የአጠቃላይ ኬሚስትሪ መግቢያ. የብረት ክሪስታል ጥልፍልፍ

ለአስተማሪዎች ትምህርት

የኬሚካላዊ ትስስር (ከዚህ በኋላ ቦንድ ተብሎ የሚጠራው) የሁለት ወይም ከዚያ በላይ አተሞች መስተጋብር ተብሎ ሊገለጽ ይችላል, በዚህም ምክንያት በኬሚካላዊ ሁኔታ የተረጋጋ የ polyatomic microsystem (ሞለኪውል, ክሪስታል, ውስብስብ, ወዘተ) ይፈጠራል.

በዘመናዊው ኬሚስትሪ ውስጥ የመተሳሰሪያ አስተምህሮ ዋና ቦታን ይይዛል፣ ምክንያቱም ኬሚስትሪ የሚጀምረው ገለልተኛው አቶም የሚያልቅበት እና ሞለኪውሉ በሚጀምርበት ቦታ ነው። በመሠረቱ, ሁሉም የንጥረ ነገሮች ባህሪያት የሚወሰኑት በውስጣቸው ባለው ትስስር ባህሪያት ነው. በኬሚካላዊ ትስስር እና በአተሞች መካከል ያሉ ሌሎች የግንኙነቶች ዓይነቶች ዋና ልዩነት ምስረታው የሚወሰነው በኤሌክትሮኖች ውስጥ ባለው ሞለኪውል ውስጥ ከመጀመሪያዎቹ አቶሞች ጋር ሲነፃፀር በሚደረግ ለውጥ ነው።

የግንኙነት ጽንሰ-ሀሳብ ለበርካታ ጥያቄዎች መልስ መስጠት አለበት. ሞለኪውሎች ለምን ተፈጠሩ? አንዳንድ አተሞች ለምን ይገናኛሉ ሌሎቹ ግን አይሰሩም? አተሞች በተወሰኑ ሬሾዎች ውስጥ ለምን ይጣመራሉ? አተሞች በጠፈር ውስጥ በተወሰነ መንገድ ለምን ይደረደራሉ? እና በመጨረሻም የማስያዣውን ኃይል, ርዝመቱን እና ሌሎች የቁጥር ባህሪያትን ማስላት አስፈላጊ ነው. የንድፈ ሃሳቦች መልእክቶች ከሙከራ መረጃ ጋር መገናኘታቸው ለንድፈ ሀሳቡ እውነት እንደ መስፈርት መወሰድ አለበት።

የሚነሱትን ጥያቄዎች ለመመለስ የሚያስችሎት ግንኙነትን ለመግለፅ ሁለት ዋና መንገዶች አሉ። እነዚህ የ valence bonds (BC) እና ሞለኪውላር ምህዋር (MO) ዘዴዎች ናቸው። የመጀመሪያው የበለጠ ምስላዊ እና ቀላል ነው. ሁለተኛው የበለጠ ጥብቅ እና ሁለንተናዊ ነው. በበለጠ ግልጽነት ምክንያት፣ እዚህ ላይ ትኩረቱ በBC ዘዴ ላይ ይሆናል።

የኳንተም ሜካኒክስ በጣም አጠቃላይ በሆኑ ህጎች ላይ በመመስረት ግንኙነቱን ለመግለጽ ያስችለናል። ምንም እንኳን አምስት ዓይነት ቦንዶች (covalent, ionic, metallic, hydrogen እና intermolecular interaction bonds) ቢኖሩም, ትስስር በተፈጥሮ ውስጥ አንድ አይነት ነው, እና በአይነቱ መካከል ያለው ልዩነት አንጻራዊ ነው. የግንኙነት ይዘት በ Coulomb መስተጋብር ውስጥ ፣ በተቃዋሚዎች አንድነት - መሳብ እና መቃወም ነው። የግንኙነት ዓይነቶች ወደ ዓይነቶች መከፋፈል እና የመግለጫ ዘዴዎች ልዩነት የግንኙነት ልዩነትን ሳይሆን አሁን ባለው የሳይንስ እድገት ደረጃ ላይ ስለ እሱ ያለ ዕውቀት ማነስን ያመለክታሉ።

ይህ ትምህርት እንደ ኬሚካላዊ ቦንድ ኢነርጂ፣የኮቫለንት ቦንድ ኳንተም ሜካኒካል ሞዴል፣የልውውጥ እና ለጋሽ ተቀባይ የተቀናጀ ቦንድ ምስረታ፣አቶሚክ ማነቃቂያ፣የቦንድ ብዜት፣የአቶሚክ ምህዋሮች ድቅል፣የኤለመንቶች ኤሌክትሮኔጋቲቭ እና የጋራ ቦንድ ፖላሪቲ፣ፅንሰ-ሀሳብን የመሳሰሉ ርዕሶችን ይሸፍናል። የሞለኪውል ምህዋር ዘዴ, ክሪስታሎች ውስጥ የኬሚካል ትስስር.

የኬሚካል ትስስር ኃይል

በትንሹ ኢነርጂ መርህ መሰረት የአንድ ሞለኪውል ውስጣዊ ሃይል ከሚፈጥሩት አተሞች ውስጣዊ ሃይሎች ድምር ጋር ሲነጻጸር መቀነስ አለበት። የአንድ ሞለኪውል ውስጣዊ ጉልበት የእያንዳንዱ ኤሌክትሮኖች ከእያንዳንዱ ኒውክሊየስ ጋር፣ እያንዳንዱ ኤሌክትሮን ከሌላው ኤሌክትሮኖል እና እያንዳንዱ ኒውክሊየስ እርስ በርስ የሚገናኙትን የኢነርጂዎች ድምርን ያጠቃልላል። ከመማረክ ይልቅ መስህብ የበላይ መሆን አለበት።

በጣም አስፈላጊው የግንኙነት ባህሪ ጥንካሬውን የሚወስነው ጉልበት ነው. የቦንድ ጥንካሬ መለኪያው ለመስበር የሚወጣውን የኃይል መጠን (የቦንድ መበታተን ኢነርጂ) እና በሁሉም ቦንዶች ላይ ሲጠቃለል ከአንደኛ ደረጃ አተሞች የተገኘ ሞለኪውል የመፍጠር ሃይል የሚሰጠው እሴት ሊሆን ይችላል። ትስስርን የማፍረስ ጉልበት ሁል ጊዜ አዎንታዊ ነው። የቦንድ ምስረታ ሃይል በመጠን መጠኑ ተመሳሳይ ነው፣ ግን አሉታዊ ምልክት አለው።

ለዲያቶሚክ ሞለኪውል፣ የማሰሪያው ኃይል ሞለኪውሉን ወደ አተሞች ከመከፋፈል እና ከአቶሞች ከሚፈጠረው ሞለኪውል ኃይል ጋር በቁጥር እኩል ነው። ለምሳሌ, በ HBr ሞለኪውል ውስጥ ያለው አስገዳጅ ኃይል በሂደቱ ውስጥ ከሚወጣው የኃይል መጠን ጋር እኩል ነው H + Br = HBr. የ HBr አስገዳጅ ሃይል ከጋዝ ሞለኪውላዊ ሃይድሮጂን እና ፈሳሽ ብሮሚን ኤችቢር በሚፈጠርበት ጊዜ ከሚወጣው የኃይል መጠን የበለጠ እንደሚሆን ግልጽ ነው።

1/2Н 2 (g.) + 1/2Вr 2 (l.) = НBr (g.),

1/2 mol Br 2 በትነት ኃይል ዋጋ ላይ እና 1/2 mol H 2 እና 1/2 mol Br 2 ወደ ነጻ አተሞች መበስበስ ያለውን የኃይል ዋጋ ላይ.

የሃይድሮጅን ሞለኪውል ምሳሌን በመጠቀም የቫሌንስ ቦንድ ዘዴን በመጠቀም የኳንተም ሜካኒካል ሞዴል

እ.ኤ.አ. በ 1927 የ Schrödinger እኩልነት ለሃይድሮጂን ሞለኪውል በጀርመን የፊዚክስ ሊቃውንት ደብልዩ ሄትለር እና ኤፍ. ሎንዶን ተፈትቷል ። የግንኙነት ችግሮችን ለመፍታት የኳንተም ሜካኒክስን ተግባራዊ ለማድረግ ይህ የመጀመሪያው የተሳካ ሙከራ ነው። ሥራቸው ለ valence bonds ወይም valence schemes (VS) ዘዴ መሰረት ጥሏል።

