రసాయన బంధాల రకాలు.
అయానిక్ బంధం
8వ తరగతి
చాలా సంవత్సరాలుగా మీ సబ్స్క్రైబర్గా ఉన్నందున, నేను ఎల్లప్పుడూ పాఠ్యాంశాల అభివృద్ధి, పాఠ్యేతర కార్యకలాపాలు మరియు బోధనా సామగ్రి యొక్క ప్రచురణలతో పరిచయం పొందుతాను. అనేక ప్రచురణల నుండి నేను ఆసక్తికరమైన ఆలోచనలను పొందగలను, దాని ఆధారంగా నేను నా స్వంత పాఠాలను అభివృద్ధి చేస్తాను.
కెమిస్ట్రీ కోర్సులో పదార్థాన్ని అధ్యయనం చేసే క్రమాన్ని స్వతంత్రంగా నిర్ణయించే అవకాశం ఉన్నందున, “ఆవర్తన చట్టం మరియు అణువుల నిర్మాణం ఆధారంగా మెండలీవ్ యొక్క రసాయన మూలకాల యొక్క ఆవర్తన వ్యవస్థ” అనే అంశాన్ని అధ్యయనం చేసిన తర్వాత, పదార్థాన్ని అధ్యయనం చేయడం అవసరమని నేను భావిస్తున్నాను "పదార్థం యొక్క నిర్మాణం" అనే అంశంపై 8 వ తరగతిలో “పదార్థ నిర్మాణం” అనే అంశాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం వల్ల కోర్సు యొక్క తదుపరి విషయాలను లోతైన స్థాయిలో అధ్యయనం చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది, ఉదాహరణకు, “హాలోజెన్స్”, “ఆల్కలీ మెటల్స్” మొదలైనవి.
"అయానిక్ బంధం" అనే అంశంపై పాఠం యొక్క అభివృద్ధిని నేను మీ దృష్టికి తీసుకువస్తాను. విద్యార్థులు, గతంలో నేర్చుకున్న విషయాలను పునరావృతం చేసిన తర్వాత, కొత్త వాటిని విజయవంతంగా నేర్చుకునే విధంగా పాఠం నిర్మించబడింది. పాఠం యొక్క అభివృద్ధి నా సహోద్యోగులకు ఉపయోగకరంగా ఉంటుందని నేను ఆశిస్తున్నాను - కెమిస్ట్రీ ఉపాధ్యాయులు, పాఠాలను ఆసక్తికరంగా చేస్తారు మరియు పిల్లల కోసం స్వతంత్ర సృజనాత్మక పనిని నిర్వహిస్తారు.
పాఠం లక్ష్యాలు. విద్యాపరమైన:"అణువుల నిర్మాణం" అనే అంశంపై జ్ఞానం యొక్క పునరావృతం, దిద్దుబాటు మరియు ఏకీకరణ; "ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ", "కోవాలెంట్ పోలార్ బాండ్" మరియు "కోవాలెంట్ నాన్పోలార్ బాండ్" భావనల ఏకీకరణ; "అయాన్లు", "అయానిక్ బాండ్" అనే భావనల పరిచయం; కొత్త రకం రసాయన బంధం యొక్క అధ్యయనం - అయానిక్ బంధం, దాని స్వభావం మరియు ఏర్పడే పరిస్థితులు; తటస్థ అణువులు మరియు అయాన్ల నిర్మాణ రేఖాచిత్రాలను పోల్చే నైపుణ్యాలలో శిక్షణ.
విద్యాపరమైన:రసాయన బంధాలు, అయానిక్ రకం బంధంతో కూడిన సమ్మేళనాలు మరియు అయాన్లలోని ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యను నిర్ణయించడం కోసం ఎలక్ట్రానిక్ రేఖాచిత్రాలను రూపొందించడంలో నైపుణ్యాల అభివృద్ధి; రసాయన సమ్మేళనం యొక్క కూర్పు యొక్క విశ్లేషణ ఆధారంగా బంధం యొక్క రకాన్ని నిర్ణయించడంలో నైపుణ్యాల అభివృద్ధి.
పరికరాలు.రసాయన మూలకాల యొక్క ఆవర్తన పట్టిక, పదార్ధాల సూత్రాలతో కార్డ్లు (H 2 O, Br 2, CO 2, O 3, HCl, HNO 3, P 4, CS 2, H 2 SO 4, S 8), కరపత్రాలు, రంగు సిగ్నల్ కార్డ్లు సంఖ్యలతో: ఎరుపు - 1, నీలం - 2, ఊదా - 3.
పాఠం రకం.కలిపి (80 నిమి.)
తరగతుల సమయంలో
గతంలో అధ్యయనం చేసిన పదార్థం యొక్క పునరావృతం
టీచర్. ఈ రోజు మీరు మరియు నేను కెమిస్ట్రీ సైన్స్లో అత్యంత ముఖ్యమైన శిఖరాలలో ఒకదాన్ని జయించవలసి ఉంది - "కెమికల్ బాండ్" శిఖరం. ఆరోహణను ప్రారంభించడానికి, మీరు దాని కోసం సిద్ధం చేయాలి, అవసరమైన అన్ని జ్ఞానాన్ని ఉంచడానికి బ్యాక్ప్యాక్లను సేకరించాలి. మొదట, మీరే ఎలా చేయాలో చూద్దాం.
మేము మా బ్యాక్ప్యాక్లను సేకరిస్తాము.విద్యార్థులు స్వీయ-పరీక్ష తర్వాత స్వతంత్ర పనిని పూర్తి చేయాలని కోరారు. స్వతంత్ర పని జ్ఞానాన్ని నవీకరించే సమస్యను పరిష్కరిస్తుంది మరియు ఇన్పుట్ డయాగ్నస్టిక్స్ పాత్రను పోషిస్తుంది (అంశంపై తదుపరి పని కోసం విద్యార్థుల సంసిద్ధతను నిర్ణయించడం).
విద్యార్థులు అసైన్మెంట్ను కార్డులపై స్వీకరిస్తారు. మంచి స్థాయి శిక్షణ కలిగిన ఇద్దరు విద్యార్థులు ప్రత్యేక పట్టికలో A4 షీట్లపై మార్కర్లతో పని చేస్తున్నారు. పూర్తయిన తర్వాత, వారు వాటిని బోర్డులో పోస్ట్ చేస్తారు. ఇద్దరు బాగా సిద్ధమైన విద్యార్థులు చేసిన పనిపై వ్యాఖ్యానిస్తారు మరియు ఉపాధ్యాయులు మరియు సహవిద్యార్థుల నుండి స్పష్టమైన ప్రశ్నలకు సమాధానమిస్తారు. మిగిలిన తరగతి వారు వ్యాఖ్యానిస్తున్నప్పుడు వారి పనిని స్వతంత్రంగా తనిఖీ చేస్తారు.
పనిని పూర్తి చేసి దానిపై వ్యాఖ్యానించిన విద్యార్థులు గ్రేడ్లను అందుకుంటారు.
స్వతంత్ర పని
వ్యాయామం 1. ఎలక్ట్రానిక్ ఫార్ములా ఉపయోగించి, ఆవర్తన పట్టికలో మూలకం యొక్క స్థానాన్ని గుర్తించి దానికి పేరు పెట్టండి.
ఎంపిక I. 1 లు 2 2లు 2 2p 6 3లు 2 3p 4 .
ఎంపిక II. 1 లు 2 2లు 1 .
టాస్క్ 2. ఆవర్తన పట్టికలోని మూలకాల స్థానం ఆధారంగా, వాటి ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీని సరిపోల్చండి మరియు వాటి మధ్య ఒక గుర్తును ఉంచండి<, >, =.
ఎంపిక I.
1) EO (Br) * EO (Li);
2) EO (Al) * EO (Cl);
3) EO (S) * EO (O).
ఎంపిక II.
1) EO (Mg) * EO (F);
2) EO (C) * EO (O);
3) EO (I) * EO (Cl).
టాస్క్ 3. అణువులలో బాహ్య స్థాయిలో ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యను నిర్ణయించండి.
వేరియంట్ I. Cl, K, P.
ఎంపిక II. Ca, S, F.
టాస్క్ 4. బయటి స్థాయిని పూర్తి చేయడానికి ముందు ప్రతి పరమాణువు ఎన్ని ఎలక్ట్రాన్లను కోల్పోతుందో నిర్ణయించండి.
ఎంపిక I. C, S, Cl.
ఎంపిక II. O, P, I.
టాస్క్ 5. వాక్యాన్ని ముగించు.
ఎంపిక I. సమయోజనీయ నాన్పోలార్ బంధం ………………………. .
ఎంపిక II. ఒక సమయోజనీయ ధ్రువ బంధం ……………………………….
స్వతంత్ర పనికి సమాధానాలు
వ్యాయామం 1.
ఎంపిక I. ఎలక్ట్రానిక్ ఫార్ములా 1 లు 2 2లు 2 2p 6 3లు 2 3p 4 సల్ఫర్ అణువుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. మూలకం సమూహం VIలో 3వ పీరియడ్లో ఉంది.
ఎంపిక II. ఎలక్ట్రానిక్ ఫార్ములా 1 లు 2 2లు 1 లిథియం అణువుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. మూలకం గ్రూప్ Iలో 2వ పీరియడ్లో ఉంది.
టాస్క్ 2.
ఎంపిక I.
1) EO (Br) > EO (Li);
2) EO (అల్)< ЭО (Cl);
3) EO (S)< ЭО (O).
ఎంపిక II.
1) EO (Mg)< ЭО (F);
2) EO (C)< ЭО (O);
3) EO (I)< ЭО (Сl).
టాస్క్ 3.
వేరియంట్ I. Cl – 7, K – 1, P – 5.
ఎంపిక II. Ca – 2, S – 6, F – 7.
టాస్క్ 4.
ఎంపిక I. C – 4, S – 2, Cl – 1.
ఎంపిక II. O – 2, P – 3, I – 1.
టాస్క్ 5.
ఎంపిక I. మధ్య సమయోజనీయ నాన్పోలార్ బంధం ఏర్పడుతుంది అదే ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ ఉన్న పరమాణువులు, ఉదాహరణకు అదే లోహేతర రసాయన మూలకం యొక్క పరమాణువుల మధ్య.
ఎంపిక II. మధ్య ఒక ధ్రువ సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది నాన్-మెటల్ రసాయన మూలకాలలోని వివిధ పరమాణువుల మధ్య ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ కొద్దిగా భిన్నంగా ఉండే పరమాణువులు.
టీచర్. పని బాగానే పూర్తయింది, కానీ కొంతమంది అబ్బాయిలు తప్పులు చేశారు. ప్రాథమిక భావనలను మరోసారి సమీక్షిద్దాం మరియు సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడటానికి ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లను రూపొందించడంలో మన నైపుణ్యాలను పరీక్షించుకుందాం, తద్వారా మన బ్యాక్ప్యాక్ సరిగ్గా సమీకరించబడుతుంది.
1వ సమూహం. లోపాలు లేకుండా స్వతంత్ర పనిని పూర్తి చేసే విద్యార్థులు (స్వీయ-పరీక్ష ఫలితాల ఆధారంగా) అంచనా కోసం ఒక పరీక్షను నిర్వహిస్తారు.
లక్ష్యం. కొత్త పరిస్థితిలో జ్ఞానం యొక్క అప్లికేషన్.
ధృవీకరణ పని
ఎంపిక I.
1. రెండు మూలకాలతో కూడిన పదార్థాల కోసం సూత్రాలను రూపొందించండి, పరమాణువుల ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాలు: a) 1 లు 2 2లు 2 2p 3; బి) 1 లు 1 . ఈ అణువులలో రసాయన బంధం యొక్క రకాన్ని సూచించండి మరియు దాని నిర్మాణం యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ రేఖాచిత్రాలను గీయండి.
2. ఆవర్తన పట్టికలోని మూలకాల స్థానం ఆధారంగా, వాటి పరమాణువుల ఎలక్ట్రోనెగటివిటీని పెంచే క్రమంలో వాటిని అమర్చండి:
a) S, Cl, O, K; బి) F, P, Ca, N.
ఎంపిక II.
1. రెండు మూలకాలతో కూడిన సాధ్యమయ్యే పదార్థాల కోసం సూత్రాలను రూపొందించండి, పరమాణువుల ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాలు: a) 1 లు 2 2లు 2 2p 6 3లు 2 3p 4 ; బి) 1 లు 1 . ఈ అణువులలో రసాయన బంధం యొక్క రకాన్ని సూచించండి మరియు దాని నిర్మాణం యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ రేఖాచిత్రాలను గీయండి.
2. ఆవర్తన పట్టికలోని మూలకాల స్థానం ఆధారంగా, వాటి పరమాణువుల ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీని పెంచే క్రమంలో వాటిని అమర్చండి: a) Cl, I, Li, Al; బి) సి, ఎన్, సి, బా.
2వ సమూహం. తప్పులు చేసే విద్యార్థులు సూచించిన పదాలు మరియు పదబంధాలతో ఖాళీలను పూరించడం ద్వారా కథను తయారు చేస్తారు. ఇబ్బంది ఉన్నట్లయితే, నోట్బుక్లో పాఠ్యపుస్తకం లేదా గమనికలను ఉపయోగించండి.
లక్ష్యం. జ్ఞానం యొక్క పునరావృతం, దిద్దుబాటు మరియు ఏకీకరణ.
