தீர்மானிக்கும் பிணைப்புகள் கருதப்பட்டன. இருப்பினும், மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் தொடர்பு உள்ளது. இது வாயுக்களை ஒடுங்கி திரவமாகவும் திடப்பொருளாகவும் மாற்றுகிறது. 1871 ஆம் ஆண்டில் வான் டெர் வால்ஸ் என்பவரால் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான தொடர்பு சக்திகளின் முதல் உருவாக்கம் வழங்கப்பட்டது. எனவே, அவை வான் டெர் வால்ஸ் படைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான தொடர்பு சக்திகளை நோக்குநிலை, தூண்டல் மற்றும் பரவல் என பிரிக்கலாம்.

துருவ மூலக்கூறுகள், இருமுனைகளின் எதிர் முனைகளின் மின்னியல் தொடர்பு காரணமாக, சில மூலக்கூறுகளின் இருமுனையங்களின் எதிர்மறை முனைகள் நேர்மறையாக மாறும் வகையில் விண்வெளியில் நோக்கப்படுகின்றன.

மற்ற மூலக்கூறுகளின் இருமுனைகளின் முனைகள் (நோக்குநிலை இடைக்கணிப்பு தொடர்பு).

அத்தகைய தொடர்புகளின் ஆற்றல் இரண்டு இருமுனைகளின் மின்னியல் ஈர்ப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. பெரிய இருமுனையம், வலுவான இடைக்கணிப்பு ஈர்ப்பு (H2O, HCl).

மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கம் மூலக்கூறுகளின் பரஸ்பர நோக்குநிலையைத் தடுக்கிறது, எனவே, அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன், நோக்குநிலை விளைவு பலவீனமடைகிறது. துருவ மூலக்கூறுகள் கொண்ட பொருட்களிலும் தூண்டல் தொடர்பு காணப்படுகிறது, ஆனால் இது பொதுவாக நோக்குநிலை தொடர்புகளை விட மிகவும் பலவீனமானது.

ஒரு துருவ மூலக்கூறு அண்டை மூலக்கூறின் துருவமுனைப்பை அதிகரிக்க முடியும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு மூலக்கூறின் இருமுனையின் செல்வாக்கின் கீழ், மற்றொரு மூலக்கூறின் இருமுனையம் அதிகரிக்கலாம், மேலும் துருவமற்ற மூலக்கூறு துருவமாக மாறலாம்:

பி

மற்றொரு மூலக்கூறு அல்லது அயனியால் துருவமுனைப்பினால் ஏற்படும் இருமுனை கணம் தூண்டப்பட்ட இருமுனை கணம் என்றும், நிகழ்வே தூண்டல் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. எனவே, ஓரியண்டேஷனல் தொடர்பு எப்போதும் மூலக்கூறுகளின் தூண்டல் தொடர்பு மீது மிகைப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

துருவமற்ற மூலக்கூறுகளின் விஷயத்தில் (உதாரணமாக, H2, N2 அல்லது உன்னத வாயு அணுக்கள்), நோக்குநிலை மற்றும் தூண்டல் தொடர்பு இல்லை. இருப்பினும், ஹைட்ரஜன், நைட்ரஜன் மற்றும் உன்னத வாயுக்கள் எரிக்கப்படுகின்றன. இந்த உண்மைகளை விளக்க, லண்டன் இடைக்கணிப்பு தொடர்புகளின் சிதறல் சக்திகளின் கருத்தை அறிமுகப்படுத்தியது. இந்த சக்திகள் எந்த அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் அவற்றின் கட்டமைப்பைப் பொருட்படுத்தாமல் தொடர்பு கொள்கின்றன. அணுக்களின் ஒரு பெரிய குழுவில் ஒரே நேரத்தில் நிகழும் உடனடி இருமுனை தருணங்களால் அவை ஏற்படுகின்றன:

எந்த நேரத்திலும், இருமுனைகளின் திசை வேறுபட்டிருக்கலாம். இருப்பினும், அவற்றின் ஒருங்கிணைந்த நிகழ்வு பலவீனமான தொடர்பு சக்திகளை வழங்குகிறது, இது திரவ மற்றும் திடமான உடல்களை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது. குறிப்பாக, இது குறைந்த வெப்பநிலையில் மந்த வாயுக்களை திரவ நிலைக்கு மாற்றுகிறது.

