61. چه پیوند شیمیایی را پیوند هیدروژنی می نامند؟ سه مثال از ترکیبات دارای پیوند هیدروژنی را ذکر کنید. نمودارهای ساختاری همکاران فوق را رسم کنید. چگونه تشکیل پیوند هیدروژنی بر خواص مواد (ویسکوزیته، نقطه جوش و ذوب، گرمای همجوشی و تبخیر شدن) تأثیر می گذارد؟

62. کدام پیوند را پیوند s و به کدام پیوند p می گویند؟ کدام یک از دوام کمتری برخوردار است؟ فرمول های ساختاری اتان C 2 H 6، اتیلن C 2 H 4 و استیلن C 2 H 2 را رسم کنید. پیوندهای s و p را روی نمودارهای ساختاری هیدروکربنی علامت بزنید.

63. در مولکول های F 2، O 2، H 2 SO 4، HCl، CO 2، نوع پیوندها، تعداد پیوندهای s و p را نشان می دهد.

64. چه نیروهای برهمکنش بین مولکولی دوقطبی-دوقطبی (جهانی)، القایی و پراکنده نامیده می شوند؟ ماهیت این نیروها را توضیح دهید. ماهیت نیروهای برهمکنش بین مولکولی غالب در هر یک از مواد زیر چیست: H 2 O، HBr، Ar، N 2، NH 3؟

65. دو طرح برای پر کردن MO در هنگام تشکیل پیوند دهنده - گیرنده در سیستم‌هایی با جمعیت اتمی ارائه دهید:

الف) جفت الکترون – اوربیتال آزاد (2+0) و

ب) جفت الکترون – الکترون (2+1).

ترتیب پیوند را تعیین کنید، انرژی های پیوند را مقایسه کنید. کدام یک از پیوندهای در نظر گرفته شده در تشکیل یون آمونیوم دخیل است؟

66. بر اساس ساختار اتم ها در حالت عادی و برانگیخته، کووالانسی بریلیم و کربن در مولکول های BeCl 2، (BeCl 2) n، CO و CO 2 را تعیین کنید. فرمول های ساختاری مولکول ها را رسم کنید.

67. بر اساس مفاد نظریه نوار کریستال ها، فلزات، هادی ها و دی الکتریک ها را مشخص کنید. چه چیزی شکاف باند را تعیین می کند؟ چه ناخالصی هایی باید به سیلیکون اضافه شود تا تبدیل به آن شود:

الف) n-نیمه هادی؛ ب) p-نیمه هادی؟

68. پیکربندی الکترونیکی مولکول NO را با استفاده از روش MO ارائه دهید. چگونه خواص مغناطیسی و استحکام پیوند در طول انتقال از مولکول NO به یون مولکولی NO + تغییر می کند؟

69. چه پیوند شیمیایی یونی نامیده می شود؟ مکانیسم تشکیل آن چیست؟ چه ویژگی های پیوند یونی آن را از پیوند کووالانسی متمایز می کند؟ مثال هایی از مولکول هایی با پیوندهای یونی معمولی بیاورید و نوع شبکه کریستالی را مشخص کنید. مجموعه ایزوالکترونیک زنون را بسازید.

70. بر اساس ساختار اتم ها در حالت عادی و برانگیخته، کووالانسی لیتیوم و بور را در ترکیبات: Li 2 Cl 2، LiF، -، BF 3 تعیین کنید.

71. کدام پیوند شیمیایی را هماهنگ یا گیرنده دهنده می نامند؟ ساختار مجتمع 2+ را جدا کنید. اهدا کننده و پذیرنده را مشخص کنید. روش پیوند ظرفیت (BC) چگونه ساختار چهار وجهی این یون را توضیح می دهد؟

72. چرا مولکول PCl 5 وجود دارد، اما مولکول NCl 5 وجود ندارد، اگرچه نیتروژن و فسفر در یک زیر گروه VA جدول تناوبی قرار دارند؟ چه نوع پیوندی بین اتم های فسفر و کلر وجود دارد؟ نوع هیبریداسیون اتم فسفر در مولکول PCl 5 را مشخص کنید.

