రసాయన బంధం- ఎలక్ట్రాన్లు మరియు న్యూక్లియైల మధ్య ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఇంటరాక్షన్, అణువుల ఏర్పాటుకు దారితీస్తుంది.
వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ల ద్వారా రసాయన బంధాలు ఏర్పడతాయి. s- మరియు p-మూలకాల కోసం, వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు బయటి పొర యొక్క ఎలక్ట్రాన్లు, d-మూలకాల కోసం - బయటి పొర యొక్క s-ఎలక్ట్రాన్లు మరియు పూర్వ-బయటి పొర యొక్క d-ఎలక్ట్రాన్లు. రసాయన బంధం ఏర్పడినప్పుడు, పరమాణువులు వాటి బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ షెల్‌ను సంబంధిత నోబుల్ గ్యాస్ షెల్‌కు పూర్తి చేస్తాయి.
లింక్ పొడవు- రెండు రసాయనిక బంధిత పరమాణువుల కేంద్రకాల మధ్య సగటు దూరం.
రసాయన బంధం శక్తి- బంధాన్ని విచ్ఛిన్నం చేయడానికి మరియు ఒక అణువు యొక్క శకలాలను అనంతమైన పెద్ద దూరానికి విసిరేందుకు అవసరమైన శక్తి మొత్తం.
బాండ్ కోణం- రసాయనికంగా బంధిత పరమాణువులను కలిపే పంక్తుల మధ్య కోణం.
రసాయన బంధాల యొక్క క్రింది ప్రధాన రకాలు అంటారు: సమయోజనీయ (పోలార్ మరియు నాన్-పోలార్), అయానిక్, మెటాలిక్ మరియు హైడ్రోజన్.
సమయోజనీయఒక సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ జత ఏర్పడటం వలన ఏర్పడిన రసాయన బంధాన్ని అంటారు.
ఒక జత భాగస్వామ్య ఎలక్ట్రాన్ల ద్వారా ఒక బంధం ఏర్పడినట్లయితే, రెండు అనుసంధాన పరమాణువులకు సమానంగా చెందినది, అప్పుడు దానిని అంటారు సమయోజనీయ నాన్‌పోలార్ బాండ్. ఈ బంధం ఉంది, ఉదాహరణకు, H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2, Br 2, I 2 అణువులలో. ఒకే విధమైన పరమాణువుల మధ్య సమయోజనీయ నాన్‌పోలార్ బంధం ఏర్పడుతుంది మరియు వాటిని అనుసంధానించే ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ వాటి మధ్య సమానంగా పంపిణీ చేయబడుతుంది.
రెండు పరమాణువుల మధ్య అణువులలో, విభిన్న సంఖ్యలో సమయోజనీయ బంధాలు ఏర్పడవచ్చు (ఉదాహరణకు, హాలోజన్ అణువులలో ఒకటి F 2, Cl 2, Br 2, I 2, నైట్రోజన్ అణువు N 2లో మూడు).
సమయోజనీయ ధ్రువ బంధంవివిధ ఎలక్ట్రోనెగటివిటీతో అణువుల మధ్య సంభవిస్తుంది. దానిని ఏర్పరిచే ఎలక్ట్రాన్ జత మరింత ఎలెక్ట్రోనెగటివ్ పరమాణువు వైపుకు మార్చబడుతుంది, అయితే రెండు కేంద్రకాలతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. సమయోజనీయ ధ్రువ బంధంతో కూడిన సమ్మేళనాల ఉదాహరణలు: HBr, HI, H 2 S, N 2 O, మొదలైనవి.
అయానిక్ధ్రువ బంధం యొక్క పరిమితి కేసు అని పిలుస్తారు, దీనిలో ఎలక్ట్రాన్ జత పూర్తిగా ఒక అణువు నుండి మరొకదానికి బదిలీ చేయబడుతుంది మరియు బంధిత కణాలు అయాన్లుగా మారుతాయి.
ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే, ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీలో తేడా 3 కంటే ఎక్కువ ఉన్న సమ్మేళనాలను మాత్రమే అయానిక్ బంధాలతో కూడిన సమ్మేళనాలుగా వర్గీకరించవచ్చు, అయితే అలాంటి సమ్మేళనాలు చాలా తక్కువ. వీటిలో ఆల్కలీ మరియు ఆల్కలీన్ ఎర్త్ లోహాల ఫ్లోరైడ్లు ఉన్నాయి. పాలింగ్ స్కేల్‌పై ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ వ్యత్యాసం 1.7 కంటే ఎక్కువగా ఉన్న మూలకాల పరమాణువుల మధ్య అయానిక్ బంధం ఏర్పడుతుందని సాంప్రదాయకంగా నమ్ముతారు.. అయానిక్ బంధాలతో కూడిన సమ్మేళనాల ఉదాహరణలు: NaCl, KBr, Na 2 O. పౌలింగ్ స్కేల్ తదుపరి పాఠంలో మరింత వివరంగా చర్చించబడుతుంది.
మెటల్లోహ స్ఫటికాలలో సానుకూల అయాన్ల మధ్య రసాయన బంధాన్ని పిలవండి, ఇది మెటల్ క్రిస్టల్ అంతటా స్వేచ్ఛగా కదిలే ఎలక్ట్రాన్ల ఆకర్షణ ఫలితంగా ఏర్పడుతుంది.
లోహ పరమాణువులు కాటయాన్స్‌గా మార్చబడి, లోహ క్రిస్టల్ లాటిస్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. అవి మొత్తం లోహానికి (ఎలక్ట్రాన్ వాయువు) సాధారణ ఎలక్ట్రాన్లచే ఈ లాటిస్‌లో ఉంచబడతాయి.
శిక్షణ పనులు
1. సమయోజనీయ నాన్‌పోలార్ బాండ్ ద్వారా సూత్రాలు ఏర్పడిన ప్రతి పదార్ధం
1) O 2, H 2, N 2
2) Al, O 3, H 2 SO 4
3) Na, H 2, NaBr
4) H 2 O, O 3, Li 2 SO 4
2. సమయోజనీయ ధ్రువ బంధం ద్వారా సూత్రాలు ఏర్పడిన ప్రతి పదార్ధం
1) O 2, H 2 SO 4, N 2
2) H 2 SO 4, H 2 O, HNO 3
3) NaBr, H 3 PO 4, HCl
4) H 2 O, O 3, Li 2 SO 4
3. అయానిక్ బంధాల ద్వారా మాత్రమే సూత్రాలు ఏర్పడిన ప్రతి పదార్ధం
1) CaO, H 2 SO 4, N 2
2) BaSO 4, BaCl 2, BaNO 3
3) NaBr, K 3 PO 4, HCl
4) RbCl, Na 2 S, LiF
4. మెటల్ బంధం జాబితా మూలకాలకు విలక్షణమైనది
1) Ba, Rb, Se
2) Cr, Ba, Si
3) Na, P, Mg
4) Rb, Na, Cs
5. అయానిక్ మరియు సమయోజనీయ ధ్రువ బంధాలు మాత్రమే ఉన్న సమ్మేళనాలు వరుసగా ఉంటాయి
1) HCl మరియు Na 2 S
2) Cr మరియు Al(OH) 3
3) NaBr మరియు P 2 O 5
4) P 2 O 5 మరియు CO 2
6. మూలకాల మధ్య అయానిక్ బంధాలు ఏర్పడతాయి
1) క్లోరిన్ మరియు బ్రోమిన్
2) బ్రోమిన్ మరియు సల్ఫర్
3) సీసియం మరియు బ్రోమిన్
4) భాస్వరం మరియు ఆక్సిజన్
7. మూలకాల మధ్య సమయోజనీయ ధ్రువ బంధం ఏర్పడుతుంది
1) ఆక్సిజన్ మరియు పొటాషియం
2) సల్ఫర్ మరియు ఫ్లోరిన్
3) బ్రోమిన్ మరియు కాల్షియం
4) రుబిడియం మరియు క్లోరిన్
8. 3 వ కాలానికి చెందిన సమూహం VA యొక్క మూలకాల యొక్క అస్థిర హైడ్రోజన్ సమ్మేళనాలలో, రసాయన బంధం
1) సమయోజనీయ ధ్రువం
2) సమయోజనీయ నాన్‌పోలార్
3) అయానిక్
4) మెటల్
9. 3వ కాలానికి చెందిన మూలకాల యొక్క అధిక ఆక్సైడ్‌లలో, మూలకం యొక్క పెరుగుతున్న పరమాణు సంఖ్యతో రసాయన బంధం రకం మారుతుంది
1) అయానిక్ బంధం నుండి సమయోజనీయ ధ్రువ బంధం వరకు
2) మెటాలిక్ నుండి సమయోజనీయ నాన్‌పోలార్ వరకు
3) సమయోజనీయ ధ్రువ బంధం నుండి అయానిక్ బంధం వరకు
4) సమయోజనీయ ధ్రువ బంధం నుండి లోహ బంధం వరకు
10. E-H రసాయన బంధం యొక్క పొడవు అనేక పదార్ధాలలో పెరుగుతుంది
1) HI – PH 3 – HCl
2) PH 3 – HCl – H 2 S
3) HI – HCl – H 2 S
4) HCl – H 2 S – PH 3
11. E-H రసాయన బంధం యొక్క పొడవు అనేక పదార్ధాలలో తగ్గుతుంది
1) NH 3 - H 2 O - HF
2) PH 3 – HCl – H 2 S
3) HF – H 2 O – HCl
4) HCl – H 2 S – HBr
12. హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ అణువులో రసాయన బంధాల ఏర్పాటులో పాల్గొనే ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య
1) 4
2) 2
3) 6
4) 8
13. P 2 O 5 అణువులో రసాయన బంధాల ఏర్పాటులో పాల్గొనే ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య
1) 4
2) 20
3) 6
4) 12
14. భాస్వరం (V) క్లోరైడ్‌లో రసాయన బంధం ఉంటుంది
1) అయానిక్
2) సమయోజనీయ ధ్రువం
3) సమయోజనీయ నాన్‌పోలార్
4) మెటల్
15. అణువులో అత్యంత ధ్రువ రసాయన బంధం
1) హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్
2) హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్
3) నీరు
4) హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్
16. అణువులో అతి తక్కువ ధ్రువ రసాయన బంధం
1) హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్
2) హైడ్రోజన్ బ్రోమైడ్
3) నీరు
4) హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్
17. ఒక సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ జత కారణంగా, ఒక పదార్ధంలో ఒక బంధం ఏర్పడుతుంది
1) Mg
2) H2
3) NaCl
4) CaCl2
18. పరమాణు సంఖ్యల మూలకాల మధ్య సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది
1) 3 మరియు 9
2) 11 మరియు 35
3) 16 మరియు 17
4) 20 మరియు 9
19. పరమాణు సంఖ్యల మూలకాల మధ్య అయానిక్ బంధం ఏర్పడుతుంది
1) 13 మరియు 9
2) 18 మరియు 8
3) 6 మరియు 8
4) 7 మరియు 17
20. అయానిక్ బంధాలు మాత్రమే ఉన్న సమ్మేళనాలు సూత్రాలు అయిన పదార్ధాల జాబితాలో, ఇది
1) NaF, CaF 2
2) నానో 3, ఎన్ 2
3) O 2, SO 3
4) Ca(NO 3) 2, AlCl 3
నిర్వచనం
