యూనిఫైడ్ స్టేట్ ఎగ్జామినేషన్ కోడిఫైయర్ యొక్క అంశాలు: సమయోజనీయ రసాయన బంధం, దాని రకాలు మరియు ఏర్పడే విధానాలు. సమయోజనీయ బంధాల లక్షణాలు (ధ్రువణత మరియు బంధ శక్తి). అయానిక్ బంధం. మెటల్ కనెక్షన్. హైడ్రోజన్ బంధం
కణాంతర రసాయన బంధాలు
మొదట, అణువులలోని కణాల మధ్య ఏర్పడే బంధాలను చూద్దాం. ఇటువంటి కనెక్షన్లు అంటారు కణాంతర.
రసాయన బంధం రసాయన మూలకాల పరమాణువుల మధ్య ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ స్వభావం ఉంటుంది మరియు దీని కారణంగా ఏర్పడుతుంది బాహ్య (వాలెన్స్) ఎలక్ట్రాన్ల పరస్పర చర్య, ఎక్కువ లేదా తక్కువ స్థాయిలో ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన కేంద్రకాలచే ఉంచబడుతుందిబంధిత పరమాణువులు.
ఇక్కడ కీలకమైన భావన ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ. ఇది అణువుల మధ్య రసాయన బంధం యొక్క రకాన్ని మరియు ఈ బంధం యొక్క లక్షణాలను నిర్ణయిస్తుంది.
ఒక పరమాణువును ఆకర్షించగల సామర్థ్యం (పట్టుకోవడం) బాహ్య(వాలెన్స్) ఎలక్ట్రాన్లు. ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ అనేది న్యూక్లియస్‌కు బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ల ఆకర్షణ స్థాయి ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు ఇది ప్రధానంగా పరమాణువు యొక్క వ్యాసార్థం మరియు కేంద్రకం యొక్క ఛార్జ్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది.
ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీని నిస్సందేహంగా గుర్తించడం కష్టం. L. పాలింగ్ సాపేక్ష ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీల పట్టికను సంకలనం చేశాడు (డయాటోమిక్ అణువుల బంధ శక్తుల ఆధారంగా). అత్యంత ఎలక్ట్రోనెగటివ్ మూలకం ఫ్లోరిన్అర్థంతో 4 .
వివిధ వనరులలో మీరు వివిధ ప్రమాణాలు మరియు ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ విలువల పట్టికలను కనుగొనవచ్చని గమనించడం ముఖ్యం. రసాయన బంధం ఏర్పడటం ఒక పాత్ర పోషిస్తుంది కాబట్టి ఇది భయపడకూడదు పరమాణువులు, మరియు ఇది ఏ వ్యవస్థలోనైనా దాదాపు ఒకే విధంగా ఉంటుంది.
A:B రసాయన బంధంలోని పరమాణువుల్లో ఒకటి ఎలక్ట్రాన్లను మరింత బలంగా ఆకర్షిస్తే, ఎలక్ట్రాన్ జత దాని వైపు కదులుతుంది. మరింత ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ తేడాపరమాణువులు, ఎలక్ట్రాన్ జత ఎక్కువగా మారుతుంది.
పరస్పర చర్య చేసే పరమాణువుల ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీలు సమానంగా లేదా దాదాపు సమానంగా ఉంటే: EO(A)≈EO(B), అప్పుడు సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ జత ఏ అణువులకు మారదు: జ: బి. ఈ కనెక్షన్ అంటారు సమయోజనీయ నాన్‌పోలార్.
పరస్పర చర్య చేసే పరమాణువుల యొక్క ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీలు చాలా భిన్నంగా ఉంటే (ఎలక్ట్రోనెగటివిటీలో వ్యత్యాసం సుమారుగా 0.4 నుండి 2 వరకు ఉంటుంది: 0,4<ΔЭО<2 ), అప్పుడు ఎలక్ట్రాన్ జత అణువులలో ఒకదానికి స్థానభ్రంశం చెందుతుంది. ఈ కనెక్షన్ అంటారు సమయోజనీయ ధ్రువ .
పరస్పర చర్య చేసే పరమాణువుల ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీలు గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటే (ఎలక్ట్రోనెగటివిటీలో వ్యత్యాసం 2 కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది: ΔEO>2), అప్పుడు ఎలక్ట్రాన్లలో ఒకటి పూర్తిగా ఏర్పడటంతో మరొక అణువుకు బదిలీ చేయబడుతుంది అయాన్లు. ఈ కనెక్షన్ అంటారు అయానిక్.
రసాయన బంధాల ప్రాథమిక రకాలు - సమయోజనీయ, అయానిక్మరియు మెటల్కమ్యూనికేషన్లు. వాటిని నిశితంగా పరిశీలిద్దాం.
సమయోజనీయ రసాయన బంధం
సమయోజనీయ బంధం – అది ఒక రసాయన బంధం , కారణంగా ఏర్పడింది ఒక సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ జత ఏర్పడటం A:B . అంతేకాక, రెండు అణువులు అతివ్యాప్తిపరమాణు కక్ష్యలు. ఎలక్ట్రోనెగటివిటీలో (సాధారణంగా) చిన్న వ్యత్యాసంతో అణువుల పరస్పర చర్య ద్వారా సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది. రెండు కాని లోహాల మధ్య) లేదా ఒక మూలకం యొక్క పరమాణువులు.
సమయోజనీయ బంధాల ప్రాథమిక లక్షణాలు
- దృష్టి,
- సంతృప్తత,
- ధ్రువణత,
- ధ్రువణత.
ఈ బంధన లక్షణాలు పదార్థాల రసాయన మరియు భౌతిక లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తాయి.
కమ్యూనికేషన్ దిశ రసాయన నిర్మాణం మరియు పదార్థాల రూపాన్ని వర్ణిస్తుంది. రెండు బంధాల మధ్య ఉండే కోణాలను బంధ కోణాలు అంటారు. ఉదాహరణకు, నీటి అణువులో బాండ్ కోణం H-O-H 104.45 o, కాబట్టి నీటి అణువు ధ్రువంగా ఉంటుంది మరియు మీథేన్ అణువులో బంధ కోణం H-C-H 108 o 28′.
సంతృప్తత పరిమిత సంఖ్యలో సమయోజనీయ రసాయన బంధాలను ఏర్పరచడానికి పరమాణువుల సామర్థ్యం. ఒక పరమాణువు ఏర్పడే బంధాల సంఖ్యను అంటారు.
ధ్రువణతవేర్వేరు ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ ఉన్న రెండు అణువుల మధ్య ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత యొక్క అసమాన పంపిణీ కారణంగా బంధం ఏర్పడుతుంది. సమయోజనీయ బంధాలు ధ్రువ మరియు నాన్‌పోలార్‌గా విభజించబడ్డాయి.
ధ్రువణత కనెక్షన్లు ఉన్నాయి బాహ్య విద్యుత్ క్షేత్రం ప్రభావంతో బాండ్ ఎలక్ట్రాన్లు మారగల సామర్థ్యం(ముఖ్యంగా, మరొక కణం యొక్క విద్యుత్ క్షేత్రం). ధ్రువణత ఎలక్ట్రాన్ చలనశీలతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఎలక్ట్రాన్ న్యూక్లియస్ నుండి ఎంత ఎక్కువ ఉంటే, అది మరింత మొబైల్గా ఉంటుంది మరియు తదనుగుణంగా అణువు మరింత ధ్రువణమవుతుంది.
సమయోజనీయ నాన్‌పోలార్ రసాయన బంధం
సమయోజనీయ బంధంలో 2 రకాలు ఉన్నాయి - పోలార్మరియు నాన్-పోలార్ .
ఉదాహరణ . హైడ్రోజన్ అణువు H2 యొక్క నిర్మాణాన్ని పరిశీలిద్దాం. దాని బాహ్య శక్తి స్థాయిలో ప్రతి హైడ్రోజన్ అణువు 1 జతచేయని ఎలక్ట్రాన్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఒక అణువును ప్రదర్శించడానికి, మేము లూయిస్ నిర్మాణాన్ని ఉపయోగిస్తాము - ఇది అణువు యొక్క బాహ్య శక్తి స్థాయి నిర్మాణం యొక్క రేఖాచిత్రం, ఎలక్ట్రాన్లు చుక్కల ద్వారా సూచించబడినప్పుడు. రెండవ కాలానికి చెందిన అంశాలతో పనిచేసేటప్పుడు లూయిస్ పాయింట్ నిర్మాణ నమూనాలు చాలా సహాయకారిగా ఉంటాయి.
హెచ్. + H = H:H
ఈ విధంగా, ఒక హైడ్రోజన్ అణువు ఒక భాగస్వామ్య ఎలక్ట్రాన్ జత మరియు ఒక H-H రసాయన బంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఈ ఎలక్ట్రాన్ జత హైడ్రోజన్ అణువులలో దేనికీ మారదు, ఎందుకంటే హైడ్రోజన్ పరమాణువులు ఒకే ఎలక్ట్రోనెగటివిటీని కలిగి ఉంటాయి. ఈ కనెక్షన్ అంటారు సమయోజనీయ నాన్‌పోలార్ .
సమయోజనీయ నాన్‌పోలార్ (సిమెట్రిక్) బంధం సమాన ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ (సాధారణంగా అదే నాన్మెటల్స్) మరియు పరమాణువుల కేంద్రకాల మధ్య ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత యొక్క ఏకరీతి పంపిణీతో అణువులచే ఏర్పడిన సమయోజనీయ బంధం.
నాన్-పోలార్ బాండ్ల ద్విధ్రువ క్షణం 0.
ఉదాహరణలు: H 2 (H-H), O 2 (O=O), S 8.
సమయోజనీయ ధ్రువ రసాయన బంధం
సమయోజనీయ ధ్రువ బంధం మధ్య ఏర్పడే సమయోజనీయ బంధం వివిధ ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ కలిగిన పరమాణువులు (సాధారణంగా, వివిధ కాని లోహాలు) మరియు వర్గీకరించబడింది స్థానభ్రంశంఎలక్ట్రాన్ జతను మరింత ఎలెక్ట్రోనెగటివ్ అణువు (పోలరైజేషన్)కి పంచుకున్నారు.
ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత మరింత ఎలక్ట్రోనెగటివ్ అణువుకు మార్చబడుతుంది - కాబట్టి, దానిపై పాక్షిక ప్రతికూల చార్జ్ (δ-) కనిపిస్తుంది మరియు తక్కువ ఎలక్ట్రోనెగటివ్ అణువుపై పాక్షిక సానుకూల చార్జ్ (δ+, డెల్టా +) కనిపిస్తుంది.
పరమాణువుల ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీలో ఎక్కువ వ్యత్యాసం, ఎక్కువ ధ్రువణతకనెక్షన్లు మరియు మరిన్ని ద్విధ్రువ క్షణం . అదనపు ఆకర్షణీయమైన శక్తులు పొరుగు అణువులు మరియు వ్యతిరేక సంకేతాల ఛార్జీల మధ్య పనిచేస్తాయి, ఇది పెరుగుతుంది బలంకమ్యూనికేషన్లు.
బాండ్ ధ్రువణత సమ్మేళనాల భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తుంది. ప్రతిచర్య యంత్రాంగాలు మరియు పొరుగు బంధాల ప్రతిచర్య కూడా బంధం యొక్క ధ్రువణతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కనెక్షన్ యొక్క ధ్రువణత తరచుగా నిర్ణయిస్తుంది అణువు ధ్రువణతఅందువలన నేరుగా మరిగే స్థానం మరియు ద్రవీభవన స్థానం, ధ్రువ ద్రావకాలలో ద్రావణీయత వంటి భౌతిక లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తుంది.
ఉదాహరణలు: HCl, CO 2, NH 3.
సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడటానికి మెకానిజమ్స్
సమయోజనీయ రసాయన బంధాలు 2 విధానాల ద్వారా సంభవించవచ్చు:
1. మార్పిడి విధానం సమయోజనీయ రసాయన బంధం ఏర్పడటం అనేది ప్రతి కణం ఒక జతకాని ఎలక్ట్రాన్‌ను అందించడం ద్వారా ఒక సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ జతను ఏర్పరుస్తుంది:
ఎ . + . B= A:B
2. సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడటం అనేది ఒక మెకానిజం, దీనిలో కణాలలో ఒకటి ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లను అందిస్తుంది, మరియు మరొక కణం ఈ ఎలక్ట్రాన్ జత కోసం ఖాళీ కక్ష్యను అందిస్తుంది:
జ: + B= A:B
ఈ సందర్భంలో, పరమాణువులలో ఒకటి ఒంటరి జత ఎలక్ట్రాన్లను అందిస్తుంది ( దాత), మరియు ఇతర పరమాణువు ఆ జత కోసం ఒక ఖాళీ కక్ష్యను అందిస్తుంది ( అంగీకరించేవాడు) రెండు బంధాల ఏర్పాటు ఫలితంగా, ఎలక్ట్రాన్ల శక్తి తగ్గుతుంది, అనగా. ఇది పరమాణువులకు ప్రయోజనకరం.
దాత-అంగీకార యంత్రాంగం ద్వారా ఏర్పడిన సమయోజనీయ బంధం భిన్నమైనది కాదుమార్పిడి విధానం ద్వారా ఏర్పడిన ఇతర సమయోజనీయ బంధాల నుండి లక్షణాలలో. దాత-అంగీకార యంత్రాంగం ద్వారా సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడటం అనేది బాహ్య శక్తి స్థాయిలో (ఎలక్ట్రాన్ దాతలు) పెద్ద సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్లతో లేదా, దీనికి విరుద్ధంగా, చాలా తక్కువ సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్లతో (ఎలక్ట్రాన్ అంగీకరించేవారు) పరమాణువులకు విలక్షణమైనది. అణువుల వాలెన్స్ సామర్థ్యాలు సంబంధిత విభాగంలో మరింత వివరంగా చర్చించబడ్డాయి.