எனவே, மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் செயல்படும் சக்திகளில் மிகச்சிறிய கூறு சிதறல் தொடர்பு ஆகும். சிறிய அல்லது துருவமுனைப்பு இல்லாத மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் (CH4, H2, HI), செயல்படும் சக்திகள் முக்கியமாக பரவுகின்றன. மூலக்கூறுகளின் உள்ளார்ந்த இருமுனை கணம், அவற்றுக்கிடையேயான தொடர்புகளின் நோக்குநிலை சக்திகள் அதிகமாகும்.

ஒரே வகையான பொருட்களின் வரிசையில், இந்த பொருட்களின் மூலக்கூறுகளை உருவாக்கும் அணுக்களின் அளவு அதிகரிப்பதன் மூலம் சிதறல் தொடர்பு அதிகரிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, HCl இல், HBr க்கு இந்த மதிப்பு 95% மற்றும் HI - 99.5% ஆகும்.

மூலக்கூறு சுற்றுப்பாதை (MO) முறையில் இரசாயன பிணைப்புகளின் விளக்கம்

கிமு முறை வேதியியலாளர்களால் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த முறையில், ஒரு பெரிய மற்றும் சிக்கலான மூலக்கூறு தனிப்பட்ட இரண்டு-மையம் மற்றும் இரண்டு-எலக்ட்ரான் பிணைப்புகளைக் கொண்டதாகக் கருதப்படுகிறது. இரசாயனப் பிணைப்புக்கு காரணமான எலக்ட்ரான்கள் இரண்டு அணுக்களுக்கு இடையில் உள்ளமைக்கப்பட்டவை (அமைந்துள்ளன) என்பது ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது. BC முறையை பெரும்பாலான மூலக்கூறுகளுக்கு வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தலாம். இருப்பினும், இந்த முறை பொருந்தாத பல மூலக்கூறுகள் உள்ளன அல்லது அதன் முடிவுகள் சோதனையுடன் முரண்படுகின்றன.

பல சந்தர்ப்பங்களில் ஒரு வேதியியல் பிணைப்பை உருவாக்குவதில் தீர்க்கமான பங்கு எலக்ட்ரான் ஜோடிகளால் அல்ல, ஆனால் தனிப்பட்ட எலக்ட்ரான்களால் செய்யப்படுகிறது என்பது நிறுவப்பட்டுள்ளது. ஒரு எலக்ட்ரானைப் பயன்படுத்தி ஒரு வேதியியல் பிணைப்பின் சாத்தியம் ஒரு அயனியின் இருப்பு மூலம் குறிக்கப்படுகிறது. இந்த அயனி ஒரு ஹைட்ரஜன் அணு மற்றும் ஒரு ஹைட்ரஜன் அயனியில் இருந்து உருவாகும்போது, 255 kJ (61 kcal) ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது. எனவே, அயனியில் உள்ள வேதியியல் பிணைப்பு மிகவும் வலுவானது.

BC முறையைப் பயன்படுத்தி ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறில் உள்ள வேதியியல் பிணைப்பை விவரிக்க முயற்சித்தால், முதலில், அது இரட்டிப்பாக இருக்க வேண்டும் (σ- மற்றும் p- பிணைப்புகள்), இரண்டாவதாக, ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறில் அனைத்து எலக்ட்ரான்களும் இருக்க வேண்டும் என்ற முடிவுக்கு வருவோம். ஜோடியாக இருக்கும், அதாவது .e. O2 மூலக்கூறு காந்தமாக இருக்க வேண்டும். [உயர் காந்தப் பொருட்களில், அணுக்களுக்கு நிரந்தர காந்தத் தருணம் இல்லை மற்றும் பொருள் காந்தப்புலத்திற்கு வெளியே தள்ளப்படுகிறது. ஒரு பரம காந்தப் பொருள் என்பது அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் ஒரு காந்தத் தருணத்தைக் கொண்டிருப்பதுடன், அது ஒரு காந்தப்புலத்திற்குள் இழுக்கப்படும் பண்பு கொண்டது]. ஆக்சிஜன் மூலக்கூறில் உள்ள பிணைப்பின் ஆற்றல் உண்மையில் இரட்டிப்பாகும், ஆனால் மூலக்கூறு காந்தம் அல்ல, ஆனால் பாரா காந்தமானது என்று பரிசோதனை தரவு காட்டுகிறது. இது இரண்டு இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த உண்மையை விளக்குவதற்கு BC முறை சக்தியற்றது.

