Covalent ቦንድ - በቫሌንስ ኤሌክትሮን ደመናዎች ጥንድ ማህበራዊነት የተፈጠረ ኬሚካላዊ ትስስር። ግንኙነትን የሚያቀርቡ ኤሌክትሮኖች ይባላሉ የጋራ ኤሌክትሮን ጥንድ.

ቅዱሳን covalent ቦንድ : አቅጣጫ, ሙሌት, polarity, polarizability - ኬሚካላዊ ለመወሰን እና አካላዊ ባህሪያትግንኙነቶች.

የማስያዣው አቅጣጫ የእቃዎችን ሞለኪውላዊ መዋቅር እና ይወስናል የጂኦሜትሪክ ቅርጽየእነሱ ሞለኪውሎች. በሁለት ቦንዶች መካከል ያሉት ማዕዘኖች ቦንድ አንግል ይባላሉ።

ሙሌት (Saturability) የአተሞች ውሱን የኮቫልንት ቦንዶችን የመፍጠር ችሎታ ነው። በአቶም የተፈጠሩት ቦንዶች ቁጥር የተገደበው በውጫዊ የአቶሚክ ምህዋሮች ብዛት ነው።

የማስያዣው ዋልታነት በአተሞች ኤሌክትሮኔጋቲቭነት ልዩነት የተነሳ የኤሌክትሮን ጥግግት ያልተስተካከለ ስርጭት ነው። በዚህ መሠረት, covalent ቦንዶች ያልሆኑ ዋልታ እና ዋልታ የተከፋፈሉ ናቸው.

የቦንድ ፖላራይዜሽን በውጫዊ ተጽእኖ ስር ባሉ ቦንድ ኤሌክትሮኖች መፈናቀል ውስጥ ተገልጿል የኤሌክትሪክ መስክሌላ ምላሽ ሰጪ ቅንጣትን ጨምሮ። የፖላራይዝድነት የሚወሰነው በኤሌክትሮን ተንቀሳቃሽነት ነው. የኮቫለንት ቦንዶች ዋልታነት እና የፖላራይዝድነት ሞለኪውሎች ወደ ዋልታ ሪጀንቶች የሚያደርጉትን እንቅስቃሴ ይወስናል።

አዮኒክ ቦንድ.

የ ion አይነት ትስስር የሚቻለው በንብረት ላይ በጣም በሚለያዩ አቶሞች መካከል ብቻ ነው። በንጥረ ነገሮች ባህሪያት ውስጥ ያለው ከፍተኛ ልዩነት የብረት አቶም የቫሌንስ ኤሌክትሮኖችን ሙሉ በሙሉ በማጣቱ እና የብረት ያልሆኑ አቶም ያገኛቸዋል. በኤሌክትሮስታቲክ መስህብ ኃይሎች በሞለኪውሎች እና በክሪስታል ጥልፍልፍ ውስጥ በአዎንታዊ እና በአሉታዊ መልኩ የተከሰሱ ionዎች ተፈጥረዋል። ይህ ዓይነቱ ትስስር ionክ ተብሎ ይጠራል.

በጋዝ ደረጃ ውስጥ የ NaCL ሞለኪውል መፈጠር ምሳሌ።

ልዩ ያልሆኑ የግንኙነት ዓይነቶች።

የብረት ግንኙነት - በአንጻራዊነት ነፃ ኤሌክትሮኖች በመኖራቸው ምክንያት የኬሚካል ትስስር. የሁለቱም የንፁህ ብረቶች እና ቅይጥዎቻቸው እና ኢንተርሜታል ውህዶች ባህሪ።

የብረታ ብረት ግንኙነት ዘዴ: በሁሉም አንጓዎች ውስጥ ክሪስታል ጥልፍልፍአዎንታዊ የብረት ions ይገኛሉ. በመካከላቸው፣ ቫልንስ ኤሌክትሮኖች እንደ ጋዝ ሞለኪውሎች በዘፈቀደ ይንቀሳቀሳሉ፣ አየኖች በሚፈጠሩበት ጊዜ ከአቶሞች ተለይተዋል። እነዚህ ኤሌክትሮኖች እንደ ሲሚንቶ ይሠራሉ, አዎንታዊ ionዎችን አንድ ላይ ይይዛሉ; አለበለዚያ, ጥልፍልፍ በ ions መካከል አስጸያፊ ኃይሎች ተጽዕኖ ሥር ሊፈርስ ነበር. በተመሳሳይ ጊዜ ኤሌክትሮኖች በክሪስታል ጥልፍልፍ ውስጥ በ ions ይያዛሉ እና ሊተዉት አይችሉም. የማጣመሪያ ኃይሎቹ በአካባቢው አልተዘጋጁም ወይም አልተመሩም. ስለዚህ, በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች ከፍተኛ የማስተባበር ቁጥሮች (ለምሳሌ, 12 ወይም 8) ይታያሉ.

ሌሎች ባህሪያት፡- በነፃነት የሚንቀሳቀሱ ኤሌክትሮኖች ከፍተኛ የኤሌክትሪክ እና የሙቀት መቆጣጠሪያ ይሰጣሉ. የብረታ ብረት ትስስር ያላቸው ንጥረ ነገሮች ብዙውን ጊዜ ጥንካሬን ከፕላስቲክነት ጋር ያዋህዳሉ, ምክንያቱም አተሞች እርስ በርስ ሲፈናቀሉ, ግንኙነቱ አይሰበርም.

ቫን ደር ዋልስ ኃይሎች - ከኃይል 0.8 - 8.16 ኪጄ / ሞል ጋር የ intermolecular መስተጋብር ኃይሎች. ይህ ቃል በመጀመሪያ የሚያመለክተው ሁሉንም እንደዚህ ያሉ ኃይሎች ነው ፣ ዘመናዊ ሳይንስብዙውን ጊዜ የሚሠራው ሞለኪውሎች ፖላራይዝድ ሲያደርጉ እና ዲፕሎይሎችን በሚፈጥሩበት ጊዜ ለሚነሱ ኃይሎች ነው. በጄ ዲ ቫን ደር ዋልስ በ1869 ተገኘ።

የቫን ደር ዋልስ ሃይሎች በዲፕሎሎች (በቋሚ እና በተፈጠረ) መካከል ያሉ ግንኙነቶችን ያካትታሉ። ይህ ስም የመጣው እነዚህ ኃይሎች በቫን ደር ዋልስ ግዛት ውስጥ ለትክክለኛ ጋዝ ውስጣዊ ግፊት ማስተካከያ ስለሚያደርጉ ነው. እነዚህ መስተጋብሮች በዋነኝነት የሚወስኑት ባዮሎጂካል ማክሮ ሞለኪውሎች የቦታ መዋቅር እንዲፈጠር ኃላፊነት ያላቸውን ኃይሎች ነው።

ገጽታዎች የተዋሃደ የስቴት ፈተና ኮድ አድራጊኮቫለንት ኬሚካላዊ ትስስር ፣ ዝርያዎቹ እና የምስረታ ዘዴዎች። የኮቫለንት ቦንዶች (polarity እና bond energy) ባህሪያት. አዮኒክ ቦንድ የብረት ግንኙነት. የሃይድሮጅን ትስስር

የውስጠ-ሞለኪውላር ኬሚካላዊ ትስስር

በመጀመሪያ፣ በሞለኪውሎች ውስጥ ባሉ ቅንጣቶች መካከል የሚነሱትን ትስስር እንመልከት። እንደዚህ ያሉ ግንኙነቶች ይባላሉ ውስጠ-ሞለኪውላር.

የኬሚካል ትስስር በአተሞች መካከል የኬሚካል ንጥረ ነገሮችኤሌክትሮስታቲክ ተፈጥሮ ያለው እና የተፈጠረው በ ምክንያት ነው የውጭ (የቫሌሽን) ኤሌክትሮኖች መስተጋብር, ብዙ ወይም ባነሰ ዲግሪ በአዎንታዊ የተሞሉ ኒዩክሊየሮች የተያዘየተጣመሩ አተሞች.

እዚህ ያለው ቁልፍ ጽንሰ-ሐሳብ ነው ኤሌክትሮኒካዊነት. በአተሞች እና በዚህ ትስስር ባህሪያት መካከል ያለውን የኬሚካል ትስስር አይነት የሚወስነው ይህ ነው።

አቶም የመሳብ ችሎታ ነው (መያዝ) ውጫዊ(ቫሌንስ) ኤሌክትሮኖች. ኤሌክትሮኒካዊነት የሚወሰነው በውጫዊ ኤሌክትሮኖች ወደ ኒውክሊየስ የመሳብ ደረጃ እና በዋናነት በአተም ራዲየስ እና በኒውክሊየስ ክፍያ ላይ ነው.

ኤሌክትሮኔጋቲቭ በማያሻማ ሁኔታ ለመወሰን አስቸጋሪ ነው. ኤል. ፓውሊንግ አንጻራዊ ኤሌክትሮኔጋቲቭስ (በዲያቶሚክ ሞለኪውሎች ትስስር ላይ የተመሰረተ) ሰንጠረዥ አዘጋጅቷል። በጣም ኤሌክትሮኔክቲቭ ንጥረ ነገር ነው ፍሎራይንትርጉም ያለው 4 .

በተለያዩ ምንጮች ውስጥ የተለያዩ ሚዛኖችን እና የኤሌክትሮኒካዊነት እሴቶችን ሰንጠረዦች ማግኘት እንደሚችሉ ልብ ሊባል ይገባል. የኬሚካላዊ ትስስር መፈጠር የራሱን ሚና ስለሚጫወት ይህ ሊያስደነግጥ አይገባም አተሞች, እና በማንኛውም ስርዓት ውስጥ በግምት ተመሳሳይ ነው.

በኤ፡ቢ ኬሚካላዊ ትስስር ውስጥ ካሉት አቶሞች አንዱ ኤሌክትሮኖችን በጠንካራ ሁኔታ የሚስብ ከሆነ የኤሌክትሮን ጥንድ ወደ እሱ ይንቀሳቀሳል። የበለጠ ኤሌክትሮኔጋቲቭ ልዩነትአተሞች፣ የኤሌክትሮኖች ጥንድ በይበልጥ ይቀያየራል።

የተግባቦት አተሞች ኤሌክትሮኔጋቲቭስ እኩል ወይም በግምት እኩል ከሆኑ፡- ኢኦ(ኤ)≈ኢኦ(ቢ), ከዚያም የተለመደው ኤሌክትሮን ጥንድ ወደ የትኛውም አቶሞች አይቀየርም: መ፡ ለ. ይህ ግንኙነት ይባላል covalent nonpolar.

የግንኙነት አተሞች ኤሌክትሮኔጋቲቭስ የተለያዩ ከሆነ ግን በጣም ብዙ አይደለም (የኤሌክትሮኔጋቲቭ ልዩነት ከ 0.4 እስከ 2) 0,4<ΔЭО<2 ), ከዚያም የኤሌክትሮን ጥንድ ወደ አንዱ አተሞች ተፈናቅሏል. ይህ ግንኙነት ይባላል covalent ዋልታ .

የተግባቦት አተሞች ኤሌክትሮኔጋቲቭስ በከፍተኛ ሁኔታ የሚለያዩ ከሆነ (የኤሌክትሮኔጋቲቭነት ልዩነት ከ 2 በላይ ነው) ΔEO>2), ከዚያም አንድ ኤሌክትሮኖች ከሞላ ጎደል ሙሉ በሙሉ ወደ ሌላ አቶም ይዛወራሉ, ከመፈጠሩ ጋር ions. ይህ ግንኙነት ይባላል አዮኒክ.