దాత-అంగీకరించే యంత్రాంగం ద్వారా సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది:
- ఒక అణువులో కార్బన్ మోనాక్సైడ్ CO(అణువులోని బంధం ట్రిపుల్, 2 బంధాలు ఎక్స్ఛేంజ్ మెకానిజం ద్వారా ఏర్పడతాయి, ఒకటి దాత-అంగీకార యంత్రాంగం ద్వారా): C≡O;
- వి అమ్మోనియం అయాన్ NH 4 +, అయాన్లలో సేంద్రీయ అమైన్లు, ఉదాహరణకు, మిథైలామోనియం అయాన్ CH 3 -NH 2 + లో;
- వి సంక్లిష్ట సమ్మేళనాలు, సెంట్రల్ అణువు మరియు లిగాండ్ సమూహాల మధ్య ఒక రసాయన బంధం, ఉదాహరణకు, సోడియం టెట్రాహైడ్రాక్సోఅల్యూమినేట్ Na బంధంలో అల్యూమినియం మరియు హైడ్రాక్సైడ్ అయాన్ల మధ్య;
- వి నైట్రిక్ యాసిడ్ మరియు దాని లవణాలు- నైట్రేట్లు: HNO 3, NaNO 3, కొన్ని ఇతర నత్రజని సమ్మేళనాలలో;
- ఒక అణువులో ఓజోన్ O3.
సమయోజనీయ బంధాల యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాలు
సమయోజనీయ బంధాలు సాధారణంగా అలోహ పరమాణువుల మధ్య ఏర్పడతాయి. సమయోజనీయ బంధం యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు పొడవు, శక్తి, బహుళత్వం మరియు దిశాత్మకత.
రసాయన బంధం యొక్క బహుళత్వం
రసాయన బంధం యొక్క బహుళత్వం - ఇది సమ్మేళనంలోని రెండు పరమాణువుల మధ్య భాగస్వామ్య ఎలక్ట్రాన్ జతల సంఖ్య. బంధం యొక్క గుణకారం అణువును రూపొందించే అణువుల విలువల నుండి చాలా సులభంగా నిర్ణయించబడుతుంది.
ఉదాహరణకి , హైడ్రోజన్ అణువు H 2 లో బంధం గుణకారం 1, ఎందుకంటే ప్రతి హైడ్రోజన్ దాని బాహ్య శక్తి స్థాయిలో 1 జత చేయని ఎలక్ట్రాన్‌ను మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది, అందువల్ల ఒక భాగస్వామ్య ఎలక్ట్రాన్ జత ఏర్పడుతుంది.
O 2 ఆక్సిజన్ అణువులో, బంధం గుణకారం 2, ఎందుకంటే బాహ్య శక్తి స్థాయిలో ఉన్న ప్రతి అణువు 2 జతచేయని ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది: O=O.
N2 నత్రజని అణువులో, బంధం గుణకారం 3, ఎందుకంటే ప్రతి అణువు మధ్య బయటి శక్తి స్థాయిలో 3 జత చేయని ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి మరియు పరమాణువులు 3 సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ జతల N≡Nని ఏర్పరుస్తాయి.
సమయోజనీయ బంధం పొడవు
రసాయన బంధం పొడవు
బంధాన్ని ఏర్పరిచే పరమాణువుల కేంద్రకాల కేంద్రాల మధ్య దూరం. ఇది ప్రయోగాత్మక భౌతిక పద్ధతుల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. బంధం పొడవును సంకలిత నియమాన్ని ఉపయోగించి సుమారుగా అంచనా వేయవచ్చు, దీని ప్రకారం AB అణువులోని బంధం పొడవు A 2 మరియు B 2 అణువులలోని బంధం పొడవులో సగం మొత్తానికి సమానంగా ఉంటుంది: 
రసాయన బంధం యొక్క పొడవును సుమారుగా అంచనా వేయవచ్చు పరమాణు రేడియాల ద్వారాఒక బంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, లేదా కమ్యూనికేషన్ బహుళత్వం ద్వారా, పరమాణువుల వ్యాసార్థాలు చాలా భిన్నంగా లేకుంటే.
బంధాన్ని ఏర్పరుచుకునే పరమాణువుల వ్యాసార్థం పెరిగే కొద్దీ బంధం పొడవు పెరుగుతుంది.
ఉదాహరణకి
పరమాణువుల మధ్య బంధాల గుణకారం పెరిగేకొద్దీ (దీనిలో పరమాణు రేడియాలు తేడా లేదా కొద్దిగా మాత్రమే తేడా ఉండవు), బాండ్ పొడవు తగ్గుతుంది.
ఉదాహరణకి . సిరీస్‌లో: C–C, C=C, C≡C, బాండ్ పొడవు తగ్గుతుంది.
కమ్యూనికేషన్ శక్తి
రసాయన బంధం యొక్క బలం యొక్క కొలత బంధ శక్తి. కమ్యూనికేషన్ శక్తి బంధాన్ని విచ్ఛిన్నం చేయడానికి మరియు ఆ బంధాన్ని ఒకదానికొకటి అనంతమైన పెద్ద దూరం వరకు ఏర్పరిచే అణువులను తొలగించడానికి అవసరమైన శక్తి ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.
సమయోజనీయ బంధం చాలా మన్నికైనది.దీని శక్తి అనేక పదుల నుండి అనేక వందల kJ/mol వరకు ఉంటుంది. బాండ్ ఎనర్జీ ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, బంధ బలం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది.
రసాయన బంధం యొక్క బలం బాండ్ పొడవు, బంధ ధ్రువణత మరియు బంధం గుణకారంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. రసాయన బంధం ఎంత పొడవుగా ఉంటే, దానిని విచ్ఛిన్నం చేయడం సులభం, మరియు బంధం శక్తి తక్కువగా ఉంటుంది, దాని బలం తక్కువగా ఉంటుంది. రసాయన బంధం ఎంత తక్కువగా ఉంటే, అది బలంగా ఉంటుంది మరియు బంధ శక్తి అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది.
ఉదాహరణకి, సమ్మేళనాల శ్రేణిలో HF, HCl, HBr ఎడమ నుండి కుడికి, రసాయన బంధం యొక్క బలం తగ్గుతుంది, ఎందుకంటే కనెక్షన్ పొడవు పెరుగుతుంది.
అయానిక్ రసాయన బంధం
అయానిక్ బంధం ఆధారంగా ఒక రసాయన బంధం అయాన్ల ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఆకర్షణ.
అయాన్లుపరమాణువుల ద్వారా ఎలక్ట్రాన్లను అంగీకరించడం లేదా దానం చేసే ప్రక్రియలో ఏర్పడతాయి. ఉదాహరణకు, అన్ని లోహాల అణువులు బాహ్య శక్తి స్థాయి నుండి ఎలక్ట్రాన్లను బలహీనంగా ఉంచుతాయి. అందువలన, మెటల్ అణువులు వర్ణించబడతాయి పునరుద్ధరణ లక్షణాలు- ఎలక్ట్రాన్లను దానం చేసే సామర్థ్యం.
ఉదాహరణ. సోడియం అణువు శక్తి స్థాయి 3 వద్ద 1 ఎలక్ట్రాన్‌ను కలిగి ఉంటుంది. సులభంగా వదులుకోవడం ద్వారా, సోడియం పరమాణువు మరింత స్థిరంగా Na + అయాన్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, నోబుల్ గ్యాస్ నియాన్ Ne యొక్క ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్‌తో. సోడియం అయాన్‌లో 11 ప్రోటాన్లు మరియు 10 ఎలక్ట్రాన్లు మాత్రమే ఉంటాయి, కాబట్టి అయాన్ మొత్తం ఛార్జ్ -10+11 = +1:
+11నా) 2 ) 8 ) 1 - 1e = +11 నా +) 2 ) 8
ఉదాహరణ. ఒక క్లోరిన్ అణువు దాని బాహ్య శక్తి స్థాయిలో 7 ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది. స్థిరమైన జడ ఆర్గాన్ అణువు Ar యొక్క కాన్ఫిగరేషన్‌ను పొందేందుకు, క్లోరిన్ 1 ఎలక్ట్రాన్‌ను పొందాలి. ఎలక్ట్రాన్‌ను జోడించిన తర్వాత, ఎలక్ట్రాన్లతో కూడిన స్థిరమైన క్లోరిన్ అయాన్ ఏర్పడుతుంది. అయాన్ యొక్క మొత్తం ఛార్జ్ -1:
+17Cl) 2 ) 8 ) 7 + 1e = +17 Cl — ) 2 ) 8 ) 8
గమనిక:
- అయాన్ల లక్షణాలు అణువుల లక్షణాల కంటే భిన్నంగా ఉంటాయి!
- స్థిరమైన అయాన్లు మాత్రమే ఏర్పడతాయి పరమాణువులు, ఐన కూడా అణువుల సమూహాలు. ఉదాహరణకు: అమ్మోనియం అయాన్ NH 4 +, సల్ఫేట్ అయాన్ SO 4 2-, మొదలైనవి. అటువంటి అయాన్ల ద్వారా ఏర్పడిన రసాయన బంధాలు కూడా అయానిక్‌గా పరిగణించబడతాయి;
- అయానిక్ బంధాలు సాధారణంగా ఒకదానికొకటి ఏర్పడతాయి లోహాలుమరియు నాన్మెటల్స్(నాన్-మెటల్ సమూహాలు);
ఫలితంగా వచ్చే అయాన్లు విద్యుత్ ఆకర్షణ కారణంగా ఆకర్షించబడతాయి: Na + Cl -, Na 2 + SO 4 2-.
దృశ్యమానంగా సంగ్రహిద్దాం సమయోజనీయ మరియు అయానిక్ బాండ్ రకాల మధ్య వ్యత్యాసం:
మెటల్ రసాయన బంధం
మెటల్ కనెక్షన్ సాపేక్షంగా ఏర్పడిన కనెక్షన్ ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లుమధ్య మెటల్ అయాన్లు, క్రిస్టల్ లాటిస్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.
మెటల్ అణువులు సాధారణంగా బాహ్య శక్తి స్థాయిలో ఉంటాయి ఒకటి నుండి మూడు ఎలక్ట్రాన్లు. లోహ పరమాణువుల వ్యాసార్థం, ఒక నియమం వలె పెద్దది - అందువల్ల, లోహ పరమాణువులు, లోహాలు కాని వాటిలా కాకుండా, వాటి బాహ్య ఎలక్ట్రాన్లను చాలా తేలికగా వదులుతాయి, అనగా. బలమైన తగ్గించే ఏజెంట్లు
పరమాణు పరస్పర చర్యలు
విడిగా, ఒక పదార్ధంలోని వ్యక్తిగత అణువుల మధ్య ఉత్పన్నమయ్యే పరస్పర చర్యలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం విలువ - అంతర పరమాణు పరస్పర చర్యలు . ఇంటర్మోలిక్యులర్ ఇంటరాక్షన్‌లు అనేది కొత్త సమయోజనీయ బంధాలు కనిపించని తటస్థ అణువుల మధ్య పరస్పర చర్య. అణువుల మధ్య పరస్పర చర్య యొక్క శక్తులను 1869లో వాన్ డెర్ వాల్స్ కనుగొన్నారు మరియు అతని పేరు పెట్టారు వాన్ దార్ వాల్స్ దళాలు. వాన్ డెర్ వాల్స్ దళాలు విభజించబడ్డాయి ధోరణి, ప్రేరణ మరియు చెదరగొట్టే . రసాయన బంధాల శక్తి కంటే ఇంటర్మోలిక్యులర్ ఇంటరాక్షన్‌ల శక్తి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.
ఆకర్షణ యొక్క విన్యాస శక్తులు ధ్రువ అణువుల మధ్య ఏర్పడతాయి (డైపోల్-డైపోల్ ఇంటరాక్షన్). ఈ శక్తులు ధ్రువ అణువుల మధ్య ఏర్పడతాయి. ప్రేరక పరస్పర చర్యలు ధ్రువ అణువు మరియు నాన్-పోలార్ మధ్య పరస్పర చర్య. ధ్రువ రహిత అణువు ఒక ధ్రువం యొక్క చర్య కారణంగా ధ్రువపరచబడుతుంది, ఇది అదనపు ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఆకర్షణను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
ఒక ప్రత్యేక రకమైన ఇంటర్మోలిక్యులర్ ఇంటరాక్షన్ హైడ్రోజన్ బంధాలు. - ఇవి అత్యంత ధ్రువ సమయోజనీయ బంధాలను కలిగి ఉన్న అణువుల మధ్య ఉత్పన్నమయ్యే ఇంటర్మోలిక్యులర్ (లేదా ఇంట్రామోలిక్యులర్) రసాయన బంధాలు - H-F, H-O లేదా H-N. ఒక అణువులో అటువంటి బంధాలు ఉంటే, అప్పుడు అణువుల మధ్య ఉంటుంది అదనపు ఆకర్షణీయమైన శక్తులు .