வேதியியல் பிணைப்பின் குவாண்டம் இயந்திர விளக்கத்திற்கான சிறந்த முறை தற்போது மூலக்கூறு சுற்றுப்பாதை (MO) முறையாகக் கருதப்படுகிறது. இருப்பினும், இது BC முறையை விட மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் பிந்தையதைப் போல காட்சிப்படுத்தப்படவில்லை.

MO முறையானது ஒரு மூலக்கூறின் அனைத்து எலக்ட்ரான்களும் மூலக்கூறு சுற்றுப்பாதையில் இருப்பதாகக் கருதுகிறது. ஒரு மூலக்கூறில், எலக்ட்ரான் ஒரு குறிப்பிட்ட MO இல் அமைந்துள்ளது, இது தொடர்புடைய அலை செயல்பாடு ψ மூலம் விவரிக்கப்படுகிறது.

MO வகைகள். ஒரு அணுவின் எலக்ட்ரான், நெருங்கி வரும்போது, மற்றொரு அணுவின் செயல்பாட்டுக் கோளத்தில் விழும்போது, இயக்கத்தின் தன்மையும், அதனால் எலக்ட்ரானின் அலைச் செயல்பாடும் மாறுகிறது. இதன் விளைவாக வரும் மூலக்கூறில், எலக்ட்ரான்களின் அலை செயல்பாடுகள் அல்லது சுற்றுப்பாதைகள் தெரியவில்லை. அறியப்பட்ட AO களின் அடிப்படையில் MO வகையை தீர்மானிக்க பல வழிகள் உள்ளன. பெரும்பாலும், MOக்கள் அணு சுற்றுப்பாதைகளின் (LCAO) நேரியல் கலவையால் பெறப்படுகின்றன. பாலி கொள்கை, ஹண்டின் விதி மற்றும் குறைந்த ஆற்றல் கொள்கை ஆகியவை MO முறைக்கு செல்லுபடியாகும்.

அரிசி. 2.2 அணு சுற்றுப்பாதைகளில் இருந்து பிணைப்பு மற்றும் எதிர்ப் பிணைப்பு மூலக்கூறு சுற்றுப்பாதைகளை உருவாக்குதல்.

அதன் எளிமையான வரைகலை வடிவத்தில், MOக்கள், LCAO போன்றவை, அலை செயல்பாடுகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் அல்லது கழிப்பதன் மூலம் பெறலாம். ஆரம்ப AO இலிருந்து பிணைப்பு மற்றும் எதிர்ப் பிணைப்பு MOகள் உருவாவதை படம் 2.2 காட்டுகிறது.

தொடர்புடைய AO களின் ஆற்றல்கள் மதிப்பில் நெருக்கமாக இருந்தால் மற்றும் AOக்கள் பிணைப்பு அச்சுடன் தொடர்புடைய அதே சமச்சீர்நிலையைக் கொண்டிருந்தால் AOக்கள் MOகளை உருவாக்கலாம்.

ஹைட்ரஜன் 1s இன் அலைச் செயல்பாடுகள் அல்லது சுற்றுப்பாதைகள் இரண்டு நேரியல் சேர்க்கைகளைக் கொடுக்கலாம் - ஒன்று சேர்க்கப்படும்போது மற்றொன்று கழிக்கப்படும்போது (படம் 2.2).

அலைச் செயல்பாடுகளைச் சேர்க்கும் போது, மேலடுக்கு பகுதியில் எலக்ட்ரான் மேகத்தின் அடர்த்தி, ψ2 க்கு விகிதாசாரமாக அதிகமாகிறது, அணுக்கருக்களுக்கு இடையே அதிகப்படியான எதிர்மறை மின்னூட்டம் உருவாகிறது மற்றும் அணுக்கருக்கள் அதை ஈர்க்கின்றன. ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் அலைச் செயல்பாடுகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் பெறப்படும் MO பிணைப்பு MO எனப்படும்.