73 انواع ساختارهای کریستالی را بر اساس ماهیت ذرات محل های شبکه شرح دهید. چه ساختارهای بلوری دارند: CO 2، CH 3 COOH، الماس، گرافیت، NaCl، Zn؟ آنها را به ترتیب افزایش انرژی شبکه های کریستالی مرتب کنید. تلاقی چیست؟

74. چهار مثال از مولکول‌ها و یون‌های دارای پیوندهای غیرمحلی‌شده را بیاورید. فرمول های ساختاری آنها را ترسیم کنید.

75. چه نوع هیبریداسیون در مولکول های CCl 4، H 2 O، NH 3 وجود دارد؟ نمودارهای موقعیت نسبی ابرهای ترکیبی را رسم کنید و زوایای بین آنها را نشان دهید.

76. دو طرح برای پر کردن MO در هنگام تعامل دو AO با جمعیت ها ارائه دهید:

الف) الکترون + الکترون (1+1) و

ب) الکترون + اوربیتال خالی (1+0).

کووالانسی هر اتم و ترتیب پیوند را تعیین کنید. حدود انرژی اتصال چیست؟ کدام یک از پیوندهای زیر در مولکول هیدروژن H 2 و یون مولکولی قرار دارند؟

77. پیکربندی الکترونیکی مولکول نیتروژن را با استفاده از روش MO ارائه دهید. ثابت کنید که چرا مولکول نیتروژن انرژی تفکیک بالایی دارد.

78. لحظه دوقطبی چیست؟ چگونه در یک سری از مولکول های مشابه ساخته شده تغییر می کند: HCl، HBr، HJ؟ چه نوع پیوندی بین اتم های هیدروژن، کلر، برم و ید در مولکول های داده شده ایجاد می شود؟ س- یا پیوندهای p در این مولکول ها؟

79. هیبریداسیون مداری ظرفیتی چیست؟ مولکول های نوع AB n چه ساختاری دارند اگر پیوند در آنها به دلیل هیبریداسیون اوربیتال های اتم A sp-, sp 2 -, sp 3 ایجاد شود؟ مثال هایی از مولکول ها با انواع هیبریداسیون نشان داده شده ارائه دهید. زوایای بین پیوندها را مشخص کنید.

80. با توجه به جفت مواد: الف) H 2 O و CO. ب) Br 2 و CH 4. ج) CaO و N2; د) H 2 و NH 3. کدام جفت ماده با پیوند غیرقطبی کووالانسی مشخص می شود؟ نمودارهای ساختاری مولکول های انتخاب شده را رسم کنید، شکل این مولکول ها و زوایای بین پیوندها را نشان دهید.

انتخاب 1

2) شماره دوره و شماره گروه را در جدول تناوبی عناصر شیمیایی D.I نشان دهید. مندلیف که این عنصر در آن قرار دارد.

موقعیت گوگرد را در جدول تناوبی نشان دهید. فرمول الکترونیکی آن را بدهید.

از لیست موادی را انتخاب کنید که مولکول های آنها دارای پیوند غیرقطبی کووالانسی است:PCl 5 , CH 4 , اچ 2 , CO 2 , O 2 , اس 8 , SCl 2 , SiH 4 .

2 O, S 2 ، N.H. 3 .

تست "اتم های عناصر شیمیایی"

گزینه 2

شکل مدلی از ساختار الکترونیکی اتم یک عنصر شیمیایی خاص را نشان می دهد.

بر اساس تجزیه و تحلیل مدل پیشنهادی، وظایف زیر را تکمیل کنید:

1) عنصر شیمیایی را شناسایی کنید که اتم آن چنین ساختار الکترونیکی دارد.