విద్యా యంత్రాంగం హైడ్రోజన్ బంధం పాక్షికంగా ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ మరియు పాక్షికంగా దాత-అంగీకరించేది. ఈ సందర్భంలో, ఎలక్ట్రాన్ జత దాత అనేది బలమైన ఎలక్ట్రోనెగటివ్ మూలకం (F, O, N) యొక్క పరమాణువు, మరియు ఈ పరమాణువులకు అనుసంధానించబడిన హైడ్రోజన్ పరమాణువులు అంగీకరించేవి. హైడ్రోజన్ బంధాలు దీని ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి దృష్టి అంతరిక్షంలో మరియు సంతృప్తత
హైడ్రోజన్ బంధాలను చుక్కల ద్వారా సూచించవచ్చు: H ··· O. హైడ్రోజన్తో అనుసంధానించబడిన పరమాణువు యొక్క ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ ఎక్కువ, మరియు దాని పరిమాణం చిన్నది, హైడ్రోజన్ బంధం బలంగా ఉంటుంది. ఇది ప్రధానంగా కనెక్షన్‌లకు విలక్షణమైనది హైడ్రోజన్తో ఫ్లోరిన్ , అలాగే కు ఆక్సిజన్ మరియు హైడ్రోజన్ , తక్కువ హైడ్రోజన్తో నత్రజని .
కింది పదార్థాల మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాలు ఏర్పడతాయి:
— హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ HF(గ్యాస్, నీటిలో హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ యొక్క పరిష్కారం - హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లం), నీటి H 2 O (ఆవిరి, మంచు, ద్రవ నీరు):
— అమ్మోనియా మరియు సేంద్రీయ అమైన్‌ల పరిష్కారం- అమ్మోనియా మరియు నీటి అణువుల మధ్య;
— సేంద్రీయ సమ్మేళనాలు O-H లేదా N-H బంధాలను కలిగి ఉంటాయి: ఆల్కహాల్, కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలు, అమైన్లు, అమైనో ఆమ్లాలు, ఫినాల్స్, అనిలిన్ మరియు దాని ఉత్పన్నాలు, ప్రోటీన్లు, కార్బోహైడ్రేట్ల పరిష్కారాలు - మోనోశాకరైడ్లు మరియు డైసాకరైడ్లు.
హైడ్రోజన్ బంధం పదార్థాల భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తుంది. అందువల్ల, అణువుల మధ్య అదనపు ఆకర్షణ పదార్థాలు ఉడకబెట్టడం కష్టతరం చేస్తుంది. హైడ్రోజన్ బంధాలతో ఉన్న పదార్థాలు మరిగే బిందువులో అసాధారణ పెరుగుదలను ప్రదర్శిస్తాయి.
ఉదాహరణకి నియమం ప్రకారం, పెరుగుతున్న పరమాణు బరువుతో, పదార్థాల మరిగే బిందువు పెరుగుదల గమనించవచ్చు. అయితే, అనేక పదార్ధాలలో H 2 O-H 2 S-H 2 Se-H 2 Teమేము మరిగే బిందువులలో సరళ మార్పును గమనించలేము.
అవి, వద్ద నీటి మరిగే స్థానం అసాధారణంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది - -61 o C కంటే తక్కువ కాదు, సరళ రేఖ మనకు చూపిస్తుంది, కానీ చాలా ఎక్కువ, +100 o C. ఈ క్రమరాహిత్యం నీటి అణువుల మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాల ఉనికి ద్వారా వివరించబడింది. కాబట్టి, సాధారణ పరిస్థితుల్లో (0-20 o C) నీరు ద్రవదశ స్థితి ద్వారా.
సాధారణ (సింగిల్) బంధం బయోఆర్గానిక్ సమ్మేళనాలలోని బంధాల రకాలు.
| పారామీటర్ పేరు | అర్థం |
| వ్యాసం అంశం: | సాధారణ (సింగిల్) బంధం బయోఆర్గానిక్ సమ్మేళనాలలోని బంధాల రకాలు. |
| రూబ్రిక్ (థీమాటిక్ వర్గం) | రసాయన శాస్త్రం |
సమయోజనీయ బంధం. బహుళ కనెక్షన్. నాన్-పోలార్ బాండ్. పోలార్ కనెక్షన్.
వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు. హైబ్రిడ్ (హైబ్రిడైజ్డ్) కక్ష్య. లింక్ పొడవు
కీలకపదాలు.
బయోఆర్గానిక్ సమ్మేళనాలలో రసాయన బంధాల లక్షణాలు
అరోమాటిసిటీ
ఉపన్యాసం 1
కనెక్ట్ చేయబడిన సిస్టమ్స్: ACYCLIC మరియు CycLIC.
1. బయోఆర్గానిక్ సమ్మేళనాలలో రసాయన బంధాల లక్షణాలు. కార్బన్ పరమాణు కక్ష్యల హైబ్రిడైజేషన్.
2. సంయోగ వ్యవస్థల వర్గీకరణ: అసైక్లిక్ మరియు సైక్లిక్.
3 సంయోగ రకాలు: π, π మరియు π, р
4. కపుల్డ్ సిస్టమ్స్ కోసం స్థిరత్వ ప్రమాణాలు - “సంయోగ శక్తి”
5. అసైక్లిక్ (నాన్-సైక్లిక్) సంయోగ వ్యవస్థలు, సంయోగ రకాలు. ప్రధాన ప్రతినిధులు (ఆల్కాడియన్స్, అసంతృప్త కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలు, విటమిన్ ఎ, కెరోటిన్, లైకోపీన్).
6. సైక్లిక్ కంజుగేట్ సిస్టమ్స్. సుగంధ ప్రమాణాలు. హుకెల్ నియమం. సుగంధ వ్యవస్థల ఏర్పాటులో π-π-, π-ρ-సంయోగం పాత్ర.
7.కార్బోసైక్లిక్ సుగంధ సమ్మేళనాలు: (బెంజీన్, నాఫ్తలీన్, ఆంత్రాసిన్, ఫెనాంత్రీన్, ఫినాల్, అనిలిన్, బెంజోయిక్ యాసిడ్) - నిర్మాణం, సుగంధ వ్యవస్థ ఏర్పడటం.
8. హెటెరోసైక్లిక్ సుగంధ సమ్మేళనాలు (పిరిడిన్, పిరిమిడిన్, పైరోల్, ప్యూరిన్, ఇమిడాజోల్, ఫ్యూరాన్, థియోఫెన్) - నిర్మాణం, సుగంధ వ్యవస్థ ఏర్పడే లక్షణాలు. ఐదు మరియు ఆరు-మెంబర్డ్ హెటెరోరోమాటిక్ సమ్మేళనాలు ఏర్పడే సమయంలో నైట్రోజన్ అణువు యొక్క ఎలక్ట్రాన్ కక్ష్యల హైబ్రిడైజేషన్.
9. సంయోగ బంధ వ్యవస్థలు మరియు సుగంధ వాటిని కలిగి ఉన్న సహజ సమ్మేళనాల వైద్య మరియు జీవ ప్రాముఖ్యత.
టాపిక్ (పాఠశాల కెమిస్ట్రీ కోర్సు) నైపుణ్యం కోసం ప్రాథమిక స్థాయి జ్ఞానం:
మూలకాల యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్లు (కార్బన్, ఆక్సిజన్, నైట్రోజన్, హైడ్రోజన్, సల్ఫర్, హాలోజన్లు), “కక్ష్య” అనే భావన, కక్ష్యల హైబ్రిడైజేషన్ మరియు 2 వ కాలానికి చెందిన మూలకాల యొక్క కక్ష్యల యొక్క ప్రాదేశిక ధోరణి., రసాయన బంధాల రకాలు, ఏర్పడే లక్షణాలు సమయోజనీయ σ- మరియు π-బంధాలు, కాలం మరియు సమూహంలోని మూలకాల యొక్క ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీలో మార్పులు, సేంద్రీయ సమ్మేళనాల వర్గీకరణ మరియు నామకరణ సూత్రాలు.
సేంద్రీయ అణువులు సమయోజనీయ బంధాల ద్వారా ఏర్పడతాయి. సాధారణ (భాగస్వామ్య) జత ఎలక్ట్రాన్ల కారణంగా రెండు పరమాణు కేంద్రకాల మధ్య సమయోజనీయ బంధాలు ఏర్పడతాయి. ఈ పద్ధతి మార్పిడి యంత్రాంగాన్ని సూచిస్తుంది. నాన్‌పోలార్ మరియు పోలార్ బాండ్‌లు ఏర్పడతాయి.
నాన్‌పోలార్ బాండ్‌లు బంధం అనుసంధానించే రెండు పరమాణువుల మధ్య ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత యొక్క సుష్ట పంపిణీ ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి.
ధ్రువ బంధాలు ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత యొక్క అసమాన (అసమాన) పంపిణీ ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి; ఇది మరింత ఎలక్ట్రోనెగటివ్ అణువు వైపు మారుతుంది.
ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ సిరీస్ (తగ్గుతున్న క్రమంలో కూర్చబడింది)
ఎ) మూలకాలు: F > O > N > C1 > Br > I ~~ S > C > H
B) కార్బన్ అణువు: C (sp) > C (sp 2) > C (sp 3)
రెండు రకాల సమయోజనీయ బంధాలు ఉన్నాయి: సిగ్మా (σ) మరియు పై (π).
సేంద్రీయ అణువులలో, సిగ్మా (σ) బంధాలు హైబ్రిడ్ (హైబ్రిడైజ్డ్) ఆర్బిటాల్స్‌లో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ల ద్వారా ఏర్పడతాయి; ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత పరమాణువుల మధ్య వాటి బంధం యొక్క సంప్రదాయ రేఖపై ఉంటుంది.
రెండు హైబ్రిడైజ్ చేయని p కక్ష్యలు అతివ్యాప్తి చెందినప్పుడు π బంధాలు (పై బంధాలు) ఏర్పడతాయి. వాటి ప్రధాన అక్షాలు ఒకదానికొకటి సమాంతరంగా మరియు σ బాండ్ లైన్‌కు లంబంగా ఉంటాయి. σ మరియు π బంధాల కలయికను డబుల్ (బహుళ) బంధం అంటారు మరియు రెండు జతల ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది. ట్రిపుల్ బాండ్ మూడు జతల ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది - ఒకటి σ - మరియు రెండు π - బంధాలు (బయోఆర్గానిక్ సమ్మేళనాలలో చాలా అరుదు).
σ పరమాణు అస్థిపంజరం ఏర్పడటంలో బంధాలు పాల్గొంటాయి; అవి ప్రధానమైనవి, మరియు π -బంధాలు అదనపువిగా పరిగణించబడతాయి, కానీ అణువులకు ప్రత్యేక రసాయన లక్షణాలను ఇస్తాయి.
1.2. 6 సి కార్బన్ అణువు యొక్క కక్ష్యల హైబ్రిడైజేషన్
కార్బన్ అణువు యొక్క ఉత్తేజిత స్థితి యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్
ఎలక్ట్రాన్ పంపిణీ 1s 2 2s 2 2p 2 ద్వారా వ్యక్తీకరించబడింది.
అంతేకాకుండా, బయోఆర్గానిక్ సమ్మేళనాలలో, అలాగే చాలా అకర్బన పదార్ధాలలో, కార్బన్ అణువు నాలుగు విలువలను కలిగి ఉంటుంది.
2s ఎలక్ట్రాన్లలో ఒకదానిని ఉచిత 2p ఆర్బిటాల్‌గా మార్చడం జరుగుతుంది. కార్బన్ అణువు యొక్క ఉత్తేజిత స్థితులు ఉత్పన్నమవుతాయి, C sp 3, C sp 2, C sp గా నియమించబడిన మూడు హైబ్రిడ్ స్థితుల ఏర్పడే అవకాశాన్ని సృష్టిస్తుంది.
హైబ్రిడ్ ఆర్బిటాల్ "స్వచ్ఛమైన" s, p, d కక్ష్యల నుండి భిన్నమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇది రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ రకాల అన్‌హైబ్రిడ్ ఆర్బిటాల్స్ యొక్క "మిశ్రమం"..
హైబ్రిడ్ ఆర్బిటాల్స్ అణువులలో మాత్రమే పరమాణువుల లక్షణం.
హైబ్రిడైజేషన్ భావనను 1931లో నోబెల్ బహుమతి గ్రహీత ఎల్. పౌలింగ్ పరిచయం చేశారు.
అంతరిక్షంలో హైబ్రిడ్ ఆర్బిటాల్స్ స్థానాన్ని పరిశీలిద్దాం.
C s p 3 ---- -- ---
ఉత్తేజిత స్థితిలో, 4 సమానమైన హైబ్రిడ్ కక్ష్యలు ఏర్పడతాయి. బంధాల స్థానం సాధారణ టెట్రాహెడ్రాన్ యొక్క కేంద్ర కోణాల దిశకు అనుగుణంగా ఉంటుంది; ఏదైనా రెండు బంధాల మధ్య కోణం 109 0 28, .
ఆల్కనేలు మరియు వాటి ఉత్పన్నాలలో (ఆల్కహాల్‌లు, హాలోఅల్కనేస్, అమైన్లు), అన్ని కార్బన్, ఆక్సిజన్ మరియు నైట్రోజన్ పరమాణువులు ఒకే హైబ్రిడ్ sp 3 స్థితిలో ఉంటాయి. కార్బన్ పరమాణువు నాలుగు, నైట్రోజన్ పరమాణువు మూడు, ఆక్సిజన్ పరమాణువు రెండు సమయోజనీయతను ఏర్పరుస్తుంది σ - కనెక్షన్లు. ఈ బంధాల చుట్టూ, ఒకదానికొకటి సంబంధించి అణువు యొక్క భాగాల ఉచిత భ్రమణం సాధ్యమవుతుంది.