அலை செயல்பாடுகள் கழிக்கப்பட்டால், அணுக்கருக்களுக்கு இடையிலான பகுதியில் எலக்ட்ரான் மேகத்தின் அடர்த்தி பூஜ்ஜியமாக மாறும், எலக்ட்ரான் மேகம் அணுக்களுக்கு இடையில் அமைந்துள்ள பகுதியிலிருந்து "வெளியே தள்ளப்படுகிறது". இதன் விளைவாக வரும் MO அணுக்களை பிணைக்க முடியாது மற்றும் இது ஆன்டிபாண்டிங் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஹைட்ரஜனின் s-ஆர்பிட்டல்கள் ஒரு σ பிணைப்பை மட்டுமே உருவாக்குவதால், இதன் விளைவாக வரும் MOக்கள் σcв மற்றும் σр என குறிப்பிடப்படுகின்றன. 1s-அணு சுற்றுப்பாதைகளால் உருவாக்கப்பட்ட MOகள் σcв1s மற்றும் σр1s என குறிப்பிடப்படுகின்றன.

பிணைப்பு MO இல், எலக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் (மற்றும் மொத்த) ஆற்றல் AO ஐ விட குறைவாக இருக்கும், மேலும் எதிர்ப் பிணைப்பு MO இல், அது அதிகமாக இருக்கும். முழுமையான மதிப்பில், எதிர்ப் பிணைப்பு சுற்றுப்பாதைகளில் எலக்ட்ரான்களின் ஆற்றலின் அதிகரிப்பு, பிணைப்பு சுற்றுப்பாதைகளில் உள்ள ஆற்றலின் குறைவை விட சற்றே அதிகமாகும். ஒரு பிணைப்பு சுற்றுப்பாதையில் அமைந்துள்ள ஒரு எலக்ட்ரான், அணுக்களுக்கு இடையேயான தொடர்பை உறுதிசெய்கிறது, மூலக்கூறை உறுதிப்படுத்துகிறது, மேலும் ஆன்டிபாண்டிங் ஆர்பிட்டலில் உள்ள எலக்ட்ரான் மூலக்கூறை சீர்குலைக்கிறது, அதாவது. அணுக்களுக்கு இடையிலான பிணைப்பு பலவீனமடைகிறது. Erazr. > எஸ்வி.

MOக்கள் அதே சமச்சீரின் 2p சுற்றுப்பாதைகளிலிருந்தும் உருவாகின்றன: x அச்சில் அமைந்துள்ள 2p சுற்றுப்பாதைகளிலிருந்து பிணைப்பு மற்றும் எதிர்ப் பிணைப்பு σ சுற்றுப்பாதைகள். அவை σcв2р மற்றும் σр2р என நியமிக்கப்பட்டுள்ளன. பிணைப்பு மற்றும் எதிர்ப் பிணைப்பு p சுற்றுப்பாதைகள் 2pz சுற்றுப்பாதைகளிலிருந்து உருவாகின்றன. அவை முறையே πсв2рz, πp2pz என குறிப்பிடப்படுகின்றன. πsv2py மற்றும் πр2ру சுற்றுப்பாதைகள் இதேபோல் உருவாகின்றன.

MO ஐ நிரப்புகிறது. எலக்ட்ரான்களுடன் MO களை நிரப்புவது சுற்றுப்பாதை ஆற்றலை அதிகரிக்கும் வரிசையில் நிகழ்கிறது. MOக்கள் ஒரே ஆற்றலைக் கொண்டிருந்தால் (πst அல்லது πp சுற்றுப்பாதைகள்), பின்னர் நிரப்புதல் ஹண்டின் விதியின்படி நிகழ்கிறது, இதனால் மூலக்கூறின் சுழல் தருணம் அதிகமாக இருக்கும். ஒவ்வொரு MO, ஒரு அணுவைப் போலவே, இரண்டு எலக்ட்ரான்களுக்கு இடமளிக்கும். குறிப்பிட்டுள்ளபடி, அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் காந்த பண்புகள் இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களின் இருப்பைப் பொறுத்தது: ஒரு மூலக்கூறில் இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்கள் இருந்தால், அது பாரா காந்தமானது, இல்லையென்றால், அது காந்தமானது.