కథ క్లిచ్
ఆవర్తన పట్టికలో, మూలకాలు సమూహాలుగా మరియు కాలాలుగా అమర్చబడి ఉంటాయి. పరమాణువులోని మొత్తం ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య .......... . వ్యవధి సంఖ్య......కి అనుగుణంగా ఉంటుంది. సమూహ సంఖ్య చూపిస్తుంది....... . పూర్తి చేసిన బయటి పొర ........... .
ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ అనేది ఇతర పరమాణువుల నుండి ఎలక్ట్రాన్లను ఆకర్షించడానికి అణువుల సామర్ధ్యం. ఎడమ నుండి కుడికి కాలాలలో, ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ ..........., పై నుండి క్రిందికి ప్రధాన ఉప సమూహాలలో - ....................
మధ్య సమయోజనీయ నాన్పోలార్ బంధం ఏర్పడుతుంది. ఒక ధ్రువ సమయోజనీయ బంధం............... మధ్య ఏర్పడుతుంది.
పదాలు మరియు పదబంధాలు:
1) అదే రసాయన మూలకం యొక్క పరమాణువుల మధ్య - నాన్-మెటల్,
2) ప్రధాన ఉప సమూహాల మూలకాల యొక్క బాహ్య స్థాయిలో ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య,
3) పెరుగుతుంది,
4) మూలకం యొక్క క్రమ సంఖ్య,
5) ఎనిమిది ఎలక్ట్రాన్లు,
6) తగ్గుతుంది,
7) శక్తి స్థాయిల సంఖ్య,
8) కాని లోహ రసాయన మూలకాల యొక్క వివిధ పరమాణువుల మధ్య.
1వ గుంపు తమ పనిని టీచర్కి చెక్ చేయడం కోసం సమర్పిస్తుంది;
గ్రూప్ 2 విద్యార్థులలో ఒకరి సమాధానాన్ని వింటున్నప్పుడు వారి పనిని తనిఖీ చేస్తుంది. అవసరమైతే వివరణలు అందించబడతాయి.
పరీక్ష పనికి సమాధానాలు
1వ సమూహం ఎంపిక I.
1. ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాలు దీనికి అనుగుణంగా ఉంటాయి: a) 1 లు 2 2లు 2 2p 3 - నత్రజని అణువు; బి) 1 లు 1 - హైడ్రోజన్ అణువు. ఈ మూలకాలు క్రింది సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తాయి - N 2, H 2, NH 3. అణువులలో N 2, H 2 అనేది సమయోజనీయ నాన్పోలార్ బాండ్; NH 3 అణువులో సమయోజనీయ ధ్రువ బంధం ఉంది.
2. ఆవర్తన పట్టికలోని మూలకాల స్థానం ఆధారంగా, ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ క్రింది క్రమంలో పెరుగుతుంది: a) K, S, Cl, O; బి) Ca, P, N, F.
ఎంపిక II.
1. ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాలు a) 1కి అనుగుణంగా ఉంటాయి లు 2 2లు 2 2p 6 3లు 2 3p 4 - సల్ఫర్ అణువు; బి) 1 లు 1 - హైడ్రోజన్ అణువు. ఈ మూలకాలు కింది సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తాయి: S 2 , H 2 , H 2 S. అణువులలో S 2 , H 2 అనేది సమయోజనీయ నాన్పోలార్ బాండ్; H 2 S అణువులో సమయోజనీయ ధ్రువ బంధం ఉంటుంది.
ఎలక్ట్రానిక్ ఎడ్యుకేషన్ సర్క్యూట్లు.
S2*:
H 2 S:
2. ఆవర్తన పట్టికలోని మూలకాల స్థానం ఆధారంగా, ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ క్రింది క్రమంలో పెరుగుతుంది: a) Li, Al, I, Cl; బి) బా, సి, సి, ఎన్.
2వ సమూహం ఆవర్తన పట్టికలో, మూలకాలు సమూహాలుగా మరియు కాలాలుగా అమర్చబడి ఉంటాయి. పరమాణువులోని మొత్తం ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య మూలకం క్రమ సంఖ్య. వ్యవధి సంఖ్య అనుగుణంగా ఉంటుంది శక్తి స్థాయిల సంఖ్య.సమూహం సంఖ్య చూపిస్తుంది ప్రధాన ఉప సమూహాల మూలకాల కోసం బాహ్య స్థాయిలో ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య.పూర్తయిన బాహ్య పొర కలిగి ఉంటుంది ఎనిమిది ఎలక్ట్రాన్లు.
ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ అనేది ఇతర పరమాణువుల నుండి ఎలక్ట్రాన్లను ఆకర్షించడానికి అణువుల సామర్ధ్యం. ఎడమ నుండి కుడికి కాలాల్లో, ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ పెరుగుతుంది,పై నుండి క్రిందికి ప్రధాన ఉప సమూహాలలో - తగ్గుతుంది.
సమయోజనీయ నాన్పోలార్ బాండ్ ఏర్పడుతుంది అదే లోహేతర రసాయన మూలకం యొక్క పరమాణువుల మధ్య.ధ్రువ సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది కాని లోహ రసాయన మూలకాల యొక్క వివిధ పరమాణువుల మధ్య.
టీచర్. కాబట్టి, మా బ్యాక్ప్యాక్లు ప్యాక్ చేయబడ్డాయి, మేము మా ఆరోహణను ప్రారంభిస్తాము. అయితే, దారిలో అడ్డంకులు మనకు ఎదురుచూస్తాయి. మరియు మొదటి అడ్డంకి పదార్థాల "జలపాతం".
బోర్డు మీద జలపాతం చిత్రం ఉంది. రసాయన సూత్రాలతో కూడిన కార్డ్లు జలపాతానికి జోడించబడ్డాయి: H 2 O, Br 2, CO 2, O 3, HCl, HNO 3, P 4, CS 2, H 2 SO 4, S 8.
వ్యాయామం. జలపాతాన్ని అధిగమించడానికి, రసాయన బంధాల రకాల ప్రకారం పదార్థాలను పంపిణీ చేయాలని ప్రతిపాదించబడింది.
ఎంపిక I. మీ నోట్బుక్లో సమయోజనీయ ధ్రువ బంధంతో పదార్థాలను వ్రాయండి.
ఎంపిక II. సమయోజనీయ నాన్పోలార్ బాండ్లతో పదార్థాలను వ్రాయండి.
చెక్ ముందు భాగంలో నిర్వహిస్తారు.
సమాధానం. సమయోజనీయ ధ్రువ బంధంతో కూడిన పదార్థాలు - H 2 O, CO 2, HCl, HNO 3, CS 2, H 2 SO 4.
సమయోజనీయ నాన్పోలార్ బాండ్తో కూడిన పదార్థాలు - Br 2, O 3, P 4, S 8.
టీచర్. గ్రేట్, మేము జలపాతాన్ని విజయవంతంగా అధిగమించాము, కానీ ఒక కొత్త అడ్డంకి మాకు ముందుకు వేచి ఉంది. ఇరుకైన పర్వత మార్గంలో ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ల "నిరోధం" ఏర్పడింది.
వ్యాయామం. రసాయన బంధం ఏర్పడే విధానాన్ని సరిగ్గా ప్రతిబింబించే రేఖాచిత్రాలలో ఏది నిర్ణయించండి.
ఎంపిక I. OF 2
ఎంపిక II. BC 3
బోర్డు వెనుక భాగంలో ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లు వ్రాయబడ్డాయి. ప్రతి విద్యార్థికి నంబర్లతో కూడిన మూడు రంగుల సిగ్నల్ కార్డ్లు ఉంటాయి. విద్యార్థులు సరైన సమాధానాల సంఖ్యతో కార్డులను పట్టుకుంటారు. తప్పులు జరిగితే, దిద్దుబాటు పని జరుగుతుంది.
టీచర్. బాగా చేసారు, మేము ఇరుకైన పర్వత మార్గంలో నడవగలిగాము మరియు మేము అధిరోహించాము. శ్రద్ధ! ఎదురుగా ఒక గుహ కనిపించింది. క్యూరియస్ అధిరోహకులు దానిలో ఒక ఆసక్తికరమైన అన్వేషణను కనుగొన్నారు - ఒక చిన్న ఛాతీ మరియు ఒక మర్మమైన లేఖ.
ఈ పేటికలో ఏముందో ఊహించినప్పుడే మన ప్రయాణాన్ని కొనసాగించగలుగుతాము. సరే, కాస్త విరామం ఆగి ఉత్తరం చదువుదాం.
ఉపాధ్యాయుని డెస్క్పై మైనపు ముద్రతో మూసివేయబడిన “పేటిక” ఉంది. అతని పక్కన మడతపెట్టిన ఉత్తరం ఉంది. విద్యార్థి లేఖను చదవమని అడిగారు.
విద్యార్థి (లేఖ యొక్క వచనాన్ని చదువుతుంది). ఈ పెట్టెలో దాగి ఉన్న పదార్ధం నుండి, మీరు కత్తితో సులభంగా కత్తిరించే లోహాన్ని పొందవచ్చు, ప్లాస్టిసిన్ లాగా నలిగిపోతుంది మరియు కిరోసిన్ పొర కింద మాత్రమే నిల్వ చేయబడుతుంది. దాని నుండి మీరు ఊపిరాడకుండా మరియు విషపూరితమైన పసుపు-ఆకుపచ్చ వాయువును కూడా పొందవచ్చు, ఇది నీటిని క్రిమిసంహారక చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. కానీ మనం సాధారణంగా ఈ పదార్థాన్ని భిన్నంగా ఉపయోగిస్తాము. ఇది ప్రతి ఇంట్లో, ప్రతి టేబుల్పై ఉంటుంది. పురాతన కాలంలో వారు బంగారం కంటే విలువైనదని చెప్పారు, ఎందుకంటే మీరు బంగారం లేకుండా జీవించవచ్చు, కానీ మీరు లేకుండా జీవించలేరు. రష్యన్ ఆచారం ప్రకారం, ప్రియమైన అతిథులు ఈ పదార్ధంతో స్వాగతం పలికారు, తద్వారా వారికి ఆరోగ్యాన్ని కోరుకుంటారు, మరియు దానిని చిందించడం అంటే ఆరోగ్యాన్ని కోల్పోవడం, విఫలం కావడం.
టీచర్. లేఖ ఏ రహస్య పదార్థం గురించి మాట్లాడుతోంది? దాని నుండి ఏ పదార్థాలు లభిస్తాయి?
విద్యార్థులు పదార్థాన్ని ఊహించి, దానికి రసాయనిక పేరు పెట్టారు - టేబుల్ సాల్ట్, సోడియం క్లోరైడ్. దీని నుండి సోడియం మెటల్ మరియు క్లోరిన్ వాయువును పొందవచ్చని సూచించబడింది. ఖనిజం యొక్క నమూనా "పేటిక" నుండి తీసుకోబడింది మరియు విద్యార్థులకు చూపబడుతుంది.
టీచర్. ఈ పదార్థానికి మన పాఠానికి ఏమి సంబంధం ఉంది?
విద్యార్థి. మేము "కెమికల్ బాండింగ్" అనే అంశాన్ని అధ్యయనం చేస్తున్నందున, సోడియం క్లోరైడ్లోని అణువుల మధ్య ఇది ఎలా ఏర్పడుతుందో మరియు దానిని ఏ రకంగా వర్గీకరించాలో తెలుసుకోవడం అవసరం.
కొత్త మెటీరియల్ నేర్చుకోవడం
టీచర్. బాగా చేసారు. మా పాఠం యొక్క ఉద్దేశ్యం కొత్త రకం రసాయన బంధంతో పరిచయం పొందడం - అయానిక్, దాని స్వభావం మరియు ఏర్పడే పరిస్థితులను కనుగొనడం. అయానిక్ రకం రసాయన బంధంతో సమ్మేళనాలు ఏర్పడటానికి ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లను ఎలా నిర్మించాలో మేము నేర్చుకుంటాము మరియు అయాన్లలోని మొత్తం ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యను నిర్ణయిస్తాము.
పాఠం యొక్క అంశం మరియు టేబుల్ ఉప్పు సూత్రం నోట్బుక్లో వ్రాయబడ్డాయి.
టీచర్. సోడియం క్లోరైడ్ని ఉపయోగించి అయానిక్ బంధం ఏర్పడటాన్ని ఉదాహరణగా పరిశీలిద్దాం. సోడియం మరియు క్లోరిన్ అణువుల పరస్పర చర్యను ప్రతిబింబించే సమీకరణాన్ని వ్రాద్దాం:
మీ నోట్బుక్లలో సోడియం మరియు క్లోరిన్ అణువుల నిర్మాణం యొక్క మీ స్వంత రేఖాచిత్రాలను రూపొందించండి. పరమాణువులలో చివరి స్థాయిలో జత చేయబడిన మరియు జతచేయని ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యను నిర్ణయించండి.
Na +11 1 లు 2 2లు 2 2p 6 3లు 1 ;
Сl +17 1 లు 2 2లు 2 2p 6 3లు 2 3p 5 .
