AO ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ವಿಧಗಳು. ಆಣ್ವಿಕ ಧ್ರುವೀಯತೆ

ವೇಲೆನ್ಸಿ ಬಾಂಡ್ ವಿಧಾನವು ಅನೇಕ ಅಣುಗಳ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೇಂದ್ರ ಪರಮಾಣು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದರೆ ಏಕೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರಿಸಲು ಕಕ್ಷೆಗಳ ಆಕಾರಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಲ್ಪನೆಯು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ - ರು, , ಡಿ- ವೇಲೆನ್ಸಿ ಕಕ್ಷೆಗಳು, ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಬದಲಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಅದರಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಬಂಧಗಳು ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಸಮನಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತವೆ. 19 ನೇ ಶತಮಾನದ ಇಪ್ಪತ್ತರ ದಶಕದಲ್ಲಿ, ಲಿನಸ್ ಪೌಲಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ಗಳ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳ ಜೋಡಣೆಯ ಅಮೂರ್ತ ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ.

ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೀಯ ಆಕಾರಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 5 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಕೋಷ್ಟಕ 5. ಹೈಬ್ರಿಡ್ sp, sp 2 , sp 3 ಕಕ್ಷೆಗಳು

ಅಣುಗಳ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಬಂಧದ ಕೋನಗಳ ಗಾತ್ರವನ್ನು ವಿವರಿಸುವಾಗ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ (ಕಾರ್ಯಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು 2-5).

BC ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಣುಗಳ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್:

ಎ. ಕೇಂದ್ರ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಟರ್ಮಿನಲ್ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ σ-ಬಂಧಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ.

ಬಿ. ಹೊರಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಮಟ್ಟಗಳ ಅಣು ಮತ್ತು ಗ್ರಾಫಿಕ್ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಪರಮಾಣುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಂರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿ.

ವಿ. BC ವಿಧಾನದ ತತ್ವಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರತಿ ಬಂಧದ ರಚನೆಯು ಒಂದು ಜೋಡಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ಒಂದು. ಕೇಂದ್ರ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಜೋಡಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ಪರಮಾಣುವಿನ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಒಬ್ಬರು ಊಹಿಸಬೇಕು.

d. ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್‌ನ ಅಗತ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಊಹಿಸಿ, ಎಲ್ಲಾ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಮೊದಲ ಅವಧಿಯ ಅಂಶಗಳಿಗೆ, ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು.

e. ಮೇಲಿನ ತೀರ್ಮಾನಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಅಣುವಿನ ಎಲ್ಲಾ ಪರಮಾಣುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು (ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲ) ಎಳೆಯಿರಿ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಅತಿಕ್ರಮಣ. ಅಣುವಿನ ಜ್ಯಾಮಿತಿ ಮತ್ತು ಬಂಧದ ಕೋನಗಳ ಅಂದಾಜು ಮೌಲ್ಯದ ಬಗ್ಗೆ ತೀರ್ಮಾನವನ್ನು ಬರೆಯಿರಿ.

ಎಫ್. ಪರಮಾಣುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ ಮೌಲ್ಯಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬಂಧ ಧ್ರುವೀಯತೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ (ಕೋಷ್ಟಕ 6) ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಗಳ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಸ್ಥಳ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಸಮ್ಮಿತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಕ್ಷಣದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ ಅಣು.

ಕೋಷ್ಟಕ 6. ಪೌಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕಾರ ಕೆಲವು ಅಂಶಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ ಮೌಲ್ಯಗಳು


ಕಾರ್ಯಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ವ್ಯಾಯಾಮ 1. BC ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು CO ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧವನ್ನು ವಿವರಿಸಿ.

ಪರಿಹಾರ (ಚಿತ್ರ 25)

ಎ. ಅಣುವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಪರಮಾಣುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಂರಚನೆಗಳನ್ನು ಬರೆಯಿರಿ.

ಬಿ. ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು, ಸಾಮಾಜಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ

ಚಿತ್ರ 25. CO ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಬಂಧ ರಚನೆಯ ಯೋಜನೆ (ಕಕ್ಷೀಯ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಇಲ್ಲದೆ)

ತೀರ್ಮಾನ: CO ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಟ್ರಿಪಲ್ ಬಾಂಡ್ C≡O ಇರುತ್ತದೆ

CO ಅಣುವಿಗೆ, ನಾವು ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದು spಎರಡೂ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ (ಚಿತ್ರ 26). ಬಂಧ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸದ ಜೋಡಿಯಾಗಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಆನ್ ಆಗಿವೆ sp-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೀಯ.

ಚಿತ್ರ 26. CO ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಬಂಧ ರಚನೆಯ ಯೋಜನೆ (ಕಕ್ಷೆಗಳ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು)

ಕಾರ್ಯ 2. BC ವಿಧಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, BeH 2 ಅಣುವಿನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಿ ಮತ್ತು ಅಣುವು ದ್ವಿಧ್ರುವಿಯೇ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ.

ಸಮಸ್ಯೆಯ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 7 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಕೋಷ್ಟಕ 7. BeH 2 ಅಣುವಿನ ರೇಖಾಗಣಿತದ ನಿರ್ಣಯ

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು
ಎ. ಕೇಂದ್ರ ಪರಮಾಣು ಬೆರಿಲಿಯಮ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ϭ-ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ
ಬಿ. ಎಚ್: 1 ರು 1 ಆಗು: 2 ರು 2 ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಬೆರಿಲಿಯಮ್ ಪರಮಾಣು ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿದೆ, ಅದನ್ನು ಉತ್ಸಾಹಭರಿತ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಬೇಕು
ವಿ. ಎಚ್: 1 ರು 1 ಆಗು*: 2 ರು 1 2 1 ಒಂದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣು ಬೆರಿಲಿಯಮ್ನೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಿತವಾಗಿದ್ದರೆ 2 ರು-ಬೆರಿಲಿಯಮ್ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್, ಮತ್ತು ಇತರ - ಕಾರಣ 2 ಬೆರಿಲಿಯಮ್ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್, ನಂತರ ಅಣುವಿಗೆ ಸಮ್ಮಿತಿ ಇರುವುದಿಲ್ಲ, ಅದು ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಸಮರ್ಥಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿಲ್ಲ ಮತ್ತು Be-H ಬಂಧಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.
ಜಿ. ಎಚ್: 1 ರು 1 ಆಗು*: 2( sp) 2 ಇದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಬೇಕು sp- ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್
ಡಿ. ಎರಡು sp-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು 180° ಕೋನದಲ್ಲಿವೆ, BeH 2 ಅಣು ರೇಖೀಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ
ಇ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ χ H = 2.1, χ Be = 1.5, ಆದ್ದರಿಂದ ಬಂಧವು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಧ್ರುವೀಯವಾಗಿದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸಣ್ಣ ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ δ– ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಬೆರಿಲಿಯಮ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೇಲೆ δ+. ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಸೇರಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ (ಇದು ಸಮ್ಮಿತೀಯವಾಗಿದೆ), ಅಣುವು ದ್ವಿಧ್ರುವಿಯಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ಇದೇ ರೀತಿಯ ತಾರ್ಕಿಕತೆಯು ಅಣುಗಳ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ sp 2 - ಮತ್ತು sp 3-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್ಸ್ (ಕೋಷ್ಟಕ 8).