3) تعیین کنید که آیا ماده ساده ای که این عنصر شیمیایی را تشکیل می دهد فلزی است یا غیرفلزی.

موقعیت نیتروژن را در جدول تناوبی نشان دهید. فرمول الکترونیکی آن را بدهید.

از لیست موادی را انتخاب کنید که مولکول های آنها دارای پیوند یونی است:NaF, ن 2 O 5 , اچ 2 اس, KI, مس, بنابراین 3 , BaS.

نوع پیوند شیمیایی را تعیین کنید و طرح تشکیل آن را برای مواد بنویسید: Cl 2 MgCl 2 NCl 3 .

برای هر ایزوتوپ تعیین کنید:

تست "اتم های عناصر شیمیایی"

گزینه 3

شکل مدلی از ساختار الکترونیکی اتم یک عنصر شیمیایی خاص را نشان می دهد.

بر اساس تجزیه و تحلیل مدل پیشنهادی، وظایف زیر را تکمیل کنید:

1) عنصر شیمیایی را شناسایی کنید که اتم آن چنین ساختار الکترونیکی دارد.

2) شماره دوره و شماره گروه را در جدول تناوبی عناصر شیمیایی D.I. مندلیف که این عنصر در آن قرار دارد نشان دهید.

3) تعیین کنید که آیا ماده ساده ای که این عنصر شیمیایی را تشکیل می دهد فلزی است یا غیرفلزی.

موقعیت آلومینیوم را در جدول تناوبی نشان دهید. فرمول الکترونیکی آن را بدهید.

از لیست موادی را انتخاب کنید که مولکول های آنها دارای پیوند کووالانسی قطبی است:O 3 , پ 2 O 5 , پ 4 , اچ 2 بنابراین 4 , CsF, HF, HNO 3 , اچ 2 .

نوع پیوند شیمیایی را تعیین کنید و طرح تشکیل آن را برای مواد بنویسید: H 2 بر 2 ، نه 3 اس.

برای هر ایزوتوپ تعیین کنید:

تست "اتم های عناصر شیمیایی"

گزینه 4

شکل مدلی از ساختار الکترونیکی اتم یک عنصر شیمیایی خاص را نشان می دهد.

بر اساس تجزیه و تحلیل مدل پیشنهادی، وظایف زیر را تکمیل کنید:

1) عنصر شیمیایی را شناسایی کنید که اتم آن چنین ساختار الکترونیکی دارد.

2) شماره دوره و شماره گروه را در جدول تناوبی عناصر شیمیایی D.I. مندلیف که این عنصر در آن قرار دارد نشان دهید.

3) تعیین کنید که آیا ماده ساده ای که این عنصر شیمیایی را تشکیل می دهد فلزی است یا غیرفلزی.

موقعیت اکسیژن را در جدول تناوبی نشان دهید. فرمول الکترونیکی آن را بدهید.

3. موادی که فقط دارای پیوند یونی هستند در سری های زیر فهرست شده اند:

1) F 2 , اس اسل 4 , KS1;

2) NaBr، Na 2 O، KI;

3) بنابراین 2 ، پ 4 ، CaF 2 ;

4) اچ 2 اس، برادر 2 ، ک 2 اس.

4. نوع پیوند شیمیایی را تعیین کنید و طرح تشکیل آن را برای مواد بنویسید: CaCl 2 ، O 2 ، HF.

5. برای هر ایزوتوپ تعیین کنید:

تست "اتم های عناصر شیمیایی"

گزینه 5

شکل مدلی از ساختار الکترونیکی اتم یک عنصر شیمیایی خاص را نشان می دهد.

بر اساس تجزیه و تحلیل مدل پیشنهادی، وظایف زیر را تکمیل کنید:

1) عنصر شیمیایی را شناسایی کنید که اتم آن چنین ساختار الکترونیکی دارد.

2) شماره دوره و شماره گروه را در جدول تناوبی عناصر شیمیایی D.I. مندلیف که این عنصر در آن قرار دارد نشان دهید.