సోడియం మరియు క్లోరిన్ పరమాణువులు ఒక్కొక్కటి జతకాని ఎలక్ట్రాన్ను కలిగి ఉంటాయి. ఈ పరమాణువులు కొంత దూరానికి దగ్గరగా వచ్చినప్పుడు, జతకాని ఎలక్ట్రాన్ల ఎలక్ట్రాన్ మేఘాలు అతివ్యాప్తి చెందుతాయి మరియు రెండు పరమాణువులకు సాధారణమైన ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ ఏర్పడుతుంది. కానీ క్లోరిన్ యొక్క ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ సోడియం కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉన్నందున, భాగస్వామ్య ఎలక్ట్రాన్ జత పూర్తిగా క్లోరిన్ అణువుకు మార్చబడుతుంది. సోడియం అణువు నుండి క్లోరిన్ అణువుకు ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ ఫలితంగా, వ్యతిరేక చార్జ్ చేయబడిన కణాలు కనిపిస్తాయి: క్లోరిన్ అణువు ప్రతికూల చార్జ్ను పొందుతుంది మరియు సోడియం అణువు సానుకూల చార్జ్ను పొందుతుంది.
(“అయాన్”, “అయానిక్ బాండ్” అనే భావన పరిచయం చేయబడింది, నిర్వచనాలు నోట్బుక్లో వ్రాయబడ్డాయి.)
ఒక అణువు నుండి మరొక అణువుకు ఎలక్ట్రాన్ల బదిలీ ఫలితంగా ఏర్పడే కణాలను అంటారు అయాన్లు.
Na 0 – 1 ఇ-> Na 1+, Cl 0 + 1 ఇ-> Cl 1- .
అయాన్ యొక్క ఛార్జ్ ఇవ్వబడిన లేదా స్వీకరించబడిన ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. ప్రతికూలంగా ఛార్జ్ చేయబడిన అయాన్ చతురస్రాకార బ్రాకెట్లలో జతచేయబడుతుంది.
ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఇంటరాక్షన్ ఫలితంగా అయాన్ల మధ్య ఏర్పడే రసాయన బంధాన్ని అంటారు అయానిక్.
సోడియం మరియు క్లోరిన్ అయాన్ల నిర్మాణాన్ని చూద్దాం మరియు ప్రతి అయాన్లోని మొత్తం ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యను నిర్ణయించండి:
Na 1+ +11 , 1 లు 2 2లు 2 2p 6 3లు 0 (10 ఎలక్ట్రాన్లు);
Cl 1– +17, 1 లు 2 2లు 2 2p 6 3లు 2 3p 6 (18 ఎలక్ట్రాన్లు).
మా ప్రధాన వాటిని తనిఖీ చేద్దాం ముగింపులు.
అయాన్లు ఎలక్ట్రాన్ల నష్టం లేదా లాభం ఫలితంగా అణువులుగా మారే చార్జ్డ్ కణాలు.
అయాన్ల మధ్య ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ పరస్పర చర్య ఫలితంగా ఏర్పడే బంధాన్ని అయానిక్ అంటారు.
అయానిక్ బంధం ఏర్పడుతుంది మెటల్ మరియు నాన్-మెటల్ అణువుల మధ్య, దీని యొక్క ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది (రెండు యూనిట్ల కంటే ఎక్కువ). అయానిక్ బాండ్ అనేది ధ్రువ సమయోజనీయ బంధం యొక్క విపరీతమైన సందర్భం.
అలాగే, మా నాలెడ్జ్ బేస్ విస్తరించింది. అగ్రస్థానం వైపు కదులుదాం. అయితే అకస్మాత్తుగా కొత్త అడ్డంకి ఎదురవుతుంది. ముందుకు రసాయన సూత్రాల యొక్క దట్టమైన "దట్టాలు" ఉన్నాయి, మీరు అయానిక్ రకం రసాయన బంధంతో పదార్థాలను తీసివేసినట్లయితే మీరు దాని ద్వారా పొందవచ్చు.
సూత్రాలు బోర్డులో వ్రాయబడ్డాయి:
CCL 4, Na 2 SO 4, I 2, LiBr, F 2, CaCl 2, KI, Na 2 S, Mg(NO 3) 2, SO 2, Cl 2, BaO, I 2, N 2, MgS.
విద్యార్థులు తమ నోట్బుక్లలో అయానిక్ బాండింగ్తో కూడిన సమ్మేళనాలను వ్రాయమని కోరతారు.
ఫ్రంటల్ చెక్. ఒక విద్యార్థి తన నోట్బుక్లో వ్రాసిన సూత్రాలను చదివాడు, మిగిలిన విద్యార్థులు వాటిని తనిఖీ చేస్తారు. ఉపాధ్యాయుడు మూడు రసాయన మూలకాలతో కూడిన మరియు రెండు రకాల బంధాలను కలిగి ఉన్న పదార్ధాలపై వివరణలు ఇస్తాడు.
సమాధానం. Na 2 SO 4, LiBr, CaCl 2, KI, Na 2 S, Mg(NO 3) 2, BaO, MgS.
టీచర్. మేము దట్టమైన దట్టమైన గుండా ఒక మార్గాన్ని తయారు చేయగలిగాము, మేము మా లక్ష్యానికి చాలా దగ్గరగా ఉన్నాము. మన జ్ఞానాన్నంతా కూడగట్టుకుని పైకి ఎదుగుదాం.
ఉపాధ్యాయుని మార్గదర్శకత్వంలో, అయానిక్ బంధాల ఏర్పాటుకు రేఖాచిత్రాలను రూపొందించే సామర్థ్యం, అయాన్ల ఛార్జీలను నిర్ణయించడం మరియు అయాన్లలోని ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య సమ్మేళనాల ఉదాహరణను ఉపయోగించి ఏకీకృతం చేయబడుతుంది: a) KF; బి) Na 2 S; సి) బీఓ.
తరువాత, విద్యార్థులు ప్రతిపాదిత సూత్రాల నుండి ఏదైనా రెండింటిని ఎంచుకుని స్వతంత్రంగా ఇలాంటి పనిని చేస్తారు: a) LiBr; బి) CaCl 2; సి) MgS; d) Mg 3 N 2 *. ముగ్గురు విద్యార్థులు ఒకే సమయంలో బోర్డులో పనిచేస్తున్నారు. ఈ పాఠంలో నక్షత్రం (*) ఉన్న పని వివరించబడలేదు లేదా పరీక్షించబడదు; కెమిస్ట్రీ క్లబ్ సమావేశంలో వివరణ ఇవ్వబడుతుంది.
ఫలితాలు ముందుగా తనిఖీ చేయబడతాయి.
పదార్థం ఫిక్సింగ్
టీచర్. మేము కష్టమైన కానీ ఆసక్తికరమైన మార్గాన్ని చేరుకున్నాము, "కెమికల్ బాండ్" యొక్క శిఖరం జయించబడింది. నేను మిమ్మల్ని అభినందిస్తున్నాను, మీరు దానిని సాధించడానికి చాలా కృషి చేసారు, మీ జ్ఞానాన్ని చూపించారు, వనరులను చూపించారు, స్నేహపూర్వకంగా ఉన్నారు, కష్ట సమయాల్లో ఒకరికొకరు సహాయం చేసారు. మరియు ఇప్పుడు అది తిరిగి వెళ్ళడానికి సమయం.
విద్యార్థులు పరీక్షను పూర్తి చేయాలని కోరారు. ప్రయోజనం: జ్ఞానం యొక్క కార్యాచరణ నియంత్రణ. విద్యార్థులతో వ్యక్తిగత దిద్దుబాటు పనిని ప్లాన్ చేసేటప్పుడు అమలు ఫలితాలు ఉపయోగించబడతాయి.
ధృవీకరణ పని
1. అణువులలో బాహ్య స్థాయిలో ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యను నిర్ణయించండి.
ఎంపిక I. F, B, Ca.
ఎంపిక II. సే, అల్, సి.
2. అణువు దాని బాహ్య స్థాయిని పూర్తి చేయడానికి అంగీకరించే ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యను పేర్కొనండి.
ఎంపిక I. S, P, Si.
ఎంపిక II. F, N, O.
3. సమ్మేళనాలలో రసాయన బంధం యొక్క రకాన్ని సూచించండి.
ఎంపిక I. CH 4, K 2 O, F 2.
ఎంపిక II. PCl 3, O 3, Al 2 O 3.
4. రసాయన బంధం ఏర్పడటానికి ఎలక్ట్రానిక్ రేఖాచిత్రాలను రూపొందించండి, అయాన్ల ఛార్జీలను సూచించండి మరియు ప్రతి రకమైన అణువు మరియు అయాన్లలో ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యను నిర్ణయించండి.
ఎంపిక I. a) KBr; బి) AlCl 3.
ఎంపిక II. ఎ) MgI 2; బి) NaBr.
పట్టికను పూరించండి.
పట్టిక
అణువు | ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య | మరియు అతను | ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య |
… | …………… | … | ………… |
… | …………… | … | ………… |
… | …………… | … | ………… |
… | …………… | … | ………… |
5*. డ్రాయింగ్ను విశ్లేషించి, తప్పిపోయిన సూత్రాలను పూరించండి.
పరీక్ష పనికి సమాధానాలు
వ్యాయామం 1.
వేరియంట్ I. F – 7, B – 3, Ca – 2.
ఎంపిక II. సె – 6, అల్ – 3, సి – 4.
టాస్క్ 2.
ఎంపిక I. S – 2, P – 3, Si – 4.
ఎంపిక II. F – 1, N – 3, O – 2.
టాస్క్ 3.
ఎంపిక I. సమ్మేళనాలలో: CH 4 అనేది సమయోజనీయ ధ్రువ రసాయన బంధం, K 2 O ఒక అయానిక్ బంధం, F 2 సమయోజనీయ నాన్పోలార్ బాండ్.
ఎంపిక II. సమ్మేళనాలలో: PCl 3 అనేది సమయోజనీయ ధ్రువ బంధం, O 3 సమయోజనీయ నాన్పోలార్ బాండ్, Al 2 O 3 ఒక అయానిక్ బంధం.
టాస్క్ 4.
ఎంపిక I.
ఎ) KBr కోసం:
K 0 – 1 ఇ-> K 1+ , Br 0 + 1 ఇ-> Br 1– .
బి) AlCl 3 కోసం:
అల్ 0 – 3 ఇ-> అల్ 3+, Cl 0 + 1 ఇ-> Cl 1– .
అణువు ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య మరియు అతను ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య అల్ 0 13 అల్ 3+ 10 Cl 0 17 Cl 1- 18 K 0 19 K 1+ 18 Br 0 35 Br 1– 36 ఎంపిక II.
ఎ) MgF 2 కోసం:
Mg 0 - 2 ఇ-> Mg 2+ , F 0 + 1 ఇ-> F 1– .
బి) NaBr కోసం:
Na 0 – 1 ఇ-> Na 1+ , Br 0 + 1 ఇ-> Br 1– .
అణువు ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య మరియు అతను ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య Mg 0 12 Mg 2+ 10 I 0 53 I 1- 54 Na 0 11 Na 1+ 10 Br 0 35 Br 1– 36 టాస్క్ 5* (కెమిస్ట్రీ సర్కిల్ యొక్క సమావేశంలో చర్చించబడింది).
సమాధానాలు క్రింది విధంగా ఉండవచ్చు: KCl, KH, Na 2 O, NaCl (చిత్రం యొక్క మధ్య భాగంలో చూపబడిన నాన్-లోహాలతో ఇతర లోహ సమ్మేళనాలు ఉండవచ్చు, అంటే అయానిక్ బంధాలతో కూడిన సమ్మేళనాలు).
సారాంశం.
గ్రేడింగ్.
ఇంటి పని.గుజీ ఎల్.ఎస్.రసాయన శాస్త్రం. ప్రశ్నలు. పనులు. వ్యాయామాలు. 8-9 తరగతులు. § 18.3, ఉదా. 1, 2, 3 - వ్రాతపూర్వకంగా.
* సల్ఫర్ ఆవిరిని అధిక ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేసినప్పుడు డయాటోమిక్ S2 అణువులు ఏర్పడతాయి. – గమనిక ed.
రసాయన బంధాల యొక్క ఏకీకృత సిద్ధాంతం లేదు.
సమయోజనీయ బంధం
సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడటం మూడు విధానాల ద్వారా సాధ్యమవుతుంది: మార్పిడి, దాత-అంగీకారుడు మరియు డేటివ్ (లూయిస్).
ప్రకారం జీవక్రియ యంత్రాంగంసాధారణ ఎలక్ట్రాన్ జతలను పంచుకోవడం వల్ల సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, ప్రతి అణువు జడ వాయువు యొక్క షెల్ను పొందుతుంది, అనగా. పూర్తి బాహ్య శక్తి స్థాయిని పొందండి. మార్పిడి రకం ద్వారా రసాయన బంధం ఏర్పడటం లూయిస్ సూత్రాలను ఉపయోగించి చిత్రీకరించబడింది, దీనిలో అణువు యొక్క ప్రతి వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ చుక్కల ద్వారా సూచించబడుతుంది (Fig. 1).
అన్నం. 1 మార్పిడి విధానం ద్వారా HCl అణువులో సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడటం
పరమాణు నిర్మాణం మరియు క్వాంటం మెకానిక్స్ యొక్క సిద్ధాంతం అభివృద్ధితో, సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడటం ఎలక్ట్రానిక్ ఆర్బిటాల్స్ (Fig. 2) యొక్క అతివ్యాప్తి వలె సూచించబడుతుంది.