ಕೋಷ್ಟಕ 8. BF 3 ಮತ್ತು CH 4 ಅಣುಗಳ ಜ್ಯಾಮಿತಿ

ಕಾರ್ಯ 3. BC ವಿಧಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, H 2 O ಅಣುವಿನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಿ ಮತ್ತು ಅಣುವು ದ್ವಿಧ್ರುವಿಯೇ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ. ಎರಡು ಸಂಭವನೀಯ ಪರಿಹಾರಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕಗಳು 9 ಮತ್ತು 10 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಕೋಷ್ಟಕ 9. H 2 O ಅಣುವಿನ ರೇಖಾಗಣಿತದ ನಿರ್ಣಯ (ಕಕ್ಷೀಯ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಇಲ್ಲದೆ)

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್ ಬಾಹ್ಯ ಮಟ್ಟದ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಗ್ರಾಫಿಕ್ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು
ಎ.
ಬಿ. ಎಚ್: 1 ರು 1 O: 2 ರು 2 2 4
ವಿ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ϭ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿವೆ.
ಜಿ. ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು
ಡಿ.
ಇ.

ಹೀಗಾಗಿ, ನೀರಿನ ಅಣುವು ಸುಮಾರು 90° ಬಂಧದ ಕೋನವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬಂಧಗಳ ನಡುವಿನ ಕೋನವು ಸರಿಸುಮಾರು 104 ° ಆಗಿದೆ.

ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಬಹುದು

1) ಪರಸ್ಪರ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ವಿಕರ್ಷಣೆ.

2) ಕಕ್ಷೆಗಳ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ (ಕೋಷ್ಟಕ 10).

ಕೋಷ್ಟಕ 10. H 2 O ಅಣುವಿನ ರೇಖಾಗಣಿತದ ನಿರ್ಣಯ (ಕಕ್ಷೆಗಳ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು)

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್ ಬಾಹ್ಯ ಮಟ್ಟದ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಗ್ರಾಫಿಕ್ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು
ಎ. ಕೇಂದ್ರ ಪರಮಾಣು ಆಮ್ಲಜನಕವಾಗಿದೆ. ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ϭ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಬಿ. ಎಚ್: 1 ರು 1 O: 2 ರು 2 2 4 ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣು ಎರಡು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ವಿ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣು ಎರಡು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ಜಿ. 104° ಕೋನವು ಇರುವಿಕೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ sp 3-ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್.
ಡಿ. ಎರಡು sp 3-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು 109 ° ಕೋನದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ, H 2 O ಅಣುವು ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರನ್‌ಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ, ಬಂಧದ ಕೋನದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನಾನ್-ಬಾಂಡಿಂಗ್ ಜೋಡಿಯ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ವಿವರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
ಇ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ χ Н = 2.1, χ О = 3.5, ಆದ್ದರಿಂದ ಬಂಧವು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಧ್ರುವೀಯವಾಗಿದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಸಣ್ಣ ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ 2δ– ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೇಲೆ δ+. ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಗಳ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ (ಇದು ಸಮ್ಮಿತೀಯವಾಗಿಲ್ಲ), ಅಣುವು ದ್ವಿಧ್ರುವಿಯಾಗಿದೆ.

ಇದೇ ರೀತಿಯ ತಾರ್ಕಿಕತೆಯು ಅಮೋನಿಯಾ ಅಣುವಿನ NH 3 ನಲ್ಲಿರುವ ಬಂಧದ ಕೋನಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಒಂಟಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅವಧಿ II ಅಂಶಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. H 2 S = 92°, H 2 Se = 91°, H 2 Te = 89° ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಬಾಂಡ್ ಕೋನಗಳು. NH 3, РH 3, ASH 3 ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಅಣುಗಳ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವಾಗ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ, ಅವರು ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಆಶ್ರಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಅಥವಾ ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿಯ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ಚತುರ್ಭುಜ ಕೋನದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಮಾತನಾಡೋಣ ಮತ್ತು ಅಣುವಿನ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಸಹ ಪರಿಗಣಿಸಿ.

ಪದದ ಇತಿಹಾಸ

ಇಪ್ಪತ್ತನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಣುಗಳ ರೇಖಾಗಣಿತದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಎಲ್.ಪೌಲಿಂಗ್ಲೆ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡಗಳ ಅತಿಕ್ರಮಣವನ್ನು ಸಂಪರ್ಕದ ರಚನೆಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ವೇಲೆನ್ಸಿ ಬಾಂಡ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು? ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಲೇಖಕರು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು.

ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಈ ಪದದ ಅರ್ಥವನ್ನು ನೋಡೋಣ.

ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಎಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ಗಳ ಮಿಶ್ರಣ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. s- ಮತ್ತು p-ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ಗಳ ಮಿಶ್ರಣದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕಾರವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರಬಹುದು. ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ, ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು sp, sp2, sp3 ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದು. ಎಸ್ಪಿ ಜೊತೆಗೆ, ಡಿ-ಆರ್ಬಿಟಲ್ಸ್ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ರೂಪಗಳಿವೆ.

ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಅಜೈವಿಕ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ನಿಯಮಗಳು

AVP ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಗುರುತಿಸಬಹುದು. A ಎಂಬುದು ಮುಖ್ಯ ಪರಮಾಣು, B ಎಂಬುದು ಲಿಗಂಡ್, n ಎಂಬುದು ಎರಡು ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆ. ಅಂತಹ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಮುಖ್ಯ ಪರಮಾಣುವಿನ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಮಾತ್ರ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತವೆ.

ನಿರ್ಣಯ ವಿಧಾನಗಳು

ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ಮಾತನಾಡೋಣ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ, ಈ ಪದವು ಕಕ್ಷೆಗಳ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆಕಾರದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಕಾರಗಳಿಗೆ ಸೇರಿದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಬಳಸುವ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು.

ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಮೀಥೇನ್ ಅಣುವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಈ ವಸ್ತುವು ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ (ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್) ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ ಏಕರೂಪದ ಸರಣಿಯ ಮೊದಲ ಪ್ರತಿನಿಧಿಯಾಗಿದೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ, CH4 ಅಣುವು ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಾನ್ ಆಗಿದೆ. ಒಂದೇ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಉದ್ದದಲ್ಲಿ ಹೋಲುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೋಡಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು, ಮೂರು p ಮತ್ತು ಒಂದು es ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನಾಲ್ಕು ಮೋಡಗಳು ಮಿಶ್ರಣ ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕು ಒಂದೇ (ಹೈಬ್ರಿಡ್) ಜಾತಿಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅನಿಯಮಿತ ಅಂಕಿ ಎಂಟರಂತೆ ಆಕಾರದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು sp3 ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸರಳವಾದ (ಏಕ) ಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳು ನಿಖರವಾಗಿ ಈ ರೀತಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್‌ನಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಬಂಧದ ಕೋನವು 109 ಡಿಗ್ರಿ 28 ನಿಮಿಷಗಳು.

ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಸಂಭಾಷಣೆಯನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸೋಣ. ಎಥಿಲೀನ್ ಸರಣಿಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳು sp2 ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್‌ನ ಒಳನೋಟವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎಥಿಲೀನ್ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ, ನಾಲ್ಕರಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಮೂರು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉಳಿದಿರುವ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಅಲ್ಲದ p-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಎರಡು ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಹೋಗುತ್ತದೆ.

ಅಸಿಟಿಲೀನ್ SpN2n-2 ವರ್ಗದ ಸರಳ ಪ್ರತಿನಿಧಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ವರ್ಗದ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ ವಿಶೇಷ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಟ್ರಿಪಲ್ ಬಂಧದ ಉಪಸ್ಥಿತಿ. ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ನಾಲ್ಕು ವೇಲೆನ್ಸಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಕೇವಲ ಎರಡು ಮಾತ್ರ ಅವುಗಳ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆಗುತ್ತವೆ. ಉಳಿದಿರುವ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಎರಡು ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್‌ಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಈ ವರ್ಗದ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಅಪರ್ಯಾಪ್ತ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ.