அயனியைக் கவனியுங்கள்.

வரைபடத்திலிருந்து ஒரே எலக்ட்ரான் σcв - MO உடன் அமைந்துள்ளது என்பது தெளிவாகிறது. 255 kJ/mol பிணைப்பு ஆற்றல் மற்றும் 0.106 nm பிணைப்பு நீளம் கொண்ட ஒரு நிலையான கலவை உருவாகிறது. மூலக்கூறு அயனி பரமகாந்தமானது. BC முறையில் உள்ள பிணைப்புப் பெருக்கம் எலக்ட்ரான் ஜோடிகளின் எண்ணிக்கையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது என்று நாம் கருதினால், உள்ள பிணைப்புப் பெருக்கம் ½க்கு சமம். உருவாக்கும் செயல்முறையை பின்வருமாறு எழுதலாம்:

இந்த நுழைவு σc MO இல் ஒரு 1s AO இலிருந்து உருவாகும் ஒரு எலக்ட்ரான் உள்ளது.

சாதாரண ஹைட்ரஜன் மூலக்கூறு ஏற்கனவே σcв1s சுற்றுப்பாதையில் எதிரெதிர் சுழல்களுடன் இரண்டு எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது: . H2 இல் உள்ள பிணைப்பு ஆற்றல் H2 - 435 kJ/mol ஐ விட அதிகமாக உள்ளது மற்றும் பிணைப்பு நீளம் (0.074 nm) குறைவாக உள்ளது. H2 மூலக்கூறு ஒற்றைப் பிணைப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் மூலக்கூறு காந்தமானது.

அரிசி. 2.3 இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் அமைப்பில் AO மற்றும் MO இன் ஆற்றல் வரைபடம்.

மூலக்கூறு அயனி (+He+ ® He+2[(sсв1s)2(sр1s)1]) ஏற்கனவே σடிஸ்சார்ஜ் 1s ஆர்பிட்டலில் ஒரு எலக்ட்ரான் உள்ளது. பிணைப்பு ஆற்றல் 238 kJ/mol (H2 உடன் ஒப்பிடும்போது குறைக்கப்பட்டது), மற்றும் பிணைப்பு நீளம் (0.108 nm) அதிகரிக்கப்பட்டுள்ளது. பிணைப்பு பெருக்கம் ½ (பிணைப்பு பெருக்கம் என்பது பிணைப்பு மற்றும் எதிர்ப் பிணைப்பு சுற்றுப்பாதைகளில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையில் பாதி வித்தியாசத்திற்கு சமம்).

லி2	(இருக்க)2	B2	N2	O2	(Ne)2	CO	இல்லை
σp2px	–	–	–	–	–	¯	–	–
πp2py, πp2pz	– –	– –	– –	– –	,	¯,¯	– –	,–
σcв2px	–	–	–	¯	¯	¯	¯	¯
πcв2py, πсв2pz	– –	– –	,	¯,¯	¯,¯	¯,¯	¯,¯	¯,¯
σр2s	–	¯	¯	¯	¯	¯	¯	¯
σcв2s	¯	¯	¯	¯	¯	¯	¯	¯
தொடர்பு பன்முகத்தன்மை	1	0	1	3	2	0	3	2 ½
பிணைப்பு ஆற்றல், kJ/mol	105	–	288	941	566	–	1070	677

ஒரு அனுமான He2 மூலக்கூறு σcв1s ஆர்பிட்டலில் இரண்டு எலக்ட்ரான்களையும் σр1s ஆர்பிட்டலில் இரண்டு எலக்ட்ரான்களையும் கொண்டிருக்கும். எதிர்ப் பிணைப்பு சுற்றுப்பாதையில் உள்ள ஒரு எலக்ட்ரான் பிணைப்பு சுற்றுப்பாதையில் எலக்ட்ரானின் பிணைப்பு விளைவை அழிப்பதால், He2 மூலக்கூறு இருக்க முடியாது. BC முறை அதே முடிவுக்கு வழிவகுக்கிறது.