అన్నం. 2. ఎలక్ట్రాన్ మేఘాల అతివ్యాప్తి కారణంగా సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడటం
పరమాణు కక్ష్యల అతివ్యాప్తి ఎక్కువైతే, బంధం బలంగా ఉంటుంది, బంధం పొడవు తక్కువగా ఉంటుంది మరియు బంధ శక్తి ఎక్కువ అవుతుంది. విభిన్న కక్ష్యలను అతివ్యాప్తి చేయడం ద్వారా సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది. s-s, s-p ఆర్బిటాల్స్, అలాగే d-d, p-p, d-p ఆర్బిటాల్స్ పార్శ్వ లోబ్లతో అతివ్యాప్తి ఫలితంగా, బంధాల నిర్మాణం ఏర్పడుతుంది. 2 పరమాణువుల కేంద్రకాలను కలిపే రేఖకు లంబంగా ఒక బంధం ఏర్పడుతుంది. ఒకటి మరియు ఒక బంధం బహుళ (డబుల్) సమయోజనీయ బంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, ఆల్కెన్లు, ఆల్కాడియన్లు మొదలైన తరగతిలోని కర్బన పదార్ధాల లక్షణం. ఒకటి మరియు రెండు బంధాలు బహుళ (ట్రిపుల్) సమయోజనీయ బంధాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, తరగతిలోని కర్బన పదార్థాల లక్షణం. ఆల్కైన్స్ (ఎసిటిలీన్స్).
ద్వారా సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడటం దాత-అంగీకరించే యంత్రాంగంఅమ్మోనియం కేషన్ యొక్క ఉదాహరణను చూద్దాం:
NH 3 + H + = NH 4 +
7 N 1s 2 2s 2 2p 3
నైట్రోజన్ పరమాణువు ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క ఉచిత ఒంటరి జతను కలిగి ఉంటుంది (అణువులో రసాయన బంధాల ఏర్పాటులో పాలుపంచుకోని ఎలక్ట్రాన్లు), మరియు హైడ్రోజన్ కేషన్ ఉచిత కక్ష్యను కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి అవి వరుసగా ఎలక్ట్రాన్ దాత మరియు అంగీకరించేవి.
క్లోరిన్ అణువు యొక్క ఉదాహరణను ఉపయోగించి సమయోజనీయ బంధాల నిర్మాణం యొక్క డేటివ్ మెకానిజంను పరిశీలిద్దాం.
17 Cl 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5
క్లోరిన్ పరమాణువు ఉచిత ఒంటరి జత ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ఖాళీ కక్ష్యలు రెండింటినీ కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి, ఇది దాత మరియు అంగీకరించే రెండింటి లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది. అందువల్ల, క్లోరిన్ అణువు ఏర్పడినప్పుడు, ఒక క్లోరిన్ అణువు దాతగా మరియు మరొకటి అంగీకరించేదిగా పనిచేస్తుంది.
ప్రధాన సమయోజనీయ బంధం యొక్క లక్షణాలుఅవి: సంతృప్తత (ఒక పరమాణువు దాని వాలెన్స్ సామర్థ్యాలు అనుమతించినంత ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్లను జోడించినప్పుడు సంతృప్త బంధాలు ఏర్పడతాయి; అటాచ్డ్ ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య అణువు యొక్క వాలెన్స్ సామర్థ్యాల కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు అసంతృప్త బంధాలు ఏర్పడతాయి); దిశాత్మకత (ఈ విలువ అణువు యొక్క జ్యామితికి సంబంధించినది మరియు "బాండ్ కోణం" భావన - బంధాల మధ్య కోణం).
అయానిక్ బంధం
స్వచ్ఛమైన అయానిక్ బంధంతో సమ్మేళనాలు లేవు, అయినప్పటికీ ఇది పరమాణువుల యొక్క రసాయనికంగా బంధిత స్థితిగా పరిగణించబడుతుంది, దీనిలో మొత్తం ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత మరింత ఎలెక్ట్రోనెగటివ్ మూలకం యొక్క పరమాణువుకు పూర్తిగా బదిలీ చేయబడినప్పుడు అణువు యొక్క స్థిరమైన ఎలక్ట్రానిక్ వాతావరణం సృష్టించబడుతుంది. వ్యతిరేక చార్జ్ చేయబడిన అయాన్లు - కాటయాన్స్ మరియు అయాన్ల స్థితిలో ఉన్న ఎలెక్ట్రోనెగటివ్ మరియు ఎలెక్ట్రోపోజిటివ్ మూలకాల పరమాణువుల మధ్య మాత్రమే అయానిక్ బంధం సాధ్యమవుతుంది.
నిర్వచనం
అయాన్అణువుకు ఎలక్ట్రాన్ను తొలగించడం లేదా జోడించడం ద్వారా ఏర్పడిన విద్యుత్ చార్జ్ చేయబడిన కణాలు.
ఎలక్ట్రాన్ను బదిలీ చేసేటప్పుడు, మెటల్ మరియు నాన్మెటల్ అణువులు వాటి కేంద్రకం చుట్టూ స్థిరమైన ఎలక్ట్రాన్ షెల్ కాన్ఫిగరేషన్ను ఏర్పరుస్తాయి. నాన్-మెటల్ అణువు దాని కోర్ చుట్టూ తదుపరి జడ వాయువు యొక్క షెల్ను సృష్టిస్తుంది మరియు ఒక లోహ అణువు మునుపటి జడ వాయువు యొక్క షెల్ను సృష్టిస్తుంది (Fig. 3).
అన్నం. 3. సోడియం క్లోరైడ్ అణువు యొక్క ఉదాహరణను ఉపయోగించి అయానిక్ బంధం ఏర్పడటం
అయానిక్ బంధాలు వాటి స్వచ్ఛమైన రూపంలో ఉండే అణువులు పదార్ధం యొక్క ఆవిరి స్థితిలో కనిపిస్తాయి. అయానిక్ బంధం చాలా బలంగా ఉంటుంది మరియు అందువల్ల ఈ బంధంతో ఉన్న పదార్థాలు అధిక ద్రవీభవన స్థానం కలిగి ఉంటాయి. సమయోజనీయ బంధాల వలె కాకుండా, అయానిక్ బంధాలు దిశాత్మకత మరియు సంతృప్తత ద్వారా వర్గీకరించబడవు, ఎందుకంటే అయాన్లు సృష్టించిన విద్యుత్ క్షేత్రం గోళాకార సమరూపత కారణంగా అన్ని అయాన్లపై సమానంగా పనిచేస్తుంది.
మెటల్ కనెక్షన్
లోహ బంధం లోహాలలో మాత్రమే గ్రహించబడుతుంది - ఇది లోహ పరమాణువులను ఒకే లాటిస్లో ఉంచే పరస్పర చర్య. దాని మొత్తం వాల్యూమ్కు చెందిన లోహ పరమాణువుల వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు మాత్రమే బంధం ఏర్పడటంలో పాల్గొంటాయి. లోహాలలో, ఎలక్ట్రాన్లు నిరంతరం అణువుల నుండి తీసివేయబడతాయి మరియు మెటల్ మొత్తం ద్రవ్యరాశిలో కదులుతాయి. ఎలక్ట్రాన్లు లేని లోహ పరమాణువులు ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్లుగా మారుతాయి, ఇవి కదిలే ఎలక్ట్రాన్లను అంగీకరిస్తాయి. ఈ నిరంతర ప్రక్రియ మెటల్ లోపల "ఎలక్ట్రాన్ వాయువు" అని పిలవబడే రూపాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, ఇది అన్ని మెటల్ అణువులను గట్టిగా బంధిస్తుంది (Fig. 4).
లోహ బంధం బలంగా ఉంటుంది, కాబట్టి లోహాలు అధిక ద్రవీభవన స్థానంతో వర్గీకరించబడతాయి మరియు "ఎలక్ట్రాన్ వాయువు" ఉనికిని లోహాలకు సున్నితత్వం మరియు డక్టిలిటీని ఇస్తుంది.
హైడ్రోజన్ బంధం
హైడ్రోజన్ బంధం అనేది ఒక నిర్దిష్ట ఇంటర్మోలిక్యులర్ ఇంటరాక్షన్, ఎందుకంటే దాని సంభవం మరియు బలం పదార్ధం యొక్క రసాయన స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది అణువుల మధ్య ఏర్పడుతుంది, దీనిలో హైడ్రోజన్ అణువు అధిక ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ (O, N, S) ఉన్న అణువుతో బంధించబడుతుంది. హైడ్రోజన్ బంధం సంభవించడం రెండు కారణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది: ముందుగా, ఎలెక్ట్రోనెగటివ్ అణువుతో అనుబంధించబడిన హైడ్రోజన్ అణువులో ఎలక్ట్రాన్లు ఉండవు మరియు ఇతర పరమాణువుల ఎలక్ట్రాన్ మేఘాలలో సులభంగా విలీనం చేయబడతాయి మరియు రెండవది, ఒక వాలెన్స్ s-కక్ష్య కలిగి ఉంటుంది, హైడ్రోజన్ పరమాణువు ఒక ఎలక్ట్రోనెగటివ్ అణువు యొక్క ఒంటరి జత ఎలక్ట్రాన్లను అంగీకరించగలదు మరియు దాత-అంగీకార యంత్రాంగం ద్వారా దానితో బంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.
నోబుల్ వాయువులు మినహా అన్ని మూలకాల యొక్క బయటి షెల్లు అసంపూర్ణంగా ఉంటాయి మరియు రసాయన పరస్పర చర్యలో అవి పూర్తవుతాయి.
బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ షెల్స్ యొక్క ఎలక్ట్రాన్ల ద్వారా రసాయన బంధం ఏర్పడుతుంది, అయితే ఇది వివిధ మార్గాల్లో నిర్వహించబడుతుంది.
రసాయన బంధాలలో మూడు ప్రధాన రకాలు ఉన్నాయి:
సమయోజనీయ బంధం మరియు దాని రకాలు: ధ్రువ మరియు నాన్-పోలార్ సమయోజనీయ బంధం;
అయానిక్ బంధం;
మెటల్ కనెక్షన్.
అయానిక్ బంధం
అయానిక్ రసాయన బంధం అనేది అయాన్లకు కాటయాన్ల ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఆకర్షణ కారణంగా ఏర్పడిన బంధం.
ఒకదానికొకటి తీవ్రంగా భిన్నమైన ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ విలువలను కలిగి ఉన్న అణువుల మధ్య అయానిక్ బంధం ఏర్పడుతుంది, కాబట్టి బంధాన్ని ఏర్పరుచుకునే ఎలక్ట్రాన్ల జత అణువులలో ఒకదానిపై బలంగా పక్షపాతంతో ఉంటుంది, తద్వారా ఇది ఈ మూలకం యొక్క అణువుకు చెందినదిగా పరిగణించబడుతుంది.
ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ అనేది రసాయన మూలకాల యొక్క పరమాణువులు తమ స్వంత మరియు ఇతర వ్యక్తుల ఎలక్ట్రాన్లను ఆకర్షించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
అయానిక్ బంధం యొక్క స్వభావం, అయానిక్ సమ్మేళనాల నిర్మాణం మరియు లక్షణాలు రసాయన బంధాల ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ సిద్ధాంతం యొక్క స్థానం నుండి వివరించబడ్డాయి.
కాటయాన్ల నిర్మాణం: M 0 - n e - = M n+
అయాన్ల నిర్మాణం: HeM 0 + n e - = HeM n-
ఉదాహరణకు: 2Na 0 + Cl 2 0 = 2Na + Cl -
మెటాలిక్ సోడియం క్లోరిన్లో కాలిపోయినప్పుడు, రెడాక్స్ ప్రతిచర్య ఫలితంగా, బలమైన ఎలక్ట్రోపోజిటివ్ మూలకం సోడియం యొక్క కాటయాన్లు మరియు బలమైన ఎలక్ట్రోనెగటివ్ మూలకం క్లోరిన్ యొక్క అయాన్లు ఏర్పడతాయి.
ముగింపు: ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీలో చాలా తేడా ఉన్న మెటల్ మరియు నాన్మెటల్ అణువుల మధ్య అయానిక్ రసాయన బంధం ఏర్పడుతుంది.
ఉదాహరణకు: CaF 2 KCl Na 2 O MgBr 2, మొదలైనవి.
సమయోజనీయ నాన్పోలార్ మరియు పోలార్ బాండ్లు
సమయోజనీయ బంధం అనేది సాధారణ (వాటి మధ్య భాగస్వామ్యం చేయబడిన) ఎలక్ట్రాన్ జతలను ఉపయోగించి పరమాణువుల బంధం.
సమయోజనీయ నాన్పోలార్ బాండ్
రెండు హైడ్రోజన్ పరమాణువుల నుండి హైడ్రోజన్ అణువు ఏర్పడిన ఉదాహరణను ఉపయోగించి సమయోజనీయ నాన్పోలార్ బాండ్ సంభవించడాన్ని పరిశీలిద్దాం. ఈ ప్రక్రియ ఇప్పటికే ఒక సాధారణ రసాయన ప్రతిచర్య, ఎందుకంటే ఒక పదార్ధం (అణు హైడ్రోజన్) నుండి మరొకటి ఏర్పడుతుంది - పరమాణు హైడ్రోజన్. ఈ ప్రక్రియ యొక్క శక్తివంతమైన "ప్రయోజనం" యొక్క బాహ్య సంకేతం పెద్ద మొత్తంలో వేడిని విడుదల చేయడం.