የስሌቱ ውጤቶች በግራፊክ መልክ በአተሞች መካከል ያለውን መስተጋብር ኃይሎች ጥገኝነት መልክ ሊቀርብ ይችላል (የበለስ. 1, ሀ) እና ሥርዓት ኃይል (የበለስ. 1, ለ) ሃይድሮጂን አቶሞች መካከል ኒውክላይ መካከል ያለውን ርቀት ላይ. የአንደኛውን የሃይድሮጂን አቶሞች አስኳል በመጋጠሚያዎች መነሻ ላይ እናስቀምጠዋለን እና የሁለተኛው አስኳል በአብስሲሳ ዘንግ በኩል ወደ መጀመሪያው የሃይድሮጂን አቶም አስኳል ቅርብ ይሆናል። የኤሌክትሮን እሽክርክሪት ፀረ-ተመጣጣኝ ከሆነ ፣ ማራኪ ኃይሎች (ምስል 1 ፣ ሀ ፣ ከርቭ I ይመልከቱ) እና አስጸያፊ ኃይሎች (ከርቭ II) ይጨምራሉ። የእነዚህ ኃይሎች ውጤት በኩርባ III ይወከላል. በመጀመሪያ ፣ የመሳብ ኃይሎች የበላይ ናቸው ፣ ከዚያ የጥላቻ ኃይሎች። በኒውክሊየስ መካከል ያለው ርቀት ከ r 0 = 0.074 nm ጋር እኩል በሚሆንበት ጊዜ ማራኪው ኃይል በአስጸያፊው ኃይል የተመጣጠነ ነው. የኃይሎች ሚዛን ከስርዓቱ ዝቅተኛ ኃይል ጋር ይዛመዳል (ምስል 1, b, ጥምዝ IV ይመልከቱ) እና, ስለዚህ, በጣም የተረጋጋ ሁኔታ. የ "እምቅ ጉድጓድ" ጥልቀት በኤች 2 ሞለኪውል ውስጥ ያለውን ትስስር E 0 H-H በፍፁም ዜሮ ይወክላል. 458 ኪ.ግ / ሞል ነው. ነገር ግን፣ በእውነተኛ የሙቀት መጠን፣ ቦንድ መሰባበር በትንሹ ያነሰ ኢ ኤች-ኤች ያስፈልገዋል፣ ይህም በ298 ኪ (25 ° ሴ) ከ 435 ኪጄ/ሞል ጋር እኩል ነው። በ H2 ሞለኪውል ውስጥ ያሉት በእነዚህ ሃይሎች መካከል ያለው ልዩነት የሃይድሮጂን አተሞች ንዝረት ኃይል ነው (E coll = E 0 H–H – E H–H = 458 – 435 = 23 kJ/mol)።

ሩዝ. 1. በአተሞች (ሀ) እና በስርዓቱ ኃይል (ለ) መካከል ያለው የግንኙነት ኃይሎች ጥገኛነት
በ H 2 ሞለኪውል ውስጥ በአተሞች ኒውክሊየስ መካከል ባለው ርቀት ላይ

ሁለት ሃይድሮጂን አተሞች ኤሌክትሮኖች ከትይዩ እሽክርክሪት ጋር ሲቀራረቡ የስርዓቱ ሃይል ያለማቋረጥ ይጨምራል (ምስል 1፣ ለ፣ ከርቭ ቪ ይመልከቱ) እና ትስስር አይፈጠርም።

ስለዚህም የኳንተም ሜካኒካል ስሌት ስለ ግንኙነቱ መጠናዊ ማብራሪያ ሰጥቷል። የኤሌክትሮኖች ጥንድ ተቃራኒ እሽክርክሪት ካላቸው ኤሌክትሮኖች በሁለቱም ኒውክሊየስ መስክ ውስጥ ይንቀሳቀሳሉ. በኒውክሊየሮች መካከል ከፍተኛ መጠን ያለው የኤሌክትሮን ደመና ያለው ቦታ ይታያል - በአዎንታዊ የተሞሉ ኒውክላይዎችን የሚስብ ከልክ ያለፈ አሉታዊ ክፍያ። ከኳንተም ሜካኒካል ስሌት የቪኤስ ዘዴ መሠረት የሆኑትን ድንጋጌዎች ይከተሉ።

1. የግንኙነት ምክንያት የኒውክሊየስ እና የኤሌክትሮኖች ኤሌክትሮስታቲክ ግንኙነት ነው.
2. ማሰሪያው የተፈጠረው በኤሌክትሮን ጥንድ በፀረ-ትይዩ እሽክርክሪት ነው።
3. የቦንድ ሙሌት በኤሌክትሮን ጥንዶች መፈጠር ምክንያት ነው.
4. የግንኙነት ጥንካሬ ከኤሌክትሮን ደመናዎች መደራረብ ጋር ተመጣጣኝ ነው.
5. የግንኙነቱ አቅጣጫ ከፍተኛው የኤሌክትሮን መጠን ባለው ክልል ውስጥ በኤሌክትሮን ደመናዎች መደራረብ ምክንያት ነው።

የBC ዘዴን በመጠቀም የኮቫለንት ቦንድ ምስረታ ልውውጥ ዘዴ። የኮቫለንት ቦንዶች አቅጣጫ እና ሙሌት

የBC ዘዴ በጣም አስፈላጊ ከሆኑት ጽንሰ-ሐሳቦች አንዱ ቫሌሽን ነው. በBC ዘዴ ውስጥ ያለው የቫሌንስ አሃዛዊ እሴት አቶም ከሌሎች አቶሞች ጋር በሚፈጥራቸው የኮቫለንት ቦንዶች ብዛት ይወሰናል።

ለH2 ሞለኪውል የሚታሰበው የኤሌክትሮኖች ጥንድ ከፀረ ትይዩል እሽክርክሪት ጋር ትስስር ለመፍጠር የታሰበበት ዘዴ፣ ቦንድ ከመፈጠሩ በፊት የተለያዩ አተሞች ንብረት የነበረው፣ ልውውጥ ይባላል። የመለዋወጫ ዘዴው ብቻ ከግምት ውስጥ ከገባ ፣ የአቶም ቫልዩ የሚወሰነው ባልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች ብዛት ነው።

ከ H2 የበለጠ ውስብስብ ለሆኑ ሞለኪውሎች ፣ የሂሳብ መርሆዎች ሳይለወጡ ይቀራሉ። የቦንድ ምስረታ የተፈጠረው በኤሌክትሮኖች ጥንድ ከተቃራኒ ሽክርክሪት ጋር በመገናኘት ነው ፣ ግን ከተመሳሳይ ምልክት የሞገድ ተግባራት ጋር። የዚህም ውጤት በተደራረቡ የኤሌክትሮን ደመናዎች ክልል እና የኒውክሊየስ መጨናነቅ በኤሌክትሮን ጥግግት መጨመር ነው። ምሳሌዎችን እንመልከት።

በፍሎራይን ሞለኪውል ውስጥ፣ የF2 ቦንድ በ 2 ፒ የፍሎራይን አተሞች ምህዋሮች ይመሰረታል፡

የኤሌክትሮን ደመና ከፍተኛው ጥግግት በሲሜትሪ ዘንግ አቅጣጫ 2p ምህዋር አጠገብ ነው። የፍሎራይን አተሞች ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች በ 2p x orbitals ውስጥ ከሆኑ, ማያያዣው የሚከሰተው በ x ዘንግ አቅጣጫ ነው (ምስል 2). የ 2p y እና 2p z orbitals ቦንድ ምስረታ ላይ ያልተሳተፉ ብቸኛ ጥንድ ኤሌክትሮኖች ይዘዋል (ምስል 2 ላይ ጥላ)። በሚከተለው ውስጥ እንደዚህ ያሉ ምህዋርዎችን አናሳይም።

ሩዝ. 2. የ F 2 ሞለኪውል መፈጠር

በሃይድሮጂን ፍሎራይድ ሞለኪውል ኤችኤፍ ውስጥ፣ ትስስር የተፈጠረው በሃይድሮጂን አቶም 1s ምህዋር እና በፍሎራይን አቶም 2p x ምህዋር ነው።

በዚህ ሞለኪውል ውስጥ ያለው ትስስር አቅጣጫ የሚወሰነው በፍሎራይን አቶም 2px ምህዋር አቅጣጫ ነው (ምስል 3)። መደራረብ የሚከሰተው በሲሜትሪ x ዘንግ አቅጣጫ ነው። ማንኛውም ሌላ መደራረብ አማራጭ በሃይል ያነሰ ምቹ ነው።

ሩዝ. 3. የ HF ሞለኪውል መፈጠር

ይበልጥ ውስብስብ d- እና f-orbitals እንዲሁ በሲሜትሪ መጥረቢያዎቻቸው ላይ ባለው ከፍተኛ የኤሌክትሮን ጥግግት አቅጣጫዎች ተለይተው ይታወቃሉ።

ስለዚህም አቅጣጫዊነት የኮቫልት ቦንድ ዋና ዋና ባህሪያት አንዱ ነው.

የማስያዣው አቅጣጫ በሃይድሮጂን ሰልፋይድ ሞለኪውል H 2 S ምሳሌ በደንብ ተገልጿል፡

የሰልፈር አቶም የ valence 3p orbitals የሲሜትሜትሪ መጥረቢያዎች እርስ በእርሳቸው የሚጣጣሙ በመሆናቸው የ H 2 S ሞለኪውል በ 90 ° (ስዕል 4) መካከል በኤስ-ኤች ቦንዶች መካከል ማዕዘን ያለው የማዕዘን መዋቅር ሊኖረው ይገባል ተብሎ ይጠበቃል. በእርግጥ, አንግል ከተሰላው ጋር ቅርበት ያለው እና ከ 92 ° ጋር እኩል ነው.

ሩዝ. 4. የ H 2 S ሞለኪውል መፈጠር

በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው የኮቫለንት ቦንዶች ብዛት ቦንዶቹን ከሚፈጥሩት ኤሌክትሮኖች ጥንዶች መብለጥ አይችልም። ነገር ግን ሙሌት እንደ የኮቫለንት ቦንድ ንብረት ማለት ደግሞ አንድ አቶም የተወሰነ ቁጥር ያላቸው ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች ካሉት ሁሉም በኮቫልንት ቦንድ ምስረታ መሳተፍ አለባቸው ማለት ነው።

ይህ ንብረት በትንሹ ጉልበት መርህ ተብራርቷል. በእያንዳንዱ ተጨማሪ ትስስር, ተጨማሪ ኃይል ይለቀቃል. ስለዚህ, ሁሉም የቫሌሽን እድሎች ሙሉ በሙሉ እውን ሆነዋል.