ఉత్తేజిత స్థితి sp 2లో, మూడు సమానమైన హైబ్రిడ్ కక్ష్యలు ఉత్పన్నమవుతాయి, వాటిపై ఉన్న ఎలక్ట్రాన్లు మూడుగా ఏర్పడతాయి. σ - ఒకే విమానంలో ఉన్న బంధాలు, బంధాల మధ్య కోణం 120 0. రెండు పొరుగు పరమాణువుల హైబ్రిడైజ్ చేయని 2p కక్ష్యలు ఏర్పడతాయి π - కనెక్షన్. ఇది వారు ఉన్న విమానానికి లంబంగా ఉంది σ - కనెక్షన్లు. ఈ సందర్భంలో p-ఎలక్ట్రాన్ల పరస్పర చర్యను "పార్శ్వ అతివ్యాప్తి" అంటారు. బహుళ బంధం తన చుట్టూ ఉన్న అణువు యొక్క భాగాలను ఉచితంగా తిప్పడానికి అనుమతించదు. అణువు యొక్క భాగాల స్థిర స్థానం రెండు రేఖాగణిత ప్లానర్ ఐసోమెరిక్ రూపాల ఏర్పాటుతో కూడి ఉంటుంది, వీటిని అంటారు: సిస్ (సిస్) - మరియు ట్రాన్స్ (ట్రాన్స్) - ఐసోమర్లు. (సిస్- lat- ఒక వైపు, ట్రాన్స్- lat- ద్వారా).
π - కనెక్షన్
డబుల్ బాండ్ ద్వారా అనుసంధానించబడిన పరమాణువులు sp 2 హైబ్రిడైజేషన్ స్థితిలో ఉన్నాయి మరియు
ఆల్కెన్‌లు, సుగంధ సమ్మేళనాలు, కార్బొనిల్ సమూహాన్ని ఏర్పరుస్తాయి
>C=O, అజోమెథిన్ సమూహం (ఇమినో సమూహం) -CH=N-
sp 2 తో ----------
సేంద్రీయ సమ్మేళనం యొక్క నిర్మాణ సూత్రం లూయిస్ నిర్మాణాలను ఉపయోగించి చిత్రీకరించబడింది (అణువుల మధ్య ఉన్న ప్రతి జత ఎలక్ట్రాన్లు డాష్ ద్వారా భర్తీ చేయబడతాయి)
C 2 H 6 CH 3 - CH 3 H H
1.3. సమయోజనీయ బంధాల ధ్రువణత
సమయోజనీయ ధ్రువ బంధం ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత యొక్క అసమాన పంపిణీ ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత మార్పు దిశను సూచించడానికి, రెండు సంప్రదాయ చిత్రాలు ఉపయోగించబడతాయి.
పోలార్ σ - బంధం. ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత మార్పు బాండ్ లైన్ వెంట బాణం ద్వారా సూచించబడుతుంది. బాణం యొక్క ముగింపు మరింత ఎలక్ట్రోనెగటివ్ అణువు వైపు మళ్ళించబడుతుంది. పాక్షిక సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఛార్జీల రూపాన్ని కావలసిన ఛార్జ్ గుర్తుతో ʼʼbʼʼʼʼ deltaʼʼ అక్షరాన్ని ఉపయోగించి సూచించబడుతుంది.
b + b- b+ b + b- b + b-
CH 3 -> O<- Н СН 3 - >C1 CH 3 -> NH 2
మిథనాల్ క్లోరోమీథేన్ అమినోమీథేన్ (మిథైలమైన్)
ధ్రువ π బంధం. ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత మార్పు పై బాండ్ పైన ఉన్న అర్ధ వృత్తాకార (వక్ర) బాణం ద్వారా సూచించబడుతుంది, ఇది మరింత ఎలక్ట్రోనెగటివ్ అణువు వైపు కూడా మళ్ళించబడుతుంది. ()
b + b- b+ b-
H 2 C = O CH 3 - C === O
మెథనల్ |
CH 3 ప్రొపనోన్ -2
1. A, B, C సమ్మేళనాలలో కార్బన్, ఆక్సిజన్, నైట్రోజన్ పరమాణువుల సంకరీకరణ రకాన్ని నిర్ణయించండి. IUPAC నామకరణ నియమాలను ఉపయోగించి సమ్మేళనాలకు పేరు పెట్టండి.
A. CH 3 -CH 2 - CH 2 -OH B. CH 2 = CH - CH 2 - CH=O
B. CH 3 - N H– C 2 H 5
2. సమ్మేళనాలలో (A - D) సూచించబడిన అన్ని బంధాల ధ్రువణ దిశను వివరించే సంజ్ఞామానాలను రూపొందించండి
A. CH 3 – Br B. C 2 H 5 – O- N C. CH 3 -NH- C 2 H 5
G. C 2 H 5 – CH= O
సాధారణ (సింగిల్) బంధం బయోఆర్గానిక్ సమ్మేళనాలలోని బంధాల రకాలు. - భావన మరియు రకాలు. వర్గీకరణ మరియు వర్గం యొక్క లక్షణాలు "సింపుల్ (సింగిల్) బంధం. బయోఆర్గానిక్ సమ్మేళనాలలో బంధాల రకాలు." 2017, 2018.
170762 0
ప్రతి అణువుకు నిర్దిష్ట సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి.
రసాయన ప్రతిచర్యలలోకి ప్రవేశించినప్పుడు, పరమాణువులు ఎలక్ట్రాన్లను దానం చేయడం, పొందడం లేదా పంచుకోవడం, అత్యంత స్థిరమైన ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌ను సాధించడం. అత్యల్ప శక్తితో (నోబుల్ గ్యాస్ అణువుల వలె) కాన్ఫిగరేషన్ అత్యంత స్థిరంగా మారుతుంది. ఈ నమూనాను "ఆక్టెట్ రూల్" అని పిలుస్తారు (Fig. 1).
అన్నం. 1.
ఈ నియమం అందరికీ వర్తిస్తుంది కనెక్షన్ల రకాలు. పరమాణువుల మధ్య ఎలక్ట్రానిక్ కనెక్షన్లు వాటిని స్థిరమైన నిర్మాణాలను ఏర్పరుస్తాయి, సరళమైన స్ఫటికాల నుండి సంక్లిష్ట జీవఅణువుల వరకు చివరికి జీవన వ్యవస్థలను ఏర్పరుస్తాయి. అవి నిరంతర జీవక్రియలో స్ఫటికాల నుండి భిన్నంగా ఉంటాయి. అదే సమయంలో, అనేక రసాయన ప్రతిచర్యలు యంత్రాంగాల ప్రకారం కొనసాగుతాయి ఎలక్ట్రానిక్ బదిలీ, ఇది శరీరంలో శక్తి ప్రక్రియలలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.
రసాయన బంధం అంటే రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పరమాణువులు, అయాన్లు, అణువులు లేదా వీటిలో ఏదైనా కలయికను కలిగి ఉండే శక్తి..
రసాయన బంధం యొక్క స్వభావం సార్వత్రికమైనది: ఇది ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన కేంద్రకాల మధ్య ఆకర్షణ యొక్క ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ శక్తి, ఇది అణువుల బయటి షెల్ యొక్క ఎలక్ట్రాన్ల ఆకృతీకరణ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. రసాయన బంధాలను ఏర్పరుచుకునే అణువు యొక్క సామర్థ్యాన్ని అంటారు వాలెన్సీ, లేదా ఆక్సీకరణ స్థితి. అనే భావన వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు- రసాయన బంధాలను ఏర్పరిచే ఎలక్ట్రాన్లు, అంటే అత్యధిక శక్తి కక్ష్యలలో ఉంటాయి. దీని ప్రకారం, ఈ కక్ష్యలను కలిగి ఉన్న అణువు యొక్క బయటి షెల్ అంటారు వాలెన్స్ షెల్. ప్రస్తుతం, రసాయన బంధం యొక్క ఉనికిని సూచించడానికి ఇది సరిపోదు, కానీ దాని రకాన్ని స్పష్టం చేయడం అవసరం: అయానిక్, సమయోజనీయ, డైపోల్-డైపోల్, మెటాలిక్.
మొదటి రకం కనెక్షన్అయానిక్ కనెక్షన్
లూయిస్ మరియు కోసెల్ యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ వాలెన్స్ సిద్ధాంతం ప్రకారం, అణువులు రెండు విధాలుగా స్థిరమైన ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌ను సాధించగలవు: మొదట, ఎలక్ట్రాన్లను కోల్పోవడం ద్వారా కాటయాన్స్, రెండవది, వాటిని పొందడం, మారడం అయాన్లు. ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ ఫలితంగా, వ్యతిరేక సంకేతాల ఛార్జీలతో అయాన్ల మధ్య ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఆకర్షణ శక్తి కారణంగా, ఒక రసాయన బంధం ఏర్పడుతుంది, దీనిని కోసెల్ " ఎలెక్ట్రోవాలెంట్"(ఇప్పుడు పిలుస్తారు అయానిక్).
ఈ సందర్భంలో, అయాన్లు మరియు కాటయాన్‌లు నిండిన బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ షెల్‌తో స్థిరమైన ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. సాధారణ అయానిక్ బంధాలు ఆవర్తన వ్యవస్థ యొక్క కాటయాన్స్ T మరియు II సమూహాల నుండి మరియు VI మరియు VII సమూహాల యొక్క నాన్-మెటాలిక్ మూలకాల యొక్క అయాన్ల నుండి ఏర్పడతాయి (వరుసగా 16 మరియు 17 ఉప సమూహాలు, చాల్కోజెన్లుమరియు హాలోజన్లు) అయానిక్ సమ్మేళనాల బంధాలు అసంతృప్త మరియు నాన్-డైరెక్షనల్, కాబట్టి అవి ఇతర అయాన్లతో ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ పరస్పర చర్య యొక్క అవకాశాన్ని కలిగి ఉంటాయి. అంజీర్లో. ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ యొక్క కోసెల్ మోడల్‌కు సంబంధించిన అయానిక్ బంధాల ఉదాహరణలను గణాంకాలు 2 మరియు 3 చూపుతాయి.
అన్నం. 2.
అన్నం. 3.టేబుల్ ఉప్పు (NaCl) అణువులో అయానిక్ బంధం
ఇక్కడ ప్రకృతిలోని పదార్ధాల ప్రవర్తనను వివరించే కొన్ని లక్షణాలను గుర్తుకు తెచ్చుకోవడం సముచితం, ప్రత్యేకించి, ఆలోచనను పరిగణించండి ఆమ్లాలుమరియు కారణాలు.
ఈ పదార్ధాల యొక్క సజల ద్రావణాలు ఎలక్ట్రోలైట్స్. అవి రంగును భిన్నంగా మారుస్తాయి సూచికలు. సూచికల చర్య యొక్క యంత్రాంగం F.V ద్వారా కనుగొనబడింది. ఓస్ట్వాల్డ్. సూచికలు బలహీనమైన ఆమ్లాలు లేదా స్థావరాలు అని అతను చూపించాడు, వీటి రంగు విడదీయబడని మరియు విడదీయబడిన రాష్ట్రాలలో భిన్నంగా ఉంటుంది.
స్థావరాలు ఆమ్లాలను తటస్థీకరిస్తాయి. అన్ని స్థావరాలు నీటిలో కరగవు (ఉదాహరణకు, OH సమూహాలు లేని కొన్ని సేంద్రీయ సమ్మేళనాలు కరగనివి, ప్రత్యేకించి, ట్రైఎథైలమైన్ N(C 2 H 5) 3); కరిగే స్థావరాలు అంటారు క్షారాలు.
ఆమ్లాల సజల ద్రావణాలు లక్షణ ప్రతిచర్యలకు లోనవుతాయి:
ఎ) మెటల్ ఆక్సైడ్లతో - ఉప్పు మరియు నీరు ఏర్పడటంతో;
బి) లోహాలతో - ఉప్పు మరియు హైడ్రోజన్ ఏర్పడటంతో;
సి) కార్బోనేట్‌లతో - ఉప్పు ఏర్పడటంతో, CO 2 మరియు ఎన్ 2 ఓ.
ఆమ్లాలు మరియు క్షారాల లక్షణాలు అనేక సిద్ధాంతాల ద్వారా వివరించబడ్డాయి. S.A యొక్క సిద్ధాంతానికి అనుగుణంగా. అర్హేనియస్, యాసిడ్ అనేది అయాన్లను ఏర్పరచడానికి విడదీసే పదార్ధం ఎన్+ , బేస్ అయాన్లను ఏర్పరుస్తుంది అతను- . ఈ సిద్ధాంతం హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు లేని సేంద్రీయ స్థావరాల ఉనికిని పరిగణనలోకి తీసుకోదు.
అనుగుణంగా ప్రోటాన్బ్రన్‌స్టెడ్ మరియు లోరీ సిద్ధాంతం ప్రకారం, యాసిడ్ అనేది ప్రోటాన్లను దానం చేసే అణువులు లేదా అయాన్లను కలిగి ఉండే పదార్ధం ( దాతలుప్రోటాన్లు), మరియు బేస్ అనేది ప్రోటాన్లను అంగీకరించే అణువులు లేదా అయాన్లతో కూడిన పదార్ధం ( అంగీకరించేవారుప్రోటాన్లు). సజల ద్రావణాలలో, హైడ్రోజన్ అయాన్లు హైడ్రేటెడ్ రూపంలో, అంటే హైడ్రోనియం అయాన్ల రూపంలో ఉంటాయని గమనించండి. H3O+ ఈ సిద్ధాంతం నీరు మరియు హైడ్రాక్సైడ్ అయాన్లతో మాత్రమే కాకుండా, ద్రావకం లేనప్పుడు లేదా సజల రహిత ద్రావకంతో కూడా ప్రతిచర్యలను వివరిస్తుంది.