హైడ్రోజన్ పరమాణువుల ఎలక్ట్రాన్ షెల్లు (ప్రతి పరమాణువుకు ఒక s-ఎలక్ట్రాన్తో) ఒక సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ (మాలిక్యులర్ ఆర్బిటల్)లో విలీనం అవుతాయి, ఇక్కడ రెండు ఎలక్ట్రాన్లు న్యూక్లియైలకు "మా" న్యూక్లియస్ లేదా "విదేశీ" అనే దానితో సంబంధం లేకుండా "సేవ చేస్తాయి". కొత్త ఎలక్ట్రాన్ షెల్ రెండు ఎలక్ట్రాన్ల జడ వాయువు హీలియం పూర్తి చేసిన ఎలక్ట్రాన్ షెల్ను పోలి ఉంటుంది: 1s 2.
ఆచరణలో, సరళమైన పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి. ఉదాహరణకు, అమెరికన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త J. లూయిస్ 1916లో మూలకాల చిహ్నాల పక్కన చుక్కలతో ఎలక్ట్రాన్లను సూచించాలని ప్రతిపాదించారు. ఒక చుక్క ఒక ఎలక్ట్రాన్ను సూచిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, అణువుల నుండి హైడ్రోజన్ అణువు ఏర్పడటం క్రింది విధంగా వ్రాయబడింది:
క్లోరిన్ యొక్క ఎలక్ట్రాన్ షెల్స్ యొక్క నిర్మాణం యొక్క దృక్కోణం నుండి రెండు క్లోరిన్ అణువుల 17 Cl (న్యూక్లియర్ ఛార్జ్ Z = 17) ఒక డయాటోమిక్ అణువుగా బంధించడాన్ని పరిశీలిద్దాం.
క్లోరిన్ యొక్క బాహ్య ఎలక్ట్రానిక్ స్థాయి s 2 + p 5 = 7 ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది. తక్కువ స్థాయిల ఎలక్ట్రాన్లు రసాయన పరస్పర చర్యలలో పాల్గొనవు కాబట్టి, మేము చుక్కలతో బయటి మూడవ స్థాయి ఎలక్ట్రాన్లను మాత్రమే సూచిస్తాము. ఈ బాహ్య ఎలక్ట్రాన్లు (7 ముక్కలు) మూడు ఎలక్ట్రాన్ జతల మరియు ఒక జతకాని ఎలక్ట్రాన్ రూపంలో అమర్చబడతాయి.
రెండు పరమాణువుల జత చేయని ఎలక్ట్రాన్లను ఒక అణువుగా కలిపిన తర్వాత, కొత్త ఎలక్ట్రాన్ జత లభిస్తుంది:
ఈ సందర్భంలో, ప్రతి క్లోరిన్ అణువులు OCTET ఎలక్ట్రాన్లతో చుట్టుముట్టబడి ఉంటాయి. క్లోరిన్ పరమాణువులలో దేనినైనా ప్రదక్షిణ చేయడం ద్వారా దీనిని సులభంగా చూడవచ్చు.
పరమాణువుల మధ్య ఉన్న ఒక జత ఎలక్ట్రాన్ల ద్వారా మాత్రమే సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది. దీనిని స్ప్లిట్ పెయిర్ అంటారు. మిగిలిన జతల ఎలక్ట్రాన్లను ఒంటరి జతలు అంటారు. వారు గుండ్లు నింపుతారు మరియు బైండింగ్లో పాల్గొనరు.
నోబుల్ ఎలిమెంట్స్ యొక్క పరమాణువుల పూర్తి ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్ మాదిరిగానే ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్ను పొందేందుకు తగినంత ఎలక్ట్రాన్లను పంచుకోవడం ద్వారా అణువులు రసాయన బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి.
లూయిస్ సిద్ధాంతం మరియు ఆక్టెట్ నియమం ప్రకారం, పరమాణువుల మధ్య కమ్యూనికేషన్ తప్పనిసరిగా ఒకటి కాదు, ఆక్టేట్ నియమం ప్రకారం అవసరమైతే రెండు లేదా మూడు విభజించబడిన జతల ద్వారా కూడా నిర్వహించబడుతుంది. ఇటువంటి బంధాలను డబుల్ మరియు ట్రిపుల్ బాండ్స్ అంటారు.
ఉదాహరణకు, అణువుల మధ్య రెండు భాగస్వామ్య జతలను ఉంచినప్పుడు మాత్రమే ఆక్సిజన్ ప్రతి అణువు నుండి ఎలక్ట్రాన్ల ఆక్టెట్తో డయాటోమిక్ అణువును ఏర్పరుస్తుంది:
నత్రజని అణువులు (చివరి షెల్లో 2s 2 2p 3) కూడా డయాటోమిక్ అణువుతో బంధించబడి ఉంటాయి, అయితే ఎలక్ట్రాన్ల ఆక్టేట్ను నిర్వహించడానికి అవి తమ మధ్య మూడు భాగస్వామ్య జతలను ఏర్పాటు చేసుకోవాలి:
తీర్మానం: సమయోజనీయ నాన్పోలార్ బంధం ఒకే ఎలక్ట్రోనెగటివిటీతో అణువుల మధ్య ఏర్పడుతుంది, అంటే అదే రసాయన మూలకం యొక్క అణువుల మధ్య - నాన్మెటల్.
ఉదాహరణకు: అణువులలో H 2 Cl 2 N 2 P 4 Br 2 అనేది సమయోజనీయ నాన్పోలార్ బాండ్.
సమయోజనీయ బంధం
ధ్రువ సమయోజనీయ బంధం పూర్తిగా సమయోజనీయ బంధం మరియు అయానిక్ బంధం మధ్య మధ్యస్థంగా ఉంటుంది. అయానిక్ వలె, ఇది వివిధ రకాలైన రెండు అణువుల మధ్య మాత్రమే ఉత్పన్నమవుతుంది.
ఉదాహరణగా, హైడ్రోజన్ (Z = 1) మరియు ఆక్సిజన్ (Z = 8) అణువుల మధ్య ప్రతిచర్యలో నీరు ఏర్పడటాన్ని పరిగణించండి. దీన్ని చేయడానికి, హైడ్రోజన్ (1 సె 1) మరియు ఆక్సిజన్ (... 2 సె 2 2 పి 4) యొక్క బయటి షెల్ల కోసం ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాలను ముందుగా వ్రాయడం సౌకర్యంగా ఉంటుంది.
దీని కోసం ఒక ఆక్సిజన్ అణువుకు ఖచ్చితంగా రెండు హైడ్రోజన్ అణువులను తీసుకోవడం అవసరం అని తేలింది. ఏది ఏమైనప్పటికీ, ఆక్సిజన్ అణువు యొక్క అంగీకార లక్షణాలు హైడ్రోజన్ అణువు కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి (దీనికి కారణాలు కొంచెం తరువాత చర్చించబడతాయి). అందువల్ల, నీటి కోసం లూయిస్ ఫార్ములాలోని బంధన ఎలక్ట్రాన్ జతలు ఆక్సిజన్ అణువు యొక్క కేంద్రకం వైపు కొద్దిగా మార్చబడతాయి. నీటి అణువులోని బంధం ధ్రువ సమయోజనీయంగా ఉంటుంది మరియు పరమాణువులపై పాక్షిక సానుకూల మరియు ప్రతికూల చార్జీలు కనిపిస్తాయి.
తీర్మానం: విభిన్న ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీతో అణువుల మధ్య సమయోజనీయ ధ్రువ బంధం ఏర్పడుతుంది, అనగా వివిధ రసాయన మూలకాల పరమాణువుల మధ్య - నాన్-లోహాలు.
ఉదాహరణకు: HCl, H 2 S, NH 3, P 2 O 5, CH 4 అణువులలో - సమయోజనీయ ధ్రువ బంధం.
నిర్మాణ సూత్రాలు
ప్రస్తుతం, ఎలక్ట్రాన్ జతలను (అంటే రసాయన బంధాలు) డాష్లతో వర్ణించడం ఆచారం. ఈ సందర్భంలో, మనకు ఇప్పటికే తెలిసిన అణువులు ఇలా కనిపిస్తాయి:
పరమాణువుల మధ్య డాష్లతో కూడిన సూత్రాలను నిర్మాణ సూత్రాలు అంటారు. ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క ఒంటరి జతలు తరచుగా నిర్మాణ సూత్రాలలో చూపబడవు.
అణువులను చిత్రీకరించడానికి నిర్మాణ సూత్రాలు చాలా మంచివి: పరమాణువులు ఒకదానికొకటి ఎలా అనుసంధానించబడి ఉన్నాయో, ఏ క్రమంలో, ఏ బంధాల ద్వారా అవి స్పష్టంగా చూపుతాయి.
లూయిస్ సూత్రాలలో ఎలక్ట్రాన్ల బంధన జత నిర్మాణ సూత్రాలలో ఒక డాష్ వలె ఉంటుంది.
డబుల్ మరియు ట్రిపుల్ బాండ్లకు సాధారణ పేరు ఉంది - బహుళ బంధాలు. నైట్రోజన్ మాలిక్యూల్ మూడు బాండ్ ఆర్డర్ని కూడా కలిగి ఉంటుంది. ఆక్సిజన్ అణువులో, బంధ క్రమం రెండు. హైడ్రోజన్ మరియు క్లోరిన్ అణువులలో బంధ క్రమం ఒకేలా ఉంటుంది. హైడ్రోజన్ మరియు క్లోరిన్ ఇకపై బహుళ, కానీ సాధారణ బంధాన్ని కలిగి ఉండవు.
బాండ్ ఆర్డర్ అనేది రెండు బంధిత పరమాణువుల మధ్య భాగస్వామ్య భాగస్వామ్య జతల సంఖ్య. మూడు కంటే ఎక్కువ కనెక్షన్ ఆర్డర్ జరగదు.
రసాయన బంధం.
రసాయన బంధం యొక్క నిర్ణయం;
రసాయన బంధాల రకాలు;
వాలెన్స్ బాండ్ పద్ధతి;
సమయోజనీయ బంధాల ప్రాథమిక లక్షణాలు;
సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడే విధానాలు;
సంక్లిష్ట సమ్మేళనాలు;
పరమాణు కక్ష్య పద్ధతి;
అంతర పరమాణు పరస్పర చర్యలు.
రసాయన బంధం యొక్క నిర్వచనం
రసాయన బంధంఅణువుల మధ్య పరస్పర చర్య అని పిలుస్తారు, ఇది అణువులు లేదా అయాన్లు ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది మరియు పరమాణువులను ఒకదానికొకటి బలంగా ఉంచుతుంది.
రసాయన బంధం ఎలక్ట్రానిక్ స్వభావం కలిగి ఉంటుంది, అంటే, ఇది వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ల పరస్పర చర్య కారణంగా నిర్వహించబడుతుంది. అణువులోని వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ల పంపిణీపై ఆధారపడి, క్రింది రకాల బంధాలు వేరు చేయబడతాయి: అయానిక్, సమయోజనీయ, లోహ, మొదలైనవి. అయానిక్ బంధాన్ని ప్రకృతిలో తీవ్రంగా విభేదించే అణువుల మధ్య సమయోజనీయ బంధం యొక్క విపరీతమైన కేసుగా పరిగణించవచ్చు.
కెమికల్ బాండ్ రకాలు
అయానిక్ బంధం.
అయానిక్ బంధం యొక్క ఆధునిక సిద్ధాంతం యొక్క ప్రాథమిక నిబంధనలు.
లక్షణాలలో ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉండే మూలకాల పరస్పర చర్య సమయంలో అయానిక్ బంధం ఏర్పడుతుంది, అనగా లోహాలు మరియు లోహాలు కాని వాటి మధ్య.
స్థిరమైన ఎనిమిది-ఎలక్ట్రాన్ ఔటర్ షెల్ (s 2 p 6) సాధించడానికి అణువుల కోరిక ద్వారా రసాయన బంధం ఏర్పడటం వివరించబడింది.
Ca: 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 4s 2
Ca 2+ : 1s 2 2s 2 p 6 3సె 2
p 6
Cl: 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 5
Cl – : 1s 2 2s 2 p 6 3సె 2
p 6
ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఆకర్షణ కారణంగా ఫలితంగా వ్యతిరేక చార్జ్ చేయబడిన అయాన్లు ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉంటాయి.
అయానిక్ బంధం దిశాత్మకమైనది కాదు.
పూర్తిగా అయానిక్ బంధం లేదు. ఎలక్ట్రాన్ అనుబంధ శక్తి కంటే అయనీకరణ శక్తి ఎక్కువ కాబట్టి, ఎలక్ట్రోనెగటివిటీలో పెద్ద వ్యత్యాసం ఉన్న ఒక జత అణువుల విషయంలో కూడా పూర్తి ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ జరగదు. అందువల్ల, మేము బంధం యొక్క అయానిసిటీ యొక్క భిన్నం గురించి మాట్లాడవచ్చు. బంధం యొక్క అత్యధిక అయానిసిటీ ఫ్లోరైడ్లు మరియు s-మూలకాల క్లోరైడ్లలో సంభవిస్తుంది. అందువలన, RbCl, KCl, NaCl మరియు NaF స్ఫటికాలలో ఇది వరుసగా 99, 98, 90 మరియు 97%.
సమయోజనీయ బంధం.
సమయోజనీయ బంధాల ఆధునిక సిద్ధాంతం యొక్క ప్రాథమిక నిబంధనలు.
సారూప్య లక్షణాలతో మూలకాల మధ్య సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది, అంటే అలోహాలు.