በእርግጥም, የተረጋጋው ሞለኪውል H 2 S ነው, HS ሳይሆን, ያልተረጋገጠ ትስስር (ያልተጣመረ ኤሌክትሮን በነጥብ ይመደባል). ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች የያዙ ቅንጣቶች ነፃ ራዲካል ይባላሉ። እጅግ በጣም አጸፋዊ ምላሽ ይሰጣሉ እና የተሟሉ ቦንዶችን የያዙ ውህዶችን ለመፍጠር ምላሽ ይሰጣሉ።

የአተሞች መነሳሳት

በፔርዲክቲክ ሠንጠረዥ 2 ኛ እና 3 ኛ ክፍለ-ጊዜዎች አንዳንድ ንጥረ ነገሮች ልውውጥ ዘዴ መሠረት የቫሌሽን እድሎችን እናስብ።

በውጫዊው የኳንተም ደረጃ ያለው የቤሪሊየም አቶም ሁለት ጥንድ 2 ሴ ኤሌክትሮኖችን ይይዛል። ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች የሉም, ስለዚህ ቤሪሊየም ዜሮ ቫሌንስ ሊኖረው ይገባል. ነገር ግን, በ ውህዶች ውስጥ divalent ነው. ይህ ከሁለቱ 2 ዎች ኤሌክትሮኖች አንዱን ወደ 2p sublevel በሚሸጋገርበት በአተም መነቃቃት ሊገለጽ ይችላል፡

በዚህ ሁኔታ ፣ በ 2p እና 2s sublevels ሃይሎች መካከል ካለው ልዩነት ጋር የሚዛመደው ፣ excitation energy E * ይወጣል።

የቦሮን አቶም ሲደሰት ቫልዩኑ ከ 1 ወደ 3 ይጨምራል።

እና የካርቦን አቶም ከ 2 እስከ 4:

በመጀመሪያ ሲታይ, መነሳሳት ከትንሽ ጉልበት መርህ ጋር የሚቃረን ሊመስል ይችላል. ነገር ግን, በመነሳሳት ምክንያት, አዲስ, ተጨማሪ ግንኙነቶች ይነሳሉ, በዚህም ምክንያት ኃይል ይለቀቃል. ይህ ተጨማሪ የተለቀቀው ሃይል በመነሳሳት ላይ ከሚወጣው የበለጠ ከሆነ፣ ትንሹ ሃይል መርህ በመጨረሻ ይረካል። ለምሳሌ፣ በ CH4 ሚቴን ሞለኪውል ውስጥ፣ አማካይ C–H ቦንድ ሃይል 413 ኪጄ/ሞል ነው። ለማነሳሳት የሚወጣው ጉልበት E * = 402 ኪጄ / ሞል ነው. በሁለት ተጨማሪ ቦንዶች መፈጠር ምክንያት ያለው የኃይል ትርፍ የሚከተለው ይሆናል-

ዲ E = E ተጨማሪ ብርሃን - E * = 2,413 - 402 = 424 ኪጁ / ሞል.

የአነስተኛ ጉልበት መርህ ካልተከበረ, ማለትም ኢ add.st.< Е*, то возбуждение не происходит. Так, энергетически невыгодным оказывается возбуждение атомов элементов 2-го периода за счет перехода электронов со второго на третий квантовый уровень.

ለምሳሌ, ኦክስጅን በዚህ ምክንያት የተለያየ ብቻ ነው. ሆኖም የኤሌክትሮኒካዊ የኦክስጅን አናሎግ - ሰልፈር - በሦስተኛው ኳንተም ደረጃ 3d sublevel ስላለው እና በ 3s ፣ 3p እና 3d sublevels መካከል ያለው የኃይል ልዩነት ከሁለተኛው እና ከሦስተኛው ኳንተም ደረጃዎች መካከል በማይነፃፀር ያነሰ ነው ። የኦክስጂን አቶም;

በተመሳሳይ ምክንያት, የ 3 ኛ ክፍለ ጊዜ ንጥረ ነገሮች - ፎስፈረስ እና ክሎሪን - ተለዋዋጭ ቫለንስ ያሳያሉ, በ 2 ኛ ክፍለ ጊዜ ውስጥ ከኤሌክትሮኒካዊ ተመሳሳይነትዎቻቸው ጋር በተቃራኒው - ናይትሮጅን እና ፍሎራይን. ወደ ተዛማጅ sublevel excitation 3 ኛ እና poslednyh ክፍለ ጊዜዎች ቡድን VIIIa ንጥረ የኬሚካል ውህዶች ምስረታ ማብራራት ይችላሉ. የተጠናቀቀ ውጫዊ የኳንተም ደረጃ ባላቸው ሂሊየም እና ኒዮን (1ኛ እና 2ኛ ወቅቶች) ውስጥ ምንም አይነት ኬሚካላዊ ውህዶች አልተገኙም እና እውነተኛ የማይነቃቁ ጋዞች ብቻ ናቸው።

ለጋሽ-ተቀባይ የተቀናጀ ቦንድ ምስረታ ዘዴ

ከሁለቱም አቶሞች ኤሌክትሮኖች ተሳትፎን በሚያካትተው የመለዋወጫ ዘዴ ብቻ ሳይሆን ለጋሽ-ተቀባይ ተብሎ በሚጠራው ሌላ ዘዴ - አንድ አቶም (ለጋሽ) ብቸኛ ጥንድ ይሰጣል ። ለግንኙነት ምስረታ የኤሌክትሮኖች ፣ እና ሌላኛው (ተቀባይ) - ባዶ የኳንተም ሴል

የሁለቱም ዘዴዎች ውጤት አንድ ነው. ብዙውን ጊዜ የማስያዣ ምስረታ በሁለቱም ዘዴዎች ሊገለጽ ይችላል. ለምሳሌ, የ HF ሞለኪውል ከላይ እንደሚታየው በመለዋወጫ ዘዴው መሰረት ከአቶሞች በጋዝ ደረጃ ላይ ብቻ ሳይሆን በ H + እና F - ions ውስጥ በውሃ መፍትሄ ሊገኝ ይችላል ለጋሹ. - ተቀባይ ዘዴ;

በተለያዩ ዘዴዎች የሚመነጩ ሞለኪውሎች የማይነጣጠሉ መሆናቸውን ምንም ጥርጥር የለውም; ግንኙነቶች ሙሉ በሙሉ እኩል ናቸው. ስለዚህ፣ የለጋሽ እና ተቀባይ መስተጋብርን እንደ ልዩ የመተሳሰሪያ አይነት አለመለየት የበለጠ ትክክል ነው፣ ነገር ግን ለጋራ ትስስር ምስረታ ልዩ ዘዴ ብቻ መቁጠር ነው።

የቦንድ ምስረታ ዘዴን በለጋሽ ተቀባይ ዘዴ በትክክል ለማጉላት ሲፈልጉ፣ በመዋቅራዊ ቀመሮች ውስጥ ከለጋሹ ወደ ተቀባይ (D) ቀስት ይገለጻል።® ሀ) በሌሎች ሁኔታዎች, እንዲህ ዓይነቱ ግንኙነት አይገለልም እና በዳሽ ይገለጻል, እንደ ልውውጥ ዘዴ: D-A.

በአሚዮኒየም ion ውስጥ ያሉ ቦንዶች በምላሹ የተፈጠሩት፡ NH 3 + H + = NH 4 +,

በሚከተለው እቅድ ተገልጸዋል፡-

የNH 4+ መዋቅራዊ ቀመር እንደ ሊወከል ይችላል።

.

በሙከራ የተመሰረተውን የአራቱንም ግንኙነቶች እኩልነት ስለሚያንፀባርቅ ሁለተኛው የማስታወሻ ዘዴ ተመራጭ ነው።

በለጋሽ ተቀባይ ዘዴ የኬሚካላዊ ትስስር መፈጠር የአተሞችን የቫለንስ አቅም ያሰፋዋል፡ ቫልንስ የሚወሰነው ባልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች ብዛት ብቻ ሳይሆን ቦንዶች በሚፈጥሩት የብቸኝነት ኤሌክትሮን ጥንዶች እና ባዶ የኳንተም ሴሎች ብዛት ነው። . ስለዚህ, በተሰጠው ምሳሌ, የናይትሮጅን ቫልዩም አራት ነው.

ለጋሽ-ተቀባይ ዘዴ በተሳካ ሁኔታ የBC ዘዴን በመጠቀም ውስብስብ ውህዶች ውስጥ ያለውን ትስስር ለመግለጽ ጥቅም ላይ ይውላል.

የግንኙነት ብዛት. s- እና p - ግንኙነቶች

በሁለት አተሞች መካከል ያለው ግንኙነት በአንድ ብቻ ሳይሆን በበርካታ ኤሌክትሮኖች ጥንዶችም ሊከናወን ይችላል. ከክርስቶስ ልደት በፊት ዘዴ ውስጥ ያለውን ብዜት የሚወስነው የእነዚህ ኤሌክትሮኖች ጥንዶች ቁጥር ነው - የ covalent bond ባህሪያት አንዱ. ለምሳሌ በኤታነን ሞለኪውል C 2 H 6 በካርቦን አቶሞች መካከል ያለው ትስስር ነጠላ (ነጠላ) ነው፣ በኤትሊን ሞለኪውል C 2 H 4 ውስጥ ድርብ ነው፣ እና በአሴቲሊን ሞለኪውል C 2 H 2 ውስጥ ሶስት እጥፍ ነው። የእነዚህ ሞለኪውሎች አንዳንድ ባህሪያት በሰንጠረዥ ውስጥ ተሰጥተዋል. 1.

