รายการแบบโต้ตอบ เริ่มพิมพ์คำที่คุณกำลังมองหา

การเชื่อมต่อ

การสื่อสาร -และเกี่ยวกับการสื่อสาร ในการเชื่อมต่อและในการเชื่อมต่อ w.

1. (ในการเชื่อมต่อ) ความสัมพันธ์ของการพึ่งพาซึ่งกันและกัน เงื่อนไข ความเหมือนกันระหว่างบางสิ่งบางอย่าง ค. ทฤษฎีและการปฏิบัติ สาเหตุพี

2. (ในการเชื่อมต่อ). การสื่อสารอย่างใกล้ชิดระหว่างบางคนหรือบางสิ่งบางอย่าง หมู่บ้านที่เป็นมิตร กระชับความสัมพันธ์ระหว่างประเทศ

3. (ในการเชื่อมต่อและในการเชื่อมต่อ) ความรักความสัมพันธ์การอยู่ร่วมกัน ลิวโบฟนายา ส. เพื่อที่จะติดต่อกับใครสักคน

4. กรุณา ซ. ความใกล้ชิดกับใครสักคน ให้การสนับสนุน อุปถัมภ์ ผลประโยชน์ มีการเชื่อมต่อในแวดวงที่มีอิทธิพล การเชื่อมต่อที่ดี

5. (ในการเชื่อมต่อ) การสื่อสารกับใครบางคนตลอดจนวิธีการที่ทำให้สามารถสื่อสารได้เพื่อสื่อสาร หมู่บ้านคอสมิเชสกายา ชีวิต.(ผ่านทางการติดต่อ) หมู่บ้านแอร์ โทรศัพท์ระหว่างเมือง

6. (ในการเชื่อมต่อ) สาขาเศรษฐกิจของประเทศที่เกี่ยวข้องกับวิธีการสื่อสารดังกล่าว (ไปรษณีย์ โทรเลข โทรศัพท์ วิทยุ) ตลอดจนยอดรวมของวิธีการดังกล่าวกระจุกตัวอยู่ในสถาบันที่เกี่ยวข้อง บริการด้านการสื่อสาร พนักงานสื่อสาร

7. (ในการเชื่อมต่อ) มักจะเป็นพหูพจน์ ซ. ส่วนหนึ่งของโครงสร้างอาคารที่เชื่อมต่อองค์ประกอบหลัก (พิเศษ)

เนื่องจาก ยังไง, คำบุพบทกับทีวี [n.] เป็นผลจากบางสิ่ง, เนื่องจากบางสิ่ง, ถูกกำหนดโดยบางสิ่งบางอย่าง. มาช้าเพราะลื่นไถล

เนื่องจากว่าสหภาพด้วยเหตุผลนั้น บนพื้นฐานของข้อเท็จจริงที่ว่า ฉันถามเพราะต้องการข้อมูลที่ถูกต้อง

การเชื่อมต่อนี่คืออะไร การเชื่อมต่อความหมายของคำ การเชื่อมต่อคำพ้องความหมายสำหรับ การเชื่อมต่อ, ต้นกำเนิด (นิรุกติศาสตร์) การเชื่อมต่อ, การเชื่อมต่อความเครียด รูปแบบคำในพจนานุกรมอื่นๆ

+ การเชื่อมต่อ- ที.เอฟ. Efremova พจนานุกรมใหม่ของภาษารัสเซีย อธิบายและจัดทำคำ

การสื่อสารคือ

การเชื่อมต่อ

และ.

ก) ความสัมพันธ์ร่วมกันระหว่างบางคนหรือบางสิ่งบางอย่าง

ข) ชุมชน ความเข้าใจร่วมกัน ความสามัคคีภายใน

ก) การสื่อสารกับใครบางคน

b) ความรักความสัมพันธ์การอยู่ร่วมกัน

3) ความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลที่ทำให้เกิดการพึ่งพาอาศัยกันมีเงื่อนไข

4) ความสอดคล้อง ความสอดคล้อง ความกลมกลืน (ในความคิด การนำเสนอ ฯลฯ)

5) ความสามารถในการสื่อสารกับใครบางคนหรือบางสิ่งบางอย่าง ในระยะไกล

6) หมายถึงการสื่อสารในระยะไกล

7) ชุดของสถาบันที่จัดให้มีช่องทางการสื่อสารทางไกล (โทรเลข ไปรษณีย์ โทรศัพท์ วิทยุ)

ก) การเชื่อมต่อ การยึดบางสิ่งบางอย่าง

b) การติดต่อกัน การดึงดูดซึ่งกันและกัน (โมเลกุล อะตอม อิเล็กตรอน ฯลฯ)

+ การเชื่อมต่อ- พจนานุกรมอธิบายสมัยใหม่ ed. "สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่"