ప్రతి మూలకం బంధాల ఏర్పాటుకు 1 ఎలక్ట్రాన్ను అందిస్తుంది మరియు ఎలక్ట్రాన్ల స్పిన్లు తప్పనిసరిగా వ్యతిరేక సమాంతరంగా ఉండాలి.
అదే మూలకం యొక్క పరమాణువుల ద్వారా సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడినట్లయితే, ఈ బంధం ధ్రువంగా ఉండదు, అంటే సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ జత ఏ అణువుకు స్థానభ్రంశం చెందదు. ఒక సమయోజనీయ బంధం రెండు వేర్వేరు పరమాణువుల ద్వారా ఏర్పడినట్లయితే, సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ జత అత్యంత ఎలక్ట్రోనెగటివ్ అణువుకు మార్చబడుతుంది, ఇది ధ్రువ సమయోజనీయ బంధం.
సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడినప్పుడు, పరస్పర చర్య చేసే పరమాణువుల ఎలక్ట్రాన్ మేఘాలు అతివ్యాప్తి చెందుతాయి, పరమాణువుల మధ్య ఖాళీలో పెరిగిన ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత యొక్క జోన్ కనిపిస్తుంది, సంకర్షణ చెందే పరమాణువుల యొక్క ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన కేంద్రకాలను ఆకర్షిస్తుంది మరియు వాటిని ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉంచుతుంది. ఫలితంగా, వ్యవస్థ యొక్క శక్తి తగ్గుతుంది (Fig. 14). అయితే, పరమాణువులు చాలా దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు, న్యూక్లియైల వికర్షణ పెరుగుతుంది. అందువల్ల, కోర్ల మధ్య సరైన దూరం ఉంది ( లింక్ పొడవు,ఎల్ sv), దీనిలో సిస్టమ్ కనీస శక్తిని కలిగి ఉంటుంది. ఈ స్థితిలో, శక్తి విడుదల అవుతుంది, దీనిని బైండింగ్ ఎనర్జీ అంటారు - E St.
అన్నం. 14. కేంద్రకాల మధ్య దూరంపై సమాంతర (1) మరియు వ్యతిరేక సమాంతర (2) స్పిన్లతో రెండు హైడ్రోజన్ పరమాణువుల వ్యవస్థల శక్తిపై ఆధారపడటం (E అనేది వ్యవస్థ యొక్క శక్తి, E అనేది బంధన శక్తి, r అనేది దాని మధ్య దూరం కేంద్రకాలు, ఎల్- కమ్యూనికేషన్ పొడవు).
సమయోజనీయ బంధాన్ని వివరించడానికి, రెండు పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి: వాలెన్స్ బాండ్ (VB) పద్ధతి మరియు పరమాణు కక్ష్య పద్ధతి (MMO).
వాలెన్స్ బాండ్స్ మెథడ్.
BC పద్ధతి క్రింది నిబంధనలపై ఆధారపడి ఉంటుంది:
1. వ్యతిరేక స్పిన్లతో రెండు ఎలక్ట్రాన్ల ద్వారా సమయోజనీయ రసాయన బంధం ఏర్పడుతుంది మరియు ఈ ఎలక్ట్రాన్ జత రెండు పరమాణువులకు చెందినది. అటువంటి రెండు-ఎలక్ట్రాన్ రెండు-కేంద్ర బంధాల కలయికలు, అణువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణాన్ని ప్రతిబింబిస్తాయి, అంటారు విలువ పథకాలు.
2. సమయోజనీయ బంధం ఎంత బలంగా ఉంటే, అంతగా పరస్పర చర్య చేసే ఎలక్ట్రాన్ మేఘాలు అతివ్యాప్తి చెందుతాయి.
వాలెన్స్ స్కీమ్లను దృశ్యమానంగా చిత్రీకరించడానికి, కింది పద్ధతి సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది: బయటి ఎలక్ట్రాన్ పొరలో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్లు అణువు యొక్క రసాయన చిహ్నం చుట్టూ ఉన్న చుక్కలచే నియమించబడతాయి. రెండు పరమాణువులు పంచుకున్న ఎలక్ట్రాన్లు వాటి రసాయన చిహ్నాల మధ్య ఉంచబడిన చుక్కల ద్వారా చూపబడతాయి; డబుల్ లేదా ట్రిపుల్ బాండ్ వరుసగా రెండు లేదా మూడు జతల సాధారణ పాయింట్ల ద్వారా సూచించబడుతుంది:
N: 1s 2 2సె 2
p 3
;
సి: 1సె 2 2సె 2 p 4
పై రేఖాచిత్రాల నుండి, రెండు అణువులను అనుసంధానించే ప్రతి జత ఎలక్ట్రాన్లు నిర్మాణ సూత్రాలలో సమయోజనీయ బంధాన్ని వర్ణించే ఒక రేఖకు అనుగుణంగా ఉన్నాయని స్పష్టమవుతుంది:
ఇచ్చిన మూలకం యొక్క పరమాణువును ఇతర పరమాణువులతో అనుసంధానించే సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ జతల సంఖ్య లేదా, మరో మాటలో చెప్పాలంటే, పరమాణువు ద్వారా ఏర్పడిన సమయోజనీయ బంధాల సంఖ్యను అంటారు. సమయోజనీయత BC పద్ధతి ప్రకారం. అందువలన, హైడ్రోజన్ యొక్క సమయోజనీయత 1, నైట్రోజన్ 3.
ఎలక్ట్రాన్ మేఘాలను అతివ్యాప్తి చేసే పద్ధతి ప్రకారం, కనెక్షన్లు రెండు రకాలు: - కనెక్షన్ మరియు - కనెక్షన్.
- అణువుల కేంద్రకాలను కలిపే అక్షం వెంట రెండు ఎలక్ట్రాన్ మేఘాలు అతివ్యాప్తి చెందినప్పుడు ఒక బంధం ఏర్పడుతుంది.
అన్నం. 15. - కనెక్షన్ల ఏర్పాటు పథకం.
- సంకర్షణ పరమాణువుల కేంద్రకాలను కలిపే రేఖకు ఇరువైపులా ఎలక్ట్రాన్ మేఘాలు అతివ్యాప్తి చెందినప్పుడు ఒక బంధం ఏర్పడుతుంది.
అన్నం. 16. - కనెక్షన్ల ఏర్పాటు పథకం.
సమయోజనీయ బంధం యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాలు.
1. లింక్ పొడవు, ℓ. ఇది పరస్పర పరమాణువుల కేంద్రకాల మధ్య కనీస దూరం, ఇది వ్యవస్థ యొక్క అత్యంత స్థిరమైన స్థితికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.
2. బాండ్ శక్తి, E నిమి - ఇది రసాయన బంధాన్ని విచ్ఛిన్నం చేయడానికి మరియు పరస్పర పరిమితులను దాటి అణువులను తొలగించడానికి ఖర్చు చేయవలసిన శక్తి మొత్తం.
3. కనెక్షన్ యొక్క ద్విధ్రువ క్షణం, ,=qℓ. ద్విధ్రువ క్షణం అణువు యొక్క ధ్రువణత యొక్క పరిమాణాత్మక కొలతగా పనిచేస్తుంది. నాన్-పోలార్ అణువుల కోసం, ద్విధ్రువ క్షణం 0, నాన్-పోలార్ అణువుల కోసం ఇది 0కి సమానం కాదు. పాలిటామిక్ అణువు యొక్క ద్విధ్రువ క్షణం వ్యక్తిగత బంధాల ద్విధ్రువాల వెక్టార్ మొత్తానికి సమానం:
4. సమయోజనీయ బంధం దిశాత్మకత ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. సంకర్షణ పరమాణువుల ఎలక్ట్రాన్ మేఘాల ప్రదేశంలో గరిష్ట అతివ్యాప్తి అవసరం ద్వారా సమయోజనీయ బంధం యొక్క దిశ నిర్ణయించబడుతుంది, ఇది బలమైన బంధాల ఏర్పాటుకు దారితీస్తుంది.
ఈ -బంధాలు అంతరిక్షంలో ఖచ్చితంగా ఆధారితమైనవి కాబట్టి, అణువు యొక్క కూర్పుపై ఆధారపడి, అవి ఒకదానికొకటి ఒక నిర్దిష్ట కోణంలో ఉంటాయి - అటువంటి కోణాన్ని వాలెన్స్ అంటారు.
డయాటోమిక్ అణువులు సరళ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి. పాలీటామిక్ అణువులు మరింత సంక్లిష్టమైన ఆకృతీకరణను కలిగి ఉంటాయి. హైడ్రైడ్స్ ఏర్పడే ఉదాహరణను ఉపయోగించి వివిధ అణువుల జ్యామితిని పరిశీలిద్దాం.
1. VI సమూహం, ప్రధాన ఉప సమూహం (ఆక్సిజన్ మినహా), H 2 S, H 2 Se, H 2 Te.
S1s 2 2s 2 r 6 3s 2 r 4
హైడ్రోజన్ కోసం, ఒక s-AO ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ బంధం ఏర్పడటంలో పాల్గొంటుంది, సల్ఫర్ కోసం - 3p y మరియు 3p z. H2S అణువు 90 0 బంధాల మధ్య కోణంతో ఫ్లాట్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. .
మూర్తి 17. H 2 E అణువు యొక్క నిర్మాణం
2. సమూహం V యొక్క మూలకాల యొక్క హైడ్రైడ్స్, ప్రధాన ఉప సమూహం: PH 3, ASH 3, SbH 3.
Р 1s 2 2s 2 р 6 3s 2 р 3 .
బంధాల ఏర్పాటులో పాల్గొనడం: హైడ్రోజన్ s-AO కోసం, భాస్వరం కోసం - p y, p x మరియు p z AO.
PH 3 అణువు త్రిభుజాకార పిరమిడ్ ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది (బేస్ వద్ద ఒక త్రిభుజం ఉంది).
మూర్తి 18. EN 3 అణువు యొక్క నిర్మాణం
5. సంతృప్తతసమయోజనీయ బంధం అనేది ఒక అణువు ఏర్పడగల సమయోజనీయ బంధాల సంఖ్య. ఇది పరిమితం ఎందుకంటే ఒక మూలకం పరిమిత సంఖ్యలో వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది. ఇచ్చిన పరమాణువు భూమిలో లేదా ఉత్తేజిత స్థితిలో ఏర్పడే గరిష్ట సమయోజనీయ బంధాల సంఖ్యను దాని అంటారు సమయోజనీయత.
ఉదాహరణ: హైడ్రోజన్ మోనోకోవాలెంట్, ఆక్సిజన్ బైకోవాలెంట్, నైట్రోజన్ ట్రైకోవాలెంట్ మొదలైనవి.
కొన్ని పరమాణువులు జత ఎలక్ట్రాన్లను విడదీయడం ద్వారా ఉత్తేజిత స్థితిలో వాటి సమయోజనీయతను పెంచుతాయి.
ఉదాహరణ. 0 1 సె 2 అవ్వండి 2సె 2
ఉత్తేజిత స్థితిలో ఉన్న బెరీలియం పరమాణువు 2p-AOపై ఒక వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ మరియు 2s-AOపై ఒక ఎలక్ట్రాన్ను కలిగి ఉంటుంది, అంటే సమయోజనీయత Be 0 = 0 మరియు సమయోజనీయత Be* = 2. పరస్పర చర్య సమయంలో, కక్ష్యల సంకరీకరణ జరుగుతుంది.
హైబ్రిడైజేషన్- ఇది రసాయన పరస్పర చర్యకు ముందు మిక్సింగ్ ఫలితంగా వివిధ AO యొక్క శక్తి యొక్క సమీకరణ. హైబ్రిడైజేషన్ అనేది షరతులతో కూడిన సాంకేతికత, ఇది AOల కలయికను ఉపయోగించి అణువు యొక్క నిర్మాణాన్ని అంచనా వేయడానికి అనుమతిస్తుంది. శక్తులు దగ్గరగా ఉన్న AOలు హైబ్రిడైజేషన్లో పాల్గొనవచ్చు.
ప్రతి రకమైన హైబ్రిడైజేషన్ అణువుల యొక్క నిర్దిష్ట రేఖాగణిత ఆకృతికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.
ప్రధాన ఉప సమూహంలోని గ్రూప్ II మూలకాల యొక్క హైడ్రైడ్ల విషయంలో, రెండు ఒకేలాంటి sp-హైబ్రిడ్ ఆర్బిటాల్స్ బంధం ఏర్పడటంలో పాల్గొంటాయి. ఈ రకమైన కనెక్షన్ని sp-హైబ్రిడైజేషన్ అంటారు.
మూర్తి 19. మాలిక్యూల్ BeH 2 .sp-హైబ్రిడైజేషన్.
sp-హైబ్రిడ్ ఆర్బిటాల్స్ ఒక అసమాన ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటాయి; కాబట్టి, BeH 2 అణువు ఒక సరళ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది (Fig.).
BH 3 అణువు ఏర్పడటానికి ఉదాహరణను ఉపయోగించి ప్రధాన ఉప సమూహం యొక్క సమూహం III యొక్క మూలకాల యొక్క హైడ్రైడ్ల అణువుల నిర్మాణాన్ని పరిశీలిద్దాం.
B 0 1s 2 2సె 2 p 1
సమయోజనీయత B 0 = 1, సమయోజనీయత B* = 3.