ሠንጠረዥ 1

በብዝሃነቱ ላይ በመመስረት በ C አተሞች መካከል የቦንድ ግቤቶች ለውጦች

የማስያዣው ብዜት እየጨመረ ሲሄድ, አንድ ሰው እንደሚጠብቀው, ርዝመቱ ይቀንሳል. የማስያዣው ብዜት በዘፈቀደ ይጨምራል፣ ማለትም፣ በኢንቲጀር ብዛት፣ ስለዚህ፣ ሁሉም ቦንዶች አንድ አይነት ከሆኑ፣ ጉልበቱ በተዛማጅ ቁጥር ይጨምራል። ሆኖም ግን, ከጠረጴዛው ላይ እንደሚታየው. 1, የማሰሪያው ሃይል ከብዛቱ ባነሰ ፍጥነት ይጨምራል። በዚህ ምክንያት ግንኙነቶቹ እኩል አይደሉም. ይህ በጂኦሜትሪክ መንገዶች ልዩነት ሊገለጽ ይችላል ምህዋር መደራረብ . እነዚህን ልዩነቶች እንይ.

በአተሞች ኒዩክሊየሮች ውስጥ በሚያልፈው ዘንግ ላይ በተደራረቡ ኤሌክትሮኖች ደመና የተፈጠረ ትስስር ይባላልኤስ-ቦንድ.

የ s-orbital በማስያዣው ውስጥ ከተሳተፈ, ከዚያ ብቻኤስ - ግንኙነት (ምስል 5, a, b, c). የግሪክ ፊደል s ከላቲን s ጋር ተመሳሳይ ስለሆነ ስሙን ያገኘበት ቦታ ይህ ነው።

p-orbitals (ምስል 5, b, d, e) እና d-orbitals (ምስል 5, c, e, f) ቦንድ ምስረታ ውስጥ ሲሳተፉ, s-ዓይነት መደራረብ ከፍተኛ ጥግግት አቅጣጫ ይከሰታል. የኤሌክትሮን ደመናዎች, ይህም በጣም በኃይል ተስማሚ ነው. ስለዚህ, ግንኙነት በሚፈጥሩበት ጊዜ, ይህ ዘዴ ሁልጊዜ መጀመሪያ ላይ ይተገበራል. ስለዚህ, ግንኙነቱ ነጠላ ከሆነ, ይህ ግዴታ ነውኤስ - ግንኙነት ፣ ብዙ ከሆነ ፣ ከዚያ ከግንኙነቱ አንዱ በእርግጠኝነት ነው። s-ግንኙነት.

ሩዝ. 5. የ s-bonds ምሳሌዎች

ይሁን እንጂ ከጂኦሜትሪክ ግምቶች መረዳት እንደሚቻለው በሁለት አተሞች መካከል አንድ ብቻ ሊሆን ይችላልኤስ - ግንኙነት. በበርካታ ቦንዶች ውስጥ, ሁለተኛው እና ሶስተኛው ቦንዶች በተለያየ የጂኦሜትሪክ ዘዴ በተደራረቡ ኤሌክትሮኖች ደመናዎች መፈጠር አለባቸው.

በሁለቱም በኩል በኤሌክትሮን ደመናዎች መደራረብ የተፈጠረው ትስስር በአተሞች ኒዩክሊየሮች ውስጥ በሚያልፈው ዘንግ በኩል ይባላል።ፒ-ቦንድ. ምሳሌዎች ገጽ - ግንኙነቶች በስእል ውስጥ ይታያሉ. 6. እንዲህ ዓይነቱ መደራረብ ከኃይል ያነሰ ምቹ ነውኤስ - ዓይነት. የሚከናወነው በኤሌክትሮን ዳመናዎች ዝቅተኛ የኤሌክትሮኖል እፍጋት በከባቢያዊ ክፍሎች ነው። የግንኙነቱን ብዜት መጨመር ምስረታ ማለት ነው።ገጽ - ጋር ሲነጻጸር ዝቅተኛ ጉልበት ያላቸው ቦንዶችኤስ - ግንኙነት. የብዝሃነት መጨመር ጋር ሲነፃፀር አስገዳጅ የኃይል መጨመር ምክንያት ይህ ነው.

ሩዝ. 6. የ p-bonds ምሳሌዎች

በ N 2 ሞለኪውል ውስጥ ቦንዶች መፈጠርን እናስብ። እንደሚታወቀው ሞለኪውላዊ ናይትሮጅን በኬሚካላዊ መልኩ በጣም የማይንቀሳቀስ ነው. የዚህ ምክንያቱ በጣም ጠንካራ የ NєN የሶስትዮሽ ትስስር መፈጠር ነው፡-

የኤሌክትሮን ደመናዎች መደራረብ ሥዕላዊ መግለጫ በምስል ላይ ይታያል። 7. አንደኛው ቦንዶች (2рх-2рх) በ s-type መሰረት ይመሰረታል. ሌሎቹ ሁለቱ (2рz-2рz, 2рy-2рy) p-type ናቸው. ስዕሉን ላለማጨናነቅ, የ 2py ደመናዎች መደራረብ ምስል በተናጠል ይታያል (ምስል 7, ለ). አጠቃላይ ሥዕሉን ለማግኘት፣ Fig. 7, a እና 7, b መቀላቀል አለባቸው.

በመጀመሪያ ሲታይ ይህ ሊመስል ይችላልኤስ - ቦንድ, የአተሞችን አቀራረብ መገደብ, ምህዋርዎች እንዲደራረቡ አይፈቅድምገጽ - ዓይነት. ይሁን እንጂ የምሕዋር ምስል የኤሌክትሮን ደመና የተወሰነ ክፍልፋይ (90%) ብቻ ያካትታል. መደራረብ የሚከሰተው ከእንዲህ ዓይነቱ ምስል ውጭ ከሚገኝ የዳርቻ ክልል ጋር ነው። ብዙ የኤሌክትሮን ደመና ክፍልፋይን (ለምሳሌ 95%) ያካተቱ ምህዋሮችን ከገመትን፣ መደራረባቸው ግልጽ ይሆናል (በስእል 7፣ ሀ ላይ የተቆራረጡ መስመሮችን ይመልከቱ)።

ሩዝ. 7. የ N 2 ሞለኪውል መፈጠር

ይቀጥላል

V.I. Elfimov,
የሞስኮ ፕሮፌሰር
የስቴት ክፍት ዩኒቨርሲቲ

የአገናኝ ርዝመት -ውስጣዊ ርቀት. ይህ ርቀት ባነሰ መጠን የኬሚካላዊ ትስስር የበለጠ ጠንካራ ይሆናል. የግንኙነቱ ርዝማኔ የሚወሰነው በአተሞቹ ራዲየስ ራዲየስ ላይ ነው-ትንንሾቹ አተሞች, በመካከላቸው ያለው ትስስር ይቀንሳል. ለምሳሌ የH-O ቦንድ ርዝማኔ ከH-N ቦንድ ርዝመት ያነሰ ነው (በአነስተኛ የኦክስጅን አቶም ልውውጥ ምክንያት)።

አዮኒክ ቦንድ የዋልታ ኮቫለንት ቦንድ ጽንፍ ጉዳይ ነው።

የብረት ግንኙነት.

የዚህ አይነት ግንኙነት ለመፍጠር ቅድመ ሁኔታው ​​የሚከተለው ነው-

1) በአተሞች ውጫዊ ደረጃዎች ላይ በአንጻራዊ ሁኔታ አነስተኛ ቁጥር ያላቸው ኤሌክትሮኖች መኖር;

2) በብረት አተሞች ውጫዊ ደረጃዎች ላይ ባዶ (vacant orbitals) መኖር

3) በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ionization ኃይል.

ሶዲየምን በመጠቀም የብረት ትስስር መፈጠርን እንደ ምሳሌ እንውሰድ። የሶዲየም ቫለንስ ኤሌክትሮን በሶዲየም ንዑስ ክፍል ላይ በአንፃራዊነት በቀላሉ በውጭኛው ሽፋን ባዶ ምህዋር ውስጥ መንቀሳቀስ ይችላል-ከ 3 ፒ እና 3 ዲ። አተሞች በክሪስታል ጥልፍልፍ መፈጠር ምክንያት አንድ ላይ ሲቀራረቡ፣ የአጎራባች አቶሞች የቫለንስ ምህዋር ይደራረባል፣ በዚህ ምክንያት ኤሌክትሮኖች ከአንዱ ምህዋር ወደ ሌላው በነፃነት ይንቀሳቀሳሉ፣ ይህም በሁሉም የብረት ክሪስታል አተሞች መካከል ትስስር ይፈጥራል።

በክሪስታል ጥልፍልፍ አንጓዎች ላይ በአዎንታዊ መልኩ የተሞሉ የብረት አየኖች እና አተሞች አሉ, እና በመካከላቸው በመላው ክሪስታል ጥልፍልፍ ውስጥ በነፃነት መንቀሳቀስ የሚችሉ ኤሌክትሮኖች አሉ. እነዚህ ኤሌክትሮኖች በሁሉም የብረታ ብረት አተሞች እና ionዎች የተለመዱ ሲሆኑ "ኤሌክትሮን ጋዝ" ይባላሉ. በብረት ክሪስታል ጥልፍልፍ ውስጥ ባሉ ሁሉም አዎንታዊ ኃይል ያላቸው የብረት ions እና ነፃ ኤሌክትሮኖች መካከል ያለው ትስስር ይባላል የብረት ትስስር.

የብረታ ብረት ትስስር መኖሩ የብረታ ብረት እና ውህዶች አካላዊ ባህሪያትን ይወስናል-ጠንካራነት ፣ ኤሌክትሪክ ፣ የሙቀት አማቂነት ፣ መበላሸት ፣ ductility ፣ ሜታሊክ አንጸባራቂ። ነፃ ኤሌክትሮኖች ሙቀትን እና ኤሌክትሪክን ሊሸከሙ ይችላሉ, ስለዚህ ብረቶችን ከብረት ካልሆኑት - ከፍተኛ የኤሌክትሪክ እና የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) ለመለየት ለዋና ዋና አካላዊ ባህሪያት ምክንያት ናቸው.

የሃይድሮጅን ትስስር.