ತೀರ್ಮಾನ

ಸಾವಯವ ಮತ್ತು ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್‌ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ರೂಪವನ್ನು ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಂಧಿತ ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಬಳಿ ಇರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಕಕ್ಷೆಗಳ ಗುಂಪಿನಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕಾರದ ಬಗ್ಗೆ ಅದೇ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

sp3 ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್

sp 3 -ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ - ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್, ಇದರಲ್ಲಿ ಒಂದರ ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳು ರು- ಮತ್ತು ಮೂರು -ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು (ಚಿತ್ರ 1).

ಅಕ್ಕಿ. 1. ಶಿಕ್ಷಣ sp 3-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು

ನಾಲ್ಕು sp 3-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು 109°28" ಕೋನದಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಸಮ್ಮಿತೀಯವಾಗಿ ಆಧಾರಿತವಾಗಿವೆ (ಚಿತ್ರ 2).

ಪರಮಾಣು ಮಾದರಿ ಸಿ sp 3-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು

ಕೇಂದ್ರ ಪರಮಾಣು ರಚನೆಯಾದ ಅಣುವಿನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಸಂರಚನೆ sp 3-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್ಸ್ - ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಾನ್

ಕೇಂದ್ರ ಪರಮಾಣು ರಚನೆಯಾದ ಅಣುವಿನ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಲ್ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಸಂರಚನೆ sp 3-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು

ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಕಕ್ಷೀಯ ಇಂಗಾಲ

ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು sp 3-ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್: NH 3, POCl 3, SO 2 F 2, SOBr 2, NH 4+, H 3 O +. ಅಲ್ಲದೆ, sp 3-ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಎಲ್ಲಾ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (ಆಲ್ಕೇನ್‌ಗಳು, ಸೈಕ್ಲೋಆಲ್ಕೇನ್‌ಗಳು) ಮತ್ತು ಇತರ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ: CH 4, C 5 H 12, C 6 H 14, C 8 H 18, ಇತ್ಯಾದಿ. ಆಲ್ಕೇನ್‌ಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೂತ್ರ: C n H 2n+ 2. ಸೈಕ್ಲೋಆಲ್ಕೇನ್‌ಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೂತ್ರವು C n H 2n ಆಗಿದೆ. ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಮಾತ್ರ ನಲ್ಲಿ- ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸಿ, ಅಂದರೆ. ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮಾತ್ರ ಮತ್ತೊಂದು ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ "ವಿದೇಶಿ" ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಯನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಬರೆಯುವಾಗ, ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಒಂದೊಂದಾಗಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ.

ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಸುತ್ತಲಿನ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಒಂದು ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡವು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ ಪ್ರದೇಶವಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಭವನೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು.

ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಈ ಅಂಶದ ವೇಲೆನ್ಸಿಯನ್ನು ಸಮನ್ವಯಗೊಳಿಸಲು, ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ (ಉತ್ಸಾಹವಿಲ್ಲದ) ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು ಎರಡು ಜೋಡಿಯಾಗದ 2 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಆರ್ 2 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು. ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ (ಶಕ್ತಿ ಹೀರಿಕೊಂಡಾಗ) 2 ರಲ್ಲಿ ಒಂದು ರು 2 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಹೋಗಬಹುದು ಆರ್-ಕಕ್ಷೆಯ. ನಂತರ ನಾಲ್ಕು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ:

ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಾರ್ಬನ್ 6 ಸಿ - 1 ಗಾಗಿ ನಾವು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳೋಣ ರು 2 2ರು 2 2 2) ಅಕ್ಷರಗಳ ಮುಂದೆ ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು - 1, 2 - ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪತ್ರಗಳು ರುಮತ್ತು ಆರ್ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡದ (ಕಕ್ಷೆಯ) ಆಕಾರವನ್ನು ಸೂಚಿಸಿ, ಮತ್ತು ಅಕ್ಷರಗಳ ಮೇಲಿನ ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಲಾ ರು- ಗೋಳಾಕಾರದ ಕಕ್ಷೆಗಳು

2 ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಎರಡನೇ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ರುಮೂರು ಕಕ್ಷೆಗಳಿವೆ 2 ಆರ್- ಕಕ್ಷೆಗಳು. ಈ 2 ಆರ್-ಕಕ್ಷೆಗಳು ಡಂಬ್ಬೆಲ್ಗಳಂತೆಯೇ ದೀರ್ಘವೃತ್ತಾಕಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ 90 ° ಕೋನದಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಆಧಾರಿತವಾಗಿವೆ. 2 ಆರ್-ಕಕ್ಷೆಗಳು 2 ಅನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ ಆರ್ X , 2ಆರ್ ವೈಮತ್ತು 2 ಆರ್ zಈ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಇರುವ ಅಕ್ಷಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ.

p-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ದೃಷ್ಟಿಕೋನ

ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳು ರೂಪುಗೊಂಡಾಗ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಒಂದೇ ಆಕಾರವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ರು-ಕಕ್ಷೀಯ ಮತ್ತು ಮೂರು ಆರ್ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಕಕ್ಷೆಗಳು ನಾಲ್ಕು ಒಂದೇ (ಹೈಬ್ರಿಡ್) ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ sp 3-ಕಕ್ಷೆಗಳು:

ಈ - sp 3 -ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್.

ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್- ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳ ಜೋಡಣೆ (ಮಿಶ್ರಣ) ರುಮತ್ತು ಆರ್) ಎಂಬ ಹೊಸ ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು.

ನಾಲ್ಕು ಎಸ್ಪಿ 3 ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು

ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಕಡೆಗೆ ಉದ್ದವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಅಂತರದಲ್ಲಿವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನಾಲ್ಕು ಅಕ್ಷಗಳು sp 3-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳುಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಾನ್ (ನಿಯಮಿತ ತ್ರಿಕೋನ ಪಿರಮಿಡ್) ನ ಶೃಂಗಗಳ ಕಡೆಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಅದರಂತೆ, ಈ ಕಕ್ಷೆಗಳ ನಡುವಿನ ಕೋನಗಳು ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಲ್ ಆಗಿದ್ದು, 109°28"ಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಶೃಂಗಗಳು ಇತರ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಅತಿಕ್ರಮಿಸಬಹುದು. ಪರಮಾಣುಗಳ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡಗಳು ಅತಿಕ್ರಮಿಸಿದರೆ, ಅಂತಹ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಸಿಗ್ಮಾ () - ಸಂವಹನ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಈಥೇನ್ ಅಣುವಿನ C 2 H 6 ನಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ ಮೂಲಕ ಎರಡು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಂಪರ್ಕವಾಗಿದೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಅದರ ಮೂರು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಪ್ರತಿಯೊಂದು sp 3-ಕಕ್ಷೆಗಳು ಅತಿಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ ರುಮೂರು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳು, ಮೂರು ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.