3) تعیین کنید که آیا ماده ساده ای که این عنصر شیمیایی را تشکیل می دهد فلزی است یا غیرفلزی.

2. موقعیت کربن را در جدول تناوبی نشان دهید. فرمول الکترونیکی آن را بدهید.

3- در کدام سری همه مواد پیوند کووالانسی قطبی دارند؟

1) HCl، NaCl، Cl 2 ;

2) O 2 ، اچ 2 O, CO 2 ;

3) اچ 2 O, NH 3 ، CH 4 ;

4) NaBr، HBr، CO.

4. نوع پیوند شیمیایی را تعیین کنید و طرح تشکیل آن را برای مواد بنویسید: Li 2 O, S 2 ، N.H. 3 .

5. برای هر ایزوتوپ تعیین کنید:

"انواع پایه پیوندهای شیمیایی" - پیوند فلزی. مکانیسم های شکست پیوند کووالانسی الکترون ها Na+Cl. پیوند شیمیایی یونی پیوند شیمیایی. قطبیت ارتباط پارامترهای پیوند کووالانسی اشباع پذیری پیوند هیدروژنی. مکانیسم های تشکیل پیوند کووالانسی خواص پیوندهای کووالانسی انواع پیوندهای کووالانسی برهمکنش اتم ها در ترکیبات شیمیایی.

"پیوند هیدروژنی" - پیوند هیدروژنی. 2) بین مولکول های آمونیاک. موضوع. دمای بالا. بین مولکول ها رخ می دهد. عواملی که پیوندهای هیدروژنی موجود در یک مولکول پروتئین را از بین می برند (عوامل دناتوره کننده). 2) برخی از الکل ها و اسیدها به طور نامحدود در آب محلول هستند. 1) بین مولکول های آب. تابش الکترومغناطیسی. پیوند هیدروژنی درون مولکولی

"پیوند شیمیایی فلزی" - یک پیوند فلزی ویژگی هایی شبیه پیوند کووالانسی دارد. پیوند شیمیایی فلزی شکل پذیرترین آنها طلا، مس و نقره است. بهترین هادی ها مس و نقره هستند. تفاوت بین پیوندهای فلزی و پیوندهای یونی و کووالانسی پیوند فلزی یک پیوند شیمیایی است که در اثر حضور الکترون‌های نسبتاً آزاد ایجاد می‌شود.

"شیمی "پیوند شیمیایی" - مواد با پیوندهای کووالانسی. پارامترهای پیوند کووالانسی پیوند کووالانسی. پیوند یونی یک جاذبه الکترواستاتیکی بین یون ها است. فلزات شبکه های کریستالی فلزی را تشکیل می دهند. تعداد جفت الکترون های مشترک برابر است با تعداد پیوندهای بین دو اتم. پیوند شیمیایی هیدروژنی انواع پیوندهای شیمیایی و انواع شبکه های کریستالی.

"پیوند کووالانسی" - روشهای تشکیل پیوند. الف 3. پیوند شیمیایی. در مولکول اکسید گوگرد (IV) پیوندهای 1) 1b و 1 P 2) 3b و 1 P 3) 4b 4) 2b و 2 P وجود دارد. حالت اکسیداسیون و ظرفیت عناصر شیمیایی. حالت اکسیداسیون در ترکیبات صفر است: 1) Ca3P2 2) O3 3) P4O6 4) CaO 12. بالاترین حالت اکسیداسیون در ترکیب 1) SO3 2) Al2S3 3) H2S 4) NaHSO3 11 نشان داده شده است.

"پیوند شیمیایی و انواع آن" - پیوند قطبی. برهمکنش بین اتم ها تعریف مفهوم. کار تایید. انواع پیوندهای شیمیایی در مواد معدنی. پیوند غیرقطبی کووالانسی ویژگی های انواع ارتباطات یک مسیر برنده کار را کامل کنید. پیوند یونی. پارامترهای ویژگی های ارتباطی کار مستقل.