మూడు sp-హైబ్రిడ్ కక్ష్యలు బంధాల ఏర్పాటులో పాల్గొంటాయి, ఇవి s-AO మరియు రెండు p-AO యొక్క ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రతల పునఃపంపిణీ ఫలితంగా ఏర్పడతాయి. ఈ రకమైన కనెక్షన్ని sp 2 - హైబ్రిడైజేషన్ అంటారు. sp 2 వద్ద బాండ్ కోణం - హైబ్రిడైజేషన్ 120 0, కాబట్టి BH 3 అణువు ఫ్లాట్ త్రిభుజాకార నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
Fig.20. అణువు BH 3. sp 2 -హైబ్రిడైజేషన్.
CH 4 అణువు ఏర్పడటానికి ఉదాహరణను ఉపయోగించి, ప్రధాన ఉప సమూహం యొక్క సమూహం IV యొక్క మూలకాల యొక్క హైడ్రైడ్ల అణువుల నిర్మాణాన్ని పరిశీలిద్దాం.
C 0 1s 2 2సె 2 p 2
సమయోజనీయత C0 = 2, సమయోజనీయత C* = 4.
కార్బన్లో, s-AO మరియు మూడు p-AOల మధ్య ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రతల పునఃపంపిణీ ఫలితంగా ఏర్పడిన రసాయన బంధం ఏర్పడటంలో నాలుగు sp-హైబ్రిడ్ కక్ష్యలు పాల్గొంటాయి. CH 4 అణువు యొక్క ఆకృతి టెట్రాహెడ్రాన్, బంధ కోణం 109°28`.
అన్నం. 21. మాలిక్యూల్ CH 4 .sp 3 -హైబ్రిడైజేషన్.
సాధారణ నియమానికి మినహాయింపులు H 2 O మరియు NH 3 అణువులు.
నీటి అణువులో, బంధాల మధ్య కోణాలు 104.5 డిగ్రీలు. ఈ సమూహంలోని ఇతర మూలకాల యొక్క హైడ్రైడ్ల వలె కాకుండా, నీరు ప్రత్యేక లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది: ఇది ధ్రువ మరియు డయామాగ్నెటిక్. నీటి అణువులోని బంధం రకం sp 3 అనే వాస్తవం ద్వారా ఇవన్నీ వివరించబడ్డాయి. అంటే, నాలుగు sp - హైబ్రిడ్ కక్ష్యలు రసాయన బంధం ఏర్పడటంలో పాల్గొంటాయి. రెండు కక్ష్యలు ఒక్కొక్కటి ఒక ఎలక్ట్రాన్ను కలిగి ఉంటాయి, ఈ కక్ష్యలు హైడ్రోజన్తో సంకర్షణ చెందుతాయి మరియు మిగిలిన రెండు కక్ష్యలు ఒక జత ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటాయి. ఈ రెండు కక్ష్యల ఉనికి నీటి ప్రత్యేక లక్షణాలను వివరిస్తుంది.
అమ్మోనియా అణువులో, బంధాల మధ్య కోణాలు సుమారు 107.3 o, అంటే అమ్మోనియా అణువు యొక్క ఆకారం టెట్రాహెడ్రాన్, బంధం రకం sp 3. నత్రజని అణువుపై బంధం ఏర్పడటంలో నాలుగు హైబ్రిడ్ sp 3 కక్ష్యలు పాల్గొంటాయి. మూడు కక్ష్యలు ఒక్కొక్కటి ఒక ఎలక్ట్రాన్ను కలిగి ఉంటాయి; ఈ కక్ష్యలు హైడ్రోజన్తో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి;
కోవలెంట్ బాండ్ ఫార్మేషన్ యొక్క మెకానిజమ్స్.
MBC సమయోజనీయ బంధాల నిర్మాణం యొక్క మూడు విధానాలను వేరు చేయడానికి ఒకరిని అనుమతిస్తుంది: మార్పిడి, దాత-అంగీకరించేవాడు మరియు డేటివ్.
మార్పిడి విధానం. రెండు బంధిత పరమాణువులలో ప్రతి ఒక్కటి ఒక ఎలక్ట్రాన్ను పంచుకోవడానికి కేటాయించినప్పుడు, వాటిని మార్పిడి చేసినట్లుగా రసాయన బంధం ఏర్పడే సందర్భాలు ఇందులో ఉన్నాయి. రెండు పరమాణువుల కేంద్రకాలను బంధించడానికి, ఎలక్ట్రాన్లు కేంద్రకాల మధ్య ఖాళీలో ఉండాలి. అణువులోని ఈ ప్రాంతాన్ని బైండింగ్ రీజియన్ అంటారు (అణువులో ఎలక్ట్రాన్ జత ఎక్కువగా ఉండే ప్రాంతం). పరమాణువుల మధ్య జతకాని ఎలక్ట్రాన్ల మార్పిడి జరగాలంటే, పరమాణు కక్ష్యలు అతివ్యాప్తి చెందాలి (Fig. 10,11). ఇది సమయోజనీయ రసాయన బంధం ఏర్పడటానికి మార్పిడి యంత్రాంగం యొక్క చర్య. పరమాణు కక్ష్యలు ఇంటర్న్యూక్లియర్ అక్షానికి సంబంధించి ఒకే విధమైన సమరూప లక్షణాలను కలిగి ఉంటే మాత్రమే అతివ్యాప్తి చెందుతాయి (Fig. 10, 11, 22).
అన్నం. 22. AO యొక్క అతివ్యాప్తి, ఇది రసాయన బంధం ఏర్పడటానికి దారితీయదు.
దాత-అంగీకరించే మరియు డేటివ్ మెకానిజమ్స్.
దాత-అంగీకార యంత్రాంగం ఒక అణువు నుండి మరొక అణువు యొక్క ఖాళీ అణు కక్ష్యకు ఒంటరి జత ఎలక్ట్రాన్లను బదిలీ చేస్తుంది. ఉదాహరణకు, అయాన్ ఏర్పడటం - :
BF 3 అణువులోని బోరాన్ అణువులో ఖాళీగా ఉన్న p-AO ఫ్లోరైడ్ అయాన్ (దాత) నుండి ఒక జత ఎలక్ట్రాన్లను అంగీకరిస్తుంది. ఫలిత అయాన్లో, నాలుగు సమయోజనీయ B-F బంధాలు పొడవు మరియు శక్తిలో సమానంగా ఉంటాయి. అసలు అణువులో, మూడు B-F బంధాలు మార్పిడి విధానం ద్వారా ఏర్పడ్డాయి.
బయటి కవచం s- లేదా p-ఎలక్ట్రాన్లను మాత్రమే కలిగి ఉండే పరమాణువులు ఒక ఒంటరి జత ఎలక్ట్రాన్ల దాతలు లేదా అంగీకరించేవారు కావచ్చు. d-AO పైన ఉన్న వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు ఉన్న పరమాణువులు ఒకేసారి దాతలు మరియు అంగీకరించేవారుగా పనిచేస్తాయి. ఈ రెండు మెకానిజమ్ల మధ్య తేడాను గుర్తించడానికి, బాండ్ ఫార్మేషన్ యొక్క డేటివ్ మెకానిజం యొక్క భావనలు ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి.
డేటివ్ మెకానిజం యొక్క సరళమైన ఉదాహరణ రెండు క్లోరిన్ అణువుల పరస్పర చర్య.
క్లోరిన్ అణువులోని రెండు క్లోరిన్ పరమాణువులు వాటి జతకాని 3p ఎలక్ట్రాన్లను కలుపుతూ ఒక మార్పిడి విధానం ద్వారా సమయోజనీయ బంధాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. అదనంగా, Cl-1 పరమాణువు ఒక ఒంటరి జత ఎలక్ట్రాన్లను 3р 5 - AO నుండి Cl-2 అణువు నుండి ఖాళీగా ఉన్న 3d-AOకి బదిలీ చేస్తుంది మరియు Cl-2 అణువు అదే జత ఎలక్ట్రాన్లను ఖాళీగా ఉన్న 3d-AOకి బదిలీ చేస్తుంది. Cl-1 పరమాణువు ఒక అంగీకార మరియు దాత యొక్క విధులను ఏకకాలంలో నిర్వహిస్తుంది. ఇది డేటివ్ మెకానిజం. డేటివ్ మెకానిజం యొక్క చర్య బంధ బలాన్ని పెంచుతుంది, కాబట్టి క్లోరిన్ అణువు ఫ్లోరిన్ అణువు కంటే బలంగా ఉంటుంది.
కాంప్లెక్స్ కనెక్షన్లు.
దాత-అంగీకరించే విధానం యొక్క సూత్రం ప్రకారం, సంక్లిష్ట రసాయన సమ్మేళనాల భారీ తరగతి ఏర్పడుతుంది - సంక్లిష్ట సమ్మేళనాలు.
కాంప్లెక్స్ సమ్మేళనాలు అనేది స్ఫటికాకార రూపంలో మరియు ద్రావణంలో ఉండే సంక్లిష్ట అయాన్లను కలిగి ఉన్న సమ్మేళనాలు, వీటిలో కేంద్ర అయాన్ లేదా అణువుతో సహా ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్లు లేదా దాత-అంగీకార యంత్రాంగం ద్వారా ఏర్పడిన సమయోజనీయ బంధాల ద్వారా తటస్థ అణువులు ఉంటాయి.
వెర్నర్ ప్రకారం సంక్లిష్ట సమ్మేళనాల నిర్మాణం.
సంక్లిష్ట సమ్మేళనాలు అంతర్గత గోళం (సంక్లిష్ట అయాన్) మరియు బాహ్య గోళాన్ని కలిగి ఉంటాయి. లోపలి గోళం యొక్క అయాన్ల మధ్య కనెక్షన్ దాత-అంగీకార యంత్రాంగం ద్వారా జరుగుతుంది. గ్రహీతలను కాంప్లెక్సింగ్ ఏజెంట్లు అంటారు; అవి తరచుగా ధనాత్మక లోహ అయాన్లు (గ్రూప్ IA లోహాలు మినహా) ఖాళీగా ఉన్న కక్ష్యలను కలిగి ఉంటాయి. అయాన్ యొక్క ఛార్జ్ పెరుగుతుంది మరియు దాని పరిమాణం తగ్గుతుంది కాబట్టి కాంప్లెక్స్లను ఏర్పరచగల సామర్థ్యం పెరుగుతుంది.
ఎలక్ట్రాన్ జత దాతలను లిగాండ్లు లేదా యాడెండ్లు అంటారు. లిగాండ్లు తటస్థ అణువులు లేదా ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్లు. లిగాండ్ల సంఖ్య కాంప్లెక్సింగ్ ఏజెంట్ యొక్క సమన్వయ సంఖ్య ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, ఇది సాధారణంగా కాంప్లెక్సింగ్ అయాన్ యొక్క వాలెన్స్కి రెండు రెట్లు సమానంగా ఉంటుంది. లిగాండ్లు మోనోడెంటెంట్ లేదా పాలిడెంటెంట్ కావచ్చు. కాంప్లెక్సింగ్ ఏజెంట్ యొక్క కోఆర్డినేషన్ గోళంలో లిగాండ్ ఆక్రమించే కోఆర్డినేషన్ సైట్ల సంఖ్య ద్వారా లిగాండ్ యొక్క దంతత్వం నిర్ణయించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, F - ఒక మోనోడెంటేట్ లిగాండ్, S 2 O 3 2- ఒక బైడెంటేట్ లిగాండ్. లోపలి గోళం యొక్క ఛార్జ్ దానిలోని అయాన్ల చార్జీల బీజగణిత మొత్తానికి సమానం. లోపలి గోళం ప్రతికూల చార్జ్ కలిగి ఉంటే, అది ఒక అయానిక్ కాంప్లెక్స్, అది సానుకూలంగా ఉంటే, అది కాటినిక్ కాంప్లెక్స్. కాటినిక్ కాంప్లెక్స్లను అయానిక్ కాంప్లెక్స్లలో కాంప్లెక్సింగ్ అయాన్ పేరుతో లాటిన్లో ప్రత్యయంతో పిలుస్తారు - వద్ద. సంక్లిష్ట సమ్మేళనంలో బాహ్య మరియు అంతర్గత గోళాల మధ్య కనెక్షన్ అయానిక్.
ఉదాహరణ: K 2 - పొటాషియం టెట్రాహైడ్రాక్సోజిన్కేట్, అయానిక్ కాంప్లెక్స్.
2- - లోపలి గోళం
2K+ - బాహ్య గోళం
Zn 2+ - కాంప్లెక్సింగ్ ఏజెంట్
OH – - లిగాండ్లు
సమన్వయ సంఖ్య - 4
బయటి మరియు లోపలి గోళాల మధ్య కనెక్షన్ అయానిక్:
K 2 = 2K + + 2- .
Zn 2+ అయాన్ మరియు హైడ్రాక్సిల్ సమూహాల మధ్య బంధం సమయోజనీయంగా ఉంటుంది, దాత-అంగీకరించే విధానం ప్రకారం ఏర్పడుతుంది: OH - దాతలు, Zn 2+ - అంగీకరించేవారు.
Zn 0: … 3d 10 4s 2
Zn 2+ : … 3d 10 4s 0 p 0 d 0
సంక్లిష్ట సమ్మేళనాల రకాలు:
1. అమ్మోనియా సమ్మేళనాలు అమ్మోనియా అణువు యొక్క లిగాండ్లు.
Cl 2 - టెట్రాఅమైన్ కాపర్ (II) క్లోరైడ్. అమ్మోనియా సమ్మేళనాలు సంక్లిష్ట ఏజెంట్ను కలిగి ఉన్న సమ్మేళనాలపై అమ్మోనియా చర్య ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి.