సమయోజనీయ బంధం అనేది పరమాణువులు వాటి వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లను పంచుకోవడం ద్వారా ఏర్పడిన రసాయన బంధం. సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడటానికి ఒక అవసరం ఏమిటంటే, వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు ఉన్న పరమాణు ఆర్బిటాల్స్ (AO) అతివ్యాప్తి చెందడం. సరళమైన సందర్భంలో, రెండు AOల అతివ్యాప్తి రెండు పరమాణు ఆర్బిటాల్స్ (MO) ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది: ఒక బంధం MO మరియు యాంటీబాండింగ్ (యాంటీబాండింగ్) MO. షేర్డ్ ఎలక్ట్రాన్లు తక్కువ శక్తి బంధం MOలో ఉన్నాయి:
ఎడ్యుకేషన్ కమ్యూనికేషన్స్
సమయోజనీయ బంధం (పరమాణు బంధం, హోమియోపోలార్ బాండ్) - రెండు ఎలక్ట్రాన్ల ఎలక్ట్రాన్ భాగస్వామ్యం కారణంగా రెండు పరమాణువుల మధ్య బంధం - ప్రతి అణువు నుండి ఒకటి:
ఎ. + బి. -> ఎ: బి
ఈ కారణంగా, హోమియోపోలార్ సంబంధం దిశాత్మకమైనది. బంధాన్ని ప్రదర్శించే ఎలక్ట్రాన్ల జత రెండు బంధిత పరమాణువులకు ఏకకాలంలో చెందుతుంది, ఉదాహరణకు:
| .. | .. | .. | |||||||||
| : | Cl | : | Cl | : | హెచ్ | : | ఓ | : | హెచ్ | ||
| .. | .. | .. |
సమయోజనీయ బంధం రకాలు
మూడు రకాల సమయోజనీయ రసాయన బంధాలు ఉన్నాయి, అవి ఏర్పడే విధానంలో విభిన్నంగా ఉంటాయి:
1. సాధారణ సమయోజనీయ బంధం. దాని నిర్మాణం కోసం, ప్రతి అణువు ఒక జత చేయని ఎలక్ట్రాన్‌ను అందిస్తుంది. ఒక సాధారణ సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడినప్పుడు, పరమాణువుల అధికారిక ఛార్జీలు మారవు. ఒక సాధారణ సమయోజనీయ బంధాన్ని ఏర్పరిచే పరమాణువులు ఒకేలా ఉంటే, అణువులోని పరమాణువుల యొక్క నిజమైన ఛార్జీలు కూడా ఒకే విధంగా ఉంటాయి, ఎందుకంటే బంధాన్ని ఏర్పరిచే పరమాణువులు ఒక భాగస్వామ్య ఎలక్ట్రాన్ జతను సమానంగా కలిగి ఉంటాయి కాబట్టి, అటువంటి బంధాన్ని నాన్-పోలార్ కోవాలెంట్ అంటారు. బంధం. పరమాణువులు భిన్నంగా ఉంటే, భాగస్వామ్య జత ఎలక్ట్రాన్ల స్వాధీనం స్థాయి అణువుల ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీలో వ్యత్యాసం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, అధిక ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ ఉన్న పరమాణువు ఒక జత బంధన ఎలక్ట్రాన్లను చాలా వరకు కలిగి ఉంటుంది మరియు అందువల్ల ఇది నిజం ఛార్జ్ ప్రతికూల సంకేతాన్ని కలిగి ఉంటుంది, తక్కువ ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ ఉన్న అణువు అదే ఛార్జ్‌ను పొందుతుంది, కానీ సానుకూల సంకేతంతో ఉంటుంది.
సిగ్మా (σ)-, pi (π)-బంధాలు సేంద్రీయ సమ్మేళనాల అణువులలోని సమయోజనీయ బంధాల రకాల యొక్క ఉజ్జాయింపు వర్ణన; σ-బంధం అనుసంధానించే అక్షం వెంట ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ యొక్క సాంద్రత గరిష్టంగా ఉండటం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. పరమాణువుల కేంద్రకాలు. π బంధం ఏర్పడినప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్ మేఘాల యొక్క పార్శ్వ అతివ్యాప్తి అని పిలవబడేది సంభవిస్తుంది మరియు ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ యొక్క సాంద్రత గరిష్టంగా "పైన" మరియు σ బంధం విమానం "కింద" ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, ఇథిలీన్, ఎసిటిలీన్ మరియు బెంజీన్ తీసుకోండి.
ఇథిలీన్ అణువు C 2 H 4 లో డబుల్ బాండ్ CH 2 = CH 2 ఉంది, దాని ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రం: H:C::C:H. అన్ని ఇథిలీన్ పరమాణువుల కేంద్రకాలు ఒకే సమతలంలో ఉంటాయి. ప్రతి కార్బన్ పరమాణువు యొక్క మూడు ఎలక్ట్రాన్ మేఘాలు ఒకే సమతలంలో ఇతర పరమాణువులతో మూడు సమయోజనీయ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి (వాటి మధ్య దాదాపు 120° కోణాలు ఉంటాయి). కార్బన్ అణువు యొక్క నాల్గవ వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ యొక్క క్లౌడ్ అణువు యొక్క విమానం పైన మరియు దిగువన ఉంది. రెండు కార్బన్ పరమాణువుల అటువంటి ఎలక్ట్రాన్ మేఘాలు, అణువు యొక్క విమానం పైన మరియు క్రింద పాక్షికంగా అతివ్యాప్తి చెందుతాయి, కార్బన్ అణువుల మధ్య రెండవ బంధాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. కార్బన్ అణువుల మధ్య మొదటి, బలమైన సమయోజనీయ బంధాన్ని σ బంధం అంటారు; రెండవ, బలహీనమైన సమయోజనీయ బంధాన్ని π బంధం అంటారు.
సరళ ఎసిటలీన్ అణువులో
N-S≡S-N (N: S::: S: N)
కార్బన్ మరియు హైడ్రోజన్ పరమాణువుల మధ్య σ బంధాలు, రెండు కార్బన్ పరమాణువుల మధ్య ఒక σ బంధం మరియు ఒకే కార్బన్ పరమాణువుల మధ్య రెండు π బంధాలు ఉన్నాయి. రెండు π-బంధాలు σ-బంధం యొక్క చర్య గోళం పైన రెండు పరస్పరం లంబంగా ఉంటాయి.
చక్రీయ బెంజీన్ అణువు C 6 H 6 యొక్క మొత్తం ఆరు కార్బన్ పరమాణువులు ఒకే సమతలంలో ఉంటాయి. రింగ్ యొక్క విమానంలో కార్బన్ అణువుల మధ్య σ బంధాలు ఉన్నాయి; ప్రతి కార్బన్ అణువు హైడ్రోజన్ అణువులతో ఒకే బంధాలను కలిగి ఉంటుంది. ఈ బంధాలను తయారు చేయడానికి కార్బన్ అణువులు మూడు ఎలక్ట్రాన్లను ఖర్చు చేస్తాయి. కార్బన్ పరమాణువుల యొక్క నాల్గవ వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ల మేఘాలు, ఎనిమిది బొమ్మల ఆకారంలో ఉంటాయి, ఇవి బెంజీన్ అణువు యొక్క సమతలానికి లంబంగా ఉంటాయి. అటువంటి ప్రతి క్లౌడ్ పొరుగు కార్బన్ అణువుల ఎలక్ట్రాన్ మేఘాలతో సమానంగా అతివ్యాప్తి చెందుతుంది. ఒక బెంజీన్ అణువులో, మూడు వేర్వేరు π బంధాలు ఏర్పడవు, కానీ ఆరు ఎలక్ట్రాన్ల ఒకే π ఎలక్ట్రాన్ వ్యవస్థ, అన్ని కార్బన్ పరమాణువులకు సాధారణం. బెంజీన్ అణువులోని కార్బన్ పరమాణువుల మధ్య బంధాలు సరిగ్గా ఒకే విధంగా ఉంటాయి.
ఎలక్ట్రాన్ల భాగస్వామ్యం (సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ జతలను రూపొందించడానికి) ఫలితంగా సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది, ఇది ఎలక్ట్రాన్ మేఘాల అతివ్యాప్తి సమయంలో సంభవిస్తుంది. సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడటంలో రెండు పరమాణువుల ఎలక్ట్రాన్ మేఘాలు ఉంటాయి. సమయోజనీయ బంధాలలో రెండు ప్రధాన రకాలు ఉన్నాయి:
- అదే రసాయన మూలకం యొక్క నాన్మెటల్ అణువుల మధ్య సమయోజనీయ నాన్‌పోలార్ బంధం ఏర్పడుతుంది. సాధారణ పదార్థాలు, ఉదాహరణకు O 2, అటువంటి కనెక్షన్ కలిగి ఉంటాయి; N 2; సి 12.
- వివిధ అలోహాల పరమాణువుల మధ్య ధ్రువ సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది.
ఇది కూడ చూడు
సాహిత్యం
- "కెమికల్ ఎన్సైక్లోపెడిక్ డిక్షనరీ", M., "సోవియట్ ఎన్సైక్లోపీడియా", 1983, p.264.
| కర్బన రసాయన శాస్త్రము |
|---|
| సేంద్రీయ సమ్మేళనాల జాబితా |
| స్ట్రక్చరల్ కెమిస్ట్రీ | |
|---|---|
| రసాయన బంధం: | సుగంధం | సమయోజనీయ బంధం| అయానిక్ బంధం | మెటల్ కనెక్షన్ | హైడ్రోజన్ బంధం | దాత-అంగీకరించే బంధం | టాటోమెరిజం |
| నిర్మాణ ప్రదర్శన: | ఫంక్షనల్ గ్రూప్ | నిర్మాణ సూత్రం | రసాయన సూత్రం | లిగాండ్ |
| ఎలక్ట్రానిక్ లక్షణాలు: | ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ | ఎలక్ట్రాన్ అనుబంధం | అయనీకరణ శక్తి | ద్విధ్రువ | ఆక్టేట్ నియమం |
| స్టీరియోకెమిస్ట్రీ: | అసమాన అణువు | ఐసోమెరిజం | ఆకృతీకరణ | చిరాలిటీ | కన్ఫర్మేషన్ |
వికీమీడియా ఫౌండేషన్. 2010.
రసాయన సమ్మేళనాలు ఏర్పడటానికి అణువులు మరియు స్ఫటికాలలో అణువుల మధ్య రసాయన బంధాల ఆవిర్భావం కారణంగా ఉంది.
రసాయన బంధం అనేది పరమాణువుల మధ్య విద్యుత్ ఆకర్షణ శక్తుల చర్య ఫలితంగా అణువు మరియు క్రిస్టల్ లాటిస్‌లోని పరమాణువుల పరస్పర సంశ్లేషణ.
కోవలెంట్ బాండ్.
బంధిత పరమాణువుల షెల్స్‌లో కనిపించే షేర్డ్ ఎలక్ట్రాన్ జతల కారణంగా సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది. ఇది అదే మూలకం యొక్క పరమాణువుల ద్వారా ఏర్పడుతుంది మరియు అది నాన్-పోలార్; ఉదాహరణకు, అటువంటి సమయోజనీయ బంధం ఒకే మూలకం వాయువులు H2, O2, N2, Cl2, మొదలైన అణువులలో ఉంటుంది.