የሃይድሮጅን ትስስርከፍተኛ ኢኦ (ኦክስጅን, ፍሎራይን, ናይትሮጅን) ባላቸው ሃይድሮጂን እና አቶሞች መካከል በሚገኙ ሞለኪውሎች መካከል ይከሰታል. Covalent bonds H-O፣ H-F፣ H-N በጣም ዋልታ ናቸው፣በዚህም ምክንያት በሃይድሮጂን አቶም ላይ ከመጠን በላይ አዎንታዊ ክፍያ ይከማቻል እና በተቃራኒው ምሰሶዎች ላይ ከመጠን ያለፈ አሉታዊ ክፍያ። በተቃራኒው በተሞሉ ምሰሶዎች መካከል የኤሌክትሮስታቲክ መስህብ ኃይሎች ይነሳሉ - የሃይድሮጂን ቦንዶች።

የሃይድሮጂን ቦንዶች በ intermolecular ወይም intramolecular ሊሆኑ ይችላሉ። የሃይድሮጂን ቦንድ ሃይል ከተለመደው የኮቫለንት ቦንድ ሃይል በግምት በአስር እጥፍ ያነሰ ነው፣ነገር ግን የሃይድሮጂን ቦንዶች በብዙ ፊዚኮኬሚካል እና ባዮሎጂካል ሂደቶች ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ። በተለይም የዲኤንኤ ሞለኪውሎች ሁለት የኑክሊዮታይድ ሰንሰለቶች በሃይድሮጂን ቦንድ የተሳሰሩባቸው ድርብ ሄሊስ ናቸው። በውሃ እና በሃይድሮጂን ፍሎራይድ ሞለኪውሎች መካከል ያለው የኢንተር ሞለኪውላር ሃይድሮጂን ትስስር (በነጥብ) እንደሚከተለው ሊገለፅ ይችላል፡

የሃይድሮጂን ትስስር ያላቸው ንጥረ ነገሮች ሞለኪውላር ክሪስታል ላቲስ አላቸው. የሃይድሮጂን ትስስር መኖሩ ወደ ሞለኪውላዊ ተባባሪዎች መፈጠር እና በውጤቱም, ወደ ማቅለጥ እና ማፍላት ነጥቦች መጨመር ያመጣል.

ከተዘረዘሩት ዋና ዋና የኬሚካላዊ ቦንዶች በተጨማሪ በማናቸውም ሞለኪውሎች መካከል አዲስ ኬሚካላዊ ቦንዶችን ወደ መፍረስ ወይም መፈጠር የማያመሩ ሁለንተናዊ የግንኙነቶች ኃይሎች አሉ። እነዚህ ግንኙነቶች የቫን ደር ዋልስ ኃይሎች ይባላሉ። በፈሳሽ እና በጠንካራ የመደመር ሁኔታ ውስጥ የአንድ የተወሰነ ንጥረ ነገር (ወይም የተለያዩ ንጥረ ነገሮች) ሞለኪውሎች እርስ በርስ መሳብ ይወስናሉ።

የተለያዩ የኬሚካላዊ ትስስር ዓይነቶች የተለያዩ ዓይነት ክሪስታል ላቲስ (ጠረጴዛ) መኖሩን ይወስናሉ.

ሞለኪውሎችን ያካተቱ ንጥረ ነገሮች አሏቸው ሞለኪውላዊ መዋቅር. እነዚህ ንጥረ ነገሮች ሁሉንም ጋዞች, ፈሳሾች, እንዲሁም እንደ አዮዲን ያሉ ሞለኪውላር ክሪስታል ጥልፍ ያላቸው ጠጣሮች ያካትታሉ. የአቶሚክ፣ ionክ ወይም የብረት ጥልፍልፍ ያላቸው ጠጣርዎች አሏቸው ሞለኪውላዊ ያልሆነ መዋቅር, ምንም ሞለኪውሎች የላቸውም.

ጠረጴዛ

የክሪስታል ጥልፍልፍ ባህሪ	ላቲስ ዓይነት
ሞለኪውላር	አዮኒክ	ኑክሌር	ብረት
በሊቲስ ኖዶች ላይ ያሉ ቅንጣቶች	ሞለኪውሎች	cations እና anions	አቶሞች	የብረታ ብረት እና አቶሞች
ቅንጣቶች መካከል ያለውን ግንኙነት ተፈጥሮ	የኢንተር ሞለኪውላር መስተጋብር ኃይሎች (የሃይድሮጂን ቦንዶችን ጨምሮ)	አዮኒክ ቦንዶች	Covalent ቦንድ	የብረት ግንኙነት
የማስያዣ ጥንካሬ	ደካማ	ዘላቂ	በጣም ዘላቂ	የተለያዩ ጥንካሬዎች
የንጥረ ነገሮች ልዩ አካላዊ ባህሪያት	ዝቅተኛ-ማቅለጫ ወይም ዝቅተኛነት, ዝቅተኛ ጥንካሬ, ብዙ በውሃ ውስጥ የሚሟሟ	ተከላካይ፣ ጠንካራ፣ ተሰባሪ፣ ብዙ በውሃ ውስጥ የሚሟሟ። መፍትሄዎች እና ማቅለጫዎች የኤሌክትሪክ ፍሰት ያካሂዳሉ	በጣም እምቢተኛ፣ በጣም ጠንካራ፣ በተግባር በውሃ ውስጥ የማይሟሟ	ከፍተኛ የኤሌክትሪክ እና የሙቀት ማስተላለፊያ, የብረታ ብረት አንጸባራቂ, ductility.
የንጥረ ነገሮች ምሳሌዎች	ቀላል ንጥረ ነገሮች - ብረት ያልሆኑ (በጠንካራ ሁኔታ): Cl 2, F 2, Br 2, O 2, O 3, P 4, ሰልፈር, አዮዲን (ከሲሊኮን, አልማዝ, ግራፋይት በስተቀር); ከብረት ያልሆኑ አተሞች (ከአሚዮኒየም ጨዎች በስተቀር) ያካተቱ ውስብስብ ንጥረ ነገሮች፡- ውሃ፣ ደረቅ በረዶ፣ አሲድ፣ ብረት ያልሆኑ ሃሎይድስ፡ PCl 3፣ SiF 4፣ CBr 4፣ SF 6 .	ጨው: ሶዲየም ክሎራይድ, ባሪየም ናይትሬት, ወዘተ. አልካላይስ: ፖታስየም ሃይድሮክሳይድ, ካልሲየም ሃይድሮክሳይድ, አሚዮኒየም ጨዎችን: NH 4 Cl, NH 4 NO 3, ወዘተ, የብረት ኦክሳይድ, ናይትሬድ, ሃይድሬድ, ወዘተ. (ብረታ ብረት ያልሆኑ ብረቶች ውህዶች)	አልማዝ, ግራፋይት, ሲሊከን, ቦሮን, germanium, ሲሊከን ኦክሳይድ (IV) - ሲሊካ, ሲሲ (ካርቦርደም), ጥቁር ፎስፈረስ (P).	መዳብ, ፖታሲየም, ዚንክ, ብረት እና ሌሎች ብረቶች
ንጥረ ነገሮችን በማቅለጥ እና በማፍላት ነጥቦችን ማወዳደር.
	በደካማ የ intermolecular መስተጋብር ኃይሎች ምክንያት, እንደዚህ ያሉ ንጥረ ነገሮች ዝቅተኛው የማቅለጥ እና የመፍላት ነጥቦች አላቸው. ከዚህም በላይ የእቃው ሞለኪውላዊ ክብደት በጨመረ መጠን t 0 p. አለው. ልዩነታቸው ሞለኪውሎቻቸው የሃይድሮጂን ቦንድ ሊፈጥሩ የሚችሉ ንጥረ ነገሮች ናቸው። ለምሳሌ፣ HF ከ HCl የበለጠ t0 pl. አለው።	ንጥረ ነገሮች ከፍተኛ t 0 p., ነገር ግን የአቶሚክ ጥልፍልፍ ካላቸው ንጥረ ነገሮች ያነሱ ናቸው. በጨረፍታ ቦታዎች ውስጥ የሚገኙትን የ ionዎች ክፍያዎች ከፍ ባለ መጠን እና በመካከላቸው ያለው አጭር ርቀት, የእቃው ማቅለጥ ከፍተኛ ነው. ለምሳሌ, t 0 p. CaF 2 ከ t 0 pl ከፍ ያለ ነው። ኬኤፍ.	ከፍተኛው t 0 pl አላቸው. በላቲስ ውስጥ ባሉ አቶሞች መካከል ያለው ትስስር የበለጠ ጠንካራ ሲሆን t 0 pl ከፍ ያለ ይሆናል. ንጥረ ነገር አለው. ለምሳሌ፣ Si ከሲ ያነሰ t0 pl. አለው።	ብረቶች የተለያዩ t0 pl. አላቸው: ከ -37 0 C ለሜርኩሪ እስከ 3360 0 C ለ tungsten.

የኬሚካል ትስስር

ወደ ኬሚካላዊ ቅንጣቶች (አተሞች፣ ሞለኪውሎች፣ ionዎች፣ ወዘተ) ወደ ንጥረ ነገሮች እንዲዋሃዱ የሚያደርጓቸው ሁሉም ግንኙነቶች በኬሚካላዊ ቦንዶች እና በ intermolecular bonds (intermolecular interactions) የተከፋፈሉ ናቸው።

የኬሚካል ማሰሪያዎች- በአተሞች መካከል በቀጥታ ይገናኛል. ionic, covalent እና metallic bonds አሉ.