2. హైడ్రాక్సో సమ్మేళనాలు - OH - లిగాండ్లు.
Na - సోడియం టెట్రాహైడ్రాక్సీలుమినేట్. హైడ్రాక్సో కాంప్లెక్స్లు లోహ హైడ్రాక్సైడ్లపై అదనపు క్షార చర్య ద్వారా పొందబడతాయి, ఇవి యాంఫోటెరిక్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.
3. ఆక్వా కాంప్లెక్స్లు నీటి అణువుల లిగాండ్లు.
Cl 3 - హెక్సాక్వాక్రోమ్ (III) క్లోరైడ్. ఆక్వా కాంప్లెక్స్లు నీటితో అన్హైడ్రస్ లవణాలను ప్రతిస్పందించడం ద్వారా పొందబడతాయి.
4. యాసిడ్ కాంప్లెక్స్లు - యాసిడ్ అయాన్ల లిగాండ్లు - Cl - , F - , CN - , SO 3 2- , I – , NO 2 – , C 2 O 4 – etc.
K 4 - పొటాషియం హెక్సాసియానోఫెరేట్ (II). ఒక లిగాండ్ని కలిగి ఉన్న ఉప్పు కంటే ఎక్కువ రియాక్ట్ చేయడం ద్వారా కాంప్లెక్సింగ్ ఏజెంట్ను కలిగి ఉన్న ఉప్పుతో తయారు చేయబడుతుంది.
మాలిక్యులర్ ఆర్బిటాల్స్ యొక్క పద్ధతి.
MBC అనేక అణువుల నిర్మాణం మరియు నిర్మాణాన్ని బాగా వివరిస్తుంది, అయితే ఈ పద్ధతి సార్వత్రికమైనది కాదు. ఉదాహరణకు, వాలెన్స్ బాండ్ పద్ధతి అయాన్ ఉనికికి సంతృప్తికరమైన వివరణను అందించదు , 19వ శతాబ్దం చివరిలో చాలా బలమైన పరమాణు హైడ్రోజన్ అయాన్ ఉనికిని స్థాపించారు
: ఇక్కడ బాండ్ బ్రేకింగ్ ఎనర్జీ 2.65 eV. అయినప్పటికీ, అయాన్ యొక్క కూర్పు నుండి ఈ సందర్భంలో ఎలక్ట్రాన్ జత ఏర్పడదు
ఒక ఎలక్ట్రాన్ మాత్రమే చేర్చబడింది.
మాలిక్యులర్ ఆర్బిటల్ మెథడ్ (MMO) వాలెన్స్ బాండ్ పద్ధతిని ఉపయోగించి వివరించలేని అనేక వైరుధ్యాలను వివరించడానికి అనుమతిస్తుంది.
MMO యొక్క ప్రాథమిక నిబంధనలు.
రెండు పరమాణు కక్ష్యలు సంకర్షణ చెందినప్పుడు, రెండు పరమాణు కక్ష్యలు ఏర్పడతాయి. దీని ప్రకారం, n- పరమాణు కక్ష్యలు పరస్పర చర్య చేసినప్పుడు, n- పరమాణు కక్ష్యలు ఏర్పడతాయి.
అణువులోని ఎలక్ట్రాన్లు అణువులోని అన్ని కేంద్రకాలతో సమానంగా ఉంటాయి.
ఏర్పడిన రెండు పరమాణు కక్ష్యలలో ఒకటి అసలు దానికంటే తక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది, ఇది బంధన పరమాణు కక్ష్య, మరొకటి అసలు దాని కంటే ఎక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది, ఇది ప్రతిబంధక పరమాణు కక్ష్య.
MMOలు స్కేల్ చేయని శక్తి రేఖాచిత్రాలను ఉపయోగిస్తాయి.
ఎలక్ట్రాన్లతో శక్తి ఉపస్థాయిలను నింపేటప్పుడు, పరమాణు కక్ష్యల కోసం అదే నియమాలు ఉపయోగించబడతాయి:
కనీస శక్తి సూత్రం, అనగా. తక్కువ శక్తితో ఉపస్థాయిలు ముందుగా నింపబడతాయి;
పౌలి సూత్రం: ప్రతి శక్తి ఉపస్థాయి వద్ద వ్యతిరేక సమాంతర స్పిన్లతో రెండు కంటే ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్లు ఉండకూడదు;
హండ్ యొక్క నియమం: శక్తి ఉపస్థాయిలను నింపడం అనేది మొత్తం స్పిన్ గరిష్టంగా ఉండే విధంగా జరుగుతుంది.
కమ్యూనికేషన్ యొక్క బహుళత్వం. కమ్యూనికేషన్ బహుళత్వం MMOలో సూత్రం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది:
, K p = 0 అయినప్పుడు, బంధం ఏర్పడదు.
ఉదాహరణలు.
1. H2 అణువు ఉనికిలో ఉంటుందా?
అన్నం. 23. హైడ్రోజన్ అణువు H2 ఏర్పడే పథకం.
ముగింపు: బంధం గుణకారం Kp > 0 నుండి H2 అణువు ఉనికిలో ఉంటుంది.
2. He 2 అణువు ఉనికిలో ఉంటుందా?
అన్నం. 24. హీలియం అణువు ఏర్పడే పథకం He 2.
ముగింపు: బంధం గుణకారం Kp = 0 నుండి He 2 అణువు ఉనికిలో ఉండదు.
3. H 2 + కణం ఉనికిలో ఉంటుందా?
అన్నం. 25. H 2 + కణం ఏర్పడే పథకం.
H 2 + కణం ఉనికిలో ఉంటుంది, ఎందుకంటే బంధం గుణకారం Kp > 0.
4. O2 అణువు ఉనికిలో ఉంటుందా?
అన్నం. 26. O 2 అణువు ఏర్పడే పథకం.
O 2 అణువు ఉంది. అంజీర్ 26 నుండి ఆక్సిజన్ అణువు రెండు జతచేయని ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉందని అనుసరిస్తుంది. ఈ రెండు ఎలక్ట్రాన్ల కారణంగా, ఆక్సిజన్ అణువు పారా అయస్కాంతం.
అందువలన, పరమాణు కక్ష్య పద్ధతి అణువుల అయస్కాంత లక్షణాలను వివరిస్తుంది.
ఇంటర్మోలిక్యులర్ ఇంటరాక్షన్.
అన్ని ఇంటర్మోలిక్యులర్ పరస్పర చర్యలను రెండు గ్రూపులుగా విభజించవచ్చు: సార్వత్రికమరియు నిర్దిష్ట. సార్వత్రికమైనవి మినహాయింపు లేకుండా అన్ని అణువులలో కనిపిస్తాయి. ఈ పరస్పర చర్యలను తరచుగా పిలుస్తారు కనెక్షన్ లేదా వాన్ డెర్ వాల్స్ దళాలు. ఈ శక్తులు బలహీనంగా ఉన్నప్పటికీ (శక్తి ఎనిమిది kJ/molను మించదు), ఇవి చాలా పదార్ధాలను వాయు స్థితి నుండి ద్రవ స్థితికి మార్చడానికి, ఘనపదార్థాల ఉపరితలాలపై వాయువుల శోషణ మరియు ఇతర దృగ్విషయాలకు కారణం. ఈ శక్తుల స్వభావం ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్.
ప్రధాన పరస్పర శక్తులు:
1). ద్విధ్రువ - ద్విధ్రువ (ధృవీకరణ) పరస్పర చర్యధ్రువ అణువుల మధ్య ఉంది.
ద్విధ్రువ క్షణాలు ఎక్కువగా ఉంటే, అణువుల మధ్య దూరం చిన్నది మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత, ఓరియంటల్ ఇంటరాక్షన్ ఎక్కువ. అందువల్ల, ఈ పరస్పర చర్య యొక్క ఎక్కువ శక్తి, పదార్థం ఉడకబెట్టడానికి అధిక ఉష్ణోగ్రతను వేడి చేయాలి.
2). ప్రేరక పరస్పర చర్యఒక పదార్ధంలో ధ్రువ మరియు నాన్-పోలార్ అణువుల మధ్య సంబంధం ఉన్నట్లయితే నిర్వహించబడుతుంది. ధ్రువ అణువుతో పరస్పర చర్య ఫలితంగా నాన్పోలార్ అణువులో ద్విధ్రువం ప్రేరేపించబడుతుంది.
Cl + - Cl - … Al + Cl - 3
ఈ పరస్పర చర్య యొక్క శక్తి పెరుగుతున్న పరమాణు ధ్రువణతతో పెరుగుతుంది, అనగా, విద్యుత్ క్షేత్రం ప్రభావంతో ద్విధ్రువాన్ని ఏర్పరుచుకునే అణువుల సామర్థ్యం. డైపోల్-డైపోల్ ఇంటరాక్షన్ శక్తి కంటే ప్రేరక పరస్పర చర్య యొక్క శక్తి గణనీయంగా తక్కువగా ఉంటుంది.
3). వ్యాప్తి పరస్పర చర్య- ఇది పరమాణువులలోని ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత హెచ్చుతగ్గుల కారణంగా ఉత్పన్నమయ్యే తక్షణ ద్విధ్రువాల కారణంగా నాన్-పోలార్ అణువుల పరస్పర చర్య.
ఒకే రకమైన పదార్ధాల శ్రేణిలో, ఈ పదార్ధాల అణువులను తయారు చేసే అణువుల పెరుగుతున్న పరిమాణాలతో వ్యాప్తి పరస్పర చర్య పెరుగుతుంది.
4) వికర్షక శక్తులుఅణువుల యొక్క ఎలక్ట్రాన్ మేఘాల పరస్పర చర్య వలన ఏర్పడతాయి మరియు అవి మరింత సమీపిస్తున్నప్పుడు కనిపిస్తాయి.
నిర్దిష్ట ఇంటర్మోలిక్యులర్ ఇంటరాక్షన్లలో దాత-అంగీకరించే స్వభావం యొక్క అన్ని రకాల పరస్పర చర్యలు ఉంటాయి, అనగా ఒక అణువు నుండి మరొక అణువుకు ఎలక్ట్రాన్ల బదిలీతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో ఏర్పడిన ఇంటర్మోలిక్యులర్ బంధం సమయోజనీయ బంధం యొక్క అన్ని లక్షణ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది: సంతృప్తత మరియు దిశాత్మకత.
ధ్రువ సమూహం లేదా అణువులో భాగమైన సానుకూల ధ్రువణ హైడ్రోజన్ మరియు మరొక లేదా అదే అణువు యొక్క ఎలెక్ట్రోనెగటివ్ అణువు ద్వారా ఏర్పడిన రసాయన బంధాన్ని హైడ్రోజన్ బంధం అంటారు. ఉదాహరణకు, నీటి అణువులను ఈ క్రింది విధంగా సూచించవచ్చు:
ఘన రేఖలు హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ పరమాణువుల మధ్య నీటి అణువుల లోపల సమయోజనీయ ధ్రువ బంధాలు; హైడ్రోజన్ బంధాలు ఏర్పడటానికి కారణం హైడ్రోజన్ పరమాణువులు ఆచరణాత్మకంగా ఎలక్ట్రాన్ షెల్స్ లేనివి: వాటి ఎలక్ట్రాన్లు మాత్రమే వాటి అణువుల ఆక్సిజన్ అణువులకు స్థానభ్రంశం చెందుతాయి. ఇది ఇతర కాటయాన్ల వలె కాకుండా, ఆక్సిజన్ పరమాణువుల ఎలక్ట్రాన్ షెల్ల నుండి వికర్షణను అనుభవించకుండా పొరుగు అణువుల ఆక్సిజన్ అణువుల కేంద్రకాలను చేరుకోవడానికి ప్రోటాన్లను అనుమతిస్తుంది.
హైడ్రోజన్ బంధం 10 నుండి 40 kJ/mol వరకు బంధించే శక్తి ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. అయితే, ఈ శక్తి కలిగించడానికి సరిపోతుంది అణువుల కలయిక,ఆ. డైమర్లు లేదా పాలిమర్లుగా వాటి అనుబంధం, కొన్ని సందర్భాల్లో పదార్ధం యొక్క ద్రవ స్థితిలో మాత్రమే కాకుండా, ఆవిరిలోకి వెళ్లినప్పుడు కూడా సంరక్షించబడుతుంది.
ఉదాహరణకు, గ్యాస్ దశలో హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ డైమర్ రూపంలో ఉంటుంది.
సంక్లిష్ట సేంద్రీయ అణువులలో, ఇంటర్మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలు మరియు ఇంట్రామాలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలు రెండూ ఉన్నాయి.
కణాంతర హైడ్రోజన్ బంధాలు ఉన్న అణువులు ఇంటర్మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరచలేవు. అందువల్ల, అటువంటి బంధాలు కలిగిన పదార్థాలు అసోసియేట్లను ఏర్పరచవు, మరింత అస్థిరతను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఇంటర్మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరచగల ఐసోమర్ల కంటే తక్కువ స్నిగ్ధత, ద్రవీభవన మరియు మరిగే బిందువులను కలిగి ఉంటాయి.
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 విలువ, 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 సమూహాలు మరియు VI మరియు VII సమూహాల 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 వాన్ డెర్ వాల్స్ రేడియాలు ఆవర్తన వ్యవస్థ యొక్క 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