در مجموع 23 ارائه در این موضوع وجود دارد

گشتاورهای دوقطبی مولکول ها

روش پیوند ظرفیت بر این مفهوم استوار است که هر جفت اتم در یک ذره شیمیایی توسط یک یا چند جفت الکترون در کنار هم نگه داشته می شود. این جفت الکترون ها متعلق به دو اتم در حال پیوند هستند و در فضای بین آنها قرار دارند. به دلیل جاذبه هسته اتم های پیوند خورده به این الکترون ها، پیوند شیمیایی ایجاد می شود.

اوربیتال های اتمی همپوشانی دارند

هنگام توصیف ساختار الکترونیکی یک ذره شیمیایی، الکترون‌ها، از جمله آنهایی که اجتماعی شده‌اند، به اتم‌های منفرد اختصاص داده می‌شوند و حالات آنها توسط اوربیتال‌های اتمی توصیف می‌شوند. هنگام حل معادله شرودینگر، تابع موج تقریبی طوری انتخاب می شود که حداقل انرژی الکترونیکی سیستم، یعنی بیشترین مقدار انرژی اتصال را به دست می دهد. این شرایط با بیشترین همپوشانی اوربیتال های متعلق به یک پیوند حاصل می شود. بنابراین، جفت الکترون هایی که دو اتم را به هم متصل می کنند در ناحیه همپوشانی اوربیتال های اتمی آنها قرار دارند.

اوربیتال های همپوشانی باید تقارن یکسانی در مورد محور بین هسته ای داشته باشند.

همپوشانی اوربیتال های اتمی در امتداد خط اتصال هسته های اتمی منجر به تشکیل پیوند σ می شود. فقط یک پیوند σ بین دو اتم در یک ذره شیمیایی امکان پذیر است. همه پیوندهای σ دارای تقارن محوری نسبت به محور بین هسته ای هستند. قطعاتی از ذرات شیمیایی می توانند حول محور بین هسته ای بچرخند بدون اینکه درجه همپوشانی اوربیتال های اتمی تشکیل دهنده پیوند σ را مختل کنند. مجموعه ای از پیوندهای σ هدایت شده و کاملاً جهت دار در فضا، ساختار یک ذره شیمیایی را ایجاد می کند.

با همپوشانی اضافی اوربیتال های اتمی عمود بر خط پیوند، پیوند π تشکیل می شود.

در نتیجه، پیوندهای متعددی بین اتم ها ایجاد می شود:

مجرد (σ)	دوتایی (σ + π)	سه گانه (σ + π + π)
F-F	O=O	N≡N

با ظهور یک پیوند π که تقارن محوری ندارد، چرخش آزاد قطعات یک ذره شیمیایی در اطراف پیوند σ غیرممکن می شود، زیرا باید منجر به گسیختگی پیوند π شود. علاوه بر پیوند σ- و π، شکل گیری نوع دیگری از پیوند ممکن است - پیوند δ:

به طور معمول، چنین پیوندی پس از تشکیل اتم‌ها پیوند σ- و π-در صورتی که اتم‌ها داشته باشند تشکیل می‌شود. د- و fاوربیتال ها با همپوشانی "گلبرگ" خود در چهار مکان به طور همزمان. در نتیجه، تعدد ارتباطات می تواند به 4-5 افزایش یابد.
به عنوان مثال، در یون 2- octachlorodirenate (III)، چهار پیوند بین اتم های رنیوم تشکیل می شود.

مکانیسم های تشکیل پیوندهای کووالانسی

مکانیسم های مختلفی برای تشکیل پیوندهای کووالانسی وجود دارد: تبادل(معادل)، اهدا کننده - پذیرنده, داتیو.