ಈಥೇನ್ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡದ ಅತಿಕ್ರಮಣದ ರೇಖಾಚಿತ್ರ

ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಮೂರು ವೇಲೆನ್ಸಿ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಸಾಧ್ಯ. ಹೊರತುಪಡಿಸಿ sp 3-ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ sp 2 - ಮತ್ತು sp- ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್.

sp 2 -ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್- ಒಂದನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡುವುದು ರು- ಮತ್ತು ಎರಡು ಆರ್- ಕಕ್ಷೆಗಳು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಮೂರು ಮಿಶ್ರತಳಿಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ sp 2 -ಕಕ್ಷೆಗಳು. ಇವು sp 2-ಕಕ್ಷೆಗಳು ಒಂದೇ ಸಮತಲದಲ್ಲಿವೆ (ಅಕ್ಷಗಳೊಂದಿಗೆ X, ನಲ್ಲಿ) ಮತ್ತು 120° ಕಕ್ಷೆಗಳ ನಡುವಿನ ಕೋನದೊಂದಿಗೆ ತ್ರಿಕೋನದ ಶೃಂಗಗಳಿಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಿಶ್ರತಳಿಯಾಗದ ಆರ್-ಕಕ್ಷೆಯು ಮೂರು ಹೈಬ್ರಿಡ್‌ಗಳ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತದೆ sp 2-ಕಕ್ಷೆಗಳು (ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಆಧಾರಿತವಾಗಿದೆ z) ಮೇಲಿನ ಅರ್ಧ ಆರ್-ಕಕ್ಷೆಗಳು ಸಮತಲದ ಮೇಲಿರುತ್ತವೆ, ಕೆಳಗಿನ ಅರ್ಧವು ಸಮತಲದ ಕೆಳಗೆ ಇರುತ್ತದೆ.

ಮಾದರಿ sp 2-ಕಾರ್ಬನ್ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ: C=C, C=O, C=N. ಇದಲ್ಲದೆ, ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಒಂದು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, C=C) ಒಂದು - ಬಂಧವಾಗಿರಬಹುದು. (ಪರಮಾಣುವಿನ ಇತರ ಬಂಧಕ ಕಕ್ಷೆಗಳು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.) ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಅಲ್ಲದ ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಎರಡನೇ ಬಂಧವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಆರ್- ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ರೇಖೆಯ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಕ್ಷೆಗಳು.

ಕಕ್ಷೆಗಳು (ಮೂರು ಎಸ್ಪಿ 2 ಮತ್ತು ಒಂದು p) sp ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು 2 - ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್

ಲ್ಯಾಟರಲ್ ಅತಿಕ್ರಮಣದಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧ ಆರ್ನೆರೆಯ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಪೈ ()-ಸಂಪರ್ಕ.

ಶಿಕ್ಷಣ - ಸಂಪರ್ಕಗಳು

ಕಡಿಮೆ ಕಕ್ಷೀಯ ಅತಿಕ್ರಮಣದಿಂದಾಗಿ, -ಬಂಧವು -ಬಂಧಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

sp-ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್- ಇದು ಒಂದರ ಮಿಶ್ರಣ (ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಣೆ). s-ಮತ್ತು ಒಂದು ಆರ್ಎರಡು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಕಕ್ಷೆಗಳು sp- ಕಕ್ಷೆಗಳು. sp-ಕಕ್ಷೆಗಳು ಒಂದೇ ಸಾಲಿನಲ್ಲಿವೆ (180° ಕೋನದಲ್ಲಿ) ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಿಂದ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಎರಡು ಆರ್-ಕಕ್ಷೆಗಳು ಹೈಬ್ರಿಡೈಡ್ ಆಗಿಲ್ಲ. ಅವುಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಗಳ ನಿರ್ದೇಶನಗಳಿಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಲಂಬವಾಗಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರದ ಮೇಲೆ sp- ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ ವೈ, ಮತ್ತು ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ ಮಾಡದ ಎರಡು ಆರ್-ಕಕ್ಷೆಗಳು- ಅಕ್ಷಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ Xಮತ್ತು z.

ಎಸ್ಪಿ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳು (ಎರಡು ಎಸ್ಪಿ ಮತ್ತು ಎರಡು ಪಿ).

ಕಾರ್ಬನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ಟ್ರಿಪಲ್ ಬಾಂಡ್ CC ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ ಮೂಲಕ ರೂಪುಗೊಂಡ -ಬಂಧವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ sp-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು, ಮತ್ತು ಎರಡು -ಬಂಧಗಳು.

ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ರಚನೆ

ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್ ಸ್ಥಿರ ವೇಲೆನ್ಸಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಕೊನೆಯ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟವು 4 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು 2s ಕಕ್ಷೆಯನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಗೋಳಾಕಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು 2p ಕಕ್ಷೆಯನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಡಂಬ್ಬೆಲ್ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಉತ್ಸುಕರಾದಾಗ, 2s ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ನಿಂದ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಖಾಲಿ ಇರುವ 2p ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಬಹುದು. ಈ ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಕೆಲವು ಶಕ್ತಿಯ ವೆಚ್ಚದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ (403 kJ/mol). ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಉತ್ಸುಕ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು 4 ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು 2s1 2p3 ಸೂತ್ರದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಚೋದಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು ತನ್ನದೇ ಆದ 4 ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಪರಮಾಣುಗಳ 4 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ 4 ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಮೀಥೇನ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ (CH4) ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ s-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ 4 ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, 1 s-s ಟೈಪ್ ಬಾಂಡ್ (ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ s-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ s-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನಡುವೆ) ಮತ್ತು 3 p-s ಬಂಧಗಳು (3 p-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ನಡುವೆ ಮತ್ತು 3 ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ 3 s-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಪರಮಾಣುಗಳು) ರಚನೆಯಾಗಬೇಕು. ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ನಾಲ್ಕು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳು ಅಸಮಾನವಾಗಿವೆ ಎಂಬ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಇದು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನುಭವವು ಮೀಥೇನ್ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ 4 ಬಂಧಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಮೀಥೇನ್ ಅಣುವು 109 ° ನ ಬಂಧದ ಕೋನಗಳೊಂದಿಗೆ ಚತುರ್ಭುಜ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಬಂಧಗಳು ಅಸಮಾನವಾಗಿದ್ದರೆ ಅದು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, p-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಮಾತ್ರ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಅಕ್ಷಗಳ x, y, z ಜೊತೆಗೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು s-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಕಕ್ಷೆಯು ಗೋಳಾಕಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬಂಧದ ರಚನೆಯ ದಿಕ್ಕು ನಿರಂಕುಶವಾಗಿರಿ. ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಈ ವಿರೋಧಾಭಾಸವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. L. ಪೋಲಿಂಗ್ ಯಾವುದೇ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಬಂಧಗಳಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಿದೆ. ಬಂಧಗಳು ರೂಪುಗೊಂಡಾಗ, ಎಲ್ಲಾ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಅತಿಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಹಲವಾರು ರೀತಿಯ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ತಿಳಿದಿದೆ. ಮೀಥೇನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಆಲ್ಕೇನ್ಗಳ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ, 4 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್

ಆರ್ಬಿಟಲ್ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸುವಾಗ ಕೆಲವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಕಕ್ಷೀಯ ಅತಿಕ್ರಮಣ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿದ ಬಂಧದ ಬಲವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕಕ್ಷೀಯ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಕಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಸೇರಿದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಬಂಧಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. 1. sp 3 -ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ (ಇಂಗಾಲದ ಮೊದಲ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಸ್ಥಿತಿ). sp3 ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, 3 p ಕಕ್ಷೆಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದು ಪ್ರಚೋದಿತ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಸುತ್ತವೆ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಸಮ್ಮಿತೀಯವಾಗಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ. ಈ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಈ ರೀತಿ ಬರೆಯಬಹುದು:

s + px+ py + pz = 4sp3

ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕಕ್ಷೆಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆಯು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆಕಾರ ಮಾತ್ರ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. sp3 ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಅಂಕಿ ಎಂಟನ್ನು ಹೋಲುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದರಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬ್ಲೇಡ್ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ. ನಾಲ್ಕು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಕೇಂದ್ರದಿಂದ 109.50 ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರನ್ನ ಶೃಂಗಗಳಿಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಬಂಧಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, s-sp 3 ಬಾಂಡ್) ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ ಮಾಡದ p ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಬಂಧಗಳಿಗಿಂತ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, s-p ಬಂಧ). ಏಕೆಂದರೆ ಹೈಬ್ರಿಡ್ sp3 ಕಕ್ಷೆಯು ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ ಮಾಡದ p ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ಗಿಂತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೀಯ ಅತಿಕ್ರಮಣದ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. sp3 ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಸಂಭವಿಸುವ ಅಣುಗಳು ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಲ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ, ಮೀಥೇನ್ ಜೊತೆಗೆ, ಮೀಥೇನ್ ಹೋಮೋಲೋಗ್ಸ್, ಅಮೋನಿಯದಂತಹ ಅಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಅಂಕಿಅಂಶಗಳು ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ಡ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್ ಮತ್ತು ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಲ್ ಮೀಥೇನ್ ಅಣುವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ಮೀಥೇನ್‌ನಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳು ಟೈಪ್ 2 y-ಬಂಧಗಳಿಗೆ (sp3 -s-ಬಂಧ) ಸೇರಿರುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಯಾವುದೇ ಸಿಗ್ಮಾ ಬಂಧವು ಎರಡು ಅಂತರ್ಸಂಪರ್ಕಿತ ಪರಮಾಣುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಪರಮಾಣುಗಳ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು (ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್) ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಅತಿಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ವೈ-ಬಾಂಡ್‌ಗಳು ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳ ಅತಿಕ್ರಮಣದ ಗರಿಷ್ಠ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಬಲವಾಗಿವೆ. 2. sp2 ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ (ಇಂಗಾಲದ ಎರಡನೇ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಸ್ಥಿತಿ). ಇದು ಒಂದು 2s ಮತ್ತು ಎರಡು 2p ಕಕ್ಷೆಗಳ ಅತಿಕ್ರಮಣದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ sp2-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ 1200 ಕೋನದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ ಮತ್ತು ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ ಮಾಡದ p-ಕಕ್ಷೆಯು ಅದಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕಕ್ಷೆಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆಯು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ - ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಇವೆ.

s + px + py + pz = 3sp2 + pz

sp2 ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಸ್ಥಿತಿಯು ಆಲ್ಕೀನ್ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ, ಅಂದರೆ. ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ. ಹೀಗಾಗಿ, ಎಥಿಲೀನ್ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ, ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು 3 y-ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ (ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಎರಡು sp 2 -s ಪ್ರಕಾರದ ಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ಒಂದು sp 2 -sp 2 ಪ್ರಕಾರದ ಬಂಧ). ಒಂದು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಉಳಿದ ಮಿಶ್ರಿತವಲ್ಲದ p-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಎರಡನೇ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ ಮಾಡದ p-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನೊಂದಿಗೆ p-ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. p-ಬಂಧದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಅತಿಕ್ರಮಣವು ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ರೇಖೆಯ ಹೊರಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ y-ಬಂಧದ ಮೇಲೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಗೆ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಅತಿಕ್ರಮಣ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ದ್ವಿಬಂಧವು y- ಮತ್ತು p-ಬಂಧಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿದೆ. ಮೊದಲ ಎರಡು ಅಂಕಿಅಂಶಗಳು ಎಥಿಲೀನ್ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಎಥಿಲೀನ್ ಅಣುವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧದ ಕೋನಗಳು 1200 (ಮೂರು sp2 ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ಗಳ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ) ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಮೂರನೇ ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕನೇ ಅಂಕಿಅಂಶಗಳು p-ಬಂಧದ ರಚನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಎಥಿಲೀನ್ (ವೈ-ಬಾಂಡ್‌ಗಳ ರಚನೆ) ಎಥಿಲೀನ್ (ಪೈ-ಬಾಂಡ್‌ನ ರಚನೆ) ಪಿ-ಬಾಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ ಮಾಡದ ಪಿ-ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ಗಳ ಅತಿಕ್ರಮಣ ಪ್ರದೇಶವು ವೈ-ಬಾಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ಗಳ ಅತಿಕ್ರಮಣ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುವುದರಿಂದ, ಪಿ-ಬಾಂಡ್ y-ಬಂಧಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಮುರಿಯಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ. 3. sp-ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ (ಇಂಗಾಲದ ಮೂರನೇ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಸ್ಥಿತಿ). ಎಸ್ಪಿ-ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು ಎರಡು ಎಸ್ಪಿ-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್ಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ 1800 ಕೋನದಲ್ಲಿ ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಮತ್ತು ಎರಡು ಪರಸ್ಪರ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಸಮತಲಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ ಮಾಡದ ಪಿ-ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. sp- ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಅಲ್ಕಿನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನೈಟ್ರೈಲ್‌ಗಳಿಗೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ. ಟ್ರಿಪಲ್ ಬಾಂಡ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ.

s + px + py + pz = 2sp + py + pz

ಹೀಗಾಗಿ, ಅಸಿಟಿಲೀನ್ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧದ ಕೋನಗಳು 1800. ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು 2 y-ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ (ಒಂದು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ನಡುವಿನ ಒಂದು sp-s ಬಂಧ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಮತ್ತೊಂದು sp-sp ಬಂಧ. ಒಂದು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಎರಡು ಮಿಶ್ರಿತವಲ್ಲದ p-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಎರಡು p-ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ ಮಾಡದ p-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡನೇ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು p-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಅತಿಕ್ರಮಣವು y-ಬಂಧದ ಮೇಲೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಮುಂದೆ ಮತ್ತು ಹಿಂದೆಯೂ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು p-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಒಟ್ಟು ಮೋಡವು ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಟ್ರಿಪಲ್ ಬಾಂಡ್ ಒಂದು ವೈ-ಬಾಂಡ್ ಮತ್ತು ಎರಡು ಪಿ-ಬಾಂಡ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿದ್ದು, ಅಸಿಟಿಲೀನ್ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಬಲವಾದ ಎರಡು ಪಿ-ಬಂಧಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಟ್ರಿಪಲ್ ಬಂಧದ ಒಡೆಯುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಈ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ: sp3 ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಇಂಗಾಲದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಒಂದು s-ಕಕ್ಷೆಯ ಮತ್ತು ಮೂರು p-ಕಕ್ಷೆಗಳ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನಾಲ್ಕು ಹೈಬ್ರಿಡ್ sp3 ಕಕ್ಷೆಗಳು ರಚನೆಯಾಗುತ್ತವೆ, 109 ° ಕಕ್ಷೆಗಳ ನಡುವಿನ ಕೋನದೊಂದಿಗೆ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರನ್ನ ಶೃಂಗಗಳ ಕಡೆಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು ಮಾದರಿ

ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಒಂದು 2s ಕಕ್ಷೀಯ ಮತ್ತು ಎರಡು 2p ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ. 2p ಕಕ್ಷೆಗಳು ಪರಸ್ಪರ 90 ° ಕೋನದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ ಮತ್ತು 2s ಕಕ್ಷೆಯು ಗೋಲಾಕಾರದ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ 109.5 °, 120 ° ಮತ್ತು 180 ° ನ ಬಂಧ ಕೋನಗಳ ಸಂಭವಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಈ ವಿರೋಧಾಭಾಸವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್.ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಬಂಧಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಮೂರು ಆಯ್ಕೆಗಳ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಮೂರು ವಿಧದ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧದ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗಾಗಿ ಬಹಳಷ್ಟು ಮಾಡಿದ ಲಿನಸ್ ಪಾಲಿಂಗ್‌ಗೆ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಗೆ ನಾವು ಋಣಿಯಾಗಿದ್ದೇವೆ.

ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ತನ್ನ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಕೆಳಗೆ ನಾವು ಹಂತ ಹಂತವಾಗಿ ಕಕ್ಷೆಗಳ ರೂಪಾಂತರದ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತೇವೆ. ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹಂತಗಳು ಅಥವಾ ಹಂತಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುವುದು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಹೆಚ್ಚು ತಾರ್ಕಿಕ ಮತ್ತು ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರಸ್ತುತಿಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವ ಮಾನಸಿಕ ತಂತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚೇನೂ ಅಲ್ಲ ಎಂದು ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ನಾವು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ತಲುಪುವ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಬಂಧಗಳ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದ ಬಗ್ಗೆ ತೀರ್ಮಾನಗಳು ವ್ಯವಹಾರಗಳ ನೈಜ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ.

ನೆಲದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಂರಚನೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿಗಳು

ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಚಿತ್ರವು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ನಾವು ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ. ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಮೊದಲ ಹಂತದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉತ್ಸಾಹಅಥವಾ ಪ್ರಚಾರ, ಎರಡು 2s ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಖಾಲಿ 2p ಕಕ್ಷೆಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡನೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್‌ನ ನಿಜವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ ಒಂದು s- ಮತ್ತು ಮೂರು p-ಕಕ್ಷೆಗಳ ಮಿಶ್ರಣ ಮತ್ತು ಅವುಗಳಿಂದ ನಾಲ್ಕು ಹೊಸ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಕಕ್ಷೆಗಳ ರಚನೆಯಾಗಿ ಊಹಿಸಬಹುದು, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ s ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. -ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ ಒಂದು ಕಾಲು ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮುಕ್ಕಾಲು ಭಾಗ p-ಕಕ್ಷೆಗಳು. ಈ ಹೊಸ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ sp 3 - ಹೈಬ್ರಿಡ್. ಇಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್‌ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ 3 ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್‌ನಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸಿದ p-ಕಕ್ಷೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರನ್ನ ಶೃಂಗಗಳ ಕಡೆಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಅದರ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಇರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಎಸ್ಪಿ 3 ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ನಾಲ್ಕು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಮೂರನೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ, 109.5 ° ನ ಬಂಧ ಕೋನಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.

sp3 - ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್. ಮೀಥೇನ್ ಅಣು.

120 ° ನ ಬಂಧ ಕೋನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಮತಲ ಅಣುಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ, sp 3 ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಮೊದಲ ಹಂತವು ಪ್ರಚೋದನೆಯಾಗಿದೆ. ಎರಡನೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಒಂದು 2s ಮತ್ತು ಎರಡು 2p ಕಕ್ಷೆಗಳು ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್‌ನಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಮೂರು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ರುಪು 2 -ಹೈಬ್ರಿಡ್ಕಕ್ಷೆಗಳು ಒಂದೇ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ 120 ° ಕೋನದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ.

ಮೂರು sp2 ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ಗಳ ರಚನೆ

ಒಂದು p-ಕಕ್ಷೆಯು ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ ಆಗದೆ ಉಳಿದಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು sp 2 ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ಗಳ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಇದೆ. ನಂತರ (ಹಂತ ಮೂರು) ಎರಡು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಎರಡು sp 2 ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಎರಡು ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳ ಅತಿಕ್ರಮಣದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ಅಂತಹ ಬಂಧವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ σ-ಬಂಧ.

ಎಥಿಲೀನ್ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಸಿಗ್ಮಾ ಮತ್ತು ಪೈ ಬಂಧಗಳ ರಚನೆ

ನಾಲ್ಕನೇ ಹಂತವು ಎರಡು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಎರಡನೇ ಬಂಧದ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ. ಪರಸ್ಪರ ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ ಮಾಡದ 2p ಕಕ್ಷೆಗಳ ಅಂಚುಗಳ ಅತಿಕ್ರಮಣದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬಂಧವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ π ಬಂಧ. ಹೊಸ ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೆಯು π-ಬಾಂಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ಎರಡು ಪ್ರದೇಶಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿದೆ - σ-ಬಂಧದ ಮೇಲೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಗೆ. ಎರಡೂ ಬಂಧಗಳು (σ ಮತ್ತು π) ಒಟ್ಟಾಗಿ ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ. ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಕೊನೆಯ, ಐದನೇ ಹಂತವು ನಾಲ್ಕು ಉಳಿದಿರುವ ಎಸ್ಪಿ 2 ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್ಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಾರ್ಬನ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧಗಳ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ.

ಎಥಿಲೀನ್ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್

ಮೂರನೆಯ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ವಿಧದ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಟ್ರಿಪಲ್ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸರಳವಾದ ಅಣುವಿನ ಉದಾಹರಣೆಯಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಸಿಟಿಲೀನ್ ಅಣು. ಮೊದಲ ಹಂತವೆಂದರೆ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುವುದು, ಮೊದಲಿನಂತೆಯೇ. ಎರಡನೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಒಂದು 2s ಮತ್ತು ಒಂದು 2p ಕಕ್ಷೆಯ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಎರಡರ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ರುp-ಹೈಬ್ರಿಡ್ 180 ° ಕೋನದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿರುವ ಕಕ್ಷೆಗಳು. ಮತ್ತು ಎರಡು π ಬಂಧಗಳ ರಚನೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಎರಡು 2p ಕಕ್ಷೆಗಳು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ.

ಎರಡು sp ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ಗಳ ರಚನೆ

ಮುಂದಿನ ಹಂತವು ಎರಡು sp-ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ಡ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ σ ಬಂಧದ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ, ನಂತರ ಎರಡು π ಬಂಧಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಎರಡು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಒಂದು σ ಬಂಧ ಮತ್ತು ಎರಡು π ಬಂಧಗಳು ಒಟ್ಟಾಗಿ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಟ್ರಿಪಲ್ ಬಾಂಡ್. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಎರಡು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಅಸಿಟಿಲೀನ್ ಅಣುವು ರೇಖೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಂದೇ ನೇರ ರೇಖೆಯಲ್ಲಿವೆ.

ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳ ವಿವಿಧ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಾವಯವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ವಿಧದ ಆಣ್ವಿಕ ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳು ಹೇಗೆ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ತೋರಿಸಿದ್ದೇವೆ.

ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಪರಮಾಣುಗಳ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಬಹುದು.

ವಿಧಾನ 1. ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನ, ಯಾವುದೇ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಮೇಲೆ ಬಾಂಡ್ ಕೋನದ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿ:

a) ಬಾಂಡ್ ಕೋನಗಳು 109.5 °, 107 ° ಮತ್ತು 105 ° sp 3 ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ;

ಬೌ) ಸುಮಾರು 120 ° -sp 2 -ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಕೋನ;

ಸಿ) ಬಾಂಡ್ ಕೋನ 180 ° -ಎಸ್ಪಿ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್.

ವಿಧಾನ 2. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಬಂಧದ ಪ್ರಕಾರವು (ಏಕ, ಡಬಲ್, ಟ್ರಿಪಲ್) ಜ್ಯಾಮಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿರುವುದರಿಂದ, ಬಂಧಗಳ ಸ್ವಭಾವದಿಂದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಮಾಣುವಿನ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ:

a) ಎಲ್ಲಾ ಸಂಪರ್ಕಗಳು ಸರಳವಾಗಿದೆ - sp 3 -ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್;

ಬಿ) ಒಂದು ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್ - ಎಸ್ಪಿ 2 -ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್;

ಸಿ) ಒಂದು ಟ್ರಿಪಲ್ ಬಾಂಡ್ - ಎಸ್ಪಿ-ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್.

ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಸಾಮಾನ್ಯ (ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕರ) ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೊಸ ಕಕ್ಷೆಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಮಾನಸಿಕ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಾಗಿದೆ, ಇದರ ರೇಖಾಗಣಿತವು ಅಣುಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಿದ ರೇಖಾಗಣಿತಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.


ಮುಂದುವರಿಕೆ. ಆರಂಭವನ್ನು ನೋಡಿ № 15, 16/2004

ಪಾಠ 5. ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್
ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳು

ಹಂಚಿದ ಬಂಧದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ:

ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸಿ, ಅಂದರೆ. ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮಾತ್ರ ಮತ್ತೊಂದು ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ "ವಿದೇಶಿ" ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಯನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಬರೆಯುವಾಗ, ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಒಂದೊಂದಾಗಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ.
ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಸುತ್ತಲಿನ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಒಂದು ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡವು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ ಪ್ರದೇಶವಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಭವನೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು.
ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಈ ಅಂಶದ ವೇಲೆನ್ಸಿಯನ್ನು ಸಮನ್ವಯಗೊಳಿಸಲು, ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ (ಉತ್ಸಾಹವಿಲ್ಲದ) ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು ಎರಡು ಜೋಡಿಯಾಗದ 2 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಆರ್ 2 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು. ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ (ಶಕ್ತಿ ಹೀರಿಕೊಂಡಾಗ) 2 ರಲ್ಲಿ ಒಂದು ರು 2 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಹೋಗಬಹುದು ಆರ್-ಕಕ್ಷೆಯ. ನಂತರ ನಾಲ್ಕು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ:

ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಾರ್ಬನ್ 6 ಸಿ - 1 ಗಾಗಿ ನಾವು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳೋಣ ರು 2 2ರು 2 2 2) ಅಕ್ಷರಗಳ ಮುಂದೆ ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು - 1, 2 - ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪತ್ರಗಳು ರುಮತ್ತು ಆರ್ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡದ (ಕಕ್ಷೆಯ) ಆಕಾರವನ್ನು ಸೂಚಿಸಿ, ಮತ್ತು ಅಕ್ಷರಗಳ ಮೇಲಿನ ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಲಾ ರು-ಗೋಳಾಕಾರದ ಕಕ್ಷೆಗಳು:

2 ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಎರಡನೇ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ರುಮೂರು ಕಕ್ಷೆಗಳಿವೆ 2 ಆರ್- ಕಕ್ಷೆಗಳು. ಈ 2 ಆರ್-ಕಕ್ಷೆಗಳು ಡಂಬ್ಬೆಲ್ಗಳಂತೆಯೇ ದೀರ್ಘವೃತ್ತಾಕಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ 90 ° ಕೋನದಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಆಧಾರಿತವಾಗಿವೆ. 2 ಆರ್-ಕಕ್ಷೆಗಳು 2 ಅನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ p x, 2ಪಿ ವೈಮತ್ತು 2 p zಈ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಇರುವ ಅಕ್ಷಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳು ರೂಪುಗೊಂಡಾಗ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಒಂದೇ ಆಕಾರವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ರು-ಕಕ್ಷೀಯ ಮತ್ತು ಮೂರು ಆರ್ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಕಕ್ಷೆಗಳು ನಾಲ್ಕು ಒಂದೇ (ಹೈಬ್ರಿಡ್) ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ sp 3-ಕಕ್ಷೆಗಳು:

ಈ - sp 3 -ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್.
ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್- ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳ ಜೋಡಣೆ (ಮಿಶ್ರಣ) ರುಮತ್ತು ಆರ್) ಎಂಬ ಹೊಸ ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು.

ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಕಡೆಗೆ ಉದ್ದವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಅಂತರದಲ್ಲಿವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನಾಲ್ಕು ಅಕ್ಷಗಳು sp 3-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳುಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಾನ್ (ನಿಯಮಿತ ತ್ರಿಕೋನ ಪಿರಮಿಡ್) ನ ಶೃಂಗಗಳ ಕಡೆಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಅದರಂತೆ, ಈ ಕಕ್ಷೆಗಳ ನಡುವಿನ ಕೋನಗಳು ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಲ್ ಆಗಿದ್ದು, 109°28"ಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಶೃಂಗಗಳು ಇತರ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಅತಿಕ್ರಮಿಸಬಹುದು. ಪರಮಾಣುಗಳ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡಗಳು ಅತಿಕ್ರಮಿಸಿದರೆ, ಅಂತಹ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಸಿಗ್ಮಾ()-ಸಂಪರ್ಕ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಈಥೇನ್ ಅಣುವಿನ C 2 H 6 ನಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ ಮೂಲಕ ಎರಡು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಂಪರ್ಕವಾಗಿದೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಅದರ ಮೂರು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಪ್ರತಿಯೊಂದು sp 3-ಕಕ್ಷೆಗಳು ಅತಿಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ ರುಮೂರು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳು, ಮೂರು ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.

ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಮೂರು ವೇಲೆನ್ಸಿ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಸಾಧ್ಯ. ಹೊರತುಪಡಿಸಿ sp 3-ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ sp 2 - ಮತ್ತು sp- ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್.
sp 2 -ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್- ಒಂದನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡುವುದು ರು- ಮತ್ತು ಎರಡು ಆರ್- ಕಕ್ಷೆಗಳು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಮೂರು ಮಿಶ್ರತಳಿಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ sp 2 -ಕಕ್ಷೆಗಳು. ಇವು sp 2-ಕಕ್ಷೆಗಳು ಒಂದೇ ಸಮತಲದಲ್ಲಿವೆ (ಅಕ್ಷಗಳೊಂದಿಗೆ X, ನಲ್ಲಿ) ಮತ್ತು 120° ಕಕ್ಷೆಗಳ ನಡುವಿನ ಕೋನದೊಂದಿಗೆ ತ್ರಿಕೋನದ ಶೃಂಗಗಳಿಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಿಶ್ರತಳಿಯಾಗದ
ಆರ್-ಕಕ್ಷೆಯು ಮೂರು ಹೈಬ್ರಿಡ್‌ಗಳ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತದೆ sp 2-ಕಕ್ಷೆಗಳು (ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಆಧಾರಿತವಾಗಿದೆ z) ಮೇಲಿನ ಅರ್ಧ ಆರ್-ಕಕ್ಷೆಗಳು ಸಮತಲದ ಮೇಲಿರುತ್ತವೆ, ಕೆಳಗಿನ ಅರ್ಧವು ಸಮತಲದ ಕೆಳಗೆ ಇರುತ್ತದೆ.
ಮಾದರಿ sp 2-ಕಾರ್ಬನ್ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ: C=C, C=O, C=N. ಇದಲ್ಲದೆ, ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಒಂದು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, C=C) ಒಂದು - ಬಂಧವಾಗಿರಬಹುದು. (ಪರಮಾಣುವಿನ ಇತರ ಬಂಧಕ ಕಕ್ಷೆಗಳು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.) ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಅಲ್ಲದ ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಎರಡನೇ ಬಂಧವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಆರ್- ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ರೇಖೆಯ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಕ್ಷೆಗಳು.

ಲ್ಯಾಟರಲ್ ಅತಿಕ್ರಮಣದಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧ ಆರ್ನೆರೆಯ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಪೈ ()-ಸಂಪರ್ಕ.