ఉదాహరణకు, అమ్మోనియా మధ్య ప్రతిచర్యలో ఎన్.హెచ్. 3 (బలహీనమైన బేస్) మరియు హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ గ్యాస్ దశలో, ఘన అమ్మోనియం క్లోరైడ్ ఏర్పడుతుంది మరియు రెండు పదార్ధాల సమతౌల్య మిశ్రమంలో ఎల్లప్పుడూ 4 కణాలు ఉంటాయి, వాటిలో రెండు ఆమ్లాలు మరియు మిగిలిన రెండు స్థావరాలు:
ఈ సమతౌల్య మిశ్రమం రెండు సంయోగ జతల ఆమ్లాలు మరియు ధాతువులను కలిగి ఉంటుంది:
1)ఎన్.హెచ్. 4+ మరియు ఎన్.హెచ్. 3
2) HClమరియు Cl ‑
ఇక్కడ, ప్రతి సంయోగ జతలో, యాసిడ్ మరియు బేస్ ఒక ప్రోటాన్ ద్వారా విభిన్నంగా ఉంటాయి. ప్రతి యాసిడ్‌కు సంయోగ స్థావరం ఉంటుంది. బలమైన ఆమ్లం బలహీనమైన సంయోగ స్థావరాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు బలహీనమైన ఆమ్లం బలమైన సంయోగ స్థావరాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
బ్రొన్‌స్టెడ్-లోరీ సిద్ధాంతం జీవగోళం యొక్క జీవితానికి నీటి యొక్క ప్రత్యేక పాత్రను వివరించడంలో సహాయపడుతుంది. నీరు, దానితో పరస్పర చర్య చేసే పదార్థాన్ని బట్టి, యాసిడ్ లేదా బేస్ యొక్క లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఎసిటిక్ యాసిడ్ యొక్క సజల ద్రావణాలతో ప్రతిచర్యలలో, నీరు ఒక ఆధారం, మరియు అమ్మోనియా యొక్క సజల ద్రావణాలతో ప్రతిచర్యలలో, ఇది ఒక ఆమ్లం.
1) CH 3 COOH + H2O ↔ H3O + + CH 3 COO- . ఇక్కడ, ఒక ఎసిటిక్ యాసిడ్ అణువు నీటి అణువుకు ప్రోటాన్‌ను దానం చేస్తుంది;
2) NH 3 + H2O ↔ NH 4 + + అతను- . ఇక్కడ, ఒక అమ్మోనియా అణువు నీటి అణువు నుండి ప్రోటాన్‌ను స్వీకరిస్తుంది.
అందువలన, నీరు రెండు సంయోగ జతలను ఏర్పరుస్తుంది:
1) H2O(యాసిడ్) మరియు అతను- (కంజుగేట్ బేస్)
2) H 3 O+ (యాసిడ్) మరియు H2O(కంజుగేట్ బేస్).
మొదటి సందర్భంలో, నీరు ప్రోటాన్‌ను దానం చేస్తుంది మరియు రెండవది, అది దానిని అంగీకరిస్తుంది.
ఈ ఆస్తి అంటారు యాంఫిప్రోటోనిజం. ఆమ్లాలు మరియు ధాతువులు రెండింటిలోనూ చర్య తీసుకోగల పదార్ధాలు అంటారు యాంఫోటెరిక్. ఇటువంటి పదార్థాలు తరచుగా జీవన స్వభావంలో కనిపిస్తాయి. ఉదాహరణకు, అమైనో ఆమ్లాలు ఆమ్లాలు మరియు స్థావరాలు రెండింటితో లవణాలను ఏర్పరుస్తాయి. అందువల్ల, పెప్టైడ్‌లు ప్రస్తుతం ఉన్న లోహ అయాన్లతో సులభంగా సమన్వయ సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తాయి.
అందువల్ల, అయానిక్ బంధం యొక్క లక్షణ లక్షణం కేంద్రకాలలో ఒకదానికి బంధించే ఎలక్ట్రాన్ల పూర్తి కదలిక. అంటే అయాన్ల మధ్య ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత దాదాపు సున్నా ఉన్న ప్రాంతం ఉంది.
రెండవ రకం కనెక్షన్సమయోజనీయ కనెక్షన్
ఎలక్ట్రాన్లను పంచుకోవడం ద్వారా అణువులు స్థిరమైన ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌లను ఏర్పరుస్తాయి.
ఒక జత ఎలక్ట్రాన్లు ఒకదానికొకటి పంచుకున్నప్పుడు అటువంటి బంధం ఏర్పడుతుంది అందరి నుండిఅణువు. ఈ సందర్భంలో, షేర్డ్ బాండ్ ఎలక్ట్రాన్లు అణువుల మధ్య సమానంగా పంపిణీ చేయబడతాయి. సమయోజనీయ బంధాల ఉదాహరణలు హోమోన్యూక్లియర్డయాటోమిక్ అణువులు H 2 , ఎన్ 2 , ఎఫ్ 2. అలోట్రోప్‌లలో ఒకే రకమైన కనెక్షన్ కనుగొనబడింది ఓ 2 మరియు ఓజోన్ ఓ 3 మరియు పాలిటామిక్ అణువు కోసం ఎస్ 8 మరియు కూడా హెటెరోన్యూక్లియర్ అణువులుహైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ HCl, బొగ్గుపులుసు వాయువు CO 2, మీథేన్ CH 4, ఇథనాల్ తో 2 ఎన్ 5 అతను, సల్ఫర్ హెక్సాఫ్లోరైడ్ SF 6, ఎసిటలీన్ తో 2 ఎన్ 2. ఈ అణువులన్నీ ఒకే ఎలక్ట్రాన్లను పంచుకుంటాయి మరియు వాటి బంధాలు ఒకే విధంగా సంతృప్తమవుతాయి మరియు దర్శకత్వం వహించబడతాయి (Fig. 4).
ఒకే బంధంతో పోలిస్తే డబుల్ మరియు ట్రిపుల్ బాండ్‌లు సమయోజనీయ పరమాణు రేడియాలను తగ్గించాయని జీవశాస్త్రవేత్తలకు ముఖ్యమైనది.
అన్నం. 4. Cl 2 అణువులో సమయోజనీయ బంధం.
అయానిక్ మరియు సమయోజనీయ రకాల బంధాలు ఇప్పటికే ఉన్న అనేక రకాల రసాయన బంధాలలో రెండు తీవ్రమైన సందర్భాలు, మరియు ఆచరణలో చాలా బంధాలు మధ్యస్థంగా ఉంటాయి.
ఆవర్తన వ్యవస్థ యొక్క ఒకే లేదా విభిన్న కాలాల వ్యతిరేక చివరలలో ఉన్న రెండు మూలకాల సమ్మేళనాలు ప్రధానంగా అయానిక్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి. ఎలిమెంట్స్ ఒక వ్యవధిలో ఒకదానికొకటి దగ్గరగా కదులుతున్నప్పుడు, వాటి సమ్మేళనాల అయానిక్ స్వభావం తగ్గుతుంది మరియు సమయోజనీయ పాత్ర పెరుగుతుంది. ఉదాహరణకు, ఆవర్తన పట్టిక యొక్క ఎడమ వైపున ఉన్న మూలకాల యొక్క హాలైడ్‌లు మరియు ఆక్సైడ్‌లు ప్రధానంగా అయానిక్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి ( NaCl, AgBr, BaSO 4, CaCO 3, KNO 3, CaO, NaOH), మరియు పట్టిక యొక్క కుడి వైపున ఉన్న మూలకాల యొక్క అదే సమ్మేళనాలు సమయోజనీయంగా ఉంటాయి ( H 2 O, CO 2, NH 3, NO 2, CH 4, ఫినాల్ C6H5OH, గ్లూకోజ్ C 6 H 12 O 6, ఇథనాల్ C 2 H 5 OH).
సమయోజనీయ బంధం, క్రమంగా, మరొక మార్పును కలిగి ఉంది.
పాలిటామిక్ అయాన్లలో మరియు సంక్లిష్ట జీవ అణువులలో, రెండు ఎలక్ట్రాన్లు మాత్రమే వస్తాయి ఒకటిఅణువు. ఇది అంటారు దాతఎలక్ట్రాన్ జత. ఈ జత ఎలక్ట్రాన్లను దాతతో పంచుకునే పరమాణువును అంటారు అంగీకరించేవాడుఎలక్ట్రాన్ జత. ఈ రకమైన సమయోజనీయ బంధాన్ని అంటారు సమన్వయం (దాత-అంగీకరించేవాడు, లేదాడేటివ్) కమ్యూనికేషన్(Fig. 5). జీవశాస్త్రం మరియు ఔషధం కోసం ఈ రకమైన బంధం చాలా ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే జీవక్రియకు అత్యంత ముఖ్యమైన d-మూలకాల యొక్క రసాయన శాస్త్రం ఎక్కువగా సమన్వయ బంధాల ద్వారా వివరించబడింది.
అత్తి. 5.
నియమం ప్రకారం, ఒక సంక్లిష్ట సమ్మేళనంలో లోహ అణువు ఎలక్ట్రాన్ జత యొక్క అంగీకారంగా పనిచేస్తుంది; దీనికి విరుద్ధంగా, అయానిక్ మరియు సమయోజనీయ బంధాలలో లోహ పరమాణువు ఎలక్ట్రాన్ దాత.
సమయోజనీయ బంధం మరియు దాని వైవిధ్యం యొక్క సారాంశం - సమన్వయ బంధం - GN ప్రతిపాదించిన ఆమ్లాలు మరియు స్థావరాల యొక్క మరొక సిద్ధాంతం సహాయంతో స్పష్టం చేయవచ్చు. లూయిస్. అతను బ్రాన్‌స్టెడ్-లోరీ సిద్ధాంతం ప్రకారం "యాసిడ్" మరియు "బేస్" అనే పదాల అర్థ భావనను కొంతవరకు విస్తరించాడు. లూయిస్ సిద్ధాంతం సంక్లిష్ట అయాన్ల నిర్మాణం మరియు న్యూక్లియోఫిలిక్ ప్రత్యామ్నాయ ప్రతిచర్యలలో పదార్ధాల భాగస్వామ్యాన్ని వివరిస్తుంది, అనగా CS ఏర్పడటంలో.
లూయిస్ ప్రకారం, యాసిడ్ అనేది బేస్ నుండి ఎలక్ట్రాన్ జతను అంగీకరించడం ద్వారా సమయోజనీయ బంధాన్ని ఏర్పరచగల ఒక పదార్ధం. లూయిస్ బేస్ అనేది ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జతను కలిగి ఉన్న పదార్ధం, ఇది ఎలక్ట్రాన్లను దానం చేయడం ద్వారా లూయిస్ ఆమ్లంతో సమయోజనీయ బంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.
అంటే, లూయిస్ సిద్ధాంతం యాసిడ్-బేస్ ప్రతిచర్యల పరిధిని ప్రోటాన్లు అస్సలు పాల్గొనని ప్రతిచర్యలకు కూడా విస్తరిస్తుంది. అంతేకాకుండా, ఈ సిద్ధాంతం ప్రకారం ప్రోటాన్ కూడా ఒక ఆమ్లం, ఎందుకంటే ఇది ఎలక్ట్రాన్ జతను అంగీకరించగలదు.
కాబట్టి, ఈ సిద్ధాంతం ప్రకారం, కాటయాన్‌లు లూయిస్ ఆమ్లాలు మరియు అయాన్లు లూయిస్ స్థావరాలు. ఒక ఉదాహరణ క్రింది ప్రతిచర్యలు:
లోహ పరమాణువుల నుండి అంగీకార పరమాణువులకు పూర్తి ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ సమయోజనీయ అణువులలో జరగదు కాబట్టి పదార్థాలను అయానిక్ మరియు సమయోజనీయంగా విభజించడం సాపేక్షంగా ఉంటుందని పైన గుర్తించబడింది. అయానిక్ బంధాలతో కూడిన సమ్మేళనాలలో, ప్రతి అయాన్ వ్యతిరేక సంకేతం యొక్క అయాన్ల విద్యుత్ క్షేత్రంలో ఉంటుంది, కాబట్టి అవి పరస్పరం ధ్రువపరచబడతాయి మరియు వాటి షెల్లు వైకల్యంతో ఉంటాయి.
ధ్రువణతఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం, ఛార్జ్ మరియు అయాన్ యొక్క పరిమాణం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది; అయాన్లకు ఇది కాటయాన్స్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. కాటయాన్‌లలో అత్యధిక ధ్రువణత ఎక్కువ ఛార్జ్ మరియు చిన్న సైజు ఉన్న కాటయాన్‌లకు ఉంటుంది, ఉదాహరణకు, Hg 2+, Cd 2+, Pb 2+, Al 3+, Tl 3+. బలమైన ధ్రువణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది ఎన్+ అయాన్ ధ్రువణ ప్రభావం రెండు-మార్గం కాబట్టి, అవి ఏర్పడే సమ్మేళనాల లక్షణాలను గణనీయంగా మారుస్తుంది.