هنگام استفاده از مکانیسم تبادل، تشکیل پیوند در نتیجه جفت شدن اسپین های الکترون های آزاد اتم ها در نظر گرفته می شود. در این حالت دو اوربیتال اتمی از اتم های همسایه با هم همپوشانی دارند که هر یک توسط یک الکترون اشغال شده است. بنابراین، هر یک از اتم های پیوند خورده یک جفت الکترون را برای اشتراک گذاری اختصاص می دهد، گویی که آنها را مبادله می کند. به عنوان مثال، هنگامی که یک مولکول تری فلوراید بور از اتم ها تشکیل می شود، سه اوربیتال اتمی بور، که هر کدام حاوی یک الکترون است، با سه اوربیتال اتمی از سه اتم فلوئور (هر کدام حاوی یک الکترون جفت نشده) همپوشانی دارند. در نتیجه جفت شدن الکترون ها در نواحی همپوشانی اوربیتال های اتمی مربوطه، سه جفت الکترون ظاهر می شوند که اتم ها را به یک مولکول متصل می کنند.

بر اساس مکانیسم دهنده-پذیرنده، اوربیتال با یک جفت الکترون از یک اتم و اوربیتال آزاد یک اتم دیگر همپوشانی دارند. در این حالت یک جفت الکترون نیز در ناحیه همپوشانی ظاهر می شود. با توجه به مکانیسم گیرنده دهنده، برای مثال، افزودن یک یون فلوراید به یک مولکول تری فلوراید بور اتفاق می افتد. خالی آر-اوربیتال بور (پذیرنده جفت الکترون) در مولکول BF 3 با آر-اوربیتال یون F- که به عنوان دهنده یک جفت الکترون عمل می کند. در یون حاصل، هر چهار پیوند کووالانسی بور- فلوئور با وجود تفاوت در مکانیسم تشکیل آنها، از نظر طول و انرژی معادل هستند.

اتم هایی که لایه الکترونی بیرونی آنها فقط از س- و آر-اوربیتال ها می توانند دهنده یا پذیرنده یک جفت الکترون باشند. اتم هایی که لایه الکترونی بیرونی آنها را شامل می شود د-اوربیتال ها می توانند هم به عنوان دهنده و هم پذیرنده جفت الکترون عمل کنند. در این مورد، مکانیسم دادی تشکیل پیوند در نظر گرفته می شود. نمونه ای از تجلی مکانیسم داده در طول تشکیل پیوند، برهمکنش دو اتم کلر است. دو اتم کلر در یک مولکول Cl 2 یک پیوند کووالانسی را از طریق مکانیسم تبادلی تشکیل می دهند و 3 جفت نشده خود را با هم ترکیب می کنند. آر-الکترون ها علاوه بر این، همپوشانی 3 وجود دارد آر-اوربیتال اتم Cl-1 که دارای یک جفت الکترون است و 3 خالی است د-اوربیتال های اتم Cl-2 و همچنین همپوشانی 3 آر-اوربیتال اتم Cl-2 که دارای یک جفت الکترون و 3 خالی است د-اوربیتال های اتم Cl-1. عمل مکانیسم داده منجر به افزایش استحکام پیوند می شود. بنابراین، مولکول Cl 2 قوی تر از مولکول F 2 است که در آن پیوندهای کووالانسی تنها با مکانیسم تبادل تشکیل می شوند:

هیبریداسیون اوربیتال های اتمی

هنگام تعیین شکل هندسی یک ذره شیمیایی، باید در نظر گرفت که جفت الکترون های بیرونی اتم مرکزی، از جمله آنهایی که پیوند شیمیایی تشکیل نمی دهند، تا حد امکان در فضا قرار دارند.