கால II தனிமங்கள் மூலம் மூலக்கூறுகள் உருவாகும் போது MOக்கள் எலக்ட்ரான்களால் நிரப்பப்படும் வரிசை கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. வரைபடங்களின்படி, B2 மற்றும் O2 மூலக்கூறுகள் பாரா காந்தம், மேலும் Be2 மூலக்கூறு இருக்க முடியாது.

II காலத்தின் தனிமங்களின் அணுக்களிலிருந்து மூலக்கூறுகளின் உருவாக்கம் பின்வருமாறு எழுதப்படலாம் (K - உள் மின்னணு அடுக்குகள்):

மூலக்கூறுகள் மற்றும் MMO களின் இயற்பியல் பண்புகள்

பிணைப்பு மற்றும் தளர்த்தும் MOகள் இருப்பது உறுதி செய்யப்பட்டுள்ளது உடல் பண்புகள்மூலக்கூறுகள். அணுக்களிலிருந்து ஒரு மூலக்கூறு உருவாகும் போது, மூலக்கூறில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் பிணைப்பு சுற்றுப்பாதையில் விழுந்தால், மூலக்கூறுகளின் அயனியாக்கம் திறன் அணுக்களின் அயனியாக்கம் திறன்களை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும், மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் என்றால், MO முறை நம்மைக் கணிக்க அனுமதிக்கிறது. எதிர்ப் பிணைப்பு சுற்றுப்பாதைகளில் விழும், பின்னர் நேர்மாறாகவும்.

எனவே, ஹைட்ரஜன் மற்றும் நைட்ரஜன் மூலக்கூறுகளின் (பிணைப்பு சுற்றுப்பாதைகள்) - 1485 மற்றும் 1500 kJ/mol முறையே - 1310 மற்றும் 1390 kJ/mol மற்றும் ஆக்சிஜன் மற்றும் நைட்ரஜன் அணுக்களின் அயனியாக்கம் திறன்களைக் காட்டிலும் அயனியாக்கம் திறன்கள் அதிகம். ஃவுளூரின் மூலக்கூறுகள் (ஆன்டிபோண்டிங் ஆர்பிட்டல்கள்) - 1170 மற்றும் 1523 kJ/mol ஆகியவை தொடர்புடைய அணுக்களை விட குறைவாக உள்ளன - 1310 மற்றும் 1670 kJ/mol. மூலக்கூறுகள் அயனியாக்கம் செய்யப்படும்போது, ஒரு பிணைப்பு சுற்றுப்பாதையிலிருந்து (H2 மற்றும் N2) எலக்ட்ரான் அகற்றப்பட்டால் பிணைப்பு வலிமை குறைகிறது, மேலும் எதிர்ப் பிணைப்பு சுற்றுப்பாதையிலிருந்து (O2 மற்றும் F2) எலக்ட்ரான் அகற்றப்பட்டால் அதிகரிக்கிறது.

வெவ்வேறு அணுக்கள் கொண்ட டயட்டோமிக் மூலக்கூறுகள்

வெவ்வேறு அணுக்கள் (NO, CO) கொண்ட மூலக்கூறுகளுக்கான MOக்கள், ஆரம்ப அணுக்கள் அயனியாக்கம் சாத்தியமான மதிப்புகளில் மிகவும் வேறுபடவில்லை என்றால், இதேபோல் கட்டமைக்கப்படுகின்றன. CO மூலக்கூறுக்கு, எடுத்துக்காட்டாக, எங்களிடம் உள்ளது:

ஆக்ஸிஜன் அணுவின் AO ஆற்றல்கள் தொடர்புடைய கார்பன் சுற்றுப்பாதைகளின் ஆற்றல்களைக் காட்டிலும் குறைவாக உள்ளன (1080 kJ/mol அவை அணுக்கருவுக்கு அருகில் உள்ளன); வெளிப்புற அடுக்குகளில் உள்ள ஆரம்ப அணுக்களில் இருக்கும் 10 எலக்ட்ரான்கள் பிணைப்பு scb2s மற்றும் antibonding sp2s ஆர்பிட்டல்கள் மற்றும் பிணைப்பு மற்றும் pscb2ry,z ஆர்பிட்டல்கள் ஆகியவற்றை நிரப்புகின்றன. CO மூலக்கூறு N2 மூலக்கூறுடன் ஐசோ எலக்ட்ரானிக் ஆக மாறுகிறது. CO மூலக்கூறில் (1105 kJ/mol) அணுக்களின் பிணைப்பு ஆற்றல் நைட்ரஜன் மூலக்கூறை (940 kJ/mol) விட அதிகமாக உள்ளது. C-O பிணைப்பு நீளம் 0.113 nm ஆகும்.