መሰረታዊ የኬሚካላዊ ትስስር ዓይነቶች - covalent, አዮኒክእና ብረትግንኙነቶች. እስቲ ጠለቅ ብለን እንያቸው።

ኮቫልት ኬሚካላዊ ትስስር

Covalent ቦንድ – ኬሚካላዊ ትስስር ነው , ምክንያት ተቋቋመ የጋራ ኤሌክትሮን ጥንድ A: B መፈጠር . ከዚህም በላይ ሁለት አተሞች መደራረብአቶሚክ ምህዋር. የኮቫለንት ቦንድ የሚፈጠረው በኤሌክትሮኔጋቲቭነት ትንሽ ልዩነት ባላቸው አቶሞች መስተጋብር ነው (ብዙውን ጊዜ) በሁለት የብረት ያልሆኑት መካከል) ወይም የአንድ ንጥረ ነገር አቶሞች።

የኮቫለንት ቦንዶች መሰረታዊ ባህሪያት

• ትኩረት,
• ሙሌትነት,
• polarity,
• ፖላራይዜሽን.

እነዚህ የመገጣጠም ባህሪያት የንጥረ ነገሮች ኬሚካላዊ እና አካላዊ ባህሪያት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ.

የግንኙነት አቅጣጫ የንጥረ ነገሮችን ኬሚካላዊ መዋቅር እና ቅርፅ ያሳያል። በሁለት ቦንዶች መካከል ያሉት ማዕዘኖች ቦንድ አንግል ይባላሉ። ለምሳሌ በውሃ ሞለኪውል ውስጥ የቦንድ አንግል H-O-H 104.45 o ነው, ስለዚህ የውሃ ሞለኪውል ዋልታ ነው, እና በሚቴን ሞለኪውል ውስጥ የቦንድ አንግል H-C-H 108 o 28′ ነው.

ጥጋብ የአተሞች ውሱን የኮቫለንት ኬሚካላዊ ቦንዶችን የመፍጠር ችሎታ ነው። አቶም የሚፈጥሩት የቦንዶች ብዛት ይባላል።

ዋልታነትትስስር የሚከሰተው በተለያየ ኤሌክትሮኔጋቲቭነት ባላቸው ሁለት አተሞች መካከል ባለው ያልተስተካከለ የኤሌክትሮን ጥግግት ስርጭት ምክንያት ነው። Covalent bonds በፖላር እና በፖላር ያልሆኑ ተከፍለዋል።

የፖላራይዜሽን ችሎታ ግንኙነቶች ናቸው። የኤሌክትሮኖች ትስስር በውጫዊ የኤሌክትሪክ መስክ ተጽዕኖ ስር የመቀየር ችሎታ(በተለይ የሌላ አካል የኤሌክትሪክ መስክ). የፖላራይዜሽን አቅም በኤሌክትሮን ተንቀሳቃሽነት ላይ የተመሰረተ ነው. ተጨማሪ ኤሌክትሮን ከኒውክሊየስ, የበለጠ ተንቀሳቃሽ ነው, እና በዚህ መሠረት ሞለኪውሉ የበለጠ ፖላራይዝዝ ነው.

Covalent nonpolar የኬሚካል ቦንድ

ሁለት ዓይነት የመገጣጠሚያዎች ጥምረት አሉ- ፖላርእና ፖላር ያልሆነ .

ለምሳሌ . የሃይድሮጂን ሞለኪውል H2 አወቃቀርን እናስብ። እያንዳንዱ የሃይድሮጂን አቶም በውጫዊ የኃይል ደረጃው 1 ያልተጣመረ ኤሌክትሮን ይይዛል። አቶም ለማሳየት የሉዊስ መዋቅርን እንጠቀማለን - ይህ የኤሌክትሮኖች በነጥቦች ሲጠቁሙ የአተም የውጨኛው የኃይል ደረጃ አወቃቀር ንድፍ ነው። የሉዊስ ነጥብ አወቃቀር ሞዴሎች ከሁለተኛው ክፍለ ጊዜ አካላት ጋር ሲሰሩ በጣም ጠቃሚ ናቸው።

ኤች. + . H = H:H

ስለዚህ የሃይድሮጂን ሞለኪውል አንድ የጋራ ኤሌክትሮን ጥንድ እና አንድ H-H ኬሚካላዊ ትስስር አለው. ይህ ኤሌክትሮኖች ጥንድ ወደ የትኛውም የሃይድሮጂን አቶሞች አይቀየርም, ምክንያቱም የሃይድሮጅን አተሞች ተመሳሳይ ኤሌክትሮኔጋቲቭ አላቸው. ይህ ግንኙነት ይባላል covalent nonpolar .

Covalent nonpolar (ሲምሜትሪክ) ቦንድ እኩል ኤሌክትሮኔጋቲቭ ባላቸው አተሞች (በተለምዶ ተመሳሳይ ያልሆኑ ሜታሎች) እና፣ ስለዚህ፣ በአተሞች አስኳል መካከል ወጥ የሆነ የኤሌክትሮን መጠጋጋት ባላቸው አተሞች የተፈጠረ የኮቫለንት ቦንድ ነው።

የፖላር ያልሆኑ ቦንዶች የዲፖል ቅጽበት 0 ነው።

ምሳሌዎች: H 2 (H-H)፣ O 2 (O=O)፣ S 8

Covalent ዋልታ ኬሚካላዊ ቦንድ

Covalent ዋልታ ቦንድ በመካከላቸው የሚከሰት የጋራ ትስስር ነው። የተለያዩ ኤሌክትሮኒካዊነት ያላቸው አተሞች (ብዙውን ጊዜ, የተለያዩ ያልሆኑ ብረቶች) እና ተለይቶ ይታወቃል መፈናቀልየተጋራ ኤሌክትሮን ጥንድ ወደ ኤሌክትሮኔጌቲቭ አቶም (ፖላራይዜሽን)።

የኤሌክትሮን ጥግግት ወደ ይበልጥ electronegative አቶም ተቀይሯል ነው - ስለዚህ, ከፊል አሉታዊ ክፍያ (δ-) በላዩ ላይ ይታያል, እና ከፊል አዎንታዊ ክፍያ (δ+, ዴልታ +) በትንሹ electronegative አቶም ላይ ይታያል.

የአተሞች ኤሌክትሮኔጋቲቭ ልዩነት የበለጠ, ከፍ ያለ ነው polarityግንኙነቶች እና ተጨማሪ dipole አፍታ . ተጨማሪ ማራኪ ኃይሎች በአጎራባች ሞለኪውሎች እና በተቃራኒ ምልክቶች መካከል ክፍያዎች ይሠራሉ, ይህም ይጨምራል ጥንካሬግንኙነቶች.

የቦንድ ፖላሪቲ ውህዶች አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያትን ይነካል. የምላሽ ስልቶች እና የአጎራባች ቦንዶች አፀፋዊ እንቅስቃሴ እንኳን በቦንዱ ምሰሶ ላይ ይመሰረታል። የግንኙነቱ ዋልታ ብዙ ጊዜ ይወስናል ሞለኪውል polarityእና እንደ መፍላት ነጥብ እና መቅለጥ ነጥብ, የዋልታ መሟሟት ውስጥ solubility ያሉ አካላዊ ንብረቶችን በቀጥታ ይነካል.

ምሳሌዎች፡- HCl፣ CO 2፣ NH 3

የኮቫለንት ቦንድ ምስረታ ዘዴዎች

የኮቫል ኬሚካላዊ ትስስር በ 2 ዘዴዎች ሊከሰት ይችላል.

1. የመለዋወጥ ዘዴ የኮቫለንት ኬሚካላዊ ትስስር መፈጠር እያንዳንዱ ቅንጣት አንድ ያልተጣመረ ኤሌክትሮን ሲሰጥ የጋራ ኤሌክትሮን ጥንድ ይፈጥራል፡

ሀ . + . B=A:B

2. የኮቫለንት ቦንድ ምስረታ ከአንዱ ቅንጣቶች አንዱ ብቸኛ ጥንድ ኤሌክትሮኖችን የሚያቀርብበት ዘዴ ሲሆን ሌላኛው ክፍል ደግሞ ለዚህ ኤሌክትሮኖች ጥንድ ባዶ ምህዋር ይሰጣል።

መ፡ + B=A:B

በዚህ ሁኔታ፣ ከአቶሞች አንዱ ብቸኛ ጥንድ ኤሌክትሮኖችን ያቀርባል ( ለጋሽ) እና ሌላኛው አቶም ለዚያ ጥንድ ባዶ ምህዋር ይሰጣል ( ተቀባይ). በሁለቱም ቦንዶች መፈጠር ምክንያት የኤሌክትሮኖች ኃይል ይቀንሳል, ማለትም. ይህ ለአተሞች ጠቃሚ ነው.

በለጋሽ-ተቀባይ ዘዴ የተፈጠረ የኮቫለንት ቦንድ የተለየ አይደለምበመለዋወጫ ዘዴ ከተፈጠሩ ሌሎች የኮቫለንት ቦንዶች ንብረቶች ውስጥ። በለጋሽ-ተቀባይ ዘዴ የኮቫለንት ቦንድ ምስረታ ለአቶሞች የተለመደ ነው ወይ በውጫዊ የኃይል ደረጃ (ኤሌክትሮን ለጋሾች) ብዛት ያላቸው ኤሌክትሮኖች፣ ወይም በተቃራኒው በጣም አነስተኛ ቁጥር ያላቸው ኤሌክትሮኖች (ኤሌክትሮን ተቀባዮች)። የአተሞች የቫሌሽን ችሎታዎች በተዛማጅ ክፍል ውስጥ በበለጠ ዝርዝር ተብራርተዋል.

የተጣጣመ ቦንድ በለጋሽ ተቀባይ ዘዴ ነው የሚፈጠረው፡-

- በሞለኪውል ውስጥ ካርቦን ሞኖክሳይድ CO(በሞለኪውል ውስጥ ያለው ትስስር ሶስት እጥፍ ነው, 2 ቦንዶች በመለዋወጫ ዘዴ, አንዱ በለጋሽ-ተቀባይ ዘዴ): C≡O;

- ቪ አሚዮኒየም ion NH 4 +, በ ions ውስጥ ኦርጋኒክ አሚኖችለምሳሌ, በሜቲላሞኒየም ion CH 3 -NH 2 +;

- ቪ ውስብስብ ውህዶችበማዕከላዊ አቶም እና ሊጋንድ ቡድኖች መካከል ያለው የኬሚካል ትስስር ለምሳሌ በሶዲየም tetrahydroxoaluminate ና በአሉሚኒየም እና በሃይድሮክሳይድ ions መካከል ያለው ትስስር;

- ቪ ናይትሪክ አሲድ እና ጨዎችን- ናይትሬትስ: HNO 3, NaNO 3, በአንዳንድ ሌሎች የናይትሮጅን ውህዶች;

- በሞለኪውል ውስጥ ኦዞንኦ3.

የኮቫለንት ቦንዶች መሰረታዊ ባህሪያት

የኮቫለንት ቦንዶች በተለምዶ ብረት ባልሆኑ አተሞች መካከል ይመሰረታሉ። የ covalent bond ዋና ዋና ባህሪያት ናቸው ርዝመት, ጉልበት, ብዜት እና አቅጣጫ.