రసాయన లక్షణాన్ని పోలి ఉండే వివిధ మూలకాల పరమాణువుల ద్వారా సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది, ఆపై అది ధ్రువ; ఉదాహరణకు, H2O, NF3, CO2 అణువులలో అటువంటి సమయోజనీయ బంధం ఉంది. మూలకాల పరమాణువుల మధ్య సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది,
రసాయన బంధాల పరిమాణాత్మక లక్షణాలు. కమ్యూనికేషన్ యొక్క శక్తి. లింక్ పొడవు. రసాయన బంధం యొక్క ధ్రువణత. బాండ్ కోణం. అణువులలోని పరమాణువులపై ప్రభావవంతమైన ఛార్జీలు. రసాయన బంధం యొక్క ద్విధ్రువ క్షణం. పాలిటామిక్ అణువు యొక్క ద్విధ్రువ క్షణం. పాలిటామిక్ అణువు యొక్క ద్విధ్రువ క్షణం యొక్క పరిమాణాన్ని నిర్ణయించే కారకాలు.
సమయోజనీయ బంధం యొక్క లక్షణాలు . సమయోజనీయ బంధం యొక్క ముఖ్యమైన పరిమాణాత్మక లక్షణాలు బంధ శక్తి, దాని పొడవు మరియు ద్విధ్రువ క్షణం.
కమ్యూనికేషన్ శక్తి- దాని నిర్మాణం సమయంలో విడుదలయ్యే శక్తి, లేదా రెండు బంధిత పరమాణువులను వేరు చేయడానికి అవసరం. బంధ శక్తి దాని బలాన్ని వర్ణిస్తుంది.
లింక్ పొడవు- బంధిత పరమాణువుల కేంద్రాల మధ్య దూరం. పొడవు తక్కువ, బలమైన రసాయన బంధం.
కలపడం యొక్క ద్విధ్రువ క్షణం(m) అనేది కనెక్షన్ యొక్క ధ్రువణతను వర్ణించే వెక్టార్ పరిమాణం.
వెక్టార్ యొక్క పొడవు బంధ పొడవు l మరియు ప్రభావవంతమైన ఛార్జ్ q యొక్క ఉత్పత్తికి సమానం, ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత మారినప్పుడు అణువులు పొందుతాయి: | m | = lХ q. ద్విధ్రువ క్షణం వెక్టర్ ధనాత్మక చార్జ్ నుండి నెగటివ్‌కు దర్శకత్వం వహించబడుతుంది. అన్ని బంధాల ద్విధ్రువ క్షణాల వెక్టోరియల్ చేరిక ద్వారా, అణువు యొక్క ద్విధ్రువ క్షణం పొందబడుతుంది.
బంధాల లక్షణాలు వాటి బహుళత్వం ద్వారా ప్రభావితమవుతాయి:
బైండింగ్ శక్తి సిరీస్‌లో పెరుగుతుంది;
కనెక్షన్ యొక్క పొడవు రివర్స్ క్రమంలో పెరుగుతుంది.
కమ్యూనికేషన్ శక్తి(సిస్టమ్ యొక్క ఇచ్చిన స్థితికి) - వ్యవస్థ యొక్క భాగాలు ఒకదానికొకటి అనంతంగా దూరంగా ఉన్న స్థితి యొక్క శక్తి మరియు క్రియాశీల విశ్రాంతి స్థితిలో మరియు కట్టుబడి ఉన్న స్థితి యొక్క మొత్తం శక్తి మధ్య వ్యత్యాసం వ్యవస్థ:,
ఇక్కడ E అనేది N భాగాల (కణాలు) వ్యవస్థలోని భాగాల యొక్క బంధన శక్తి, Ei అనేది ఒక అపరిమిత స్థితిలో ఉన్న i-th భాగం యొక్క మొత్తం శక్తి (విశ్రాంతిలో ఉన్న అనంతమైన సుదూర కణం) మరియు E అనేది ఒక బౌండ్ యొక్క మొత్తం శక్తి. వ్యవస్థ. విశ్రాంతి సమయంలో అనంతమైన సుదూర కణాలతో కూడిన వ్యవస్థ కోసం, బైండింగ్ శక్తి సాధారణంగా సున్నాకి సమానంగా పరిగణించబడుతుంది, అనగా, కట్టుబడి ఉన్న స్థితి ఏర్పడినప్పుడు, శక్తి విడుదల అవుతుంది. బైండింగ్ శక్తి అనేది వ్యవస్థను దాని భాగమైన కణాలుగా కుళ్ళిపోవడానికి ఖర్చు చేయవలసిన కనీస పనికి సమానం.
ఇది వ్యవస్థ యొక్క స్థిరత్వాన్ని వర్ణిస్తుంది: అధిక బైండింగ్ శక్తి, వ్యవస్థ మరింత స్థిరంగా ఉంటుంది. గ్రౌండ్ స్టేట్‌లోని తటస్థ అణువుల వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ల (బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ షెల్ల ఎలక్ట్రాన్లు) కోసం, బైండింగ్ శక్తి అయనీకరణ శక్తితో, ప్రతికూల అయాన్ల కోసం - ఎలక్ట్రాన్ అనుబంధంతో సమానంగా ఉంటుంది. డయాటోమిక్ అణువు యొక్క రసాయన బంధం శక్తి దాని థర్మల్ డిస్సోసియేషన్ యొక్క శక్తికి అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఇది వందల kJ/mol క్రమంలో ఉంటుంది. పరమాణు కేంద్రకంలోని హాడ్రాన్ల బంధన శక్తి ప్రధానంగా బలమైన పరస్పర చర్య ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. కాంతి కేంద్రకాల కోసం ఇది ప్రతి న్యూక్లియాన్‌కు ~0.8 MeV.
రసాయన బంధం పొడవు- రసాయనికంగా బంధిత పరమాణువుల కేంద్రకాల మధ్య దూరం. రసాయన బంధం యొక్క పొడవు అనేది రసాయన బంధం యొక్క రేఖాగణిత కొలతలు మరియు అంతరిక్షంలో దాని పరిధిని నిర్ణయించే ముఖ్యమైన భౌతిక పరిమాణం. రసాయన బంధం యొక్క పొడవును నిర్ణయించడానికి వివిధ పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి. గ్యాస్ ఎలక్ట్రాన్ డిఫ్రాక్షన్, మైక్రోవేవ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ, రామన్ స్పెక్ట్రా మరియు హై-రిజల్యూషన్ IR స్పెక్ట్రాలను ఆవిరి (గ్యాస్) దశలో వేరుచేయబడిన అణువుల రసాయన బంధాల పొడవును అంచనా వేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. రసాయన బంధం యొక్క పొడవు అనేది రసాయన బంధాన్ని రూపొందించే పరమాణువుల సమయోజనీయ రేడియాల మొత్తం ద్వారా నిర్ణయించబడిన సంకలిత పరిమాణం అని నమ్ముతారు.
రసాయన బంధాల ధ్రువణత- రసాయన బంధం యొక్క లక్షణం, ఈ బంధాన్ని ఏర్పరిచే తటస్థ అణువులలో ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత పంపిణీతో పోల్చితే కేంద్రకాల చుట్టూ ఉన్న ప్రదేశంలో ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత పంపిణీలో మార్పును చూపుతుంది. ఒక అణువులోని బంధం యొక్క ధ్రువణతను లెక్కించడం సాధ్యమవుతుంది. ఖచ్చితమైన పరిమాణాత్మక అంచనా యొక్క కష్టం ఏమిటంటే, బంధం యొక్క ధ్రువణత అనేక అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది: కనెక్ట్ చేసే అణువుల అణువులు మరియు అయాన్ల పరిమాణం; అనుసంధాన పరమాణువులు వాటి పరస్పర చర్యకు ముందు ఇప్పటికే కలిగి ఉన్న కనెక్షన్‌ల సంఖ్య మరియు స్వభావం నుండి; నిర్మాణ రకం మరియు వాటి క్రిస్టల్ లాటిస్‌లలోని లోపాల లక్షణాలపై కూడా. ఈ రకమైన గణనలు వివిధ పద్ధతుల ద్వారా తయారు చేయబడతాయి, ఇవి సాధారణంగా, దాదాపు ఒకే ఫలితాలను (విలువలు) ఇస్తాయి.
ఉదాహరణకు, HCl కొరకు, ఈ అణువులోని ప్రతి పరమాణువు మొత్తం ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ఛార్జ్‌లో 0.17కి సమానమైన ఛార్జ్ కలిగి ఉంటుందని నిర్ధారించబడింది. హైడ్రోజన్ అణువుపై +0.17, మరియు క్లోరిన్ అణువుపై -0.17. పరమాణువులపై ప్రభావవంతమైన ఛార్జీలు అని పిలవబడేవి చాలా తరచుగా బాండ్ ధ్రువణత యొక్క పరిమాణాత్మక కొలతగా ఉపయోగించబడతాయి. ప్రభావవంతమైన ఛార్జ్ అనేది న్యూక్లియస్‌కు సమీపంలో ఉన్న ప్రదేశంలోని కొంత ప్రాంతంలో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ల ఛార్జ్ మరియు న్యూక్లియస్ యొక్క ఛార్జ్ మధ్య వ్యత్యాసంగా నిర్వచించబడింది. అయితే, ఈ కొలత కేవలం షరతులతో కూడిన మరియు ఉజ్జాయింపు [సాపేక్ష] అర్థాన్ని మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఒక అణువులోని ఒక ప్రాంతాన్ని నిస్సందేహంగా గుర్తించడం అసాధ్యం, ఇది ఒక వ్యక్తిగత పరమాణువుకు మరియు అనేక బంధాల విషయంలో నిర్దిష్ట బంధానికి సంబంధించినది.
బాండ్ కోణం- ఒక అణువు నుండి వెలువడే రసాయన (సమయోజనీయ) బంధాల దిశల ద్వారా ఏర్పడిన కోణం. అణువుల జ్యామితిని గుర్తించడానికి బంధ కోణాల పరిజ్ఞానం అవసరం. బాండ్ కోణాలు జతచేయబడిన పరమాణువుల వ్యక్తిగత లక్షణాలపై మరియు కేంద్ర పరమాణువు యొక్క పరమాణు కక్ష్యల సంకరీకరణపై ఆధారపడి ఉంటాయి. సాధారణ అణువుల కోసం, అణువు యొక్క ఇతర రేఖాగణిత పారామితుల వలె బంధ కోణాన్ని క్వాంటం కెమిస్ట్రీ పద్ధతులను ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు. అవి వాటి భ్రమణ వర్ణపటాన్ని విశ్లేషించడం ద్వారా పొందిన అణువుల జడత్వం యొక్క క్షణాల విలువల నుండి ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ణయించబడతాయి. సంక్లిష్ట అణువుల బంధ కోణం డిఫ్రాక్షన్ స్ట్రక్చరల్ అనాలిసిస్ పద్ధతుల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.