ኢንተርሞለኩላር ቦንዶች- በሞለኪውሎች መካከል ያሉ ግንኙነቶች. እነዚህ የሃይድሮጅን ቦንዶች, ion-dipole bonds (በዚህ ቦንድ ምስረታ ምክንያት, ለምሳሌ, የ ions hydration ሼል መፈጠር ይከሰታል), ዲፖል-ዲፖል (በዚህ ትስስር ምክንያት, የዋልታ ንጥረ ነገሮች ሞለኪውሎች ይጣመራሉ). ለምሳሌ በፈሳሽ አሴቶን) ወዘተ.

አዮኒክ ቦንድ- በተቃራኒ ሁኔታ በተሞሉ ionዎች ኤሌክትሮስታቲክ መስህብ ምክንያት የተፈጠረ ኬሚካላዊ ትስስር። በሁለትዮሽ ውህዶች (የሁለት ንጥረ ነገሮች ውህዶች) የሚፈጠረው የታሰሩ አተሞች መጠኖች አንዳቸው ከሌላው በጣም በሚለያዩበት ጊዜ ነው፡- አንዳንድ አተሞች ትልቅ፣ ሌሎች ደግሞ ትንሽ ናቸው - ማለትም አንዳንድ አተሞች ኤሌክትሮኖችን በቀላሉ ይሰጣሉ ፣ ሌሎች ደግሞ ወደ ዘንበል ይላሉ። መቀበል (ብዙውን ጊዜ እነዚህ የተለመዱ ብረቶች እና የተለመዱ የብረት ያልሆኑ ንጥረ ነገሮችን የሚፈጥሩ ንጥረ ነገሮች አተሞች ናቸው); የእነዚህ አተሞች ኤሌክትሮኔጋቲቭነትም በጣም የተለየ ነው.
Ionic bonding አቅጣጫዊ ያልሆነ እና የማይጠገብ ነው።

Covalent ቦንድ- የጋራ ጥንድ ኤሌክትሮኖች በመፈጠሩ ምክንያት የሚከሰት ኬሚካላዊ ትስስር. ተመሳሳይ ወይም ተመሳሳይ ራዲየስ ባላቸው ትናንሽ አተሞች መካከል የጋራ ትስስር ይፈጠራል። አስፈላጊው ሁኔታ በሁለቱም በተያያዙ አቶሞች (የመለዋወጫ ዘዴ) ወይም ነጠላ ጥንድ በአንድ አቶም እና በሌላኛው ነፃ ምህዋር (ለጋሽ ተቀባይ ዘዴ) ውስጥ ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች መኖር ነው።

ሀ)	H · + · H H:H	ኤች-ኤች	ሸ 2	(አንድ የጋራ ጥንድ ኤሌክትሮኖች; H monovalent ነው);
ለ)		ኤን.ኤን	N 2	(ሦስት የጋራ ጥንድ ኤሌክትሮኖች; N trivalent ነው);
ቪ)		ኤች-ኤፍ	ኤች.ኤፍ	(አንድ የጋራ ጥንድ ኤሌክትሮኖች; H እና F ሞኖቫለንት ናቸው);
ሰ)			NH4+	(አራት የጋራ ጥንድ ኤሌክትሮኖች፣ N ቴትራቫለንት ነው)

በተጋሩ ኤሌክትሮኖች ጥንዶች ብዛት ላይ በመመስረት, covalent bonds ተከፋፍለዋል
• ቀላል (ነጠላ)- አንድ ጥንድ ኤሌክትሮኖች;
• ድርብ- ሁለት ጥንድ ኤሌክትሮኖች;
• ሶስት እጥፍ- ሶስት ጥንድ ኤሌክትሮኖች.

ድርብ እና ባለሶስት ቦንዶች ብዙ ቦንድ ይባላሉ።

በተጣመሩ አተሞች መካከል ባለው የኤሌክትሮን እፍጋት ስርጭት መሠረት ፣የጋራ ትስስር ተከፍሏል። የዋልታ ያልሆነእና የዋልታ. የዋልታ ያልሆነ ትስስር በተመሳሳይ አተሞች ፣ ዋልታ - በተለያዩ መካከል ይመሰረታል ።

ኤሌክትሮኔጋቲቭ- በአንድ ንጥረ ነገር ውስጥ ያለው አቶም የተለመዱ የኤሌክትሮን ጥንዶችን ለመሳብ ያለው ችሎታ መለኪያ።
የኤሌክትሮን ጥንዶች የዋልታ ቦንዶች ወደ ተጨማሪ ኤሌክትሮኔጋቲቭ ኤለመንቶች ይሸጋገራሉ። የኤሌክትሮን ጥንዶች መፈናቀል ራሱ ቦንድ ፖላራይዜሽን ይባላል። በፖላራይዜሽን ወቅት የተፈጠሩት ከፊል (ትርፍ) ክፍያዎች + እና - ተለይተዋል፣ ለምሳሌ፡.

በኤሌክትሮን ደመናዎች ("orbitals") መደራረብ ተፈጥሮ ላይ በመመስረት, አንድ covalent ቦንድ -bond እና -bond የተከፋፈለ ነው.
- በኤሌክትሮን ደመናዎች ቀጥተኛ መደራረብ ምክንያት (የአቶሚክ ኒውክሊየስን በማገናኘት ቀጥታ መስመር) - ትስስር የሚፈጠረው በጎን መደራረብ ምክንያት ነው (የአውሮፕላኑ በሁለቱም በኩል የአቶሚክ ኒዩክሊየሮች በሚዋሹበት)።

የኮቫለንት ቦንድ አቅጣጫዊ እና ሊጠጋ የሚችል፣ እንዲሁም ፖላራይዝዝ ነው።
የማዳቀል ሞዴሉ የኮቫለንት ቦንድ የጋራ አቅጣጫን ለማብራራት እና ለመተንበይ ይጠቅማል።

የአቶሚክ ምህዋሮች እና የኤሌክትሮን ደመናዎች ድብልቅ- የአቶሚክ ምህዋሮች በሃይል ውስጥ ያለው አሰላለፍ እና የኤሌክትሮን ደመና ቅርፅ ያለው አቶም የኮቫለንት ቦንዶች ሲፈጠር ነው።
ሶስቱ በጣም የተለመዱ የማዳቀል ዓይነቶች፡- sp-, sp 2 እና sp 3 - ማዳቀል. ለምሳሌ:
sp- hybridization - በሞለኪውሎች C 2 H 2, BeH 2, CO 2 (መስመራዊ መዋቅር);
sp 2-ማዳቀል - በሞለኪውሎች C 2 H 4, C 6 H 6, BF 3 (ጠፍጣፋ የሶስት ማዕዘን ቅርጽ);
sp 3-ማዳቀል - በሞለኪውሎች CCl 4, SiH 4, CH 4 (tetrahedral form); ኤንኤች 3 (ፒራሚዳል ቅርጽ); H 2 O (የማዕዘን ቅርጽ).

የብረት ግንኙነት- የሁሉም የብረት ክሪስታል አተሞች የቫሌንስ ኤሌክትሮኖችን በማጋራት የተፈጠረ ኬሚካላዊ ትስስር። በውጤቱም, አንድ ነጠላ የኤሌክትሮን ክሪስታል ደመና ይፈጠራል, ይህም በቀላሉ በኤሌክትሪክ ቮልቴጅ ተጽእኖ ስር ይንቀሳቀሳል - ስለዚህ የብረታ ብረት ከፍተኛ የኤሌክትሪክ ንክኪነት.
የሚጣመሩት አቶሞች ትልቅ ሲሆኑ ኤሌክትሮኖችን መተው ሲፈልጉ ሜታሊካል ትስስር ይፈጠራል። የብረታ ብረት ትስስር ያላቸው ቀላል ንጥረ ነገሮች ብረቶች (ና, ባ, አል, ኩ, አው, ወዘተ) ናቸው, ውስብስብ ንጥረ ነገሮች ኢንተርሜታል ውህዶች (AlCr 2, Ca 2 Cu, Cu 5 Zn 8, ወዘተ) ናቸው.
የብረት ማሰሪያው አቅጣጫ ወይም ሙሌት የለውም. በብረት ማቅለጫዎች ውስጥም ተጠብቆ ይገኛል.

የሃይድሮጅን ትስስር- ከኤሌክትሮኖች ጥንድ ጥንድ ከከፍተኛ ኤሌክትሮኔግቲቭ አቶም በሃይድሮጂን አቶም ትልቅ አዎንታዊ ከፊል ቻርጅ በመቀበል ምክንያት የተፈጠረ ኢንተርሞለኩላር ትስስር። አንድ ሞለኪውል ነጠላ ጥንድ ኤሌክትሮኖች ያለው እና ከፍተኛ ኤሌክትሮኔጋቲቭ (ኤፍ፣ ኦ፣ ኤን) ያለው አቶም ሲይዝ፣ ሌላኛው ደግሞ ከእንደዚህ አይነት አቶሞች በአንዱ በከፍተኛ የዋልታ ትስስር የተሳሰረ ሃይድሮጂን አቶም ሲይዝ ነው። የኢንተር ሞለኪውላር ሃይድሮጂን ቦንዶች ምሳሌዎች፡-

ህ—ኦ—ህ ኦህ 2፣ ህ—ኦ—H NH 3፣ H—O—H F—H፣ H—F H—F.

የውስጠ-ሞለኪውላር ሃይድሮጂን ቦንዶች በ polypeptides, ኑክሊክ አሲዶች, ፕሮቲኖች, ወዘተ ሞለኪውሎች ውስጥ ይገኛሉ.

የማንኛውም ትስስር ጥንካሬ መለኪያ የቦንድ ጉልበት ነው።
የግንኙነት ኃይል- በ 1 ሞል ንጥረ ነገር ውስጥ የተሰጠውን የኬሚካል ትስስር ለማፍረስ የሚያስፈልገው ጉልበት። የመለኪያ አሃድ 1 ኪጄ / ሞል ነው.