هنگام در نظر گرفتن پیوندهای شیمیایی کووالانسی، اغلب از مفهوم هیبریداسیون اوربیتال های اتم مرکزی استفاده می شود - هم ترازی انرژی و شکل آنها. هیبریداسیون یک تکنیک رسمی است که برای توصیف شیمیایی کوانتومی بازآرایی اوربیتال ها در ذرات شیمیایی در مقایسه با اتم های آزاد استفاده می شود. ماهیت هیبریداسیون مداری اتمی این است که یک الکترون در نزدیکی هسته یک اتم پیوندی با یک اوربیتال اتمی واحد مشخص نمی شود، بلکه با ترکیبی از اوربیتال های اتمی با همان عدد کوانتومی اصلی مشخص می شود. به این ترکیب اوربیتال هیبریدی می گویند. به عنوان یک قاعده، هیبریداسیون تنها بر اوربیتال های اتمی انرژی بالاتر و مشابه که توسط الکترون ها اشغال شده اند، تأثیر می گذارد.

در نتیجه هیبریداسیون، اوربیتال های هیبریدی جدیدی ظاهر می شوند (شکل 24) که در فضا به گونه ای جهت گیری می کنند که جفت های الکترون (یا الکترون های جفت نشده) واقع در آنها تا حد امکان از یکدیگر دور باشند، که مطابق با حداقل انرژی دافعه بین الکترون بنابراین نوع هیبریداسیون هندسه مولکول یا یون را تعیین می کند.

انواع هیبریدیزاسیون

هیبریداسیون نه تنها شامل پیوند الکترون ها، بلکه جفت الکترون های تنها نیز می شود. به عنوان مثال، یک مولکول آب حاوی دو پیوند شیمیایی کووالانسی بین یک اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن است.

علاوه بر دو جفت الکترون مشترک با اتم‌های هیدروژن، اتم اکسیژن دارای دو جفت الکترون بیرونی است که در تشکیل پیوند شرکت نمی‌کنند (جفت الکترون تنها). هر چهار جفت الکترون مناطق خاصی را در فضای اطراف اتم اکسیژن اشغال می کنند.
از آنجایی که الکترون ها یکدیگر را دفع می کنند، ابرهای الکترونی تا حد امکان از هم فاصله دارند. در این حالت، در اثر هیبریداسیون، شکل اوربیتال‌های اتمی تغییر می‌کند؛ آنها کشیده شده و به سمت رئوس چهار وجهی هدایت می‌شوند. بنابراین، مولکول آب دارای شکل زاویه ای است و زاویه بین پیوندهای اکسیژن-هیدروژن 104.5 درجه است.

برای پیش بینی نوع هیبریداسیون استفاده از آن راحت است مکانیسم دهنده-پذیرندهتشکیل پیوند: همپوشانی بین اوربیتال‌های خالی عنصری با الکترونگاتیو کمتر و اوربیتال‌های یک عنصر الکترونگاتیو بیشتر با جفت الکترون‌هایی که روی آن‌ها قرار دارند، وجود دارد. هنگام جمع آوری تنظیمات الکترونیکی اتم ها، آنها در نظر گرفته می شوند حالت های اکسیداسیون- یک عدد شرطی که بار یک اتم را در یک ترکیب مشخص می کند، که بر اساس فرض ساختار یونی ماده محاسبه می شود.

برای تعیین نوع هیبریداسیون و شکل یک ذره شیمیایی به شرح زیر عمل کنید:

هندسه ذرات شیمیایی بر اساس نوع هیبریداسیون تعیین می شود.

وجود پیوند π بر نوع هیبریداسیون تأثیر نمی گذارد. با این حال، وجود پیوند اضافی می‌تواند منجر به تغییر در زوایای پیوند شود، زیرا الکترون‌های پیوندهای متعدد یکدیگر را قوی‌تر دفع می‌کنند. به همین دلیل، برای مثال، زاویه پیوند در مولکول NO 2 ( sp 2-هیبریداسیون) از 120 درجه به 134 درجه افزایش می یابد.