ఒక అణువు యొక్క ప్రభావవంతమైన ఛార్జ్, ఒక రసాయనంలో ఇచ్చిన పరమాణువుకు చెందిన ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య మధ్య వ్యత్యాసాన్ని వర్ణిస్తుంది. conn., మరియు ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య. అణువు. E. z అంచనాల కోసం. ఎ. వారు ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ణయించబడిన పరిమాణాలను అణువులపై స్థానీకరించబడిన పాయింట్ నాన్-పోలరైజబుల్ ఛార్జీల ఫంక్షన్‌లుగా సూచించే నమూనాలను ఉపయోగిస్తారు; ఉదాహరణకు, డయాటోమిక్ అణువు యొక్క ద్విధ్రువ క్షణం E. z యొక్క ఉత్పత్తిగా పరిగణించబడుతుంది. ఎ. ఇంటర్‌టామిక్ దూరానికి. అటువంటి నమూనాల చట్రంలో, E. z. ఎ. ఆప్టికల్ డేటాను ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు. లేదా ఎక్స్-రే స్పెక్ట్రోస్కోపీ.
అణువుల ద్విధ్రువ క్షణాలు.
ఒక ఆదర్శ సమయోజనీయ బంధం ఒకేలాంటి పరమాణువులను (H2, N2, మొదలైనవి) కలిగి ఉన్న కణాలలో మాత్రమే ఉంటుంది. వేర్వేరు అణువుల మధ్య బంధం ఏర్పడితే, ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత పరమాణు కేంద్రకాలలో ఒకదానికి మారుతుంది, అనగా బంధం యొక్క ధ్రువణత ఏర్పడుతుంది. బంధం యొక్క ధ్రువణత దాని ద్విధ్రువ క్షణం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది.
ఒక అణువు యొక్క ద్విధ్రువ క్షణం దాని రసాయన బంధాల ద్విధ్రువ క్షణాల వెక్టార్ మొత్తానికి సమానం. ధ్రువ బంధాలు ఒక అణువులో సుష్టంగా అమర్చబడి ఉంటే, అప్పుడు సానుకూల మరియు ప్రతికూల చార్జీలు ఒకదానికొకటి రద్దు చేయబడతాయి మరియు అణువు మొత్తం ధృవరహితంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, కార్బన్ డయాక్సైడ్ అణువుతో ఇది జరుగుతుంది. ధ్రువ బంధాల యొక్క అసమాన అమరికతో పాలిటామిక్ అణువులు సాధారణంగా ధ్రువంగా ఉంటాయి. ఇది నీటి అణువుకు ప్రత్యేకంగా వర్తిస్తుంది.
ఒక అణువు యొక్క ద్విధ్రువ క్షణం ఒంటరి జత ఎలక్ట్రాన్లచే ప్రభావితమవుతుంది. అందువలన, NH3 మరియు NF3 అణువులు టెట్రాహెడ్రల్ జ్యామితిని కలిగి ఉంటాయి (ఒంటరి జత ఎలక్ట్రాన్లను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే). నైట్రోజన్-హైడ్రోజన్ మరియు నైట్రోజన్-ఫ్లోరిన్ బంధాల అయానిసిటీ డిగ్రీలు వరుసగా 15 మరియు 19%, మరియు వాటి పొడవు వరుసగా 101 మరియు 137 pm. దీని ఆధారంగా, NF3 పెద్ద ద్విధ్రువ క్షణం ఉందని నిర్ధారించవచ్చు. అయితే, ప్రయోగం వ్యతిరేకతను చూపుతుంది. ద్విధ్రువ క్షణం యొక్క మరింత ఖచ్చితమైన అంచనా కోసం, ఒంటరి జంట యొక్క ద్విధ్రువ క్షణం యొక్క దిశను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి (Fig. 29).
పరమాణు కక్ష్యల హైబ్రిడైజేషన్ మరియు అణువులు మరియు అయాన్ల ప్రాదేశిక నిర్మాణం యొక్క భావన. హైబ్రిడ్ ఆర్బిటాల్స్ యొక్క ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత పంపిణీ యొక్క లక్షణాలు. హైబ్రిడైజేషన్ యొక్క ప్రధాన రకాలు: sp, sp2, sp3, dsp2, sp3d, sp3d2. ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జతలతో కూడిన హైబ్రిడైజేషన్.
పరమాణు ఆర్బిటాల్స్ యొక్క హైబ్రిడైజేషన్.
కొన్ని అణువుల నిర్మాణాన్ని వివరించడానికి, BC పద్ధతి పరమాణు కక్ష్య (AO) హైబ్రిడైజేషన్ మోడల్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. కొన్ని మూలకాలకు (బెరీలియం, బోరాన్, కార్బన్), s- మరియు p-ఎలక్ట్రాన్లు రెండూ సమయోజనీయ బంధాల ఏర్పాటులో పాల్గొంటాయి. ఈ ఎలక్ట్రాన్లు ఆకారం మరియు శక్తిలో విభిన్నమైన AOలపై ఉన్నాయి. అయినప్పటికీ, వారి భాగస్వామ్యంతో ఏర్పడిన కనెక్షన్లు సమాన విలువను కలిగి ఉంటాయి మరియు సుష్టంగా ఉంటాయి.
BeC12, BC13 మరియు CC14 అణువులలో, ఉదాహరణకు, బాండ్ కోణం C1-E-C1 180, 120 మరియు 109.28 o. E-C1 బాండ్ పొడవు యొక్క విలువలు మరియు శక్తులు ఈ ప్రతి అణువుకు ఒకే విధంగా ఉంటాయి. కక్ష్య సంకరీకరణ సూత్రం ఏమిటంటే, విభిన్న ఆకారాలు మరియు శక్తుల యొక్క అసలైన AOలు, కలిపినప్పుడు, అదే ఆకారం మరియు శక్తితో కూడిన కొత్త కక్ష్యలను అందిస్తాయి. కేంద్ర పరమాణువు యొక్క హైబ్రిడైజేషన్ రకం దాని ద్వారా ఏర్పడిన అణువు లేదా అయాన్ యొక్క రేఖాగణిత ఆకారాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.
పరమాణు కక్ష్యల హైబ్రిడైజేషన్ దృక్కోణం నుండి అణువు యొక్క నిర్మాణాన్ని పరిశీలిద్దాం. 
అణువుల ప్రాదేశిక ఆకారం.
లూయిస్ సూత్రాలు అణువుల ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం మరియు స్థిరత్వం గురించి చాలా చెబుతాయి, కానీ ఇప్పటివరకు అవి వాటి ప్రాదేశిక నిర్మాణం గురించి ఏమీ చెప్పలేవు. రసాయన బంధం సిద్ధాంతంలో, పరమాణు జ్యామితిని వివరించడానికి మరియు అంచనా వేయడానికి రెండు మంచి విధానాలు ఉన్నాయి. వారు ఒకరితో ఒకరు బాగా అంగీకరిస్తారు. మొదటి విధానాన్ని వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ పెయిర్ రిపల్షన్ (VEP) సిద్ధాంతం అంటారు. "భయానక" పేరు ఉన్నప్పటికీ, ఈ విధానం యొక్క సారాంశం చాలా సులభం మరియు స్పష్టంగా ఉంది: అణువులలో రసాయన బంధాలు మరియు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జంటలు ఒకదానికొకటి వీలైనంత దూరంగా ఉంటాయి. నిర్దిష్ట ఉదాహరణలతో వివరిస్తాము. BeCl2 అణువులో రెండు Be-Cl బంధాలు ఉన్నాయి. ఈ అణువు యొక్క ఆకృతి ఈ రెండు బంధాలు మరియు వాటి చివర్లలో క్లోరిన్ అణువులు వీలైనంత దూరంగా ఉండేలా ఉండాలి:
బంధాల మధ్య కోణం (ClBeCl కోణం) 180° ఉన్నప్పుడు, అణువు యొక్క సరళ రూపంతో మాత్రమే ఇది సాధ్యమవుతుంది.
మరొక ఉదాహరణ: BF3 అణువు 3 B-F బంధాలను కలిగి ఉంటుంది. అవి వీలైనంత దూరంగా ఉంటాయి మరియు అణువు ఫ్లాట్ త్రిభుజం ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇక్కడ బంధాల మధ్య అన్ని కోణాలు (FBF కోణాలు) 120 oకి సమానంగా ఉంటాయి:
పరమాణు కక్ష్యల హైబ్రిడైజేషన్.
హైబ్రిడైజేషన్‌లో ఎలక్ట్రాన్లను బంధించడం మాత్రమే కాకుండా, కూడా ఉంటుంది ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జతలు . ఉదాహరణకు, ఒక నీటి అణువు ఆక్సిజన్ అణువు మరియు రెండు హైడ్రోజన్ అణువుల మధ్య రెండు సమయోజనీయ రసాయన బంధాలను కలిగి ఉంటుంది (మూర్తి 21).
హైడ్రోజన్ అణువులతో పంచుకున్న రెండు జతల ఎలక్ట్రాన్లతో పాటు, ఆక్సిజన్ అణువు రెండు జతల బాహ్య ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది, అవి బంధాల నిర్మాణంలో పాల్గొనవు ( ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జతలు). నాలుగు జతల ఎలక్ట్రాన్లు ఆక్సిజన్ అణువు చుట్టూ ఉన్న ప్రదేశంలో నిర్దిష్ట ప్రాంతాలను ఆక్రమిస్తాయి. ఎలక్ట్రాన్లు ఒకదానికొకటి వికర్షిస్తాయి కాబట్టి, ఎలక్ట్రాన్ మేఘాలు వీలైనంత దూరంగా ఉంటాయి. ఈ సందర్భంలో, హైబ్రిడైజేషన్ ఫలితంగా, పరమాణు కక్ష్యల ఆకారం మారుతుంది; అవి పొడుగుగా ఉంటాయి మరియు టెట్రాహెడ్రాన్ యొక్క శీర్షాల వైపు మళ్ళించబడతాయి. అందువల్ల, నీటి అణువు కోణీయ ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఆక్సిజన్-హైడ్రోజన్ బంధాల మధ్య కోణం 104.5 o.
AB2, AB3, AB4, AB5, AB6 రకం అణువులు మరియు అయాన్ల ఆకారం. ఫ్లాట్ స్క్వేర్ అణువులలో, అష్టాహెడ్రల్ అణువులలో మరియు త్రిభుజాకార బైపిరమిడ్ రూపంలో నిర్మించిన అణువులలో σ బంధాల ఏర్పాటులో d-AOలు పాల్గొంటాయి. అణువుల ప్రాదేశిక కాన్ఫిగరేషన్‌పై ఎలక్ట్రాన్ జతల వికర్షణ ప్రభావం (KNEP యొక్క ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జతల భాగస్వామ్యం యొక్క భావన).
AB2, AB3, AB4, AB5, AB6 రకం అణువులు మరియు అయాన్ల రూపం. ప్రతి రకమైన AO హైబ్రిడైజేషన్ ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడిన రేఖాగణిత ఆకృతికి అనుగుణంగా ఉంటుంది, ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ధారించబడింది. దీని ఆధారం హైబ్రిడ్ ఆర్బిటాల్స్ ద్వారా ఏర్పడిన σ-బంధాల ద్వారా సృష్టించబడుతుంది; π-ఎలక్ట్రాన్ల డీలోకలైజ్డ్ జతల (బహుళ బంధాల విషయంలో) వాటి ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఫీల్డ్‌లో కదులుతాయి (టేబుల్ 5.3). sp హైబ్రిడైజేషన్. s- మరియు p-ఆర్బిటాల్స్‌లో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ల కారణంగా ఒక అణువు రెండు బంధాలను ఏర్పరుచుకున్నప్పుడు మరియు సారూప్య శక్తిని కలిగి ఉన్నప్పుడు ఈ రకమైన హైబ్రిడైజేషన్ జరుగుతుంది. ఈ రకమైన హైబ్రిడైజేషన్ AB2 రకం అణువుల లక్షణం (Fig. 5.4). అటువంటి అణువులు మరియు అయాన్ల ఉదాహరణలు పట్టికలో ఇవ్వబడ్డాయి. 5.3 (Fig. 5.4).