የ ionic እና covalent bonds ሃይሎች ተመሳሳይ ቅደም ተከተል አላቸው, የሃይድሮጂን ቦንዶች ኃይል ዝቅተኛ መጠን ያለው ቅደም ተከተል ነው.

የኮቫለንት ቦንድ ጉልበት የሚወሰነው በተያያዙት አተሞች (የቦንድ ርዝመት) መጠን እና በማሰሪያው ብዜት ላይ ነው። አተሞች ትንንሾቹ እና የቦንድ ብዜት ሲበዛ ጉልበቱ ይበልጣል።

የ ion ቦንድ ኢነርጂ በ ions መጠን እና በክፍያዎቻቸው ላይ የተመሰረተ ነው. ትንንሾቹ ionዎች እና የበለጠ ክፍያቸው, የማሰር ሃይል ይበልጣል.

የቁስ አካል አወቃቀር

እንደ መዋቅሩ አይነት, ሁሉም ንጥረ ነገሮች የተከፋፈሉ ናቸው ሞለኪውላርእና ሞለኪውላዊ ያልሆነ. ከኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች መካከል, ሞለኪውላዊ ንጥረ ነገሮች በብዛት ይገኛሉ, ከኦርጋኒክ ባልሆኑ ንጥረ ነገሮች መካከል, ሞለኪውላዊ ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች በብዛት ይገኛሉ.

በኬሚካላዊ ትስስር ዓይነት ላይ የተመሰረቱ ንጥረ ነገሮች ከኮቫልታንት ቦንዶች ጋር, ionኒክ ቦንዶች (ionክ ንጥረ ነገሮች) እና ከብረታ ብረት ጋር (ብረታ ብረት) ያላቸው ንጥረ ነገሮች ይከፈላሉ.

የኮቫለንት ቦንድ ያላቸው ንጥረ ነገሮች ሞለኪውላዊ ወይም ሞለኪውላዊ ያልሆኑ ሊሆኑ ይችላሉ። ይህ በአካላዊ ባህሪያቸው ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል.

ሞለኪውላዊ ንጥረ ነገሮች በደካማ intermolecular ቦንዶች እርስ በርስ የተያያዙ ሞለኪውሎች ያካትታሉ, እነዚህ ያካትታሉ: H 2, O 2, N 2, Cl 2, Br 2, S 8, P 4 እና ሌሎች ቀላል ንጥረ ነገሮች; CO 2, SO 2, N 2 O 5, H 2 O, HCl, HF, NH 3, CH 4, C 2 H 5 OH, ኦርጋኒክ ፖሊመሮች እና ሌሎች ብዙ ንጥረ ነገሮች. እነዚህ ንጥረ ነገሮች ከፍተኛ ጥንካሬ የላቸውም, ዝቅተኛ የማቅለጫ እና የመፍላት ነጥቦች, ኤሌክትሪክን አያካሂዱም, እና አንዳንዶቹ በውሃ ውስጥ ወይም በሌሎች መፈልፈያዎች ውስጥ ይሟሟሉ.

ሞለኪውላዊ ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች ከኮቫልሰንት ቦንዶች ወይም አቶሚክ ንጥረ ነገሮች (አልማዝ ፣ ግራፋይት ፣ ሲ ፣ ሲኦ 2 ፣ ሲሲ እና ሌሎች) በጣም ጠንካራ ክሪስታሎች ይፈጥራሉ (ከተነባበረ ግራፋይት በስተቀር) ፣ በውሃ እና በሌሎች ፈሳሾች ውስጥ የማይሟሟ ፣ ከፍተኛ መቅለጥ እና የፈላ ነጥቦችን ፣ አብዛኛዎቹ የኤሌክትሪክ ፍሰትን አያካሂዱም (ከግራፋይት በስተቀር ፣ በኤሌክትሪክ የሚመራ ፣ እና ሴሚኮንዳክተሮች - ሲሊኮን ፣ ጀርመኒየም ፣ ወዘተ.)

ሁሉም የ ion ንጥረ ነገሮች በተፈጥሮ ሞለኪውላዊ ያልሆኑ ናቸው. እነዚህ የኤሌክትሪክ ፍሰትን የሚያካሂዱ ጠንካራ, ተለዋዋጭ ንጥረ ነገሮች, መፍትሄዎች እና ማቅለጫዎች ናቸው. ብዙዎቹ በውሃ ውስጥ ይሟሟሉ. በ ionic ንጥረ ነገሮች ውስጥ, ክሪስታሎች ውስብስብ አየኖች ያቀፈ, በተጨማሪም covalent ቦንዶች እንዳሉ ልብ ሊባል ይገባል, ለምሳሌ: (ና +) 2 (SO 4 2-), (K +) 3 (PO 4 3-) , (NH 4 + )(NO 3-) ወዘተ... ውስብስብ ionዎችን የሚያመርት አተሞች በኮቫልታንት ቦንዶች የተገናኙ ናቸው።

ብረቶች (የብረታ ብረት ትስስር ያላቸው ንጥረ ነገሮች)በአካላዊ ባህሪያቸው በጣም የተለያየ. ከነሱ መካከል ፈሳሽ (ኤችጂ), በጣም ለስላሳ (ና, ኬ) እና በጣም ጠንካራ ብረቶች (W, Nb) አሉ.

የብረታ ብረት ባህሪይ አካላዊ ባህሪያት ከፍተኛ የኤሌትሪክ ኮንዳክሽን (ከሴሚኮንዳክተሮች በተቃራኒ, እየጨመረ በሚሄድ የሙቀት መጠን ይቀንሳል), ከፍተኛ የሙቀት አቅም እና ductility (ለንጹህ ብረቶች) ናቸው.

በጠንካራ ሁኔታ ውስጥ ሁሉም ንጥረ ነገሮች ማለት ይቻላል ክሪስታሎች ናቸው. በኬሚካላዊው መዋቅር እና ዓይነት ላይ በመመስረት, ክሪስታሎች ("ክሪስታል ላቲስ") ይከፈላሉ. አቶሚክ(የሞለኪውላዊ ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች ክሪስታሎች ከኮቫልሰንት ቦንዶች ጋር) አዮኒክ(የ ion ንጥረ ነገሮች ክሪስታሎች); ሞለኪውላር(የሞለኪውላዊ ንጥረነገሮች ክሪስታሎች ከኮቫልሰንት ቦንዶች ጋር) እና ብረት(የብረታ ብረት ትስስር ያላቸው ንጥረ ነገሮች ክሪስታሎች).

በርዕሱ ላይ ተግባራት እና ሙከራዎች "ርዕስ 10. "የኬሚካል ትስስር. የቁስ አካል አወቃቀር."

• የኬሚካል ትስስር ዓይነቶች - ከ8-9ኛ ክፍል የቁስ አወቃቀር

  ትምህርት፡ 2 ምደባ፡ 9 ፈተናዎች፡ 1

• ምደባ፡ 9 ሙከራዎች፡ 1

በዚህ ርዕስ ውስጥ ከሰራህ በኋላ የሚከተሉትን ፅንሰ ሀሳቦች መረዳት አለብህ፡- ኬሚካላዊ ቦንድ፣ intermolecular bond፣ ionic bond፣ covalent bond፣ metallic bond፣ hydrogen bond፣ simple bond፣ double bond፣ triple bond፣ multiple bonds፣ non-polar bond፣polar bond , ኤሌክትሮኔጋቲቭ, ቦንድ ፖላራይዜሽን , - እና -ቦንድ, የአቶሚክ ምህዋሮች ቅልቅል, አስገዳጅ ኃይል.

የንጥረ ነገሮችን በአወቃቀር፣ በኬሚካላዊ ትስስር፣ በኬሚካላዊ ትስስር አይነት እና በ "ክሪስታል ላቲስ" አይነት ላይ የቀላል እና ውስብስብ ንጥረ ነገሮች ባህሪያት ጥገኝነት ማወቅ አለብህ።

መቻል አለብዎት: በአንድ ንጥረ ነገር ውስጥ ያለውን የኬሚካላዊ ትስስር አይነት, የሃይብሪዲዜሽን አይነት, የቦንድ ምስረታ ንድፎችን መሳል, የኤሌክትሮኒካዊነት ጽንሰ-ሐሳብን መጠቀም, የኤሌክትሮኒካዊነት ብዛት; ኤሌክትሮኔጋቲቭ በተመሳሳይ ጊዜ ውስጥ ባሉ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ላይ እንዴት እንደሚለዋወጥ እና አንድ ቡድን የ covalent bond polarityን ለማወቅ ይወቁ።

የሚያስፈልግዎ ነገር ሁሉ እንደተማረ ካረጋገጠ በኋላ ተግባራቶቹን ወደ ማጠናቀቅ ይቀጥሉ። ስኬት እንመኝልዎታለን።

የሚመከር ንባብ፡-

• ኦ.ኤስ. ገብርኤልያን, ጂ.ጂ. ሊሶቫ. ኬሚስትሪ 11 ኛ ክፍል. ኤም.፣ ቡስታርድ፣ 2002
• G.E. Rudziitis, F.G. Feldman. ኬሚስትሪ 11 ኛ ክፍል. ኤም., ትምህርት, 2001.

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. ይህ ሂደት ለአተሞች የሚያስከትለው መዘዝ ምንድን ነው እና ወደ ምን ይመራል?