ಶಿಕ್ಷಣ
- ಸಂವಹನ

ಕಡಿಮೆ ಕಕ್ಷೀಯ ಅತಿಕ್ರಮಣದಿಂದಾಗಿ, -ಬಂಧವು -ಬಂಧಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
sp-ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್- ಇದು ಒಂದರ ಮಿಶ್ರಣ (ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಣೆ) ಆಗಿದೆ s-ಮತ್ತು ಒಂದು
ಆರ್ಎರಡು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಕಕ್ಷೆಗಳು sp- ಕಕ್ಷೆಗಳು. sp-ಕಕ್ಷೆಗಳು ಒಂದೇ ಸಾಲಿನಲ್ಲಿವೆ (180° ಕೋನದಲ್ಲಿ) ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಿಂದ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಎರಡು
ಆರ್-ಕಕ್ಷೆಗಳು ಹೈಬ್ರಿಡೈಡ್ ಆಗಿಲ್ಲ. ಅವುಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಲಂಬವಾಗಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ
ಸಂಪರ್ಕಗಳ ನಿರ್ದೇಶನಗಳು. ಚಿತ್ರದ ಮೇಲೆ sp- ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ ವೈ, ಮತ್ತು ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ ಮಾಡದ ಎರಡು
ಆರ್-ಕಕ್ಷೆಗಳು - ಅಕ್ಷಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ Xಮತ್ತು z.

ಕಾರ್ಬನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ಟ್ರಿಪಲ್ ಬಾಂಡ್ CC ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ ಮೂಲಕ ರೂಪುಗೊಂಡ -ಬಂಧವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ
sp-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು, ಮತ್ತು ಎರಡು -ಬಂಧಗಳು.
ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಗುಂಪುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ, ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ರೂಪುಗೊಂಡ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳ ಪ್ರಕಾರಗಳಂತಹ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಅಂತಹ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 4 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಕೋಷ್ಟಕ 4

ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಕಾರ್ಬನ್ ಬಂಧಗಳು

ಗುಂಪುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ
ಸಂಬಂಧಿಸಿದ
ಇಂಗಾಲದೊಂದಿಗೆ
ಮಾದರಿ
ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್
ರೀತಿಯ
ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ
ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳು
ಸಂಯುಕ್ತ ಸೂತ್ರಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು
4 sp 3 ನಾಲ್ಕು - ಸಂಪರ್ಕಗಳು
3 sp 2 ಮೂರು - ಸಂಪರ್ಕಗಳು ಮತ್ತು
ಒಂದು - ಸಂಪರ್ಕ
2 sp ಎರಡು - ಸಂಪರ್ಕಗಳು
ಮತ್ತು ಎರಡು - ಸಂಪರ್ಕಗಳು

ಎಚ್–ಸಿಸಿ–ಎಚ್

ವ್ಯಾಯಾಮಗಳು.

1. ಪರಮಾಣುಗಳ ಯಾವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಇಂಗಾಲ ಅಥವಾ ಸಾರಜನಕ) ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ?

2. "ಹಂಚಿದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಗಳು" ಎಂಬ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಅರ್ಥವೇನು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, CH 4 ಅಥವಾಎಚ್ 2 ಎಸ್ )?

3. ಪರಮಾಣುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಿ ಅಥವಾಎನ್ ) ಮೂಲಭೂತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದು ಉತ್ಸುಕವಾಗಿದೆ?

4. ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಅಕ್ಷರಗಳ ಅರ್ಥವೇನು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಿ ಅಥವಾಎನ್ )?

5. ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆ ಎಂದರೇನು? C ಪರಮಾಣುವಿನ ಎರಡನೇ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ಕಕ್ಷೆಗಳಿವೆ? ಮತ್ತು ಅವು ಹೇಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ?

6. ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ಗಳು ಅವು ರೂಪುಗೊಂಡ ಮೂಲ ಕಕ್ಷೆಗಳಿಗಿಂತ ಹೇಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ?

7. ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಯಾವ ರೀತಿಯ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಹೆಸರುವಾಸಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳು ಏನನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ?

8. ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಕ್ಕೆ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಜೋಡಣೆಯ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಬರೆಯಿರಿ.

9. ಯಾವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಏನು? ಸೂಚಿಸಿ-ಮತ್ತು-ಸಂಪರ್ಕಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಗಳು:

10. ಕೆಳಗಿನ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ, ಸೂಚಿಸಿ: a) ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ವಿಧ; ಬಿ) ಅದರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳ ವಿಧಗಳು; ಸಿ) ಬಾಂಡ್ ಕೋನಗಳು.

ವಿಷಯ 1 ಗಾಗಿ ವ್ಯಾಯಾಮಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರಗಳು

ಪಾಠ 5

1. ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದೊಂದಾಗಿ ಇರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರಚೋದಿತ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿವೆ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕ ಪರಮಾಣು ಮೂರು ಹೊಂದಿದೆ:

2. ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧದ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿರುವ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಹಂಚಿದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿ. ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲು, ಈ ಜೋಡಿಯಲ್ಲಿನ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಒಂದು ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಸೇರಿದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತೊಂದು ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಸೇರಿದೆ:

3. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ತುಂಬುವ ಕ್ರಮವನ್ನು ಗಮನಿಸಿದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸ್ಥಿತಿ: 1 ರು 2 , 2ರು 2 , 2 2 , 3ರು 2 , 3 2 , 4ರು 2 , 3ಡಿ 2 , 4 2, ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಸ್ಥಿತಿ. IN ಉತ್ಸಾಹಭರಿತ ಸ್ಥಿತಿಪರಮಾಣುವಿನ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಉಚಿತ ಕಕ್ಷೆಯನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ; ಅಂತಹ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಜೋಡಿಯಾಗಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾಗಿ ಇದನ್ನು ಈ ರೀತಿ ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ:

ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಎರಡು ಜೋಡಿಯಾಗದ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿದ್ದರೆ, ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಅಂತಹ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿವೆ.

5. ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಸುತ್ತ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಒಂದು ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಎರಡನೇ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಕಕ್ಷೆಗಳಿವೆ - 2 ರು, 2p x, 2ಪಿ ವೈ, 2p z. ಈ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ:
a) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡದ ಆಕಾರ ( ರು- ಚೆಂಡು, ಆರ್- ಡಂಬ್ಬೆಲ್);
b) ಆರ್- ಕಕ್ಷೆಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ - ಪರಸ್ಪರ ಲಂಬವಾದ ಅಕ್ಷಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ X, ವೈಮತ್ತು z, ಅವುಗಳನ್ನು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ p x, ಪಿ ವೈ, p z.

6. ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಮೂಲ (ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಅಲ್ಲದ) ಕಕ್ಷೆಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ರು-ಕಕ್ಷೀಯ - ಗೋಳದ ಆಕಾರ, ಆರ್- ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಅಂಕಿ ಎಂಟು, sp-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್ - ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ ಅಂಕಿ ಎಂಟು.
ಶಕ್ತಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು: (ರು) < (sp) < (ಆರ್) ಹೀಗಾಗಿ, sp-ಆರ್ಬಿಟಲ್ - ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ ಕಕ್ಷೆ, ಮೂಲವನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ರು- ಮತ್ತು - ಕಕ್ಷೆಗಳು.

7. ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿಗಾಗಿ, ಮೂರು ವಿಧದ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ: sp 3 , sp 2 ಮತ್ತು sp (ಪಾಠ 5 ರ ಪಠ್ಯವನ್ನು ನೋಡಿ).

9. -ಬಂಧ - ಪರಮಾಣುಗಳ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಅತಿಕ್ರಮಣದಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧ.
-ಬಾಂಡ್ - ಪಾರ್ಶ್ವ ಅತಿಕ್ರಮಣದಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧ ಆರ್- ಪರಮಾಣುಗಳ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ರೇಖೆಯ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಕ್ಷೆಗಳು.
ಸಂಪರ್ಕಿತ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಎರಡನೇ ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ಸಾಲುಗಳಿಂದ ಬಂಧಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.