పట్టిక 5.3
అణువుల రేఖాగణిత ఆకారాలు
E - ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జత.
BeCl2 అణువు యొక్క నిర్మాణం. ఒక బెరీలియం పరమాణువు దాని సాధారణ స్థితిలో దాని బయటి పొరలో రెండు జత s-ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది. ప్రేరేపణ ఫలితంగా, s ఎలక్ట్రాన్లలో ఒకటి p-స్థితిలోకి వెళుతుంది - రెండు జతచేయని ఎలక్ట్రాన్లు కనిపిస్తాయి, కక్ష్య ఆకారం మరియు శక్తిలో తేడా ఉంటుంది. ఒక రసాయన బంధం ఏర్పడినప్పుడు, అవి ఒకదానికొకటి 180 డిగ్రీల కోణంలో నిర్దేశించబడిన రెండు ఒకేలాంటి sp-హైబ్రిడ్ ఆర్బిటాల్స్‌గా మార్చబడతాయి.
Be 2s2 Be 2s1 2p1 - అణువు యొక్క ఉత్తేజిత స్థితి
అన్నం. 5.4 sp-హైబ్రిడ్ మేఘాల ప్రాదేశిక అమరిక
ఇంటర్మోలిక్యులర్ పరస్పర చర్యల యొక్క ప్రధాన రకాలు. ఘనీభవించిన స్థితిలో ఉన్న పదార్ధం. అంతర పరమాణు పరస్పర చర్యల శక్తిని నిర్ణయించే అంశాలు. హైడ్రోజన్ బంధం. హైడ్రోజన్ బంధం యొక్క స్వభావం. హైడ్రోజన్ బంధం యొక్క పరిమాణాత్మక లక్షణాలు. ఇంటర్ మరియు ఇంట్రామాలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధం.
ఇంటర్మోలిక్యులర్ ఇంటరాక్షన్స్- పరస్పర చర్య వాటి మధ్య అణువులు, చీలికకు దారితీయకుండా లేదా కొత్త రసాయనాలు ఏర్పడకుండా ఉంటాయి. కనెక్షన్లు. ఎం.వి. నిజమైన వాయువులు మరియు ఆదర్శ వాయువుల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని, ద్రవాలు మరియు మోల్ ఉనికిని నిర్ణయిస్తుంది. స్ఫటికాలు. M. v నుండి. బహువచనంపై ఆధారపడి ఉంటుంది నిర్మాణ, స్పెక్ట్రల్, థర్మోడైనమిక్. మరియు ఇతర సాధువులు. M. v భావన యొక్క ఆవిర్భావం. వాన్ డెర్ వాల్స్ పేరుతో సంబంధం కలిగి ఉంది, అతను 1873లో వాస్తవ వాయువులు మరియు ద్రవాల లక్షణాలను వివరించడానికి పదార్థం యొక్క మెగ్నీషియంను పరిగణనలోకి తీసుకునే స్థితి స్థాయిని ప్రతిపాదించాడు. కాబట్టి, M. v యొక్క శక్తులు. తరచుగా వాన్ డెర్ వాల్స్ అని పిలుస్తారు.
M. శతాబ్దం యొక్క ఆధారం.కూలంబ్ దళాల పరస్పర చర్యను ఏర్పరుస్తుంది. ఒక అణువు యొక్క ఎలక్ట్రాన్లు మరియు న్యూక్లియైలు మరియు మరొక అణువు యొక్క కేంద్రకాలు మరియు ఎలక్ట్రాన్ల మధ్య. పదార్ధం యొక్క ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ణయించబడిన లక్షణాలలో, సగటు పరస్పర చర్య వ్యక్తమవుతుంది, ఇది అణువుల మధ్య దూరం R, వాటి పరస్పర ధోరణి, నిర్మాణం మరియు భౌతిక లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. లక్షణాలు (ద్విధ్రువ క్షణం, ధ్రువణత మొదలైనవి). పెద్ద R వద్ద, అణువుల యొక్క సరళ పరిమాణాలను గణనీయంగా మించిపోయింది, దీని ఫలితంగా అణువుల ఎలక్ట్రాన్ షెల్లు అతివ్యాప్తి చెందవు, M.V యొక్క శక్తులు. చాలా సహేతుకంగా మూడు రకాలుగా విభజించవచ్చు - ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్, పోలరైజేషన్ (ఇండక్షన్) మరియు డిస్పర్సివ్. ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ శక్తులను కొన్నిసార్లు ఓరియంటేషన్ అని పిలుస్తారు, అయితే ఇది సరికాదు, ఎందుకంటే అణువుల పరస్పర ధోరణిని ధ్రువణత ద్వారా కూడా నిర్ణయించవచ్చు. అణువులు అనిసోట్రోపిక్ అయితే బలాలు.
అణువుల మధ్య చిన్న దూరాల వద్ద (R ~ l), వ్యక్తిగత రకాల అణువుల మధ్య తేడాను గుర్తించండి. కేవలం ఉజ్జాయింపు చేయవచ్చు మరియు మూడు పేరున్న రకాలతో పాటు, ఎలక్ట్రానిక్ షెల్ల అతివ్యాప్తికి సంబంధించి మరో రెండు ప్రత్యేకించబడ్డాయి - ఎలక్ట్రాన్ ఛార్జ్ బదిలీ కారణంగా మార్పిడి పరస్పర చర్య మరియు పరస్పర చర్యలు. ఒక నిర్దిష్ట సమావేశం ఉన్నప్పటికీ, ప్రతి నిర్దిష్ట సందర్భంలో ఇటువంటి విభజన M. శతాబ్దపు స్వభావాన్ని వివరించడం సాధ్యం చేస్తుంది. మరియు దాని శక్తిని లెక్కించండి.
ఘనీభవించిన స్థితిలో పదార్థం యొక్క నిర్మాణం.
ఒక పదార్థాన్ని తయారు చేసే కణాల మధ్య దూరం మరియు వాటి మధ్య పరస్పర చర్య యొక్క స్వభావం మరియు శక్తిపై ఆధారపడి, ఒక పదార్ధం సమిష్టి యొక్క మూడు స్థితులలో ఒకటిగా ఉంటుంది: ఘన, ద్రవ మరియు వాయు.
తగినంత తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద, పదార్ధం ఘన స్థితిలో ఉంటుంది. స్ఫటికాకార పదార్ధం యొక్క కణాల మధ్య దూరాలు కణాల పరిమాణం యొక్క క్రమంలో ఉంటాయి. కణాల సగటు సంభావ్య శక్తి వాటి సగటు గతి శక్తి కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. స్ఫటికాలను తయారు చేసే కణాల కదలిక చాలా పరిమితం. కణాల మధ్య పనిచేసే శక్తులు వాటిని దగ్గరి సమతౌల్య స్థానాల్లో ఉంచుతాయి. ఇది వారి స్వంత ఆకారం మరియు వాల్యూమ్ మరియు అధిక కోత నిరోధకతతో స్ఫటికాకార శరీరాల ఉనికిని వివరిస్తుంది.
కరిగేటప్పుడు, ఘనపదార్థాలు ద్రవాలుగా మారుతాయి. నిర్మాణంలో, ఒక ద్రవ పదార్ధం స్ఫటికాకార పదార్ధం నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది, దీనిలో అన్ని కణాలు స్ఫటికాలలో వలె ఒకదానికొకటి ఒకే దూరంలో ఉండవు; కొన్ని అణువులు ఒకదానికొకటి పెద్ద దూరంలో ఉంటాయి. ద్రవ స్థితిలో ఉన్న పదార్ధాల కణాల సగటు గతి శక్తి వాటి సగటు సంభావ్య శక్తికి దాదాపు సమానంగా ఉంటుంది.
ఘన మరియు ద్రవ స్థితులు తరచుగా ఘనీభవించిన స్థితి అనే సాధారణ పదం క్రింద కలపబడతాయి.
ఇంటర్మోలిక్యులర్ ఇంటరాక్షన్‌ల రకాలు ఇంట్రామోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బాండ్.ఎలక్ట్రానిక్ షెల్ల పునర్నిర్మాణం జరగని బంధాలను అంటారు అణువుల మధ్య పరస్పర చర్య . పరమాణు పరస్పర చర్యల యొక్క ప్రధాన రకాలు వాన్ డెర్ వాల్స్ శక్తులు, హైడ్రోజన్ బంధాలు మరియు దాత-అంగీకరించే పరస్పర చర్యలు.
అణువులు కలిసి వచ్చినప్పుడు, ఆకర్షణ కనిపిస్తుంది, ఇది పదార్థం యొక్క ఘనీభవించిన స్థితి రూపాన్ని కలిగిస్తుంది (ద్రవ, పరమాణు క్రిస్టల్ లాటిస్‌తో ఘనమైనది). అణువుల ఆకర్షణను ప్రోత్సహించే శక్తులను వాన్ డెర్ వాల్స్ శక్తులు అంటారు.
అవి మూడు రకాలుగా ఉంటాయి అంతర పరమాణు పరస్పర చర్య :
a) ఓరియంటేషనల్ ఇంటరాక్షన్, ఇది ధ్రువ అణువుల మధ్య వ్యక్తమవుతుంది, దీనిలో వాటి ద్విధ్రువాలు వ్యతిరేక ధ్రువాలతో ఒకదానికొకటి ఎదురుగా ఉంటాయి మరియు ఈ ద్విధ్రువాల యొక్క వెక్టర్స్ ఒకే సరళ రేఖలో (మరొక విధంగా దీనిని పిలుస్తారు. డైపోల్-డైపోల్ ఇంటరాక్షన్ );
బి) ప్రేరేపిత ద్విధ్రువాల మధ్య ఉత్పన్నమయ్యే ఇండక్షన్, ఇది ఏర్పడటానికి కారణం రెండు సమీపించే అణువుల పరమాణువుల పరస్పర ధ్రువణత;
సి) చెదరగొట్టడం, ఇది ఎలక్ట్రాన్లు మరియు న్యూక్లియైల కదలికల సమయంలో అణువులలో సానుకూల మరియు ప్రతికూల చార్జీల తక్షణ స్థానభ్రంశం కారణంగా ఏర్పడిన మైక్రోడిపోల్స్ యొక్క పరస్పర చర్య ఫలితంగా ఉత్పన్నమవుతుంది.