تعدد پیوند نیتروژن-اکسیژن در این مولکول 1.5 است که یکی با یک پیوند σ است و 0.5 برابر است با نسبت تعداد اوربیتال های اتم نیتروژن که در هیبریداسیون (1) شرکت نمی کنند به عدد. از جفت الکترون های فعال باقی مانده روی اتم اکسیژن که پیوند π را تشکیل می دهند (2). بنابراین، جابجایی پیوندهای π مشاهده می شود (پیوندهای غیرمحلی، پیوندهای کووالانسی هستند که تعدد آنها را نمی توان به صورت یک عدد صحیح بیان کرد).

چه زمانی sp, sp 2 , sp 3 , sp 3 د 2 هیبریداسیون رأس در چند وجهی که هندسه یک ذره شیمیایی را توصیف می کند، معادل هستند، و بنابراین پیوندهای متعدد و جفت های تک الکترون می توانند هر یک از آنها را اشغال کنند. با این حال sp 3 دپاسخ های هیبریداسیون دو هرم مثلثیکه در آن زوایای پیوند برای اتم های واقع در قاعده هرم (صفحه استوایی) برابر با 120 o و زوایای پیوند شامل اتم های واقع در راس دو هرم برابر با 90 o است. این آزمایش نشان می دهد که جفت الکترون های تنها همیشه در صفحه استوایی یک دو هرم مثلثی قرار دارند. بر این اساس، نتیجه گیری می شود که آنها به فضای آزاد بیشتری نسبت به جفت الکترون های دخیل در تشکیل پیوند نیاز دارند. نمونه ای از ذره ای با چنین آرایشی از یک جفت الکترون تنها تترا فلوراید گوگرد است (شکل 27). اگر اتم مرکزی به طور همزمان دارای جفت های تک الکترون باشد و پیوندهای متعددی را تشکیل دهد (مثلاً در مولکول XeOF 2)، در این صورت sp 3 دهیبریداسیون، آنها در صفحه استوایی دو هرم مثلثی قرار دارند (شکل 28).

گشتاورهای دوقطبی مولکول ها

پیوند کووالانسی ایده آل فقط در ذرات متشکل از اتم های یکسان (H2، N2، و غیره) وجود دارد. اگر پیوندی بین اتم‌های مختلف ایجاد شود، چگالی الکترون به یکی از هسته‌های اتمی تغییر می‌کند، یعنی قطبش پیوند رخ می‌دهد. قطبیت یک پیوند با گشتاور دوقطبی آن مشخص می شود.

گشتاور دوقطبی یک مولکول برابر است با مجموع بردار گشتاورهای دوقطبی پیوندهای شیمیایی آن (با در نظر گرفتن وجود جفت های تک الکترون). اگر پیوندهای قطبی به طور متقارن در یک مولکول قرار گیرند، بارهای مثبت و منفی یکدیگر را خنثی می کنند و مولکول به عنوان یک کل غیر قطبی است. این اتفاق می افتد، برای مثال، با یک مولکول دی اکسید کربن. مولکول های چند اتمی با آرایش نامتقارن پیوندهای قطبی (و در نتیجه چگالی الکترونی) عموماً قطبی هستند. این به ویژه در مورد مولکول آب صدق می کند.

گشتاور دوقطبی حاصل از یک مولکول می تواند تحت تأثیر جفت تک الکترون ها قرار گیرد. بنابراین، مولکول های NH 3 و NF 3 دارای یک هندسه چهار وجهی هستند (با در نظر گرفتن جفت تک الکترون ها). درجات یونیته پیوندهای نیتروژن-هیدروژن و نیتروژن-فلوئور به ترتیب 15 و 19 درصد و طول آنها به ترتیب 101 و 137 pm است. بر این اساس، می توان نتیجه گرفت که NF 3 دارای گشتاور دوقطبی بزرگ تری است. با این حال، آزمایش خلاف این را نشان می دهد. برای پیش‌بینی دقیق‌تر گشتاور دوقطبی، جهت گشتاور دوقطبی جفت تنها باید در نظر گرفته شود (شکل 29).