మూడవ రకం కనెక్షన్ద్విధ్రువ-ద్విధ్రువ కనెక్షన్
లిస్టెడ్ రకాలైన కమ్యూనికేషన్‌లతో పాటు, ద్విధ్రువ-డైపోల్ కూడా ఉన్నాయి అంతర పరమాణువుపరస్పర చర్యలు, అని కూడా పిలుస్తారు వాన్ డెర్ వాల్స్ .
ఈ పరస్పర చర్యల బలం అణువుల స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
మూడు రకాల పరస్పర చర్యలు ఉన్నాయి: శాశ్వత ద్విధ్రువం - శాశ్వత ద్విధ్రువం ( ద్విధ్రువ-ద్విధ్రువఆకర్షణ); శాశ్వత ద్విధ్రువం - ప్రేరిత ద్విధ్రువం ( ప్రేరణఆకర్షణ); తక్షణ ద్విధ్రువం - ప్రేరిత ద్విధ్రువం ( చెదరగొట్టేఆకర్షణ, లేదా లండన్ దళాలు; బియ్యం. 6)
అన్నం. 6.
ధ్రువ సమయోజనీయ బంధాలు కలిగిన అణువులు మాత్రమే ద్విధ్రువ-ద్విధ్రువ క్షణం ( HCl, NH 3, SO 2, H 2 O, C 6 H 5 Cl), మరియు బాండ్ బలం 1-2 దేబయ(1D = 3.338 × 10‑30 కూలంబ్ మీటర్లు - C × m).
బయోకెమిస్ట్రీలో, మరొక రకమైన కనెక్షన్ ఉంది - హైడ్రోజన్ పరిమితం చేసే సందర్భం కనెక్షన్ ద్విధ్రువ-ద్విధ్రువఆకర్షణ. ఈ బంధం హైడ్రోజన్ పరమాణువు మరియు ఒక చిన్న ఎలెక్ట్రోనెగటివ్ పరమాణువు, చాలా తరచుగా ఆక్సిజన్, ఫ్లోరిన్ మరియు నత్రజని మధ్య ఆకర్షణ ద్వారా ఏర్పడుతుంది. సారూప్య ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ (క్లోరిన్ మరియు సల్ఫర్ వంటివి) ఉన్న పెద్ద అణువులతో, హైడ్రోజన్ బంధం చాలా బలహీనంగా ఉంటుంది. హైడ్రోజన్ పరమాణువు ఒక ముఖ్యమైన లక్షణం ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది: బంధన ఎలక్ట్రాన్లు తీసివేయబడినప్పుడు, దాని కేంద్రకం - ప్రోటాన్ - బహిర్గతమవుతుంది మరియు ఇకపై ఎలక్ట్రాన్లచే రక్షించబడదు.
అందువల్ల, అణువు పెద్ద ద్విధ్రువంగా మారుతుంది.
హైడ్రోజన్ బంధం, వాన్ డెర్ వాల్స్ బంధం వలె కాకుండా, ఇంటర్మోలిక్యులర్ ఇంటరాక్షన్‌ల సమయంలో మాత్రమే కాకుండా, ఒక అణువులో కూడా ఏర్పడుతుంది - కణాంతరహైడ్రోజన్ బంధం. హైడ్రోజన్ బంధాలు బయోకెమిస్ట్రీలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి, ఉదాహరణకు, ప్రోటీన్ల నిర్మాణాన్ని a-హెలిక్స్ రూపంలో స్థిరీకరించడానికి లేదా DNA యొక్క డబుల్ హెలిక్స్ ఏర్పడటానికి (Fig. 7).
Fig.7.
హైడ్రోజన్ మరియు వాన్ డెర్ వాల్స్ బంధాలు అయానిక్, కోవాలెంట్ మరియు కోఆర్డినేషన్ బాండ్ల కంటే చాలా బలహీనంగా ఉంటాయి. ఇంటర్మోలిక్యులర్ బంధాల శక్తి పట్టికలో సూచించబడింది. 1.
టేబుల్ 1.ఇంటర్మోలిక్యులర్ శక్తుల శక్తి
గమనిక: కరిగే మరియు బాష్పీభవనం (మరిగే) యొక్క ఎంథాల్పీ ద్వారా ఇంటర్మోలిక్యులర్ పరస్పర చర్యల డిగ్రీ ప్రతిబింబిస్తుంది. అయానిక్ సమ్మేళనాలు వేరు అణువుల కంటే అయాన్లను వేరు చేయడానికి గణనీయంగా ఎక్కువ శక్తి అవసరం. అయానిక్ సమ్మేళనాల ద్రవీభవన ఎంథాల్పీ పరమాణు సమ్మేళనాల కంటే చాలా ఎక్కువ.
నాల్గవ రకం కనెక్షన్మెటల్ కనెక్షన్
చివరగా, మరొక రకమైన ఇంటర్మోలిక్యులర్ బంధాలు ఉన్నాయి - మెటల్: ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లతో మెటల్ లాటిస్ యొక్క సానుకూల అయాన్ల కనెక్షన్. ఈ రకమైన కనెక్షన్ జీవసంబంధ వస్తువులలో జరగదు.
బాండ్ రకాల క్లుప్త సమీక్ష నుండి, ఒక వివరాలు స్పష్టమవుతాయి: ఒక మెటల్ అణువు లేదా అయాన్ యొక్క ముఖ్యమైన పరామితి - ఒక ఎలక్ట్రాన్ దాత, అలాగే ఒక అణువు - ఒక ఎలక్ట్రాన్ అంగీకారం, దాని పరిమాణం.
వివరాల్లోకి వెళ్లకుండా, పరమాణువుల సమయోజనీయ వ్యాసార్థం, లోహాల అయానిక్ రేడియాలు మరియు పరస్పర అణువుల యొక్క వాన్ డెర్ వాల్స్ రేడియాలు ఆవర్తన పట్టిక సమూహాలలో వాటి పరమాణు సంఖ్య పెరిగే కొద్దీ పెరుగుతాయని మేము గమనించాము. ఈ సందర్భంలో, అయాన్ రేడియాల విలువలు అతి చిన్నవి మరియు వాన్ డెర్ వాల్స్ రేడియే అతిపెద్దవి. నియమం ప్రకారం, సమూహం క్రిందికి కదులుతున్నప్పుడు, సమయోజనీయ మరియు వాన్ డెర్ వాల్స్ రెండింటిలోనూ అన్ని మూలకాల రేడియాలు పెరుగుతాయి.
జీవశాస్త్రవేత్తలు మరియు వైద్యులకు అత్యంత ముఖ్యమైనవి సమన్వయ(దాత-అంగీకరించేవాడు) కోఆర్డినేషన్ కెమిస్ట్రీ ద్వారా పరిగణించబడే బంధాలు.
వైద్య బయోఇనార్గానిక్స్. జి.కె. బరాష్కోవ్
పరమాణువులను ఒకదానితో ఒకటి బంధించే శక్తులు ఒకే విద్యుత్ స్వభావం కలిగి ఉంటాయి. కానీ ఈ శక్తుల నిర్మాణం మరియు అభివ్యక్తి యొక్క యంత్రాంగంలో తేడాల కారణంగా, రసాయన బంధాలు వివిధ రకాలుగా ఉంటాయి.
వేరు చేయండి మూడుప్రధాన రకంవిలువ రసాయన బంధం: సమయోజనీయ, అయానిక్ మరియు లోహ.
వాటికి అదనంగా, కిందివి చాలా ప్రాముఖ్యత మరియు పంపిణీ: హైడ్రోజన్కనెక్షన్ కావచ్చు విలువ మరియు విలువ లేని, మరియు విలువ లేని రసాయన బంధం - m ఇంటర్మోలిక్యులర్ (లేదా వాన్ డెర్ వాల్స్),సాపేక్షంగా చిన్న మాలిక్యులర్ అసోసియేట్‌లు మరియు భారీ మాలిక్యులర్ ఎంసెట్‌లను ఏర్పరుస్తుంది - సూపర్- మరియు సూపర్మోలెక్యులర్ నానోస్ట్రక్చర్‌లు.
సమయోజనీయ రసాయన బంధం (అణు, హోమియోపోలార్) -
ఈ రసాయన బంధం నిర్వహించబడింది సాధారణ పరస్పర పరమాణువుల కోసం ఒకటి-మూడుఎలక్ట్రాన్ల జతల .
ఈ కనెక్షన్ రెండు-ఎలక్ట్రాన్మరియు రెండు-కేంద్రం(లింక్స్ 2 పరమాణు కేంద్రకాలు).
ఈ సందర్భంలో, సమయోజనీయ బంధం అత్యంత సాధారణ మరియు అత్యంత సాధారణ రకం బైనరీ సమ్మేళనాలలో వాలెన్స్ రసాయన బంధం - a) మధ్య కాని లోహాల పరమాణువులు మరియు బి) యాంఫోటెరిక్ లోహాలు మరియు లోహాలు కాని పరమాణువులు.
ఉదాహరణలు: H-H (హైడ్రోజన్ అణువు H 2 లో); నాలుగు S-O బంధాలు (SO 4 2- అయాన్‌లో); మూడు Al-H బంధాలు (AlH 3 అణువులో); Fe-S (FeS అణువులో) మొదలైనవి.
ప్రత్యేకతలు సమయోజనీయ బంధం - దాని దృష్టిమరియు సంతృప్తత.
దృష్టి - సమయోజనీయ బంధం యొక్క అతి ముఖ్యమైన ఆస్తి, నుండి
ఇది అణువులు మరియు రసాయన సమ్మేళనాల నిర్మాణాన్ని (కాన్ఫిగరేషన్, జ్యామితి) నిర్ణయిస్తుంది. సమయోజనీయ బంధం యొక్క ప్రాదేశిక దిశ పదార్ధం యొక్క రసాయన మరియు క్రిస్టల్ రసాయన నిర్మాణాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. సమయోజనీయ బంధం ఎల్లప్పుడూ వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ల పరమాణు కక్ష్యల గరిష్ట అతివ్యాప్తి వైపు మళ్లించబడుతుంది ఒక సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ మరియు బలమైన రసాయన బంధం ఏర్పడటంతో పరస్పర చర్య చేసే పరమాణువులు. దృష్టి వివిధ పదార్ధాల అణువులు మరియు ఘనపదార్థాల స్ఫటికాలలో అణువుల బంధం దిశల మధ్య కోణాల రూపంలో వ్యక్తీకరించబడింది.
సంతృప్తత ఒక ఆస్తి, ఇది అన్ని ఇతర రకాల కణ పరస్పర చర్యల నుండి సమయోజనీయ బంధాన్ని వేరు చేస్తుంది పరిమిత సంఖ్యలో సమయోజనీయ బంధాలను ఏర్పరచడానికి అణువుల సామర్థ్యం, ప్రతి జత బంధన ఎలక్ట్రాన్లు మాత్రమే ఏర్పడతాయి కాబట్టి విలువవ్యతిరేక ఆధారిత స్పిన్‌లతో కూడిన ఎలక్ట్రాన్లు, పరమాణువులో వీటి సంఖ్య పరిమితంగా ఉంటుంది వాలెన్సీ, 1 - 8.ఇది సమయోజనీయ బంధాన్ని (పౌలి సూత్రం) రూపొందించడానికి ఒకే పరమాణు కక్ష్యను రెండుసార్లు ఉపయోగించడాన్ని నిషేధిస్తుంది.
వాలెన్స్ వాలెన్స్ రసాయన బంధాలను ఏర్పరచడానికి నిర్దిష్ట సంఖ్యలో ఇతర పరమాణువులను అటాచ్ చేయడానికి లేదా భర్తీ చేయడానికి అణువు యొక్క సామర్ధ్యం.
స్పిన్ సిద్ధాంతం ప్రకారం సమయోజనీయ బంధం విలువ నిర్ణయించారు ఒక పరమాణువు భూమిలో లేదా ఉత్తేజిత స్థితిలో ఉన్న జతకాని ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య .
అందువలన, వివిధ అంశాల కోసం నిర్దిష్ట సంఖ్యలో సమయోజనీయ బంధాలను ఏర్పరచగల సామర్థ్యం స్వీకరించడానికే పరిమితమైంది వాటి పరమాణువుల ఉత్తేజిత స్థితిలో జతకాని ఎలక్ట్రాన్ల గరిష్ట సంఖ్య.
ఒక అణువు యొక్క ఉత్తేజిత స్థితి - ఇది బయటి నుండి పొందిన అదనపు శక్తితో అణువు యొక్క స్థితి, దీనివల్ల ఆవిరిఒక పరమాణు కక్ష్యను ఆక్రమించే వ్యతిరేక సమాంతర ఎలక్ట్రాన్లు, అనగా. ఈ ఎలక్ట్రాన్లలో ఒకదానిని జత చేసిన స్థితి నుండి ఉచిత (ఖాళీ) కక్ష్యకు మార్చడం అదే లేదా దగ్గరగా శక్తి స్థాయి.
ఉదాహరణకి, పథకం నింపడం లు-, r-AOమరియు విలువ (IN)కాల్షియం అణువు వద్ద సా ఎక్కువగా మరియు ఉత్తేజిత స్థితి క్రింది:
అణువులు అని గమనించాలి సంతృప్త వాలెన్స్ బాండ్‌లతోఏర్పడవచ్చు అదనపు సమయోజనీయ బంధాలుదాత-అంగీకరించే వ్యక్తి లేదా ఇతర యంత్రాంగం ద్వారా (ఉదాహరణకు, సంక్లిష్ట సమ్మేళనాలలో).