የኬሚካል ትስስር ብዜት

የኬሚካል ትስስር ብዜት - ይህ በአንድ ውህድ ውስጥ ባሉ ሁለት አተሞች መካከል የጋራ ኤሌክትሮኖች ጥንዶች ብዛት. የቦንድ ብዜት ሞለኪውልን ከሚፈጥሩት አቶሞች እሴቶች በቀላሉ ሊወሰን ይችላል።

ለምሳሌ , በሃይድሮጂን ሞለኪውል H 2 ውስጥ የቦንድ ብዜት 1 ነው, ምክንያቱም እያንዳንዱ ሃይድሮጂን በውጭው የኃይል ደረጃው ውስጥ 1 ያልተጣመረ ኤሌክትሮን ብቻ አለው ፣ ስለሆነም አንድ የጋራ ኤሌክትሮን ጥንድ ይመሰረታል።

በ O 2 የኦክስጅን ሞለኪውል ውስጥ, የቦንድ ብዜት 2 ነው, ምክንያቱም በውጫዊ የኃይል ደረጃ ያለው እያንዳንዱ አቶም 2 ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች አሉት፡ O=O።

በናይትሮጅን ሞለኪውል N2 ውስጥ, የቦንድ ብዜት 3 ነው, ምክንያቱም በእያንዳንዱ አቶም መካከል 3 ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች በውጫዊ የኃይል ደረጃ ላይ ይገኛሉ, እና አተሞች 3 የተለመዱ ኤሌክትሮኖች ጥንድ N≡N ይፈጥራሉ.

የኮቫልት ቦንድ ርዝመት

የኬሚካል ትስስር ርዝመት ትስስር በሚፈጥሩት የአተሞች ኒውክሊየስ ማዕከሎች መካከል ያለው ርቀት ነው። በሙከራ አካላዊ ዘዴዎች ይወሰናል. የማስያዣ ርዝመቱ የመደመር ደንብን በመጠቀም በግምት ሊገመት ይችላል፣ በዚህ መሰረት በ AB ሞለኪውል ውስጥ ያለው የማስያዣ ርዝመት በሞለኪውሎች A 2 እና B 2 ውስጥ ካሉት የማስያዣ ርዝመቶች ከግማሽ ድምር ጋር በግምት እኩል ነው።

የኬሚካላዊ ትስስር ርዝመት በግምት ሊገመት ይችላል በአቶሚክ ራዲየስትስስር መፍጠር፣ ወይም በመገናኛ ብዙኃን, የአተሞች ራዲየስ በጣም የተለየ ካልሆነ.

ቦንድ የሚፈጥሩት የአተሞች ራዲየስ ሲጨምር የቦንድ ርዝመቱ ይጨምራል።

ለምሳሌ

በአተሞች መካከል ያለው ትስስር ብዜት እየጨመረ ሲሄድ (የአቶሚክ ራዲዮቻቸው አይለያዩም ወይም ትንሽ ብቻ አይለያዩም) የቦንድ ርዝመቱ ይቀንሳል።

ለምሳሌ . በተከታታይ: C-C, C = C, C≡C, የማስያዣው ርዝመት ይቀንሳል.

የግንኙነት ኃይል

የኬሚካላዊ ትስስር ጥንካሬ መለኪያ የቦንድ ሃይል ነው. የግንኙነት ኃይል ትስስርን ለማፍረስ እና እርስ በርስ ወሰን በሌለው ትልቅ ርቀት ላይ የሚገናኙትን አተሞች ለማስወገድ በሚያስፈልገው ሃይል ይወሰናል።

አንድ covalent ቦንድ ነው በጣም ዘላቂ.የእሱ ጉልበት ከበርካታ አስር እስከ ብዙ መቶ ኪጄ / ሞል ይደርሳል. የማስያዣ ሃይል ከፍ ባለ መጠን የቦንድ ጥንካሬው ይበልጣል እና በተቃራኒው።

የኬሚካላዊ ትስስር ጥንካሬ የሚወሰነው በቦንድ ርዝመት፣ በቦንድ ዋልታ እና በቦንድ ብዜት ላይ ነው። የኬሚካላዊ ትስስር ረዘም ላለ ጊዜ, ለመበጠስ ቀላል ይሆናል, እና የቦንድ ሃይል ዝቅተኛ, ጥንካሬው ይቀንሳል. የኬሚካላዊው ትስስር ባጠረ ቁጥር ጠንከር ያለ ሲሆን የቦንድ ሃይሉም ይጨምራል።

ለምሳሌ, በተከታታይ ውህዶች HF, HCl, HBr ከግራ ወደ ቀኝ, የኬሚካላዊ ትስስር ጥንካሬ. ይቀንሳል, ምክንያቱም የግንኙነት ርዝመት ይጨምራል.

አዮኒክ ኬሚካላዊ ትስስር

አዮኒክ ቦንድ ላይ የተመሠረተ ኬሚካላዊ ትስስር ነው የ ions ኤሌክትሮስታቲክ መሳብ.

ionsየሚፈጠሩት ኤሌክትሮኖችን በአተሞች በመቀበል ወይም በመለገስ ሂደት ውስጥ ነው። ለምሳሌ የሁሉም ብረቶች አተሞች ኤሌክትሮኖችን ከውጪው የኃይል ደረጃ ደካማ ይይዛሉ። ስለዚህ, የብረት አተሞች ተለይተው ይታወቃሉ የማገገሚያ ባህሪያት- ኤሌክትሮኖችን የመለገስ ችሎታ.

ለምሳሌ. የሶዲየም አቶም በሃይል ደረጃ 3 1 ኤሌክትሮኖችን ይይዛል። በቀላሉ በመተው፣ የሶዲየም አቶም የበለጠ የተረጋጋውን ናኦ + ion ይፈጥራል፣ በኤሌክትሮን ውቅር ከኖብል ጋዝ ኒዮን ኒ ጋር። የሶዲየም ion 11 ፕሮቶኖች እና 10 ኤሌክትሮኖች ብቻ ይዟል, ስለዚህ የ ion አጠቃላይ ክፍያ -10+11 = +1:

+11ና) 2) 8) 1 - 1e = +11 ና +) 2 ) 8

ለምሳሌ. የክሎሪን አቶም በውጪው የኃይል መጠን 7 ኤሌክትሮኖችን ይይዛል። የተረጋጋ የማይነቃነቅ አርጎን አቶም አር ውቅር ለማግኘት ክሎሪን 1 ኤሌክትሮን ማግኘት አለበት። ኤሌክትሮን ከተጨመረ በኋላ, ኤሌክትሮኖችን ያካተተ የተረጋጋ ክሎሪን ion ይፈጠራል. የ ion አጠቃላይ ክፍያ -1:

+17Cl) 2) 8) 7 + 1ኢ = +17 Cl — ) 2 ) 8 ) 8

ማስታወሻ:

• የ ions ባህሪያት ከአቶሞች ባህሪያት የተለዩ ናቸው!
• የተረጋጋ ionዎች ብቻ ሳይሆን ሊፈጠሩ ይችላሉ አቶሞች, ግን እንዲሁም የአተሞች ቡድኖች. ለምሳሌ: ammonium ion NH 4 +, sulfate ion SO 4 2-, ወዘተ. እንዲህ ባሉ ionዎች የተፈጠሩ ኬሚካላዊ ቦንዶች እንደ ionክ ይቆጠራሉ;
• Ionic ቦንድ አብዛኛውን ጊዜ እርስ በርስ መካከል ይፈጠራሉ ብረቶችእና የብረት ያልሆኑ(ብረት ያልሆኑ ቡድኖች);

የተገኙት ionዎች በኤሌክትሪክ መስህብ ምክንያት ይሳባሉ: ና + ክሎ -, ና 2 + SO 4 2-.

በምስላዊ ሁኔታ እናጠቃልል በ covalent እና ionic bond ዓይነቶች መካከል ያለው ልዩነት:

የብረት ግንኙነት በአንፃራዊነት የተፈጠረ ግንኙነት ነው። ነፃ ኤሌክትሮኖችመካከል የብረት ions, ክሪስታል ጥልፍልፍ በመፍጠር.

የብረታ ብረት አተሞች አብዛኛውን ጊዜ በውጫዊ የኃይል ደረጃ ላይ ይገኛሉ ከአንድ እስከ ሶስት ኤሌክትሮኖች. የብረት አተሞች ራዲየስ, እንደ አንድ ደንብ, ትልቅ ነው - ስለዚህ, የብረት አተሞች, እንደ ብረት ያልሆኑ, ውጫዊ ኤሌክትሮኖቻቸውን በቀላሉ ይሰጣሉ, ማለትም. ጠንካራ ቅነሳ ወኪሎች ናቸው.

ኤሌክትሮኖችን በመለገስ የብረት አተሞች ወደ ይለወጣሉ አዎንታዊ ክፍያ ions . የተነጠሉ ኤሌክትሮኖች በአንጻራዊነት ነፃ ናቸው እየተንቀሳቀሱ ነው።በአዎንታዊ የተሞሉ የብረት ions መካከል. በእነዚህ ቅንጣቶች መካከል ግንኙነት ይነሳል, ምክንያቱም የተጋሩ ኤሌክትሮኖች በንብርብሮች የተደረደሩ የብረት ማያያዣዎችን አንድ ላይ ይይዛሉ , ስለዚህ በአግባቡ ጠንካራ መፍጠር የብረት ክሪስታል ጥልፍልፍ . በዚህ ሁኔታ ኤሌክትሮኖች ያለማቋረጥ ይንቀሳቀሳሉ, ማለትም. አዲስ ገለልተኛ አተሞች እና አዳዲስ cations ያለማቋረጥ ይታያሉ።

ኢንተርሞለኩላር መስተጋብሮች

በተናጥል ፣ በአንድ ንጥረ ነገር ውስጥ ባሉ ሞለኪውሎች መካከል የሚነሱትን ግንኙነቶች ከግምት ውስጥ ማስገባት ጠቃሚ ነው- intermolecular መስተጋብር . ኢንተርሞለኩላር መስተጋብር በገለልተኛ አተሞች መካከል ያለ አዲስ የኮቫለንት ቦንድ የማይታይበት መስተጋብር አይነት ነው። በሞለኪውሎች መካከል ያለው ግንኙነት በቫን ደር ዋልስ በ 1869 ተገኝቷል እና በእሱ ስም ተሰይሟል. ቫን ዳር ዋልስ ኃይሎች. የቫን ደር ዋልስ ኃይሎች የተከፋፈሉ ናቸው። አቅጣጫ, ማስተዋወቅ እና የሚበተን . የኢንተር ሞለኪውላር መስተጋብር ኃይል ከኬሚካላዊ ትስስር ኃይል በጣም ያነሰ ነው.

የመሳብ ዝንባሌ ኃይሎች በፖላር ሞለኪውሎች (dipole-dipole መስተጋብር) መካከል ይከሰታል. እነዚህ ኃይሎች በፖላር ሞለኪውሎች መካከል ይከሰታሉ. ኢንዳክቲቭ ግንኙነቶች በዋልታ ሞለኪውል እና በፖላር ባልሆነ መካከል ያለው መስተጋብር ነው። የፖላር ያልሆነ ሞለኪውል በፖላራይዝድ ተግባር ምክንያት ተጨማሪ ኤሌክትሮስታቲክ መስህብ ይፈጥራል።

ልዩ የኢንተር ሞለኪውላር መስተጋብር የሃይድሮጂን ቦንዶች ነው። - እነዚህ ከፍተኛ የፖላር ኮቫለንት ቦንዶች ባላቸው ሞለኪውሎች መካከል የሚነሱ ኢንተርሞለኩላር (ወይም ውስጠ-ሞለኪውላር) ኬሚካላዊ ትስስር ናቸው። H-F፣ H-O ወይም H-N. በሞለኪውል ውስጥ እንደዚህ ያሉ ማሰሪያዎች ካሉ በሞለኪውሎች መካከል ይኖራሉ ተጨማሪ ማራኪ ኃይሎች .