ఏదైనా కణాల మధ్య వ్యాప్తి శక్తులు పనిచేస్తాయి. అనేక పదార్ధాల కణాల కోసం ఓరియంటేషనల్ మరియు ఇండక్టివ్ ఇంటరాక్షన్‌లు జరగవు, ఉదాహరణకు: He, Ar, H2, N2, CH4. NH3 అణువుల కోసం, డిస్పర్షన్ ఇంటరాక్షన్ ఖాతాలు 50%, ఓరియంటేషన్ ఇంటరాక్షన్ ఖాతాలు 44.6% మరియు ఇండక్షన్ ఇంటరాక్షన్ ఖాతాలు 5.4%. వాన్ డెర్ వాల్స్ ఆకర్షణీయ శక్తుల ధ్రువ శక్తి తక్కువ విలువలతో వర్గీకరించబడుతుంది. కాబట్టి, మంచు కోసం ఇది 11 kJ/mol, అనగా. 2.4% H-O సమయోజనీయ బంధం శక్తి (456 kJ/mol). వాండర్ వాల్స్ ఆకర్షణ శక్తులు భౌతిక పరస్పర చర్యలు.
హైడ్రోజన్ బంధంఒక అణువు యొక్క హైడ్రోజన్ మరియు మరొక అణువు యొక్క EO మూలకం మధ్య భౌతిక రసాయన బంధం. ధ్రువ అణువులు లేదా సమూహాలలో ధ్రువణ హైడ్రోజన్ పరమాణువు ప్రత్యేక లక్షణాలను కలిగి ఉన్నందున హైడ్రోజన్ బంధాల ఏర్పాటు వివరించబడింది: అంతర్గత ఎలక్ట్రాన్ షెల్స్ లేకపోవడం, అధిక EO మరియు చాలా చిన్న పరిమాణంతో అణువుకు ఎలక్ట్రాన్ జత యొక్క గణనీయమైన మార్పు. అందువల్ల, హైడ్రోజన్ పొరుగున ఉన్న ప్రతికూల ధ్రువణ అణువు యొక్క ఎలక్ట్రాన్ షెల్‌లోకి లోతుగా చొచ్చుకుపోతుంది. స్పెక్ట్రల్ డేటా చూపినట్లుగా, EO పరమాణువు దాతగా మరియు హైడ్రోజన్ పరమాణువును అంగీకరించే దాత-అంగీకార పరస్పర చర్య కూడా హైడ్రోజన్ బంధం ఏర్పడటంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. హైడ్రోజన్ బంధం కావచ్చు అంతర పరమాణువు లేదా కణాంతర.
ఈ అణువు దాత మరియు అంగీకరించే సామర్ధ్యాలతో సమూహాలను కలిగి ఉన్నట్లయితే హైడ్రోజన్ బంధాలు వేర్వేరు అణువుల మధ్య మరియు అణువు లోపల సంభవించవచ్చు. అందువలన, ఇది ప్రోటీన్ల నిర్మాణాన్ని నిర్ణయించే పెప్టైడ్ గొలుసుల ఏర్పాటులో ప్రధాన పాత్ర పోషించే ఇంట్రామోలెక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలు. నిర్మాణంపై ఇంట్రామోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధం యొక్క ప్రభావానికి అత్యంత ప్రసిద్ధ ఉదాహరణలలో ఒకటి డియోక్సిరిబోన్యూక్లిక్ యాసిడ్ (DNA). DNA అణువు డబుల్ హెలిక్స్‌గా మడవబడుతుంది. ఈ డబుల్ హెలిక్స్ యొక్క రెండు తంతువులు హైడ్రోజన్ బంధాల ద్వారా ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. హైడ్రోజన్ బంధం వాలెన్స్ మరియు ఇంటర్మోలిక్యులర్ ఇంటరాక్షన్‌ల మధ్య ప్రకృతిలో మధ్యస్థంగా ఉంటుంది. ఇది ధ్రువణ హైడ్రోజన్ అణువు యొక్క ప్రత్యేక లక్షణాలతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, దాని చిన్న పరిమాణం మరియు ఎలక్ట్రానిక్ పొరలు లేకపోవడం.
ఇంటర్మోలిక్యులర్ మరియు ఇంట్రామోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధం.
హైడ్రోజన్ బంధాలు అనేక రసాయన సమ్మేళనాలలో కనిపిస్తాయి. క్లోరిన్, సల్ఫర్ మరియు ఇతర నాన్-లోహాల అణువుల భాగస్వామ్యంతో, అవి ఒక నియమం ప్రకారం, ఫ్లోరిన్, నత్రజని మరియు ఆక్సిజన్ (అత్యంత ఎలక్ట్రోనెగటివ్ మూలకాలు) అణువుల మధ్య తక్కువ తరచుగా ఉత్పన్నమవుతాయి. నీరు, హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్, ఆక్సిజన్ కలిగిన అకర్బన ఆమ్లాలు, కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలు, ఫినాల్స్, ఆల్కహాల్స్, అమ్మోనియా మరియు అమైన్‌లు వంటి ద్రవ పదార్ధాలలో బలమైన హైడ్రోజన్ బంధాలు ఏర్పడతాయి. స్ఫటికీకరణ సమయంలో, ఈ పదార్ధాలలో హైడ్రోజన్ బంధాలు సాధారణంగా భద్రపరచబడతాయి. అందువల్ల, వాటి క్రిస్టల్ నిర్మాణాలు గొలుసులు (మిథనాల్), ఫ్లాట్ టూ-డైమెన్షనల్ లేయర్‌లు (బోరిక్ యాసిడ్) లేదా ప్రాదేశిక త్రిమితీయ నెట్‌వర్క్‌లు (మంచు) రూపంలో ఉంటాయి.
ఒక హైడ్రోజన్ బంధం ఒక అణువు యొక్క భాగాలను ఏకం చేస్తే, మనం మాట్లాడతాము కణాంతర హైడ్రోజన్ బంధం. ఇది అనేక సేంద్రీయ సమ్మేళనాలకు ప్రత్యేకించి వర్తిస్తుంది (Fig. 42). ఒక అణువు యొక్క హైడ్రోజన్ అణువు మరియు మరొక అణువు యొక్క నాన్-మెటల్ అణువు మధ్య హైడ్రోజన్ బంధం ఏర్పడినట్లయితే (ఇంటర్మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బాండ్), అప్పుడు అణువులు చాలా బలమైన జంటలు, గొలుసులు, వలయాలు ఏర్పరుస్తాయి. అందువలన, ఫార్మిక్ ఆమ్లం ద్రవ మరియు వాయు స్థితులలో డైమర్ల రూపంలో ఉంటుంది:
మరియు హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ వాయువు నాలుగు HF కణాల వరకు ఉన్న పాలిమర్ అణువులను కలిగి ఉంటుంది. నీరు, ద్రవ అమ్మోనియా మరియు ఆల్కహాల్‌లలో అణువుల మధ్య బలమైన బంధాలు కనిపిస్తాయి. అన్ని కార్బోహైడ్రేట్లు, ప్రోటీన్లు మరియు న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు హైడ్రోజన్ బంధాల ఏర్పాటుకు అవసరమైన ఆక్సిజన్ మరియు నైట్రోజన్ అణువులను కలిగి ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, గ్లూకోజ్, ఫ్రక్టోజ్ మరియు సుక్రోజ్ నీటిలో బాగా కరుగుతాయని తెలుసు. నీటి అణువులు మరియు అనేక OH కార్బోహైడ్రేట్ సమూహాల మధ్య ద్రావణంలో ఏర్పడిన హైడ్రోజన్ బంధాలు ఇందులో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి.
ఆవర్తన చట్టం. ఆవర్తన చట్టం యొక్క ఆధునిక సూత్రీకరణ. రసాయన మూలకాల యొక్క ఆవర్తన పట్టిక అనేది ఆవర్తన చట్టం యొక్క గ్రాఫిక్ ఉదాహరణ. ఆవర్తన పట్టిక యొక్క ఆధునిక వెర్షన్. ఎలక్ట్రాన్లతో అణు కక్ష్యలను నింపడం మరియు కాలాల ఏర్పాటు యొక్క లక్షణాలు. s-, p-, d-, f- ఆవర్తన పట్టికలో మూలకాలు మరియు వాటి అమరిక. సమూహాలు, కాలాలు. ప్రధాన మరియు ద్వితీయ ఉప సమూహాలు. ఆవర్తన వ్యవస్థ యొక్క సరిహద్దులు.
ఆవర్తన చట్టం యొక్క ఆవిష్కరణ.
రసాయన శాస్త్రం యొక్క ప్రాథమిక నియమం - ఆవర్తన నియమాన్ని D.I. మెండలీవ్ 1869లో పరమాణువును విడదీయరానిదిగా పరిగణించిన సమయంలో మరియు దాని అంతర్గత నిర్మాణం గురించి ఏమీ తెలియదు. ఆవర్తన చట్టం యొక్క ఆధారం D.I. మెండలీవ్ పరమాణు ద్రవ్యరాశిని (గతంలో పరమాణు బరువులు) మరియు మూలకాల యొక్క రసాయన లక్షణాలను నిర్దేశించాడు.
అణు ద్రవ్యరాశిని పెంచే క్రమంలో ఆ సమయంలో తెలిసిన 63 మూలకాలను అమర్చిన తరువాత, D.I. మెండలీవ్ రసాయన మూలకాల యొక్క సహజ (సహజ) శ్రేణిని పొందాడు, దీనిలో అతను రసాయన లక్షణాల యొక్క ఆవర్తన పునరావృతతను కనుగొన్నాడు.
ఉదాహరణకు, సాధారణ మెటల్ లిథియం Li యొక్క లక్షణాలు సోడియం Na మరియు పొటాషియం K మూలకాలలో పునరావృతమయ్యాయి, సాధారణ నాన్మెటల్ ఫ్లోరిన్ F యొక్క లక్షణాలు క్లోరిన్ Cl, బ్రోమిన్ Br, అయోడిన్ I మూలకాలలో పునరావృతమవుతాయి.
కొన్ని అంశాలు D.I. మెండలీవ్ రసాయన అనలాగ్‌లను కనుగొనలేదు (ఉదాహరణకు, అల్యూమినియం అల్ మరియు సిలికాన్ Si), ఎందుకంటే ఆ సమయంలో అలాంటి అనలాగ్‌లు ఇప్పటికీ తెలియవు. వారి కోసం, అతను సహజ శ్రేణిలో ఖాళీ స్థలాలను విడిచిపెట్టాడు మరియు ఆవర్తన పునరావృతం ఆధారంగా, వాటి రసాయన లక్షణాలను అంచనా వేసాడు. సంబంధిత మూలకాల యొక్క ఆవిష్కరణ తర్వాత (అల్యూమినియం యొక్క అనలాగ్ - గాలియం Ga, సిలికాన్ యొక్క అనలాగ్ - జెర్మేనియం Ge, మొదలైనవి), D.I యొక్క అంచనాలు. మెండలీవ్ పూర్తిగా ధృవీకరించారు.
సమయోజనీయ బంధం అనేది సాధారణ (వాటి మధ్య భాగస్వామ్యం చేయబడిన) ఎలక్ట్రాన్ జతలను ఉపయోగించి పరమాణువుల బంధం. "సమయోజనీయ" అనే పదంలో "కో-" ఉపసర్గ అంటే "ఉమ్మడి భాగస్వామ్యం". మరియు రష్యన్ భాషలోకి అనువదించబడిన "వాలెన్స్" అంటే బలం, సామర్థ్యం. ఈ సందర్భంలో, ఇతర పరమాణువులతో బంధించే పరమాణువుల సామర్థ్యాన్ని మనం అర్థం చేసుకుంటాము.
సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడినప్పుడు, పరమాణువులు వాటి ఎలక్ట్రాన్లను ఒక సాధారణ “పిగ్గీ బ్యాంకు”గా మిళితం చేస్తాయి - పరమాణు కక్ష్య, ఇది వ్యక్తిగత పరమాణువుల పరమాణు షెల్స్ నుండి ఏర్పడుతుంది. ఈ కొత్త షెల్ సాధ్యమైనంత పూర్తి సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది మరియు పరమాణువులను వాటి స్వంత అసంపూర్ణ అటామిక్ షెల్‌లతో భర్తీ చేస్తుంది.
హైడ్రోజన్ అణువు ఏర్పడే విధానం గురించిన ఆలోచనలు మరింత సంక్లిష్టమైన అణువులకు విస్తరించబడ్డాయి. దీని ఆధారంగా అభివృద్ధి చేయబడిన రసాయన బంధం యొక్క సిద్ధాంతం అంటారు వాలెన్స్ బాండ్ పద్ధతి (VS పద్ధతి). BC పద్ధతి క్రింది నిబంధనలపై ఆధారపడి ఉంటుంది:
1) వ్యతిరేక స్పిన్‌లతో రెండు ఎలక్ట్రాన్ల ద్వారా సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది మరియు ఈ ఎలక్ట్రాన్ జత రెండు పరమాణువులకు చెందినది.
2) ఎలక్ట్రాన్ మేఘాలు ఎంత ఎక్కువగా అతివ్యాప్తి చెందుతాయి, సమయోజనీయ బంధం అంత బలంగా ఉంటుంది.
అణువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణాన్ని ప్రతిబింబించే రెండు-ఎలక్ట్రాన్ రెండు-కేంద్ర బంధాల కలయికలను వాలెన్స్ పథకాలు అంటారు. వాలెన్స్ సర్క్యూట్లను నిర్మించడానికి ఉదాహరణలు:
వాలెన్స్ పథకాలు చాలా స్పష్టంగా ప్రాతినిధ్యాలను కలిగి ఉంటాయి లూయిస్ఒక నోబుల్ వాయువు యొక్క ఎలక్ట్రాన్ షెల్ ఏర్పడటంతో ఎలక్ట్రాన్లను పంచుకోవడం ద్వారా రసాయన బంధం ఏర్పడటంపై: హైడ్రోజన్- రెండు ఎలక్ట్రాన్లు (షెల్ అతను), కోసం నైట్రోజన్- ఎనిమిది ఎలక్ట్రాన్లు (షెల్ నే).
29. నాన్-పోలార్ మరియు పోలార్ సమయోజనీయ బంధాలు.
ఒక డయాటోమిక్ అణువు ఒక మూలకం యొక్క పరమాణువులను కలిగి ఉంటే, అప్పుడు ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ పరమాణు కేంద్రకానికి సంబంధించి సుష్టంగా అంతరిక్షంలో పంపిణీ చేయబడుతుంది. అటువంటి సమయోజనీయ బంధాన్ని నాన్‌పోలార్ అంటారు. వివిధ మూలకాల పరమాణువుల మధ్య సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడితే, సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ అణువులలో ఒకదాని వైపుకు మార్చబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, సమయోజనీయ బంధం ధ్రువంగా ఉంటుంది.
ధ్రువ సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడిన ఫలితంగా, ఎక్కువ ఎలక్ట్రోనెగటివ్ అణువు పాక్షిక ప్రతికూల చార్జ్‌ను పొందుతుంది మరియు తక్కువ ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ ఉన్న అణువు పాక్షిక సానుకూల చార్జ్‌ను పొందుతుంది. ఈ ఛార్జీలను సాధారణంగా అణువులోని పరమాణువుల ప్రభావవంతమైన చార్జీలు అంటారు. అవి పాక్షిక విలువను కలిగి ఉండవచ్చు.
30. సమయోజనీయ బంధాలను వ్యక్తీకరించే పద్ధతులు.
విద్యకు రెండు ప్రధాన మార్గాలు ఉన్నాయి సమయోజనీయ బంధం * .
1) జతచేయని కారణంగా బంధాన్ని ఏర్పరిచే ఎలక్ట్రాన్ జత ఏర్పడుతుంది ఎలక్ట్రాన్లు, unexcited లో అందుబాటులో ఉంది పరమాణువులు. సృష్టించబడిన సమయోజనీయ బంధాల సంఖ్య పెరుగుదల అణువు యొక్క ప్రేరేపణపై ఖర్చు చేయబడిన దానికంటే ఎక్కువ శక్తిని విడుదల చేయడంతో పాటుగా ఉంటుంది. అణువు యొక్క విలువ జతచేయని ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది కాబట్టి, ఉత్తేజితం విలువ పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. నత్రజని, ఆక్సిజన్ మరియు ఫ్లోరిన్ అణువుల కోసం, జతచేయని ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య పెరగదు, ఎందుకంటే రెండవ స్థాయిలో ఖాళీలు లేవు కక్ష్యలు*, మరియు మూడవ క్వాంటం స్థాయికి ఎలక్ట్రాన్ల కదలికకు అదనపు బంధాల ఏర్పాటు సమయంలో విడుదలయ్యే శక్తి కంటే గణనీయంగా ఎక్కువ శక్తి అవసరం. ఈ విధంగా, ఒక పరమాణువు ఉత్తేజితం అయినప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్లు స్వేచ్ఛగా మారుతాయికక్ష్యలు ఒక శక్తి స్థాయిలో మాత్రమే సాధ్యమవుతుంది.
2) అణువు యొక్క బయటి ఎలక్ట్రాన్ పొరలో ఉన్న జత ఎలక్ట్రాన్ల కారణంగా సమయోజనీయ బంధాలు ఏర్పడతాయి. ఈ సందర్భంలో, రెండవ అణువు తప్పనిసరిగా బయటి పొరపై ఉచిత కక్ష్యను కలిగి ఉండాలి. సమయోజనీయ బంధాన్ని ఏర్పరచడానికి దాని ఎలక్ట్రాన్ జతని అందించే అణువును దాత అని పిలుస్తారు మరియు ఖాళీ కక్ష్యను అందించే అణువును అంగీకారకం అంటారు. ఈ విధంగా ఏర్పడిన సమయోజనీయ బంధాన్ని దాత-అంగీకార బంధం అంటారు. అమ్మోనియం కేషన్‌లో, ఈ బంధం మొదటి పద్ధతి ద్వారా ఏర్పడిన ఇతర మూడు సమయోజనీయ బంధాలకు దాని లక్షణాలలో ఖచ్చితంగా సమానంగా ఉంటుంది, కాబట్టి “దాత-అంగీకరించేవాడు” అనే పదానికి ఏదైనా ప్రత్యేక రకమైన బంధం అని అర్థం కాదు, కానీ అది ఏర్పడే పద్ధతి మాత్రమే.
పరమాణు నిర్మాణంతో కూడిన పదార్థాలు ప్రత్యేక రకం ఇంటర్‌కనెక్షన్ ద్వారా ఏర్పడతాయి. పోలార్ లేదా నాన్-పోలార్ అణువులోని సమయోజనీయ బంధాన్ని అటామిక్ బాండ్ అని కూడా అంటారు. ఈ పేరు లాటిన్ "కో" - "కలిసి" మరియు "వేల్స్" - "బలాన్ని కలిగి ఉండటం" నుండి వచ్చింది. సమ్మేళనాలను రూపొందించే ఈ పద్ధతిలో, రెండు పరమాణువుల మధ్య ఒక జత ఎలక్ట్రాన్లు పంచుకోబడతాయి.
ధ్రువ మరియు నాన్‌పోలార్ సమయోజనీయ బంధాలు అంటే ఏమిటి? ఈ విధంగా కొత్త సమ్మేళనం ఏర్పడితే, అప్పుడుఎలక్ట్రాన్ జతల సాంఘికీకరణ.సాధారణంగా, అటువంటి పదార్థాలు పరమాణు నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి: H 2, O 3, HCl, HF, CH 4.
పరమాణువులు ఈ విధంగా అనుసంధానించబడిన పరమాణు రహిత పదార్థాలు కూడా ఉన్నాయి. ఇవి పరమాణు స్ఫటికాలు అని పిలవబడేవి: డైమండ్, సిలికాన్ డయాక్సైడ్, సిలికాన్ కార్బైడ్. వాటిలో, ప్రతి కణం నలుగురితో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, ఫలితంగా చాలా బలమైన క్రిస్టల్ ఏర్పడుతుంది. పరమాణు నిర్మాణంతో స్ఫటికాలు సాధారణంగా చాలా బలంగా ఉండవు.
సమ్మేళనాలను రూపొందించే ఈ పద్ధతి యొక్క లక్షణాలు:
- బహుళత్వం;
- దిశ;
- ధ్రువణత డిగ్రీ;
- ధ్రువణత;
- జత చేయడం.
మల్టిప్లిసిటీ అంటే పంచుకున్న ఎలక్ట్రాన్ జతల సంఖ్య. ఒకటి నుండి మూడు వరకు ఉండవచ్చు. ఆక్సిజన్ దాని షెల్ నింపడానికి తగినంత ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉండదు, కనుక ఇది రెట్టింపు అవుతుంది. నైట్రోజన్ అణువు N2 లో ఇది ట్రిపుల్.
ధ్రువణత - సమయోజనీయ ధ్రువ బంధం మరియు నాన్-పోలార్ ఒకటి ఏర్పడే అవకాశం. అంతేకాకుండా, ఇది ఎక్కువ లేదా తక్కువ ధ్రువంగా ఉంటుంది, అయానిక్‌కు దగ్గరగా ఉంటుంది లేదా దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది - ఇది ధ్రువణత యొక్క డిగ్రీ యొక్క ఆస్తి.
దిశాత్మకత అంటే పరమాణువులు వాటి మధ్య సాధ్యమైనంత ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత ఉండే విధంగా కనెక్ట్ అవుతాయి. p లేదా d కక్ష్యలు అనుసంధానించబడినప్పుడు దిశాత్మకత గురించి మాట్లాడటం అర్ధమే. S-కక్ష్యలు గోళాకార సుష్టంగా ఉంటాయి, వాటికి అన్ని దిశలు సమానంగా ఉంటాయి. p-ఆర్బిటాల్స్‌లో, నాన్‌పోలార్ లేదా పోలార్ కోవాలెంట్ బాండ్ వాటి అక్షం వెంట నిర్దేశించబడుతుంది, తద్వారా రెండు "ఎనిమిది"లు శీర్షాల వద్ద అతివ్యాప్తి చెందుతాయి. ఇది σ బంధం. తక్కువ బలమైన π బంధాలు కూడా ఉన్నాయి. పి-ఆర్బిటాల్స్ విషయంలో, "ఎనిమిది" కక్ష్యలు అణువు యొక్క అక్షం వెలుపల ఉన్న పార్శ్వ భుజాల ద్వారా అతివ్యాప్తి చెందుతాయి. డబుల్ లేదా ట్రిపుల్ సందర్భంలో, p కక్ష్యలు ఒక σ బంధాన్ని ఏర్పరుస్తాయి మరియు మిగిలినవి π రకంగా ఉంటాయి.
సంయోగం అనేది ప్రైమ్స్ మరియు మల్టిపుల్స్ యొక్క ప్రత్యామ్నాయం, ఇది అణువును మరింత స్థిరంగా చేస్తుంది. ఈ లక్షణం సంక్లిష్ట సేంద్రీయ సమ్మేళనాల లక్షణం.