సమయోజనీయ బంధం బహుశాధ్రువ మరియునాన్-పోలార్ .
సమయోజనీయ బంధం నాన్-పోలార్ , ఇఉంటే షేర్డ్ వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు సమానంగా సంకర్షణ పరమాణువుల కేంద్రకాల మధ్య పంపిణీ చేయబడుతుంది, పరమాణు కక్ష్యల (ఎలక్ట్రాన్ మేఘాలు) అతివ్యాప్తి ప్రాంతం రెండు కేంద్రకాలచే ఒకే శక్తితో ఆకర్షింపబడుతుంది మరియు అందువల్ల గరిష్టంగా ఉంటుంది మొత్తం ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత వాటిలో దేనికీ పక్షపాతం కాదు.
ఈ రకమైన సమయోజనీయ బంధం రెండు ఉన్నప్పుడు సంభవిస్తుంది ఒకేలామూలకం యొక్క పరమాణువులు. ఒకే పరమాణువుల మధ్య సమయోజనీయ బంధం అని కూడా పిలవబడుతుంది పరమాణువు లేదా హోమియోపోలార్ .
ధ్రువ కనెక్షన్ పుడుతుంది వివిధ రసాయన మూలకాల యొక్క రెండు పరమాణువుల పరస్పర చర్య సమయంలో, పరమాణువులలో ఒకటి పెద్ద విలువ కారణంగా ఉంటేఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లను మరింత బలంగా ఆకర్షిస్తుంది, ఆపై మొత్తం ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత ఆ పరమాణువు వైపు ఎక్కువ లేదా తక్కువ మార్చబడుతుంది.
ధ్రువ బంధంలో, పరమాణువులలో ఒకదానిలోని న్యూక్లియస్‌లో ఎలక్ట్రాన్‌ను కనుగొనే సంభావ్యత మరొకదాని కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
పోలార్ యొక్క గుణాత్మక లక్షణాలు కమ్యూనికేషన్లు -
సాపేక్ష ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ వ్యత్యాసం (|∆OEO |) సంబంధించిన పరమాణువులు : ఇది ఎంత పెద్దదిగా ఉంటే, సమయోజనీయ బంధం అంత ధ్రువంగా ఉంటుంది.
ధ్రువం యొక్క పరిమాణాత్మక లక్షణాలు కమ్యూనికేషన్లు,ఆ. బాండ్ ధ్రువణత మరియు సంక్లిష్ట అణువు యొక్క కొలత - విద్యుత్ ద్విధ్రువ క్షణం μ St. , సమానం పనిప్రభావవంతమైన ఛార్జ్ δ ప్రతి ద్విధ్రువ పొడవు l డి : μ St. = δ ∙ ఎల్ డి . యూనిట్ μ St.- డెబై. 1 డెబై = 3,3.10 -30 C/m.
ఎలక్ట్రిక్ డైపోల్ – అనేది రెండు సమానమైన మరియు వ్యతిరేక విద్యుత్ ఛార్జీల యొక్క విద్యుత్ తటస్థ వ్యవస్థ + δ మరియు - δ .
ద్విధ్రువ క్షణం (విద్యుత్ ద్విధ్రువ క్షణం μ St. ) – వెక్టర్ పరిమాణం . ఇది సాధారణంగా అంగీకరించబడింది వెక్టర్ దిశ (+) నుండి (-) వరకు మ్యాచ్‌లు మొత్తం ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత యొక్క ప్రాంతం యొక్క స్థానభ్రంశం దిశతో(మొత్తం ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్) ధ్రువణ పరమాణువులు.
సంక్లిష్టమైన పాలిటామిక్ అణువు యొక్క మొత్తం ద్విధ్రువ క్షణం దానిలోని ధ్రువ బంధాల సంఖ్య మరియు ప్రాదేశిక దిశపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అందువల్ల, ద్విధ్రువ క్షణాల నిర్ణయం అణువులలోని బంధాల స్వభావాన్ని మాత్రమే కాకుండా, అంతరిక్షంలో వాటి స్థానాన్ని కూడా నిర్ధారించడం సాధ్యం చేస్తుంది, అనగా. అణువు యొక్క ప్రాదేశిక ఆకృతీకరణ గురించి.
పెరుగుతున్న ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ వ్యత్యాసంతో | ∆OEO| అణువులు బంధాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, విద్యుత్ ద్విధ్రువ క్షణం పెరుగుతుంది.
బంధం యొక్క ద్విధ్రువ క్షణాన్ని నిర్ణయించడం అనేది సంక్లిష్టమైన మరియు ఎల్లప్పుడూ పరిష్కరించలేని సమస్య అని గమనించాలి (బంధాల పరస్పర చర్య, తెలియని దిశ μ St.మొదలైనవి).
సమయోజనీయ బంధాలను వివరించడానికి క్వాంటం మెకానికల్ పద్ధతులు – వివరించండి సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడే విధానం.
W. హీట్లర్ మరియు F. లండన్, జర్మన్ ద్వారా నిర్వహించబడింది. శాస్త్రవేత్తలు (1927), హైడ్రోజన్ అణువు H2 లో సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడటానికి శక్తి సమతుల్యతను లెక్కించడం సాధ్యమైంది ముగింపు: సమయోజనీయ బంధం యొక్క స్వభావం, ఏదైనా ఇతర రసాయన బంధం వలె, ఉందిక్వాంటం మెకానికల్ మైక్రోసిస్టమ్ యొక్క పరిస్థితులలో సంభవించే విద్యుత్ పరస్పర చర్య.
సమయోజనీయ రసాయన బంధం ఏర్పడే విధానాన్ని వివరించడానికి, ఉపయోగించండి రెండు సుమారు క్వాంటం మెకానికల్ పద్ధతులు :
వాలెన్స్ బాండ్స్ మరియు పరమాణు కక్ష్యలు – ప్రత్యేకమైనది కాదు, కానీ పరస్పరం పరిపూరకరమైనది.
2.1. వాలెన్స్ బాండ్ పద్ధతి (MVS లేదాస్థానికీకరించిన ఎలక్ట్రాన్ జతలు ), 1927లో W. హీట్లర్ మరియు F. లండన్ ప్రతిపాదించారు, కింది వాటిపై ఆధారపడి ఉంటుంది నిబంధనలు :
1) రెండు పరమాణువుల మధ్య ఒక రసాయన బంధం పరమాణు కక్ష్యల పాక్షిక అతివ్యాప్తి ఫలితంగా, ప్రతి కేంద్రకం చుట్టూ ఉన్న ఇతర ప్రాంతాల కంటే ఎక్కువ, వ్యతిరేక స్పిన్‌లతో ఉమ్మడి ఎలక్ట్రాన్ల ఉమ్మడి ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత ఏర్పడుతుంది;
2) సమయోజనీయ వ్యతిరేక సమాంతర స్పిన్‌లతో ఎలక్ట్రాన్లు సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు మాత్రమే బంధం ఏర్పడుతుంది, అనగా వ్యతిరేక స్పిన్ క్వాంటం సంఖ్యలతో m ఎస్ = + 1/2 ;
3) సమయోజనీయ బంధం యొక్క లక్షణాలు (శక్తి, పొడవు, ధ్రువణత మొదలైనవి) నిర్ణయించబడతాయివీక్షణ కనెక్షన్లు (σ –, π –, δ –), AO అతివ్యాప్తి డిగ్రీ(అది పెద్దది, రసాయన బంధం బలంగా ఉంటుంది, అనగా బంధం శక్తి ఎక్కువ మరియు పొడవు తక్కువగా ఉంటుంది) ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీపరస్పర పరమాణువులు;
4) MBCతో పాటు సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది రెండు విధాలుగా (రెండు యంత్రాంగాలు) , ప్రాథమికంగా భిన్నమైనది, కానీ అదే ఫలితాన్ని కలిగి ఉంటుంది – పరస్పర చర్య చేసే రెండు పరమాణువుల ద్వారా ఒక జత వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లను పంచుకోవడం: a) మార్పిడి, వ్యతిరేక ఎలక్ట్రాన్ స్పిన్‌లతో ఒక-ఎలక్ట్రాన్ పరమాణు కక్ష్యల అతివ్యాప్తి కారణంగా, ఎప్పుడు ప్రతి పరమాణువు అతివ్యాప్తి కోసం ఒక బంధానికి ఒక ఎలక్ట్రాన్‌ను అందజేస్తుంది - బంధం ధ్రువ లేదా ధ్రువ రహితంగా ఉండవచ్చు, బి) దాత-గ్రహీత, ఒక అణువు యొక్క రెండు-ఎలక్ట్రాన్ AO మరియు మరొకదాని యొక్క ఉచిత (ఖాళీ) కక్ష్య కారణంగా, ద్వారా ఎవరికి ఒక పరమాణువు (దాత) కక్ష్యలో ఒక జత ఎలక్ట్రాన్లను జత చేసిన స్థితిలో బంధం కోసం అందిస్తుంది మరియు మరొక పరమాణువు (అంగీకారుడు) ఉచిత కక్ష్యను అందిస్తుంది.ఈ సందర్భంలో, అక్కడ తలెత్తుతుంది ధ్రువ కనెక్షన్.
2.2. క్లిష్టమైన (సమన్వయం) సమ్మేళనాలు, సంక్లిష్టమైన అనేక పరమాణు అయాన్లు,(అమ్మోనియం, బోరాన్ టెట్రాహైడ్రైడ్ మొదలైనవి) దాత-అంగీకార బంధం సమక్షంలో ఏర్పడతాయి - లేకపోతే, ఒక సమన్వయ బంధం.
ఉదాహరణకు, అమ్మోనియం అయాన్ NH 3 + H + = NH 4 + ఏర్పడే ప్రతిచర్యలో అమ్మోనియా అణువు NH 3 ఒక జత ఎలక్ట్రాన్ల దాత, మరియు H + ప్రోటాన్ అంగీకరించేది.
ప్రతిచర్యలో BH 3 + H – = BH 4 – ఎలక్ట్రాన్ జత దాత పాత్రను హైడ్రైడ్ అయాన్ హెచ్ – పోషిస్తుంది, మరియు అంగీకరించేది బోరాన్ హైడ్రైడ్ అణువు BH 3, దీనిలో ఖాళీగా ఉన్న AO ఉంది.
రసాయన బంధం యొక్క బహుళత్వం. కనెక్షన్లు σ -, π – , δ –.
వివిధ రకాలైన AOల గరిష్ట అతివ్యాప్తి (బలమైన రసాయన బంధాల ఏర్పాటుతో) వాటి శక్తి ఉపరితలం యొక్క విభిన్న ఆకృతి కారణంగా అంతరిక్షంలో నిర్దిష్ట ధోరణిని కలిగి ఉన్నప్పుడు సాధించబడుతుంది.
AO రకం మరియు వాటి అతివ్యాప్తి దిశను నిర్ణయిస్తాయి σ -, π – , δ - కనెక్షన్లు:
σ (సిగ్మా) – కనెక్షన్ – ఇది ఎల్లప్పుడూ ఓదినార్ (సాధారణ) కనెక్షన్ , ఇది పాక్షిక అతివ్యాప్తి ఉన్నప్పుడు సంభవిస్తుంది ఒక జత లు -, p x -, డి - JSCఅక్షం వెంట , కేంద్రకాలను కలుపుతోంది పరస్పర పరమాణువులు.
ఒకే బంధాలు ఎల్లప్పుడూఉన్నాయి σ - కనెక్షన్లు.
బహుళ కనెక్షన్లు – π (పై) - (అలాగే δ (డెల్టా )-కనెక్షన్లు),రెట్టింపు లేదా మూడు రెట్లు సమయోజనీయ బంధాలు తదనుగుణంగా నిర్వహించబడతాయిరెండు లేదామూడు జతల ఎలక్ట్రాన్లు వాటి పరమాణు కక్ష్యలు అతివ్యాప్తి చెందినప్పుడు.
π (పై) - కనెక్షన్అతివ్యాప్తి చెందుతున్నప్పుడు నిర్వహించబడుతుంది ఆర్ వై -, p z - మరియు డి - JSCద్వారా కేంద్రకాలను కలుపుతున్న అక్షం యొక్క రెండు వైపులా పరమాణువులు, పరస్పరం లంబంగా ఉండే విమానాలలో ;
δ (డెల్టా )- కనెక్షన్అతివ్యాప్తి ఉన్నప్పుడు సంభవిస్తుంది రెండు d-కక్ష్యలు ఉన్న సమాంతర విమానాలలో .
అత్యంత మన్నికైనది σ -, π – , δ - కనెక్షన్లుఉంది σ– బంధం , కానీ π - కనెక్షన్లు, సూపర్మోస్ చేయబడ్డాయి σ - బంధాలు మరింత బలంగా ఏర్పడతాయి బహుళ బంధాలు: డబుల్ మరియు ట్రిపుల్.
ఏదైనా డబుల్ బాండ్ కలిగి ఉంటుంది ఒకటి σ – మరియు ఒకటి π – కనెక్షన్లు, ట్రిపుల్ - నుండి ఒకటిσ – మరియు రెండుπ – కనెక్షన్లు.
చాలా మూలకాల పరమాణువులు విడివిడిగా ఉండవు, ఎందుకంటే అవి ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందుతాయి. ఈ పరస్పర చర్య మరింత సంక్లిష్టమైన కణాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
రసాయన బంధం యొక్క స్వభావం ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ శక్తుల చర్య, ఇవి విద్యుత్ ఛార్జీల మధ్య పరస్పర చర్య. ఎలక్ట్రాన్లు మరియు పరమాణు కేంద్రకాలు అటువంటి చార్జీలను కలిగి ఉంటాయి.