የትምህርት ዘዴ የሃይድሮጅን ትስስር በከፊል ኤሌክትሮስታቲክ እና በከፊል ለጋሽ-ተቀባይ ነው. በዚህ አጋጣሚ የኤሌክትሮን ጥንዶች ለጋሽ የጠንካራ ኤሌክትሮኔጌቲቭ ንጥረ ነገር (ኤፍ፣ ኦ፣ ኤን) አቶም ነው፣ እና ተቀባይ ከእነዚህ አተሞች ጋር የተገናኙት የሃይድሮጂን አቶሞች ናቸው። የሃይድሮጂን ቦንዶች ተለይተው ይታወቃሉ ትኩረት በጠፈር እና ሙሌት

የሃይድሮጅን ቦንዶች በነጥቦች ሊጠቁሙ ይችላሉ፡ H ··· O. ከሃይድሮጂን ጋር የተገናኘው አቶም ኤሌክትሮኔጋቲቭነት በጨመረ መጠን እና መጠኑ ባነሰ መጠን የሃይድሮጂን ትስስር እየጠነከረ ይሄዳል። በዋነኝነት ለግንኙነቶች የተለመደ ነው ፍሎራይን ከሃይድሮጂን ጋር , እንዲሁም ወደ ኦክስጅን እና ሃይድሮጂን ፣ ያነሰ ናይትሮጅን ከሃይድሮጂን ጋር .

የሃይድሮጂን ትስስር በሚከተሉት ንጥረ ነገሮች መካከል ይከሰታል.

— ሃይድሮጂን ፍሎራይድ ኤች.ኤፍ(ጋዝ, የውሃ ውስጥ የሃይድሮጂን ፍሎራይድ መፍትሄ - ሃይድሮፍሎሪክ አሲድ), ውሃ H 2 O (እንፋሎት ፣ በረዶ ፣ ፈሳሽ ውሃ)

— የአሞኒያ እና የኦርጋኒክ አሚኖች መፍትሄ- በአሞኒያ እና በውሃ ሞለኪውሎች መካከል;

— O-H ወይም N-H የሚገናኙባቸው ኦርጋኒክ ውህዶችአልኮሆል ፣ ካርቦሊክሊክ አሲዶች ፣ አሚኖች ፣ አሚኖ አሲዶች ፣ ፊኖሎች ፣ አኒሊን እና ተዋጽኦዎቹ ፣ ፕሮቲኖች ፣ የካርቦሃይድሬትስ መፍትሄዎች - monosaccharides እና disaccharides።

የሃይድሮጅን ትስስር የንጥረ ነገሮችን አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት ይነካል. ስለዚህ በሞለኪውሎች መካከል ያለው ተጨማሪ መስህብ ንጥረ ነገሮችን ለማፍላት አስቸጋሪ ያደርገዋል. የሃይድሮጂን ትስስር ያላቸው ንጥረ ነገሮች የመፍላት ነጥብ ያልተለመደ ጭማሪ ያሳያሉ።

ለምሳሌ እንደ አንድ ደንብ, እየጨመረ በሚሄድ ሞለኪውላዊ ክብደት, የንጥረ ነገሮች መፍላት ነጥብ መጨመር ይታያል. ሆኖም ግን, በበርካታ ንጥረ ነገሮች ውስጥ H 2 O-H 2 S-H 2 Se-H 2 Teበሚፈላ ነጥቦች ላይ ቀጥተኛ ለውጥ አንመለከትም።

ማለትም በ የውሃ ማፍያ ነጥብ ያልተለመደ ከፍተኛ ነው - ከ -61 o C ያላነሰ, ቀጥተኛው መስመር እንደሚያሳየን, ነገር ግን ብዙ ተጨማሪ, +100 o ሐ. ስለዚህ በተለመደው ሁኔታ (0-20 o C) ውሃ ነው ፈሳሽበደረጃ ሁኔታ.

Covalent ቦንድ

የኬሚካላዊ ትስስር ባህሪያት. ማዳቀል

ትምህርት ቁጥር 3. የኬሚካል ትስስር እና ሞለኪውላዊ መዋቅር. ቫለንስ

በተፈጥሮ ሁኔታዎች ውስጥ ጥቂት ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ብቻ በሞናቶሚክ ሁኔታ ውስጥ ናቸው (ለምሳሌ ፣ የማይነቃቁ ጋዞች)። የሌሎች ንጥረ ነገሮች ነፃ አተሞች የበለጠ ውስብስብ ስርዓቶችን ይፈጥራሉ - የበለጠ የተረጋጋ የኤሌክትሮኒክስ ውቅሮች ያላቸው ሞለኪውሎች። ይህ ክስተት የኬሚካላዊ ትስስር መፈጠር ይባላል.

የኬሚካል ትስስር - ይህ የሁለት ወይም ከዚያ በላይ አተሞች መስተጋብር ነው, በዚህም ምክንያት በኬሚካላዊ የተረጋጋ ሁለት- ወይም ፖሊቶሚክ ሲስተም ይፈጠራል. የኬሚካላዊ ትስስር መፈጠር ከጠቅላላው የስርዓቱ ኃይል መቀነስ ጋር አብሮ ይመጣል.

የኬሚካላዊ ትስስር ጽንሰ-ሐሳብ ስለ ኤሌክትሮኒክ ግንኙነቶች ሃሳቦች ላይ የተመሰረተ ነው. በጣም የተረጋጋ (ጠንካራ) የኤሌክትሮኖች ቡድኖች የተጠናቀቁት የውጭ ኤሌክትሮኖች የከበሩ ጋዝ አተሞች (ሁለት-ኤሌክትሮን ለሂሊየም እና ስምንት-ኤሌክትሮን ለሌሎች ክቡር ጋዞች) ናቸው. የሌሎቹ ኤለመንቶች ያልተሟሉ ውጫዊ ኤሌክትሮኒካዊ ንብርብሮች ያልተረጋጉ ሲሆኑ እንደነዚህ ያሉት አቶሞች ከሌሎች አቶሞች ጋር ሲዋሃዱ የኤሌክትሮኒካዊ ቅርፊቶቻቸውን እንደገና ማዋቀር ይከሰታል። ኬሚካላዊ ትስስር የተፈጠረው በቫሌንስ ኤሌክትሮኖች ነው, ነገር ግን በተለያየ መንገድ ይከሰታል.

ቫለንስ በኬሚካል ቦንድ ምስረታ ላይ የሚሳተፉ ኤሌክትሮኖች ይባላሉ፣ በዋናነት ኤሌክትሮኖች የመጨረሻው ወይም የመጨረሻው የኃይል ደረጃ።

በርካታ አይነት ኬሚካላዊ ቦንዶች አሉ፡- አዮኒክ፣ ሜታልሊክ፣ ኮቫልንት እና ሃይድሮጂን።

የኮቫለንት ቦንድ በጣም ቀላሉ ምሳሌ የሃይድሮጂን ሞለኪውል መፈጠር ነው። የሃይድሮጅን አተሞች አንድ ያልተጣመረ ኤሌክትሮን ሼል አላቸው, ማለትም. ደረጃውን ለማጠናቀቅ አንድ ኤሌክትሮኖል ጠፍቷል. የሃይድሮጂን አተሞች ወደ አንድ የተወሰነ ርቀት ሲቃረቡ፣ ፀረ-ተመጣጣኝ እሽክርክሪት ያላቸው ኤሌክትሮኖች ከመፈጠሩ ጋር ይገናኛሉ። አጠቃላይኤሌክትሮን ጥንድ. አንድ የጋራ ኤሌክትሮን ጥንድ የሚፈጠረው በኤስ-ኦርቢታሎች ከፊል መደራረብ የተነሳ ነው፣ እና ትልቁ ጥግግት የሚፈጠረው በተደራራቢ ምህዋር አካባቢ ነው።

የጋራ ኤሌክትሮን ጥንዶችን በመጠቀም የአተሞች ግንኙነት ይባላል covalent.

ኮቫለንት ቦንድ ያለው ሞለኪውል በሁለት ቀመሮች መልክ ሊፃፍ ይችላል፡ ኤሌክትሮኒክስ (ኤሌክትሮን በነጥብ ይገለጻል) እና መዋቅራዊ (የጋራ ኤሌክትሮን ጥንድ በባር ይገለጻል)።

1. የአገናኝ ርዝመት በአተሞች ኒውክሊየስ መካከል ያለው ርቀት ነው. በ nm ውስጥ ይገለጻል. የኬሚካላዊ ትስስር አጭር ርዝመት, የበለጠ ጠንካራ ነው. ሆኖም ግን, የጥንካሬው ጥንካሬ መለኪያ ጉልበቱ ነው.

2. የግንኙነት ኃይል - ይህ የኬሚካላዊ ትስስር በሚፈጠርበት ጊዜ የሚለቀቀው የኃይል መጠን ነው, ስለዚህም ይህ ትስስርን ለማፍረስ ጥቅም ላይ መዋል ያለበት ስራ ነው. በኪጄ/ሞል የተገለጸ። የማስያዣ ርዝመት ሲቀንስ የማስያዣ ሃይል ይጨምራል።

3. ስር ሙሌት አተሞች የተወሰነ ቁጥር ያላቸውን የኮቫለንት ቦንዶች የመመስረት ችሎታ ይረዱ። ለምሳሌ፣ አንድ ያልተጣመረ ኤሌክትሮን ያለው የሃይድሮጅን አቶም አንድ ቦንድ ሊፈጥር ይችላል፣ እና የካርቦን አቶም በአስደሳች ሁኔታ ውስጥ ከአራት የማይበልጡ ቦንዶች ሊፈጥር ይችላል። በቦንዶች ሙሌት ምክንያት, ሞለኪውሎች የተወሰነ ቅንብር አላቸው. ነገር ግን፣ በሳቹሬትድ ኮቫልንት ቦንዶችም ቢሆን፣ በለጋሽ ተቀባይ ዘዴ ይበልጥ ውስብስብ የሆኑ ሞለኪውሎች ሊፈጠሩ ይችላሉ።

4. ብዜት በአተሞች መካከል ባሉት የጋራ ኤሌክትሮኖች ጥንዶች ብዛት ይወሰናል, ማለትም. የኬሚካል ማሰሪያዎች ብዛት. በሚታሰብ የሃይድሮጂን ሞለኪውል ውስጥ ፣ እንዲሁም በፍሎራይን እና በክሎሪን ሞለኪውሎች ውስጥ ፣ በአተሞች መካከል ያለው ትስስር የሚከናወነው በአንድ ኤሌክትሮን ጥንድ ምክንያት ነው ፣ እንዲህ ዓይነቱ ትስስር ይባላል ነጠላ. በኦክስጅን ሞለኪውል ውስጥ - ድርብእና በናይትሮጅን ሞለኪውል ውስጥ - ሶስት እጥፍ.

በተጨማሪም ፣ የኮቫለንት ቦንዶች ከሁለት ዓይነቶች ሊሆኑ ይችላሉ-

1) የኤሌክትሮን ደመናዎች የአተሞችን አስኳል በሚያገናኘው ቀጥተኛ መስመር አቅጣጫ ከተደራረቡ (ማለትም አብሮ) የመገናኛ ዘንግ ), እንዲህ ዓይነቱ ኮቫለንት ቦንድ ይባላል ሲግማ ቦንድ . የኮቫለንት ሲግማ ቦንዶች የሚፈጠሩት ምህዋሮች ሲደራረቡ ነው፡ s-s (ሃይድሮጂን ሞለኪውል)፣ s-p (ሃይድሮጂን ክሎራይድ) እና p-p (ክሎሪን ሞለኪውል)።

2) በቦንድ ዘንግ ላይ ቀጥ ብለው የሚመሩ ፒ-ኦርቢሎች ከተደራረቡ በሁለቱም የቦንድ ዘንግ ላይ ሁለት ተደራራቢ ክልሎች ይፈጠራሉ እና እንደዚህ ዓይነቱ ትስስር ይባላል ። ፒ ቦንድ .