రసాయన బంధాల ఏర్పాటు రకాలు మరియు పద్ధతులు
ధ్రువణత
ముఖ్యమైనది!నాన్-పోలార్ కోవాలెంట్ లేదా పోలార్ బాండ్ ఉన్న పదార్థాలు మన ముందు ఉన్నాయో లేదో ఎలా గుర్తించాలి? ఇది చాలా సులభం: మొదటిది ఎల్లప్పుడూ ఒకే అణువుల మధ్య సంభవిస్తుంది మరియు రెండవది - అసమాన ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీని కలిగి ఉన్న వివిధ అణువుల మధ్య.
సమయోజనీయ నాన్‌పోలార్ బాండ్ల ఉదాహరణలు - సాధారణ పదార్థాలు:
- హైడ్రోజన్ H 2;
- నైట్రోజన్ N2;
- ఆక్సిజన్ O 2;
- క్లోరిన్ Cl2.
సమయోజనీయ నాన్‌పోలార్ బాండ్ యొక్క నిర్మాణ పథకం ఎలక్ట్రాన్ జతను కలపడం ద్వారా, పరమాణువులు బయటి షెల్‌ను 8 లేదా 2 ఎలక్ట్రాన్‌లకు పూర్తి చేస్తాయి. ఉదాహరణకు, ఫ్లోరిన్ అనేది ఎనిమిది-ఎలక్ట్రాన్ షెల్ కంటే ఒక ఎలక్ట్రాన్ చిన్నది. భాగస్వామ్య ఎలక్ట్రాన్ జత ఏర్పడిన తర్వాత, అది పూరించబడుతుంది. సమయోజనీయ నాన్‌పోలార్ బాండ్‌తో కూడిన పదార్ధానికి సాధారణ సూత్రం డయాటోమిక్ అణువు.
పోలార్ సాధారణంగా మాత్రమే కనెక్ట్ అవుతుంది:
- H 2 O;
- CH4.
కానీ AlCl 3 వంటి మినహాయింపులు ఉన్నాయి. అల్యూమినియం యాంఫోటెరిసిటీ యొక్క ఆస్తిని కలిగి ఉంటుంది, అంటే, కొన్ని సమ్మేళనాలలో ఇది లోహంలా ప్రవర్తిస్తుంది మరియు మరికొన్నింటిలో ఇది నాన్-మెటల్ లాగా ప్రవర్తిస్తుంది. ఈ సమ్మేళనంలో ఎలక్ట్రోనెగటివిటీలో వ్యత్యాసం చిన్నది, కాబట్టి అల్యూమినియం ఈ విధంగా క్లోరిన్‌తో మిళితం చేస్తుంది మరియు అయానిక్ రకం ప్రకారం కాదు.
ఈ సందర్భంలో, అణువు వేర్వేరు మూలకాలచే ఏర్పడుతుంది, అయితే ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీలో వ్యత్యాసం అంత గొప్పది కాదు, ఎలక్ట్రాన్ పూర్తిగా ఒక అణువు నుండి మరొకదానికి బదిలీ చేయబడుతుంది, అయానిక్ నిర్మాణంతో ఉన్న పదార్ధాలలో వలె.
ఈ రకమైన సమయోజనీయ నిర్మాణం ఏర్పడటానికి పథకాలు, ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత మరింత ఎలక్ట్రోనెగటివ్ అణువుకు మారుతుందని చూపిస్తుంది, అనగా, షేర్డ్ ఎలక్ట్రాన్ జత రెండవదాని కంటే వాటిలో ఒకదానికి దగ్గరగా ఉంటుంది. అణువు యొక్క భాగాలు ఛార్జ్ని పొందుతాయి, ఇది గ్రీకు అక్షరం డెల్టా ద్వారా సూచించబడుతుంది. హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్‌లో, ఉదాహరణకు, క్లోరిన్ మరింత ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడుతుంది మరియు హైడ్రోజన్ మరింత ధనాత్మకంగా చార్జ్ అవుతుంది. ఛార్జ్ అయాన్ల మాదిరిగా పాక్షికంగా ఉంటుంది మరియు పూర్తిగా కాదు.
ముఖ్యమైనది!బాండ్ ధ్రువణత పరమాణు ధ్రువణతతో అయోమయం చెందకూడదు. మీథేన్ CH4లో, ఉదాహరణకు, పరమాణువులు ధ్రువ బంధంలో ఉంటాయి, అయితే అణువు కూడా నాన్‌పోలార్‌గా ఉంటుంది.
ఉపయోగకరమైన వీడియో: ధ్రువ మరియు నాన్-పోలార్ సమయోజనీయ బంధాలు
విద్యా యంత్రాంగం
మార్పిడి లేదా దాత-అంగీకరించే విధానం ద్వారా కొత్త పదార్ధాల నిర్మాణం జరుగుతుంది.ఈ సందర్భంలో, పరమాణు కక్ష్యలు కలుపుతారు. ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పరమాణు కక్ష్యలు ఉత్పన్నమవుతాయి. అవి రెండు పరమాణువులను విస్తరించి ఉంటాయి. పరమాణు ఎలక్ట్రాన్ వలె, ఇది రెండు కంటే ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉండదు మరియు వాటి స్పిన్‌లు కూడా వేర్వేరు దిశల్లో ఉండాలి.
ఏ యంత్రాంగం చేరిందో ఎలా గుర్తించాలి? బాహ్య కక్ష్యలలోని ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య ద్వారా ఇది చేయవచ్చు.
మార్పిడి
ఈ సందర్భంలో, పరమాణు కక్ష్యలో ఒక ఎలక్ట్రాన్ జత రెండు జతచేయని ఎలక్ట్రాన్ల నుండి ఏర్పడుతుంది, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి దాని స్వంత పరమాణువుకు చెందినది. వాటిలో ప్రతి ఒక్కటి దాని బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ షెల్‌ను పూరించడానికి మరియు ఎనిమిది లేదా రెండు-ఎలక్ట్రాన్లను స్థిరంగా చేయడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. ఈ విధంగా ధృవరహిత నిర్మాణంతో పదార్థాలు సాధారణంగా ఏర్పడతాయి.
ఉదాహరణకు, హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ HCl ను పరిగణించండి. హైడ్రోజన్ బయటి స్థాయిలో ఒక ఎలక్ట్రాన్‌ను కలిగి ఉంటుంది. క్లోరిన్‌లో ఏడు ఉంటుంది. దాని కోసం సమయోజనీయ నిర్మాణం ఏర్పడటానికి రేఖాచిత్రాలను గీసిన తరువాత, వాటిలో ప్రతి ఒక్కటి బయటి షెల్‌ను పూరించడానికి ఒక ఎలక్ట్రాన్ లేకపోవడం చూస్తాము. ఒక ఎలక్ట్రాన్ జతను తమలో తాము పంచుకోవడం ద్వారా, వారు బయటి కవచాన్ని పూర్తి చేయగలరు. సాధారణ పదార్ధాల డయాటోమిక్ అణువులను రూపొందించడానికి అదే సూత్రం ఉపయోగించబడుతుంది, ఉదాహరణకు, హైడ్రోజన్, ఆక్సిజన్, క్లోరిన్, నైట్రోజన్ మరియు ఇతర నాన్-లోహాలు.
విద్యా యంత్రాంగం
దాత-అంగీకరించేవాడు
రెండవ సందర్భంలో, రెండు ఎలక్ట్రాన్లు ఒంటరి జత మరియు ఒకే అణువు (దాత)కి చెందినవి. మరొకటి (అంగీకారుడు) ఖాళీ కక్ష్యను కలిగి ఉంటుంది.
ఈ విధంగా ఏర్పడిన సమయోజనీయ ధ్రువ బంధంతో కూడిన పదార్ధం యొక్క సూత్రం, ఉదాహరణకు, అమ్మోనియం అయాన్ NH 4 +. ఇది హైడ్రోజన్ అయాన్ నుండి ఏర్పడుతుంది, ఇది ఖాళీ కక్ష్య మరియు అమ్మోనియా NH3, ఇందులో ఒక "అదనపు" ఎలక్ట్రాన్ ఉంటుంది. అమ్మోనియా నుండి ఎలక్ట్రాన్ జత సాంఘికీకరించబడింది.
హైబ్రిడైజేషన్
s మరియు p వంటి విభిన్న ఆకృతుల కక్ష్యల మధ్య ఎలక్ట్రాన్ జత భాగస్వామ్యం చేయబడినప్పుడు, ఒక హైబ్రిడ్ sp ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ ఏర్పడుతుంది. ఇటువంటి కక్ష్యలు మరింత అతివ్యాప్తి చెందుతాయి, కాబట్టి అవి మరింత గట్టిగా బంధిస్తాయి.
మీథేన్ మరియు అమ్మోనియా అణువులు ఈ విధంగా నిర్మించబడ్డాయి. CH 4 మీథేన్ మాలిక్యూల్‌లో, మూడు బంధాలు p-ఆర్బిటాల్స్‌లో మరియు ఒకటి sలో ఏర్పడి ఉండాలి. బదులుగా, కక్ష్య మూడు p కక్ష్యలతో హైబ్రిడైజ్ అవుతుంది, ఫలితంగా మూడు sp3 హైబ్రిడ్ ఆర్బిటాల్స్ పొడుగుచేసిన బిందువుల ఆకారంలో ఉంటాయి. ఇది జరుగుతుంది ఎందుకంటే 2s మరియు 2p ఎలక్ట్రాన్లు ఒకే విధమైన శక్తిని కలిగి ఉంటాయి, అవి మరొక పరమాణువుతో కలిసినప్పుడు అవి ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందుతాయి. అప్పుడు హైబ్రిడ్ ఆర్బిటాల్ ఏర్పడుతుంది. ఫలితంగా వచ్చే అణువు టెట్రాహెడ్రాన్ ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది, హైడ్రోజన్ దాని శీర్షాల వద్ద ఉంటుంది.
హైబ్రిడైజేషన్ ఉన్న పదార్ధాల ఇతర ఉదాహరణలు:
- ఎసిటలీన్;
- బెంజీన్;
- వజ్రం;
- నీటి.
కార్బన్ sp3 హైబ్రిడైజేషన్ ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది, కాబట్టి ఇది తరచుగా సేంద్రీయ సమ్మేళనాలలో కనుగొనబడుతుంది.
ఉపయోగకరమైన వీడియో: ధ్రువ సమయోజనీయ బంధం
ముగింపు
సమయోజనీయ బంధం, ధ్రువ లేదా నాన్‌పోలార్, పరమాణు నిర్మాణంతో పదార్థాల లక్షణం. ఒక మూలకం యొక్క పరమాణువులు నాన్‌పోలార్ బంధంతో ఉంటాయి, అయితే వివిధ మూలకాల పరమాణువులు ధ్రువ బంధంతో ఉంటాయి, కానీ కొద్దిగా భిన్నమైన ఎలక్ట్రోనెగటివిటీతో ఉంటాయి. సాధారణంగా నాన్-మెటాలిక్ ఎలిమెంట్స్ ఈ విధంగా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, అయితే అల్యూమినియం వంటి మినహాయింపులు ఉన్నాయి.