የ covalent bond 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 አካል አቶም ኤሌክትሮኖችን ወደ ራሱ ለመሳብ የአንድ የተወሰነ አካል ንብረት ኤሌክትሮኔጋቲቭ ይባላል። በኤል. ፓውሊንግ የቀረበው የዚህ ግቤት የእሴቶች መጠን 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 ቅንጣቶች ወደ ኒውክሊየሱ 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 አሲዶች፣ የሰልፈር 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 ንጥረ ነገር 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 ድብልቅ በብርሃን እና በተለመደው የሙቀት መጠን ምላሽ ይሰጣል ፣ በዚህም የክሎሪን ሞለኪውሎች ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች ወደሚሸከሙ 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 ራዲካል ይቀበላል, እና የመጀመሪያው ምላሽ ምርት ክሎሮሜቴን ነው. ይህ የሞለኪውላር መበላሸት ዘዴ ሆሞሊቲክ ይባላል. የጋራ ጥንድ ኤሌክትሮኖች ሙሉ በሙሉ ወደ አንዱ አተሞች ከተላለፉ ታዲያ ስለ heterolytic ዘዴ ይናገራሉ ፣ በውሃ መፍትሄዎች ውስጥ የሚከሰቱ ምላሾች ባህሪይ። 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 ሊሰጥ የሚችለው እንደ ሃይድሮጂን፣ ኦክሲጅን ወይም ብረቶች ካሉ ውህዶች ጋር ሲሞቅ ወይም ከፍ ባለ ግፊት ሲኖር ወይም አነቃቂዎች ባሉበት ጊዜ ብቻ 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.

ኤሌክትሮኔጋቲቭ የኬሚካል ትስስር በሚፈጥሩበት ጊዜ አተሞች ኤሌክትሮኖችን በአቅጣጫቸው የማፈናቀል ችሎታ ነው። ይህ ጽንሰ-ሐሳብ በአሜሪካዊው ኬሚስት ኤል. ፓውሊንግ (1932) አስተዋወቀ። ኤሌክትሮኔጋቲቭ የአንድ የተወሰነ ንጥረ ነገር አቶም በአንድ ሞለኪውል ውስጥ የጋራ ኤሌክትሮን ጥንድ ለመሳብ ያለውን ችሎታ ያሳያል። በተለያዩ ዘዴዎች የሚወሰኑ የኤሌክትሮኔጋቲቭ እሴቶች እርስ በርሳቸው ይለያያሉ. በትምህርታዊ ልምምድ ውስጥ ፣ እነሱ ብዙውን ጊዜ ከኤሌክትሮኔጋቲቭነት ፍጹም እሴቶች ይልቅ አንጻራዊ ይጠቀማሉ። በጣም የተለመደው የሁሉም ንጥረ ነገሮች ኤሌክትሮኔጋቲቭነት ከሊቲየም ኤሌክትሮኔጋቲቭነት ጋር ሲነፃፀር እንደ አንድ የሚወሰድ ሚዛን ነው።

ከቡድኖች IA - VIIA አካላት መካከል:

ኤሌክትሮኔጋቲቭ, እንደ አንድ ደንብ, በአቶሚክ ቁጥር እየጨመረ በክፍለ ጊዜያት ("ከግራ ወደ ቀኝ") ይጨምራል, እና በቡድኖች ("ከላይ ወደ ታች") ይቀንሳል.

በ d-block ንጥረ ነገሮች መካከል የኤሌክትሮኔጋቲቭ ለውጦች ቅጦች በጣም ውስብስብ ናቸው.

ከፍተኛ ኤሌክትሮኔጋቲቭ ያላቸው ንጥረ ነገሮች፣ አተሞቻቸው ከፍተኛ የኤሌክትሮን ግንኙነት እና ከፍተኛ ionization ሃይል ያላቸው፣ ማለትም ኤሌክትሮን ለመጨመር ወይም ጥንድ ኤሌክትሮኖች በአቅጣጫቸው እንዲፈናቀሉ የተጋለጡ ያልሆኑ ሜታልስ ይባላሉ።

እነዚህም: ሃይድሮጂን, ካርቦን, ናይትሮጅን, ፎስፈረስ, ኦክሲጅን, ድኝ, ሴሊኒየም, ፍሎራይን, ክሎሪን, ብሮሚን እና አዮዲን ያካትታሉ. እንደ በርካታ ባህሪያት, ልዩ የከበሩ ጋዞች (ሄሊየም-ራዶን) ቡድን እንደ ብረት ያልሆኑ ነገሮች ይመደባል.

ብረቶች የፔሪዮዲክ ሠንጠረዥ አብዛኛዎቹን አካላት ያካትታሉ።

ብረቶች በዝቅተኛ ኤሌክትሮኔጋቲቭ, ማለትም, ዝቅተኛ ionization ኃይል እና ኤሌክትሮን ንክኪነት ተለይተው ይታወቃሉ. የብረታ ብረት አተሞች ኤሌክትሮኖችን ለብረት ያልሆኑ አተሞች ይለግሳሉ ወይም ጥንድ ኤሌክትሮኖችን ከራሳቸው ያዋህዳሉ። ብረቶች የባህሪው አንጸባራቂ, ከፍተኛ የኤሌክትሪክ ምቹነት እና ጥሩ የሙቀት መቆጣጠሪያ አላቸው. እነሱ በአብዛኛው የሚቆዩ እና ሊበላሹ የሚችሉ ናቸው.

ይህ ብረቶችን ከብረት ካልሆኑት የሚለየው የአካላዊ ባህሪያት ስብስብ በብረታ ብረት ውስጥ ባለው ልዩ ትስስር ተብራርቷል. ሁሉም ብረቶች በግልጽ የተቀመጠ ክሪስታል ጥልፍልፍ አላቸው. ከአቶሞች ጋር, የእሱ አንጓዎች የብረት ማያያዣዎችን ይይዛሉ, ማለትም. ኤሌክትሮኖቻቸውን ያጡ አተሞች. እነዚህ ኤሌክትሮኖች የኤሌክትሮን ጋዝ ተብሎ የሚጠራውን ማህበራዊ የኤሌክትሮን ደመና ይፈጥራሉ። እነዚህ ኤሌክትሮኖች በበርካታ ኒዩክሊየሮች ኃይል መስክ ውስጥ ናቸው. ይህ ትስስር ብረታ ብረት ይባላል. የኤሌክትሮኖች ነፃ ፍልሰት በመላው ክሪስታል መጠን ውስጥ የብረታ ብረት ልዩ አካላዊ ባህሪያትን ይወስናል።

ብረቶች ሁሉንም d እና f ንጥረ ነገሮችን ያካትታሉ። ከየጊዜ ሰሌዳው በአእምሮህ የ s- እና p-elements ብሎኮችን ከመረጥክ፣ ማለትም የቡድን A አካላትን ብቻ ከመረጥክ እና ከላይኛው ግራ ጥግ ወደ ታችኛው ቀኝ ጥግ ዲያግናል ከሳልክ፣ ብረት ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች መገኘታቸው አይቀርም። በዚህ ሰያፍ በቀኝ በኩል, እና ብረታ ብረት - በግራ በኩል. ከዲያግኖል ቀጥሎ በማያሻማ ሁኔታ እንደ ብረትም ሆነ ብረት ያልሆኑ ሊመደቡ የማይችሉ ንጥረ ነገሮች አሉ። እነዚህ መካከለኛ ንጥረ ነገሮች የሚከተሉትን ያካትታሉ: ቦሮን, ሲሊከን, ጀርማኒየም, አርሴኒክ, አንቲሞኒ, ሴሊኒየም, ፖሎኒየም እና አስስታቲን.

ስለ ቁስ አወቃቀሩ ሃሳቦችን በማዳበር ረገድ የኮቫለንት እና ionክ ቦንዶች ሀሳቦች ትልቅ ሚና ተጫውተዋል ፣ነገር ግን የቁስን ጥሩ አወቃቀር ለማጥናት አዲስ አካላዊ እና ኬሚካዊ ዘዴዎች መፈጠር እና አጠቃቀማቸው የኬሚካል ትስስር ክስተት ብዙ መሆኑን አሳይቷል። የበለጠ ውስብስብ. በአሁኑ ጊዜ ማንኛውም heteroatomic ቦንድ ሁለቱም covalent እና ionic ነው ተብሎ ይታመናል, ነገር ግን በተለያየ መጠን. ስለዚህ, የ heteroatomic ቦንድ covalent እና ionic ክፍሎች ጽንሰ አስተዋውቋል. የመተሳሰሪያ አተሞች የኤሌክትሮኔጋቲቭ ልዩነት በጨመረ መጠን የግንኙነቱ የፖላሪቲ መጠን ይጨምራል። ልዩነቱ ከሁለት አሃዶች በላይ በሚሆንበት ጊዜ ionክ አካል ሁል ጊዜ የበላይ ነው። ሁለት ኦክሳይድን እናወዳድር፡- ሶዲየም ኦክሳይድ ና 2 ኦ እና ክሎሪን ኦክሳይድ (VII) Cl 2 O 7። በሶዲየም ኦክሳይድ ውስጥ በኦክስጅን አቶም ላይ ያለው ከፊል ክፍያ -0.81, እና በክሎሪን ኦክሳይድ -0.02. ይህ በብቃት የና-O ቦንድ 81% ionic እና 19% covalent ነው ማለት ነው። የCl-O ቦንድ ionክ አካል 2% ብቻ ነው።

ያገለገሉ ጽሑፎች ዝርዝር

1. ፖፕኮቭ ቪ.ኤ., Puzakov S.A. አጠቃላይ ኬሚስትሪ: የመማሪያ መጽሐፍ. - M.: ጂኦታር-ሚዲያ, 2010. - 976 pp.: ISBN 978-5-9704-1570-2. [ከ. 35-37]
2. Volkov, A.I., Zharsky, I.M.ትልቅ የኬሚካል ማመሳከሪያ መጽሐፍ / A.I. ቮልኮቭ, አይ.ኤም. ዛርስኪ - Mn.: ዘመናዊ ትምህርት ቤት, 2005. - 608 ከ ISBN 985-6751-04-7 ጋር.