மூலக்கூறு இல்லை

எதிர்ப் பிணைப்பு சுற்றுப்பாதையில் ஒரு எலக்ட்ரான் உள்ளது. இதன் விளைவாக, NO (680 kJ/mol) இன் பிணைப்பு ஆற்றல் N2 அல்லது CO ஐ விட குறைவாக உள்ளது. NO மூலக்கூறிலிருந்து ஒரு எலக்ட்ரானை அகற்றுவது (அயனியாக்கம் NO+ ஐ உருவாக்குவது) அணுக்களின் பிணைப்பு ஆற்றலை 1050-1080 kJ/mol ஆக அதிகரிக்கிறது.

ஹைட்ரஜன் புளோரைடு மூலக்கூறான HF இல் MO உருவாவதைக் கருத்தில் கொள்வோம். ஃப்ளோரின் (17.4 eV அல்லது 1670 kJ/mol) அயனியாக்கம் திறன் ஹைட்ரஜனை (13.6 eV அல்லது 1310 kJ/mol) விட அதிகமாக இருப்பதால், ஃப்ளோரின் 2p சுற்றுப்பாதைகள் ஹைட்ரஜனின் 1s ஆர்பிட்டலை விட குறைவான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. ஆற்றலில் உள்ள பெரிய வேறுபாடு காரணமாக, ஹைட்ரஜன் அணுவின் 1s சுற்றுப்பாதையும் ஃப்ளோரின் அணுவின் 2s சுற்றுப்பாதையும் தொடர்பு கொள்ளாது. இதனால், ஃப்ளோரின் 2s ஆர்பிட்டால் HF இல் MO இன் ஆற்றலை மாற்றாமல் மாறுகிறது. இத்தகைய சுற்றுப்பாதைகள் பிணைப்பு அல்லாத சுற்றுப்பாதைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. ஃப்ளோரின் 2py மற்றும் 2рz சுற்றுப்பாதைகள் பிணைப்பு அச்சுடன் தொடர்புடைய சமச்சீர் வேறுபாடு காரணமாக ஹைட்ரஜனின் 1s சுற்றுப்பாதையுடன் தொடர்பு கொள்ள முடியாது. அவர்கள் பிணைப்பு இல்லாத எம்ஓக்களாகவும் மாறுகிறார்கள். பிணைப்பு மற்றும் எதிர்ப் பிணைப்பு MOகள் ஹைட்ரஜனின் 1s சுற்றுப்பாதை மற்றும் ஃப்ளோரின் 2px சுற்றுப்பாதையிலிருந்து உருவாகின்றன. ஹைட்ரஜன் மற்றும் புளோரின் அணுக்கள் 560 kJ/mol ஆற்றலுடன் இரண்டு-எலக்ட்ரான் பிணைப்பால் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

நூல் பட்டியல்

கிளிங்கா என்.எல். பொது வேதியியல். - எம்.: வேதியியல், 1978. - பி. 111-153.

ஷிமனோவிச் ஐ.ஈ., பாவ்லோவிச் எம்.எல்., டிகாவி வி.எஃப்., மலாஷ்கோ பி.எம். சூத்திரங்கள், வரையறைகள், வரைபடங்களில் பொது வேதியியல். – Mn.: Universitetskaya, 1996. – P. 51-77.

Vorobyov V.K., Eliseev S.Yu., Vrublevsky A.V. வேதியியலில் நடைமுறை மற்றும் சுயாதீனமான வேலை. – Mn.: UE “டொனாரிட்”, 2005. – பி. 21-30.

எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி - வழக்கமான மதிப்பு, எலக்ட்ரான்களை ஈர்க்கும் வேதியியல் கலவையில் உள்ள அணுவின் திறனை வகைப்படுத்துகிறது.