బాహ్య ఎలక్ట్రానిక్ స్థాయిలలో (వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు) ఉన్న ఎలక్ట్రాన్లు, న్యూక్లియస్ నుండి చాలా దూరంలో ఉండటం వలన, దానితో బలహీనంగా సంకర్షణ చెందుతాయి మరియు అందువల్ల కేంద్రకం నుండి వైదొలగగలవు. పరమాణువులను ఒకదానికొకటి బంధించడానికి అవి బాధ్యత వహిస్తాయి.
రసాయన శాస్త్రంలో పరస్పర చర్యల రకాలు
రసాయన బంధాల రకాలను క్రింది పట్టికలో ప్రదర్శించవచ్చు:
అయానిక్ బంధం యొక్క లక్షణాలు
కారణంగా సంభవించే రసాయన ప్రతిచర్య అయాన్ ఆకర్షణవేర్వేరు ఛార్జీలను కలిగి ఉండటాన్ని అయానిక్ అంటారు. బంధించబడిన పరమాణువులు ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీలో గణనీయమైన వ్యత్యాసాన్ని కలిగి ఉంటే (అంటే, ఎలక్ట్రాన్లను ఆకర్షించే సామర్థ్యం) మరియు ఎలక్ట్రాన్ జత మరింత ఎలక్ట్రోనెగటివ్ మూలకానికి వెళితే ఇది జరుగుతుంది. ఒక అణువు నుండి మరొక అణువుకు ఎలక్ట్రాన్ల ఈ బదిలీ ఫలితంగా చార్జ్డ్ కణాలు - అయాన్లు ఏర్పడతాయి. వారి మధ్య ఆకర్షణ పుడుతుంది.
అవి అత్యల్ప ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ సూచికలను కలిగి ఉంటాయి సాధారణ లోహాలు, మరియు అతిపెద్దవి సాధారణ కాని లోహాలు. విలక్షణ లోహాలు మరియు సాధారణ నాన్మెటల్స్ మధ్య పరస్పర చర్య ద్వారా అయాన్లు ఏర్పడతాయి.
లోహ పరమాణువులు ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్లు (కాటయాన్స్) అవుతాయి, ఎలక్ట్రాన్లను వాటి బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ స్థాయిలకు దానం చేస్తాయి మరియు నాన్మెటల్స్ ఎలక్ట్రాన్లను అంగీకరిస్తాయి, తద్వారా ఇవి మారుతాయి. ప్రతికూలంగా ఛార్జ్ చేయబడిందిఅయాన్లు (అయాన్లు).
పరమాణువులు వాటి ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌లను పూర్తి చేస్తూ మరింత స్థిరమైన శక్తి స్థితికి వెళతాయి.
అయానిక్ బంధం నాన్-డైరెక్షనల్ మరియు నాన్-శాచురబుల్, ఎందుకంటే ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఇంటరాక్షన్ అన్ని దిశలలో జరుగుతుంది; తదనుగుణంగా, అయాన్ అన్ని దిశలలో వ్యతిరేక సంకేతం యొక్క అయాన్లను ఆకర్షించగలదు.
అయాన్ల అమరిక ప్రతి దాని చుట్టూ నిర్దిష్ట సంఖ్యలో వ్యతిరేక చార్జ్ అయాన్లు ఉంటాయి. అయానిక్ సమ్మేళనాల కోసం "మాలిక్యూల్" భావన అర్ధం కావడం లేదు.
విద్య యొక్క ఉదాహరణలు
సోడియం క్లోరైడ్ (nacl)లో ఒక బంధం ఏర్పడటానికి కారణం Na పరమాణువు నుండి Cl పరమాణువుకు సంబంధిత అయాన్లను ఏర్పరచడానికి ఒక ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ చేయడం వలన:
Na 0 - 1 e = Na + (కేషన్)
Cl 0 + 1 e = Cl - (అయాన్)
సోడియం క్లోరైడ్‌లో, సోడియం కాటయాన్‌ల చుట్టూ ఆరు క్లోరైడ్ అయాన్లు మరియు ప్రతి క్లోరైడ్ అయాన్ చుట్టూ ఆరు సోడియం అయాన్లు ఉంటాయి.
బేరియం సల్ఫైడ్‌లోని పరమాణువుల మధ్య పరస్పర చర్య ఏర్పడినప్పుడు, ఈ క్రింది ప్రక్రియలు జరుగుతాయి:
బా 0 - 2 ఇ = బా 2+
S 0 + 2 e = S 2-
Ba తన రెండు ఎలక్ట్రాన్లను సల్ఫర్‌కు దానం చేస్తుంది, ఫలితంగా సల్ఫర్ అయాన్లు S 2- మరియు బేరియం కాటయాన్స్ Ba 2+ ఏర్పడతాయి.
మెటల్ రసాయన బంధం
లోహాల బాహ్య శక్తి స్థాయిలలో ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య తక్కువగా ఉంటుంది; అవి కేంద్రకం నుండి సులభంగా వేరు చేయబడతాయి. ఈ నిర్లిప్తత ఫలితంగా, లోహ అయాన్లు మరియు ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు ఏర్పడతాయి. ఈ ఎలక్ట్రాన్లను "ఎలక్ట్రాన్ వాయువు" అంటారు. ఎలక్ట్రాన్లు లోహం యొక్క వాల్యూమ్ అంతటా స్వేచ్ఛగా కదులుతాయి మరియు నిరంతరం కట్టుబడి ఉంటాయి మరియు అణువుల నుండి వేరు చేయబడతాయి.
లోహ పదార్ధం యొక్క నిర్మాణం క్రింది విధంగా ఉంటుంది: క్రిస్టల్ లాటిస్ అనేది పదార్ధం యొక్క అస్థిపంజరం, మరియు దాని నోడ్ల మధ్య ఎలక్ట్రాన్లు స్వేచ్ఛగా కదలగలవు.
కింది ఉదాహరణలు ఇవ్వవచ్చు:
Mg - 2 ఇ<->Mg 2+
Cs-e<->Cs+
Ca - 2e<->Ca2+
Fe-3e<->Fe 3+
సమయోజనీయ: ధ్రువ మరియు నాన్-పోలార్
రసాయన పరస్పర చర్య యొక్క అత్యంత సాధారణ రకం సమయోజనీయ బంధం. సంకర్షణ చెందే మూలకాల యొక్క ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ విలువలు తీవ్రంగా విభేదించవు; అందువల్ల, సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ జతను మరింత ఎలక్ట్రోనెగటివ్ అణువుకు మార్చడం మాత్రమే జరుగుతుంది.
మార్పిడి విధానం లేదా దాత-అంగీకార యంత్రాంగం ద్వారా సమయోజనీయ పరస్పర చర్యలు ఏర్పడతాయి.
ప్రతి అణువు బయటి ఎలక్ట్రానిక్ స్థాయిలలో జత చేయని ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటే మరియు పరమాణు కక్ష్యల అతివ్యాప్తి ఇప్పటికే రెండు అణువులకు చెందిన ఒక జత ఎలక్ట్రాన్ల రూపానికి దారితీస్తే మార్పిడి విధానం గ్రహించబడుతుంది. పరమాణువులలో ఒకటి బాహ్య ఎలక్ట్రానిక్ స్థాయిలో ఒక జత ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటే, మరియు మరొకటి ఉచిత కక్ష్యను కలిగి ఉన్నప్పుడు, పరమాణు కక్ష్యలు అతివ్యాప్తి చెందినప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్ జత భాగస్వామ్యం చేయబడుతుంది మరియు దాత-అంగీకార యంత్రాంగం ప్రకారం సంకర్షణ చెందుతుంది.
సమయోజనీయమైనవి గుణకారం ద్వారా విభజించబడ్డాయి:
- సాధారణ లేదా సింగిల్;
- రెట్టింపు;
- మూడు రెట్లు.
డబుల్ వాటిని ఒకేసారి రెండు జతల ఎలక్ట్రాన్ల భాగస్వామ్యాన్ని నిర్ధారిస్తుంది మరియు ట్రిపుల్ వాటిని - మూడు.
బంధిత పరమాణువుల మధ్య ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత (ధ్రువణత) పంపిణీ ప్రకారం, సమయోజనీయ బంధం ఇలా విభజించబడింది:
- నాన్-పోలార్;
- ధ్రువ.
నాన్‌పోలార్ బాండ్ ఒకేలాంటి పరమాణువుల ద్వారా ఏర్పడుతుంది మరియు ధ్రువ బంధం వేర్వేరు ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ ద్వారా ఏర్పడుతుంది.
సారూప్య ఎలక్ట్రోనెగటివిటీతో పరమాణువుల పరస్పర చర్యను నాన్‌పోలార్ బాండ్ అంటారు. అటువంటి పరమాణువులోని సాధారణ జత ఎలక్ట్రాన్లు ఏ పరమాణువుకు ఆకర్షించబడవు, కానీ రెండింటికీ సమానంగా ఉంటాయి.
ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీలో భిన్నమైన మూలకాల పరస్పర చర్య ధ్రువ బంధాల ఏర్పాటుకు దారితీస్తుంది. ఈ రకమైన పరస్పర చర్యలో, భాగస్వామ్య ఎలక్ట్రాన్ జతలు మరింత ఎలక్ట్రోనెగటివ్ మూలకం వైపు ఆకర్షితులవుతాయి, కానీ పూర్తిగా దానికి బదిలీ చేయబడవు (అనగా, అయాన్ల నిర్మాణం జరగదు). ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రతలో ఈ మార్పు ఫలితంగా, పరమాణువులపై పాక్షిక ఛార్జీలు కనిపిస్తాయి: ఎక్కువ ఎలక్ట్రోనెగటివ్ ఒక ప్రతికూల చార్జ్ కలిగి ఉంటుంది మరియు తక్కువ ఎలక్ట్రోనెగటివ్ ఒక సానుకూల చార్జ్ కలిగి ఉంటుంది.
సమయోజనీయత యొక్క లక్షణాలు మరియు లక్షణాలు
సమయోజనీయ బంధం యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు:
- పరస్పర పరమాణువుల కేంద్రకాల మధ్య దూరం ద్వారా పొడవు నిర్ణయించబడుతుంది.
- పరమాణువులలో ఒకదాని వైపు ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ యొక్క స్థానభ్రంశం ద్వారా ధ్రువణత నిర్ణయించబడుతుంది.
- దిశాత్మకత అనేది అంతరిక్షంలో ఆధారిత బంధాలను ఏర్పరుస్తుంది మరియు తదనుగుణంగా, నిర్దిష్ట రేఖాగణిత ఆకృతులను కలిగి ఉన్న అణువులు.
- పరిమిత సంఖ్యలో బంధాలను ఏర్పరచగల సామర్థ్యం ద్వారా సంతృప్తత నిర్ణయించబడుతుంది.
- బాహ్య విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క ప్రభావంతో ధ్రువణతను మార్చగల సామర్థ్యం ద్వారా ధ్రువణత నిర్ణయించబడుతుంది.
- బంధాన్ని విచ్ఛిన్నం చేయడానికి అవసరమైన శక్తి దాని బలాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.
సమయోజనీయ నాన్-పోలార్ ఇంటరాక్షన్‌కి ఉదాహరణ హైడ్రోజన్ (H2), క్లోరిన్ (Cl2), ఆక్సిజన్ (O2), నైట్రోజన్ (N2) మరియు అనేక ఇతర అణువులు.
H· + ·H → H-H అణువు ఒకే ధ్రువ రహిత బంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది,
O: + :O → O=O అణువుకు డబుల్ నాన్‌పోలార్ ఉంది,
Ṅ: + Ṅ: → N≡N అణువు ట్రిపుల్ నాన్‌పోలార్.
రసాయన మూలకాల యొక్క సమయోజనీయ బంధాలకు ఉదాహరణలు కార్బన్ డయాక్సైడ్ (CO2) మరియు కార్బన్ మోనాక్సైడ్ (CO), హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ (H2S), హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం (HCL), నీరు (H2O), మీథేన్ (CH4), సల్ఫర్ ఆక్సైడ్ (SO2) మరియు అనేక ఇతర.
CO2 అణువులో, కార్బన్ మరియు ఆక్సిజన్ పరమాణువుల మధ్య సంబంధం సమయోజనీయ ధ్రువంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఎక్కువ ఎలక్ట్రోనెగటివ్ హైడ్రోజన్ ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రతను ఆకర్షిస్తుంది. ఆక్సిజన్ దాని బయటి కవచంలో రెండు జత చేయని ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది, అయితే కార్బన్ పరస్పర చర్యను రూపొందించడానికి నాలుగు వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లను అందిస్తుంది. ఫలితంగా, డబుల్ బంధాలు ఏర్పడతాయి మరియు అణువు ఇలా కనిపిస్తుంది: O=C=O.
ఒక నిర్దిష్ట అణువులో బంధం యొక్క రకాన్ని నిర్ణయించడానికి, దానిలోని పరమాణువులను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే సరిపోతుంది. సాధారణ లోహ పదార్థాలు లోహ బంధాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, అలోహాలు లేని లోహాలు అయానిక్ బంధాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, సాధారణ నాన్‌మెటల్ పదార్థాలు సమయోజనీయ నాన్‌పోలార్ బాండ్‌ను ఏర్పరుస్తాయి మరియు విభిన్న అలోహాలతో కూడిన అణువులు ధ్రువ సమయోజనీయ బంధం ద్వారా ఏర్పడతాయి.