ምንም እንኳን የፒ ​​ቦንድ ኢነርጂ ከሲግማ ያነሰ ቢሆንም፣ የአንድ እጥፍ አጠቃላይ ሃይል እና እንዲያውም የሶስትዮሽ ትስስር ከአንድ ነጠላ ከፍ ያለ ነው።

5. ዋልታነት ቦንድ የሚወሰነው በጋራ ኤሌክትሮን ጥንዶች የሚገኙበት ቦታ ነው፡ ከሁለቱም አቶሞች ኒዩክሊየሎች አንጻር ሲምሜትሪ በሆነ መልኩ በጠፈር ውስጥ የሚሰራጭ ከሆነ፣ እንዲህ ያለው የኮቫለንት ቦንድ ይባላል። የዋልታ ያልሆነ . ምሳሌ አንድ አይነት ንጥረ ነገር አተሞችን ያቀፈ ዲያቶሚክ ሞለኪውሎች ነው፣ ማለትም. ቀላል ንጥረ ነገሮች.

ምናልባት የዋልታ covalent ቦንድ , ሞለኪውሉ በተለያዩ ንጥረ ነገሮች አተሞች እና በኤሌክትሮን ቦንድ ደመና, በዚህ ሁኔታ ውስጥ, ከፍተኛ አንጻራዊ electronegativity ወደ አቶም ተዛወረ. ለምሳሌ, የ HCl ሞለኪውል በሚፈጠርበት ጊዜ, የተለመደው ኤሌክትሮን ጥንድ ከፍ ያለ EO ስላለው ወደ ክሎሪን አቶም ይቀየራል.

ኢ.ኦየጋራ ኤሌክትሮን ጥንዶችን ለመሳብ የንጥረ ነገሮች አቶሞች ችሎታ ነው። የኤለመንቱ አቶም የበለጠ ኢኦ ውጤታማ የሆነ አሉታዊ ክፍያ d- ይወስዳል፣ ሁለተኛው አቶም ደግሞ ውጤታማ አዎንታዊ ክፍያ d+ ይወስዳል። በውጤቱም, አለ dipole. የቦንድ ፖላሪቲ መለኪያ ነው። የኤሌክትሪክ dipole አፍታ .

6. ትኩረት covalent bond የሞለኪውሎችን የቦታ መዋቅር ይወስናል፣ ማለትም የእነሱ የጂኦሜትሪክ ቅርፅ. መመሪያው በቁጥር ይወሰናል ማያያዣ አንግል በኬሚካላዊ ትስስር መካከል ያለው አንግል ነው. በ multivalent አተሞች የተፈጠሩ የኮቫለንት ቦንዶች ሁል ጊዜ የቦታ አቀማመጥ አላቸው።

በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች, ትስስር ሲፈጠር, የተጣመሩ አተሞች ኤሌክትሮኖች ይጋራሉ. የዚህ አይነት ኬሚካላዊ ቦንድ (Covalent bond) ይባላል (በላቲን "co-" የሚለው ቅድመ ቅጥያ ተኳኋኝነት ማለት ነው፣ "ቫለንስ" ማለት ጥንካሬ ያለው ማለት ነው)። ማያያዣ ኤሌክትሮኖች በዋነኝነት የሚገኙት በተጣመሩ አተሞች መካከል ባለው ክፍተት ውስጥ ነው. የእነዚህ ኤሌክትሮኖች የአቶሚክ ኒዩክሊየሞች መሳብ ምክንያት ኬሚካላዊ ትስስር ይፈጠራል። ስለዚህ የኮቫለንት ቦንድ በኬሚካላዊ ትስስር ባላቸው አቶሞች መካከል ባለው ክልል ውስጥ በኤሌክትሮን መጠጋጋት ምክንያት የሚከሰት ኬሚካላዊ ትስስር ነው።

የመጀመሪያው የኮቫለንት ቦንድ ንድፈ ሐሳብ የአሜሪካው ፊዚካል ኬሚስት ጂ-ኤን ነው። ሉዊስ እ.ኤ.አ. በ 1916 በሁለት አተሞች መካከል ትስስር በኤሌክትሮኖች ጥንድ እንዲከናወን ሀሳብ አቅርቧል ፣ ብዙውን ጊዜ በእያንዳንዱ አቶም (የኦክቲት ደንብ) ዙሪያ ስምንት-ኤሌክትሮን ዛጎል ይፈጠራል።

የኮቫለንት ቦንድ አስፈላጊ ከሆኑት ባህሪያት አንዱ ሙሌት ነው። በኒውክሊየስ መካከል ባሉ ክልሎች ውስጥ በተወሰኑ የውጭ ኤሌክትሮኖች ብዛት የተወሰነ ቁጥር ያላቸው ኤሌክትሮኖች ጥንዶች በእያንዳንዱ አቶም አቅራቢያ ይመሰረታሉ (እና, ስለዚህ, የኬሚካል ማሰሪያዎች ብዛት). ይህ ቁጥር ነው በሞለኪውል ውስጥ ካለው የአቶም ቫሊቲ ፅንሰ-ሀሳብ ጋር በቅርበት ይዛመዳል (valence is the total covalent bonds) በአtom የተፈጠሩት። የኮቫለንት ቦንድ ሌላ ጠቃሚ ባህሪ በጠፈር ላይ ያለው አቅጣጫ ነው። ይህ ተመሳሳይ ውህዶች ጋር ኬሚካላዊ ቅንጣቶች መካከል በግምት ተመሳሳይ ጂኦሜትሪክ መዋቅር ውስጥ ይታያል. የኮቫለንት ቦንድ ባህሪ የራሱ የፖላራይዜሽን ችሎታ ነው።

የሸሮዲንገርን እኩልነት በሚፈታበት ጊዜ በተለያዩ ግምቶች ላይ በመመስረት በዋናነት ሁለት ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ-የሞለኪውላር ምህዋር እና የቫልንስ ቦንድ ዘዴ። በአሁኑ ጊዜ ቲዎሬቲካል ኬሚስትሪ የሞለኪውላር ምህዋር ዘዴን ብቻ ይጠቀማል። ሆኖም ፣ የቫለንስ ቦንድ ዘዴ ፣ ምንም እንኳን ትልቅ የስሌቶች ውስብስብነት ቢኖርም ፣ ስለ ኬሚካላዊ ቅንጣቶች አፈጣጠር እና አወቃቀር የበለጠ ግልፅ ሀሳብ ይሰጣል።

Covalent ቦንድ መለኪያዎች

የኬሚካል ቅንጣትን የሚፈጥሩ የአተሞች ስብስብ ከነጻ አተሞች ስብስብ በእጅጉ የተለየ ነው። የኬሚካላዊ ትስስር መፈጠር በተለይም የአተሞች ራዲየስ እና ጉልበታቸው ላይ ለውጥ ያመጣል. የኤሌክትሮን ጥግግት እንደገና ማከፋፈልም ይከሰታል፡ በተያያዙ አቶሞች መካከል ባለው ክፍተት ውስጥ ኤሌክትሮኖችን የማግኘት እድሉ ይጨምራል።

የኬሚካል ትስስር ርዝመት

ኬሚካላዊ ትስስር በሚፈጠርበት ጊዜ አተሞች ሁል ጊዜ አንድ ላይ ይቀራረባሉ - በመካከላቸው ያለው ርቀት ከገለልተኛ አተሞች ራዲየስ ድምር ያነሰ ነው ።

አር(A-B) r (A) + አር(ለ)

የሃይድሮጂን አቶም ራዲየስ 53 ፒ.ኤም ነው ፣ የፍሎራይን አቶም 71 ፒ.ኤም ነው ፣ እና በኤችኤፍ ሞለኪውል ውስጥ በአተሞች ኒውክሊየስ መካከል ያለው ርቀት 92 ሰዓት ነው ።

በኬሚካላዊ ትስስር ባላቸው አቶሞች መካከል ያለው የኢንተርኑክሊየር ርቀት የኬሚካላዊ ትስስር ርዝመት ይባላል።

በብዙ አጋጣሚዎች፣ በአንድ ንጥረ ነገር ውስጥ ባለው ሞለኪውል ውስጥ ባሉ አቶሞች መካከል ያለው ትስስር በሌሎች ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ውስጥ ባሉት አቶሞች መካከል ያለውን ርቀት በማወቅ ሊተነብይ ይችላል። በአልማዝ ውስጥ በካርቦን አቶሞች መካከል ያለው ትስስር 154 pm ነው ፣ እና በክሎሪን ሞለኪውል ውስጥ በ halogen አቶሞች መካከል - 199 ፒ.ኤም. በካርቦን እና በክሎሪን አተሞች መካከል ያለው የርቀቶች ግማሽ ድምር፣ ከነዚህ መረጃዎች የሚሰላው 177 ፒኤም ሲሆን ይህም በCCl 4 ሞለኪውል ውስጥ በሙከራ ከሚለካው የቦንድ ርዝመት ጋር ይገጣጠማል። በተመሳሳይ ጊዜ, ይህ ሁልጊዜ አይደረግም. ለምሳሌ, በዲያቶሚክ ሞለኪውሎች ውስጥ በሃይድሮጂን እና በብሮሚን አቶሞች መካከል ያለው ርቀት በቅደም ተከተል 74 እና 228 ፒኤም ነው. የእነዚህ ቁጥሮች የሂሳብ አማካይ 151 ፒ.ኤም ነው ፣ ግን በሃይድሮጂን ብሮሚድ ሞለኪውል ውስጥ ባሉ አቶሞች መካከል ያለው ትክክለኛ ርቀት 141 ፒኤም ነው ፣ ማለትም ፣ በሚገርም ሁኔታ ያነሰ።

ብዙ ቦንዶች ሲፈጠሩ በአተሞች መካከል ያለው ርቀት በእጅጉ ይቀንሳል. የማስያዣ ብዜት ከፍ ባለ መጠን የኢንተርአቶሚክ ርቀት አጭር ይሆናል።.

የአንዳንድ ቀላል እና በርካታ ቦንዶች ርዝመት

የማስያዣ ማዕዘኖች

የ covalent ቦንድ አቅጣጫ ቦንድ ማዕዘኖች ባሕርይ ነው - የታሰሩ አቶሞች በማገናኘት መስመሮች መካከል ያለውን ማዕዘኖች. የኬሚካል ቅንጣት ግራፊክ ቀመር ስለ ቦንድ ማዕዘኖች መረጃ አልያዘም። ለምሳሌ, በ SO 4 2- sulfate ion ውስጥ, በሰልፈር-ኦክስጅን ቦንዶች መካከል ያለው ትስስር ማዕዘኖች ከ 109.5 o ጋር እኩል ናቸው, እና በ tetrachloropalladate ion 2- - 90 o. በኬሚካላዊ ቅንጣቢ ውስጥ ያሉት የቦንድ ርዝመቶች እና የመተሳሰሪያ ማዕዘኖች አጠቃላይ የቦታ አወቃቀሩን ይወስናል። የማስያዣ ማዕዘኖችን ለመወሰን, የኬሚካላዊ ውህዶችን አወቃቀር ለማጥናት የሙከራ ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ. በኬሚካላዊ ቅንጣቢው ኤሌክትሮኒካዊ መዋቅር ላይ በመመስረት የማስያዣ ማዕዘኖች እሴቶች በንድፈ ሀሳብ ሊገመቱ ይችላሉ።

Covalent ቦንድ ኃይል

የኬሚካል ውህድ ከግለሰብ አተሞች የሚፈጠረው ይህን ለማድረግ በሃይል ምቹ ከሆነ ብቻ ነው። አጓጊ ሀይሎች ከአፀያፊ ሃይሎች ላይ ቢያሸንፉ፣ የአተሞች መስተጋብር እምቅ ሃይል ይቀንሳል፣ ካልሆነ ግን ይጨምራል። በተወሰነ ርቀት (ከግንኙነቱ ርዝመት ጋር እኩል ነው አር 0) ይህ ጉልበት አነስተኛ ነው.

ስለዚህ ኬሚካላዊ ትስስር ሲፈጠር ሃይል ይወጣል, እና ሲሰበር, ሃይል ይሞላል. ጉልበት ኢ 0, አተሞችን ለመለየት እና እርስ በርስ በማይገናኙበት ርቀት ላይ ለማስወገድ አስፈላጊ ነው, ይባላል አስገዳጅ ጉልበት. ለዲያቶሚክ ሞለኪውሎች፣ አስገዳጅ ሃይል የሚገለጸው ሞለኪውሉን ወደ አተሞች የመከፋፈል ሃይል ነው። በሙከራ ሊለካ ይችላል።

በሃይድሮጂን ሞለኪውል ውስጥ፣ የማሰሪያው ሃይል ከኤች አቶሞች ኤች 2 ሞለኪውል በሚፈጠርበት ጊዜ ከሚወጣው ሃይል ጋር በቁጥር እኩል ነው።

H + H = H 2 + 432 ኪጁ

የH-H ቦንድ ለመስበር ተመሳሳይ ሃይል ማውጣት አለበት፡-

H 2 = H + H - 432 ኪ.ግ

ለፖሊቶሚክ ሞለኪውሎች ይህ ዋጋ ሁኔታዊ ነው እና ከሂደቱ ሃይል ጋር የሚዛመድ ሲሆን ይህም የተሰጠው ኬሚካላዊ ትስስር ይጠፋል, እና ሁሉም ሌሎች ሳይቀየሩ ይቀራሉ. ብዙ ተመሳሳይ ቦንዶች ካሉ (ለምሳሌ፣ ሁለት ኦክሲጅን-ሃይድሮጂን ቦንዶችን ላለው የውሃ ሞለኪውል) ጉልበታቸውን በመጠቀም ሊሰላ ይችላል። የሄስ ህግ. ውሃ ወደ ቀላል ንጥረ ነገሮች መበስበስ እንዲሁም የሃይድሮጅን እና ኦክስጅንን ወደ አተሞች የመከፋፈል ኃይል የሚታወቁት የኃይል ዋጋዎች ይታወቃሉ-

2H 2 O = 2H 2 + O 2; 484 ኪጁ / ሞል

H 2 = 2H; 432 ኪጁ / ሞል

ኦ 2 = 2O; 494 ኪጁ / ሞል

ሁለት የውሃ ሞለኪውሎች 4 ቦንዶችን እንደያዙ ከግምት ውስጥ በማስገባት የኦክስጂን-ሃይድሮጂን ትስስር ሃይል እኩል ነው-

ኢ(O-H) = (2.432 + 494 + 484) / 4 = 460.5 ኪጁ/ሞል

ስብጥር AB ውስጥ ሞለኪውሎች ውስጥ nየቢ አተሞች ተከታታይ ረቂቅ ከተወሰነ (ሁልጊዜ ተመሳሳይ ያልሆነ) የኃይል ወጪ ጋር አብሮ ይመጣል። ለምሳሌ ፣ የሃይድሮጂን አተሞችን ከሚቴን ሞለኪውል በቅደም ተከተል ለማስወገድ የኃይል ዋጋዎች (ኪጄ / ሞል) በከፍተኛ ሁኔታ ይለያያሉ ።

	427		368		519		335
CH 4	→	CH 3	→	CH 2	→	CH	→	ጋር

በዚህ ሁኔታ፣ የA–B ቦንድ ኢነርጂ በሁሉም ደረጃዎች የሚጠፋው አማካይ የኃይል መጠን ይገለጻል።

CH 4 = C + 4H; 1649 ኪጁ / ሞል

ኢ(C-H) = 1649/4 = 412 ኪጁ/ሞል

የኬሚካል ትስስር ሃይል ከፍ ባለ መጠን ግንኙነቱ እየጠነከረ ይሄዳል. ማሰሪያው ጥንካሬው ከ500 ኪጄ/ሞል በላይ ከሆነ (ለምሳሌ 942 ኪጁ/ሞል ለ N 2)፣ ደካማ - ጉልበቱ ከ100 ኪጄ/ሞል ያነሰ ከሆነ (ለምሳሌ 69 ኪጁ/ሞል) ጠንካራ ወይም ጠንካራ እንደሆነ ይቆጠራል። ለ NO 2) የአተሞች መስተጋብር ከ15 ኪጄ/ሞል ያነሰ ሃይል የሚለቅ ከሆነ፣ ኬሚካላዊ ትስስር እንዳልተፈጠረ ይቆጠራል፣ ነገር ግን ኢንተርሞለኩላር መስተጋብር ይስተዋላል (ለምሳሌ፣ 2 ኪጄ/ሞል ለ Xe 2)። የማስያዣ ርዝመት ሲጨምር የማስያዣ ጥንካሬ በአጠቃላይ ይቀንሳል።

ነጠላ ትስስር ሁል ጊዜ ከበርካታ ቦንዶች ደካማ ነው - ድርብ እና ሶስት - በተመሳሳይ አተሞች መካከል።

የአንዳንድ ቀላል እና በርካታ ቦንዶች ጉልበት

የ covalent ቦንድ ዋልታነት

የኬሚካላዊ ትስስር ዋልታነት የሚወሰነው በተያያዙት አተሞች ኤሌክትሮኔጋቲቭነት ልዩነት ላይ ነው።

ኤሌክትሮኔጋቲቭ- በሞለኪውል ውስጥ ያለው አቶም ኤሌክትሮኖችን የመሳብ ችሎታን የሚገልጽ ሁኔታዊ እሴት። በዲያቶሚክ A-B ሞለኪውል ውስጥ ግንኙነቱ የሚፈጥሩት ኤሌክትሮኖች ከአቶም A የበለጠ ወደ አቶም ቢ የሚስቡ ከሆነ አቶም ቢ የበለጠ ኤሌክትሮኔጋቲቭ እንደሆነ ይቆጠራል።

ኤሌክትሮኔጋቲቭ ሚዛን በኤል. ፓውሊንግአተሞች የኮቫለንት ቦንዶችን የፖላራይዝድ ችሎታን በቁጥር ለመለየት። ኤሌክትሮኔጋቲቭን በቁጥር ለመግለጽ ከቴርሞኬሚካል መረጃ በተጨማሪ የሞለኪውሎች ጂኦሜትሪ (የሳንደርሰን ዘዴ) ወይም የእይታ ባህሪያት (የጎርዲ ዘዴ) መረጃም ጥቅም ላይ ይውላል። የኦልሬድ እና የሮክሆቭ ሚዛን በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል ፣ በዚህ ውስጥ ውጤታማ የኑክሌር ክፍያ እና የአቶሚክ ኮቫለንት ራዲየስ በስሌቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። በአሜሪካዊው ፊዚካል ኬሚስት አር. ሙሊከን (1896-1986) የቀረበው ዘዴ በጣም ግልጽ የሆነ አካላዊ ትርጉም አለው። የአቶም ኤሌክትሮኔጋቲቭነት የኤሌክትሮን ትስስር እና ionization እምቅ ድምር ግማሽ እንደሆነ ገልጿል። በሙሊከን ዘዴ ላይ የተመሰረቱ እና ወደ ተለያዩ ዕቃዎች የተዘረጋው ኤሌክትሮኔጋቲቭ እሴቶች ፍፁም ይባላሉ።

ፍሎራይን ከፍተኛው ኤሌክትሮኔጋቲቭ እሴት አለው. አነስተኛው ኤሌክትሮኔጋቲቭ ንጥረ ነገር ሲሲየም ነው. በሁለት አቶሞች መካከል ያለው የኤሌክትሮኔጋቲቭ ልዩነት ከፍ ባለ መጠን በመካከላቸው ያለው ኬሚካላዊ ትስስር የበለጠ ዋልታ ይሆናል።

የኬሚካላዊ ትስስር በሚፈጠርበት ጊዜ የኤሌክትሮን እፍጋት እንዴት እንደገና እንደሚከፋፈል ላይ በመመስረት, በርካታ ዓይነቶች ተለይተዋል. የኬሚካላዊ ትስስር የፖላራይዜሽን ገዳቢ ጉዳይ ኤሌክትሮን ከአንድ አቶም ወደ ሌላ ሙሉ በሙሉ ማስተላለፍ ነው። በዚህ ሁኔታ ሁለት ionዎች ይፈጠራሉ, በመካከላቸውም ionክ ትስስር ይከሰታል. ሁለት አተሞች አዮኒክ ቦንድ እንዲፈጠሩ ኤሌክትሮኔጋቲቭስነታቸው በጣም የተለያየ መሆን አለበት። የአተሞች ኤሌክትሮኔጋቲቭ እኩል ከሆነ (ሞለኪውሎች ከተመሳሳይ አተሞች ሲፈጠሩ) ትስስር ይባላል. የማይፖላር ኮቫልት. በጣም የተለመደ የዋልታ covalentቦንድ - የተለያየ ኤሌክትሮኔጋቲቭ እሴት ባላቸው ማናቸውም አተሞች መካከል ይፈጠራል።

የቁጥር ግምገማ polarity("ionicity") ቦንዶች ውጤታማ በሆኑ የአተሞች ክፍያዎች ሊቀርቡ ይችላሉ። የአቶም ውጤታማ ክፍያ በኬሚካል ውህድ ውስጥ ባለው የአንድ አቶም ንብረት እና በነጻ አቶም ኤሌክትሮኖች ብዛት መካከል ባለው ልዩነት ተለይቶ ይታወቃል። የበለጡ የኤሌክትሮኔጌቲቭ ንጥረ ነገሮች አቶም ኤሌክትሮኖችን በይበልጥ ይስባል። ስለዚህ ኤሌክትሮኖች ወደ እሱ ይቀርባሉ, እና አንዳንድ አሉታዊ ክፍያዎችን ይቀበላል, እሱም ውጤታማ ተብሎ ይጠራል, እና ባልደረባው ተመሳሳይ አዎንታዊ ክፍያ አለው. በአተሞች መካከል ትስስር የሚፈጥሩ ኤሌክትሮኖች በእኩልነት የሚጋሩ ከሆነ ውጤታማ ክፍያዎች ዜሮ ናቸው። በ ionic ውህዶች ውስጥ, ውጤታማ ክፍያዎች ከ ions ክፍያዎች ጋር መዛመድ አለባቸው. እና ለሁሉም ሌሎች ቅንጣቶች መካከለኛ እሴቶች አሏቸው።

በሞለኪውል ውስጥ የአተሞችን ክፍያዎች ለመገመት በጣም ጥሩው ዘዴ የሞገድ እኩልታን መፍታት ነው። ይሁን እንጂ ይህ ሊሆን የሚችለው አነስተኛ ቁጥር ያላቸው አቶሞች ካሉ ብቻ ነው. የኤሌክትሮኔጋቲቭ ሚዛንን በመጠቀም የቻርጅ ማከፋፈያው በጥራት ሊገመገም ይችላል። የተለያዩ የሙከራ ዘዴዎችም ጥቅም ላይ ይውላሉ. ለዲያቶሚክ ሞለኪውሎች፣ የማስያዣው ዋልታነት ተለይቶ የሚታወቅ ሲሆን የአተሞች ውጤታማ ክፍያዎች በዲፕሎል ቅጽበት መለካት ላይ በመመስረት ሊወሰኑ ይችላሉ።

μ = ቅ አር,

የት ቅ- ለዲያቶሚክ ሞለኪውል ከውጤታማ ክፍያ ጋር እኩል የሆነ የዲፖል ምሰሶ ክፍያ ፣ አር- ውስጣዊ ርቀት.

የማጣመጃው የዲፖል አፍታ የቬክተር ብዛት ነው። አዎንታዊ ኃይል ካለው የሞለኪውል ክፍል ወደ አሉታዊው ክፍል ይመራል. በዲፕሎል ቅፅበት መለካት ላይ በመመስረት፣ በሃይድሮጂን ክሎራይድ HCl ሞለኪውል ውስጥ፣ የሃይድሮጂን አቶም የኤሌክትሮን ክፍያ +0.2 ክፍልፋዮች አወንታዊ ክፍያ እንዳለው እና የክሎሪን አቶም አሉታዊ ክፍያ -0.2 አለው። ይህ ማለት የH-Cl ቦንድ በተፈጥሮው 20% ion ነው ማለት ነው። እና የNa–Cl ቦንድ 90% አዮኒክ ነው።

አተሞች ለምን እርስ በርሳቸው ተጣምረው ሞለኪውሎችን ይፈጥራሉ? ሙሉ ለሙሉ የተለያዩ የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን አተሞች ያካተቱ ንጥረ ነገሮች ሊኖሩ የሚችሉበት ምክንያት ምንድን ነው? እነዚህ የዘመናዊ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ሳይንስ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦችን የሚነኩ ዓለም አቀፍ ጥያቄዎች ናቸው። የአተሞች ኤሌክትሮኒካዊ መዋቅር ሀሳብ እና የአብዛኛዎቹ ውህዶች ክፍሎች መሰረታዊ መሠረት የሆነውን የኮቫለንት ቦንድ ባህሪያትን በማወቅ ለእነሱ መልስ መስጠት ይችላሉ ። የጽሑፋችን አላማ የተለያዩ አይነት ኬሚካላዊ ቦንዶችን እና ሞለኪውሎቻቸውን በውስጣቸው ያካተቱ ውህዶችን የመፍጠር ዘዴዎችን ማወቅ ነው።

የአቶም ኤሌክትሮኒክ መዋቅር

በኤሌክትሪካል ገለልተኛ የሆኑ የቁስ አካላት፣ እነሱም መዋቅራዊ አካላት፣ የፀሃይ ስርዓትን አወቃቀር የሚያንፀባርቅ መዋቅር አላቸው። ፕላኔቶች በማዕከላዊው ኮከብ - በፀሐይ ዙሪያ እንደሚሽከረከሩ ሁሉ በአቶም ውስጥ ያሉ ኤሌክትሮኖች በአዎንታዊ ኃይል የተሞላ ኒውክሊየስ ይንቀሳቀሳሉ። የጋራ ትስስርን ለመለየት በመጨረሻው የኃይል ደረጃ ላይ የሚገኙት ኤሌክትሮኖች እና ከኒውክሊየስ በጣም ርቀው የሚገኙ ይሆናሉ። ከራሳቸው አቶም መሃከል ጋር ያላቸው ግንኙነት በጣም አናሳ በመሆኑ በቀላሉ በሌሎች አተሞች ኒውክሊየሮች ሊሳቡ ይችላሉ። ይህ ወደ ሞለኪውሎች መፈጠር የሚያመሩ የኢንተርአቶሚክ ግንኙነቶች መከሰት በጣም አስፈላጊ ነው. ለምንድነው ሞለኪውላር ቅርፅ በፕላኔታችን ላይ የቁስ አካል ዋና አይነት የሆነው? እስቲ እንገምተው።

የአተሞች መሠረታዊ ንብረት

በኤሌክትሪካዊ ገለልተኛ ቅንጣቶች መስተጋብር የመፍጠር ችሎታ, ወደ ጉልበት መጨመር, በጣም አስፈላጊ ባህሪያቸው ነው. በእርግጥ በተለመደው ሁኔታ ውስጥ የአንድ ንጥረ ነገር ሞለኪውላዊ ሁኔታ ከአቶሚክ ሁኔታ የበለጠ የተረጋጋ ነው. የዘመናዊው የአቶሚክ-ሞለኪውላር ሳይንስ መሰረታዊ መርሆች ሁለቱንም የሞለኪውላር ምስረታ መርሆዎችን እና የኮቫለንት ቦንዶችን ባህሪያት ያብራራሉ። በአንድ አቶም ከ 1 እስከ 8 ኤሌክትሮኖች ሊኖሩ እንደሚችሉ እናስታውስ, በኋለኛው ሁኔታ, ንብርብሩ የተሟላ ይሆናል, ስለዚህም በጣም የተረጋጋ ይሆናል. የከበሩ ጋዞች አተሞች: argon, krypton, xenon - በ D.I. Mendeleev ስርዓት ውስጥ እያንዳንዱን ጊዜ የሚያጠናቅቁ የማይነቃቁ ንጥረ ነገሮች - ይህ የውጭ ደረጃ መዋቅር አላቸው. እዚህ ያለው ልዩነት ሄሊየም ነው, እሱም 8 ሳይሆን, በመጨረሻው ደረጃ ላይ 2 ኤሌክትሮኖች ብቻ ናቸው. ምክንያቱ ቀላል ነው-በመጀመሪያው ጊዜ ውስጥ ሁለት ንጥረ ነገሮች ብቻ አሉ, አተሞች አንድ ኤሌክትሮን ሽፋን አላቸው. ሁሉም ሌሎች ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ከ 1 እስከ 7 ኤሌክትሮኖች በመጨረሻው ያልተጠናቀቀ ንብርብር ላይ አላቸው. እርስ በርስ በመስተጋብር ሂደት ውስጥ፣ አተሞች በኤሌክትሮኖች ወደ ኦክተቱ እንዲሞሉ እና የኢነርት ኤለመንቱን አቶም ውቅር ወደነበረበት ይመልሳሉ። ይህ ሁኔታ በሁለት መንገዶች ሊገኝ ይችላል-የራስን በማጣት ወይም የሌላ ሰው አሉታዊ የተከሰሱ ቅንጣቶችን በመቀበል. እነዚህ የመስተጋብር ዓይነቶች ወደ ምላሽ በሚገቡት አቶሞች መካከል የትኛው ቦንድ - ionክ ወይም ኮቫለንት - እንደሚነሳ ያብራራሉ።

የተረጋጋ የኤሌክትሮኒክስ ውቅር የመፍጠር ዘዴዎች

ሁለት ቀላል ንጥረ ነገሮች ወደ ውህደት ምላሽ እንደሚገቡ እናስብ፡- ሶዲየም ብረት እና ክሎሪን ጋዝ። የጨው ክፍል ንጥረ ነገር ተፈጠረ - ሶዲየም ክሎራይድ. የ ion አይነት ኬሚካላዊ ትስስር አለው. ለምን እና እንዴት ተነሳ? እንደገና ወደ መጀመሪያዎቹ ንጥረ ነገሮች አተሞች አወቃቀር እንሸጋገር። ሶዲየም በመጨረሻው ንብርብር ውስጥ አንድ ኤሌክትሮኖል ብቻ ነው ያለው, በአተም ትልቅ ራዲየስ ምክንያት በደካማ ሁኔታ ከኒውክሊየስ ጋር የተያያዘ ነው. ሶዲየምን የሚያጠቃልለው የሁሉም አልካሊ ብረቶች ionization ሃይል ዝቅተኛ ነው። ስለዚህ የውጭው ደረጃ ኤሌክትሮኖች የኃይል ደረጃን ይተዋል, በክሎሪን አቶም ኒውክሊየስ ይሳባሉ እና በቦታ ውስጥ ይቀራሉ. ይህ የCl አቶም በአሉታዊ መልኩ የተከሰሰ ion እንዲሆን ቅድመ ሁኔታ ያዘጋጃል። አሁን ከኤሌክትሪክ ገለልተኛ ቅንጣቶች ጋር እየተገናኘን አይደለም፣ ነገር ግን ከተሞሉ የሶዲየም cations እና ክሎሪን አኒየኖች ጋር እየተገናኘን ነው። በፊዚክስ ህጎች መሠረት ኤሌክትሮስታቲክ የመሳብ ኃይሎች በመካከላቸው ይነሳሉ ፣ እና ውህዱ ionክ ክሪስታል ጥልፍልፍ ይፈጥራል። የተመለከትነው የአይኦኒክ አይነት ኬሚካላዊ ትስስር የመፈጠር ዘዴ የኮቫለንት ቦንድ ዝርዝሮችን እና ዋና ባህሪያትን የበለጠ ግልጽ ለማድረግ ይረዳል።

የተለመዱ ኤሌክትሮኖች ጥንዶች

በኤሌክትሮኔጋቲቭነት በጣም በሚለያዩ ንጥረ ነገሮች አተሞች መካከል ionኒክ ቦንድ ከተፈጠረ፣ ማለትም ብረታ ብረት እና ብረታ ብረት ያልሆኑ፣ ከዚያም የኮቫለንት አይነት የሁለቱም ተመሳሳይ እና የተለያዩ የብረት ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች አተሞች በሚገናኙበት ጊዜ ነው። በመጀመሪያው ጉዳይ ላይ ስለ ዋልታ ያልሆነ፣ በሌላኛው ደግሞ ስለ ኮቫለንት ቦንድ የዋልታ ዓይነት ማውራት የተለመደ ነው። የመፈጠራቸው ዘዴ የተለመደ ነው፡ እያንዳንዱ አተሞች በከፊል በጥንድ የተጣመሩ ኤሌክትሮኖችን ለጋራ አገልግሎት ይሰጣሉ። ነገር ግን ከአቶሚክ ኒውክሊየስ አንጻር የኤሌክትሮኖች ጥንዶች የቦታ አቀማመጥ የተለየ ይሆናል. በዚህ መሠረት, የኮቫለንት ቦንዶች ዓይነቶች ተለይተዋል - ያልሆኑ ዋልታ እና ዋልታ. ብዙ ጊዜ፣ ብረት ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች አተሞች ባካተቱ ኬሚካላዊ ውህዶች ውስጥ ኤሌክትሮኖች ተቃራኒ ሽክርክሪት ያላቸው ጥንዶች አሉ፣ ማለትም፣ በተቃራኒ አቅጣጫ በኒውክሊዮቻቸው ዙሪያ የሚሽከረከሩ ናቸው። በጠፈር ውስጥ አሉታዊ የተከሰሱ ቅንጣቶች እንቅስቃሴ ወደ ኤሌክትሮን ደመናዎች መፈጠር ስለሚመራ ይህም በመጨረሻ እርስ በርስ መደራረብ ያበቃል. ለአተሞች የዚህ ሂደት ውጤቶች ምንድ ናቸው እና ወደ ምን ይመራል?

የ covalent ቦንድ አካላዊ ባህሪያት

ከፍ ያለ ጥግግት ያለው ባለ ሁለት ኤሌክትሮን ደመና በሁለት መስተጋብር በሚገናኙ አተሞች መካከል ይታያል። በአሉታዊ በሆነ መልኩ በተሞላው ደመና እና በአተሞች መካከል ያለው ኤሌክትሮስታቲክ የመሳብ ሃይሎች ይጨምራሉ። የኃይል ክፍል ይለቀቃል እና በአቶሚክ ማዕከሎች መካከል ያለው ርቀት ይቀንሳል. ለምሳሌ ያህል, H 2 ሞለኪውል ምስረታ መጀመሪያ ላይ, ሃይድሮጂን አተሞች መካከል ያለውን ርቀት 1.06 ሀ, ደመና መደራረብ እና የጋራ በኤሌክትሮን ጥንድ ምስረታ በኋላ - 0.74 ሀ - covalent ቦንድ መካከል ምሳሌዎች መሠረት የተቋቋመው. ከላይ የተገለጸው ዘዴ በሁለቱም ቀላል እና ውስብስብ ኦርጋኒክ ባልሆኑ ንጥረ ነገሮች መካከል ሊገኝ ይችላል. ዋናው የመለየት ባህሪው የተለመዱ ኤሌክትሮኖች ጥንዶች መኖር ነው. በዚህም ምክንያት, አተሞች መካከል covalent ቦንድ መካከል ብቅ በኋላ, ለምሳሌ, ሃይድሮጅን, ከእነርሱ እያንዳንዳቸው inert ሂሊየም ያለውን የኤሌክትሮኒክ ውቅር ያገኛል, እና ምክንያት ሞለኪውል የተረጋጋ መዋቅር አለው.

የሞለኪውል የቦታ ቅርጽ

የኮቫለንት ቦንድ ሌላ በጣም አስፈላጊ አካላዊ ንብረት አቅጣጫ ነው። በእቃው ሞለኪውል የቦታ አቀማመጥ ላይ የተመሰረተ ነው. ለምሳሌ፣ ሁለት ኤሌክትሮኖች ክብ ቅርጽ ካለው የደመና ቅርጽ ጋር ሲደራረቡ፣ የሞለኪዩሉ ገጽታ መስመራዊ ነው (ሃይድሮጂን ክሎራይድ ወይም ሃይድሮጂን ብሮሚድ)። የውሃ ሞለኪውሎች ቅርፅ s- እና p-clouds hybridized ነው፣ እና በጣም ጠንካራ የሆኑት የናይትሮጅን ጋዝ ቅንጣቶች የፒራሚድ ቅርጽ አላቸው።

ቀላል ንጥረ ነገሮች መዋቅር - nonmetals

ምን ዓይነት ትስስር covalent ተብሎ የሚጠራው ፣ ምን ዓይነት ባህሪዎች እንዳሉት ካወቅን ፣ ዝርያዎቹን ለመረዳት ጊዜው አሁን ነው። ተመሳሳይ ያልሆኑ ብረት አቶሞች - ክሎሪን, ናይትሮጅን, ኦክሲጅን, ብሮሚን, ወዘተ - እርስ በርስ መስተጋብር ከሆነ, ከዚያም ተዛማጅ ቀላል ንጥረ ነገሮች ይፈጠራሉ. የእነሱ የጋራ ኤሌክትሮኖች ጥንዶች ከአቶሞች ማዕከሎች በተመሳሳይ ርቀት ላይ ይገኛሉ, ሳይንቀሳቀሱ. ዝቅተኛ የፈላ እና መቅለጥ ነጥቦች, ውሃ ውስጥ የማይሟሙ, dielectric ንብረቶች: covalent ቦንድ ያልሆኑ የዋልታ አይነት ጋር ውህዶች የሚከተሉት ባህሪያት አላቸው. በመቀጠል, የትኞቹ ንጥረ ነገሮች በጋርዮሽ ቦንድ ተለይተው እንደሚታወቁ እናገኛለን, ይህም የጋራ ኤሌክትሮኖች ጥንድ መፈናቀል ይከሰታል.

ኤሌክትሮኔጋቲቭ እና በኬሚካላዊ ትስስር አይነት ላይ ያለው ተጽእኖ

በኬሚስትሪ ውስጥ ካለው ከሌላ ንጥረ ነገር አቶም ኤሌክትሮኖችን ወደ ራሱ ለመሳብ የአንድ የተወሰነ አካል ንብረት ኤሌክትሮኔጋቲቭ ይባላል። በኤል. ፓውሊንግ የቀረበው የዚህ ግቤት የእሴቶች ልኬት በሁሉም ኦርጋኒክ እና አጠቃላይ ኬሚስትሪ ላይ በሁሉም የመማሪያ መጽሃፎች ውስጥ ይገኛል። ፍሎራይን ከፍተኛ ዋጋ አለው - 4.1 eV, ሌሎች ንቁ ያልሆኑ ብረቶች አነስተኛ ዋጋ አላቸው, እና ዝቅተኛው ዋጋ የአልካላይን ብረቶች ባሕርይ ነው. በኤሌክትሮኔጋቲቭነታቸው የሚለያዩ ንጥረ ነገሮች እርስ በእርሳቸው ምላሽ ከሰጡ፣ አንድ፣ የበለጠ ንቁ፣ በአሉታዊ መልኩ የተከሰሱ የአቶም ቅንጣቶችን ይበልጥ ተገብሮ ወደ ኒውክሊየስ መሳብ አይቀሬ ነው። ስለዚህ የኮቫለንት ቦንድ ፊዚካል ባህሪያት በቀጥታ የሚመረኮዘው ንጥረ ነገሮች ኤሌክትሮኖችን ለጋራ አገልግሎት ለመስጠት ባለው ችሎታ ላይ ነው። በዚህ ጉዳይ ላይ የተፈጠሩት የተለመዱ ጥንዶች ከኒውክሊየሎች ጋር በተመጣጣኝ ሁኔታ የተቀመጡ አይደሉም፣ ነገር ግን ይበልጥ ንቁ ወደሆነው አካል ተዛውረዋል።

ከፖላር መጋጠሚያ ጋር የግንኙነት ገፅታዎች

የጋራ ኤሌክትሮን ጥንዶች በሞለኪውሎቻቸው ውስጥ ከአቶሚክ ኒዩክሊየይ ጋር ያልተመጣጠኑ ንጥረ ነገሮች ሃይድሮጂን halides፣ አሲዶች፣ የቻልኮጅኖች ከሃይድሮጂን እና አሲድ ኦክሳይድ ያካትታሉ። እነዚህም ሰልፌት እና ናይትሬት አሲድ፣ ሰልፈር እና ፎስፎረስ ኦክሳይዶች፣ ሃይድሮጂን ሰልፋይድ፣ ወዘተ ናቸው። ለምሳሌ የሃይድሮጂን ክሎራይድ ሞለኪውል አንድ የጋራ ኤሌክትሮን ጥንድ በሃይድሮጂን እና ክሎሪን ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች የተሰራ ነው። ወደ ክሎ አቶም መሃከል እየተጠጋ ነው፣ እሱም የበለጠ ኤሌክትሮኔጋቲቭ ኤለመንት ነው። በውሃ መፍትሄዎች ውስጥ የዋልታ ቦንዶች ያላቸው ሁሉም ንጥረ ነገሮች ወደ ionዎች ይለያሉ እና የኤሌክትሪክ ፍሰትን ያካሂዳሉ። የሰጠናቸው ውህዶች ከቀላል ብረት ካልሆኑ ንጥረ ነገሮች ጋር ሲነፃፀሩ ከፍተኛ የማቅለጫ እና የማፍላት ነጥብ አላቸው።

የኬሚካላዊ ግንኙነቶችን የማፍረስ ዘዴዎች

በኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ውስጥ የሳቹሬትድ ሃይድሮካርቦኖች እና halogens ሥር ነቀል ዘዴን ይከተላሉ። የሚቴን እና የክሎሪን ቅልቅል በብርሃን እና በተለመደው የሙቀት መጠን ምላሽ ይሰጣል, በዚህም የክሎሪን ሞለኪውሎች ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖችን ወደ ተሸካሚ ቅንጣቶች መከፋፈል ይጀምራሉ. በሌላ አነጋገር, የጋራ የኤሌክትሮን ጥንድ ጥፋት እና በጣም ንቁ radicals -Cl ምስረታ ይታያል. በካርቦን እና በሃይድሮጂን አተሞች መካከል ያለውን የጋርዮሽ ትስስር በሚጥስበት መንገድ በሚቴን ሞለኪውሎች ላይ ተጽእኖ ማሳደር ይችላሉ. አንድ ንቁ ዝርያ -H ተፈጥሯል, እና የካርቦን አቶም ነጻ valency አንድ ክሎሪን አክራሪ ይቀበላል, እና የመጀመሪያው ምላሽ ምርት ክሎሜቴን ነው. ይህ የሞለኪውላር መበላሸት ዘዴ ሆሞሊቲክ ይባላል. የጋራ ጥንድ ኤሌክትሮኖች ሙሉ በሙሉ ወደ አንዱ አተሞች ከተላለፉ ታዲያ ስለ ሄትሮሊቲክ ዘዴ ይናገራሉ ፣ በውሃ መፍትሄዎች ውስጥ የሚከሰቱ ምላሾች ባህሪ። በዚህ ሁኔታ የዋልታ ውሃ ሞለኪውሎች የሚሟሟ ውህድ ኬሚካላዊ ትስስር የመጥፋት መጠን ይጨምራሉ።

ድርብ እና ሶስቴ ቦንዶች

አብዛኛዎቹ ኦርጋኒክ ንጥረነገሮች እና አንዳንድ ኦርጋኒክ ውህዶች አንድ ሳይሆን ብዙ የተለመዱ ኤሌክትሮኖች ጥንዶች በሞለኪውሎቻቸው ውስጥ ይይዛሉ። የኮቫለንት ቦንዶች ብዜት በአተሞች መካከል ያለውን ርቀት ይቀንሳል እና የውህዶችን መረጋጋት ይጨምራል። ብዙውን ጊዜ በኬሚካል ተከላካይ ተብለው ይጠራሉ. ለምሳሌ የናይትሮጅን ሞለኪውል ሶስት ጥንድ ኤሌክትሮኖች ያሉት ሲሆን እነሱም በመዋቅራዊ ፎርሙላ በሶስት ሰረዝ የተቀመጡ እና ጥንካሬውን ይወስናሉ። ቀላል ንጥረ ነገር ናይትሮጅን በኬሚካላዊ መልኩ የማይሰራ ነው እና ምላሽ መስጠት የሚችለው እንደ ሃይድሮጂን፣ ኦክሲጅን ወይም ብረቶች ካሉ ውህዶች ጋር ሲሞቅ ወይም ከፍ ባለ ግፊት ሲኖር ወይም ቀስቃሽ አካላት ባሉበት ጊዜ ነው።

ድርብ እና ሶስቴ ቦንዶች በኦርጋኒክ ውህዶች ክፍሎች ውስጥ እንደ ያልተሟሉ ዳይነ ሃይድሮካርቦኖች እና እንዲሁም የኤትሊን ወይም አሴቲሊን ተከታታይ ንጥረ ነገሮች ናቸው። በርካታ ቦንዶች መሰረታዊ የኬሚካል ባህሪያትን ይወስናሉ: በተሰበሩ ቦታዎች ላይ የሚከሰቱ የመደመር እና የፖሊሜራይዜሽን ምላሾች.

በእኛ ጽሑፉ, ስለ covalent bonds አጠቃላይ መግለጫ ሰጥተናል እና ዋና ዓይነቶችን መርምረናል.