การสื่อสารคือ

การเชื่อมต่อ

1) การส่งและรับข้อมูลโดยใช้วิธีการทางเทคนิคต่างๆ ตามลักษณะของวิธีการสื่อสารที่ใช้ แบ่งออกเป็น ไปรษณีย์ (ดูไปรษณีย์) และไฟฟ้า (ดูโทรคมนาคม) 2) สาขาเศรษฐกิจของประเทศที่รับรองการส่งและรับไปรษณีย์ โทรศัพท์ โทรเลข วิทยุ และข้อความอื่นๆ ในสหภาพโซเวียตในปี 2529 มีองค์กรสื่อสาร 92,000 แห่ง จดหมาย 8.5 พันล้านฉบับ หนังสือพิมพ์และนิตยสาร 50.3 พันล้านฉบับ พัสดุ 248 ล้านชิ้น โทรเลข 449 ล้านฉบับ จำนวนเครื่องโทรศัพท์ในเครือข่ายโทรศัพท์ทั่วไปมีจำนวน 33.0 ล้านเครื่อง 60s ในสหภาพโซเวียตกำลังเปิดตัวเครือข่ายการสื่อสารอัตโนมัติแบบครบวงจร (EASC) 3) การสื่อสารทางทหารจัดทำโดย Signal Corps --- ในปรัชญา - การพึ่งพาซึ่งกันและกันของการดำรงอยู่ของปรากฏการณ์ที่แยกจากกันในอวกาศและเวลา การเชื่อมต่อถูกจำแนกตามวัตถุแห่งการรับรู้ ตามรูปแบบของการกำหนด (ไม่คลุมเครือ ความน่าจะเป็น และความสัมพันธ์กัน) ตามความแข็งแกร่ง (แข็งและร่างกาย) ตามลักษณะของผลลัพธ์ที่การเชื่อมต่อให้ (การเชื่อมต่อของรุ่น การเชื่อมต่อของการเปลี่ยนแปลง) ตามทิศทางของการกระทำ (ทางตรงและย้อนกลับ) ตามประเภทของกระบวนการที่กำหนดการเชื่อมต่อนี้ (การเชื่อมต่อการทำงาน การเชื่อมต่อการพัฒนา การเชื่อมต่อการควบคุม) โดยเนื้อหาที่เป็นหัวข้อของการเชื่อมต่อ (การเชื่อมต่อที่ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการถ่ายโอนสสาร พลังงาน หรือข้อมูล)

+ การเชื่อมต่อ- พจนานุกรมวิชาการขนาดเล็กของภาษารัสเซีย

การสื่อสารคือ

การเชื่อมต่อ

และ, ประโยคเกี่ยวกับการสื่อสาร ความเกี่ยวพัน และเกี่ยวพันกัน และ.

ความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันระหว่างบางคนหรือบางสิ่งบางอย่าง

การเชื่อมต่อระหว่างอุตสาหกรรมและการเกษตร การเชื่อมโยงระหว่างวิทยาศาสตร์และการผลิต การเชื่อมต่อทางการค้า การเชื่อมต่อทางเศรษฐกิจระหว่างภูมิภาค ความสัมพันธ์ในครอบครัว

การพึ่งพาซึ่งกันและกันเงื่อนไข

สาเหตุ

เราเพียงต้องการจะบอกว่าวิทยาศาสตร์ทั้งหมดเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด และการได้มาซึ่งวิทยาศาสตร์อย่างใดอย่างหนึ่งอย่างยาวนานไม่ควรคงไร้ผลสำหรับวิทยาศาสตร์อื่นๆ Chernyshevsky บันทึกไวยากรณ์ V. Klassovsky

ความเชื่อมโยงระหว่างงานของ Petrov-Vodkin กับประเพณีการวาดภาพรัสเซียโบราณนั้นชัดเจน

L. Mochalov เอกลักษณ์ของพรสวรรค์

ความสอดคล้อง ความกลมกลืน ความสม่ำเสมอ (ในการเชื่อมโยงความคิด ในการนำเสนอ ในคำพูด)

ความคิดสับสนในหัวของเขา และคำพูดก็ไม่เกี่ยวข้องกันพุชกิน, ดูบรอฟสกี้.

ความคิดของฉันมีความสอดคล้องไม่เพียงพอ และเมื่อฉันเขียนมันลงบนกระดาษ สำหรับฉันดูเหมือนว่าฉันจะสูญเสียความรู้สึกถึงความเชื่อมโยงตามธรรมชาติของพวกเขาไปตลอด Chekhov เรื่องราวที่น่าเบื่อ

ความใกล้ชิดกับใครสักคนความสามัคคีภายใน

ความสัมพันธ์ที่มองไม่เห็นนั้นเติบโตขึ้นระหว่างพวกเขา ซึ่งไม่ได้แสดงออกมาเป็นคำพูด แต่เป็นเพียงความรู้สึกเท่านั้น Mamin-Sibiryak, Privalovsky ล้าน

เมื่อนักเขียนรู้สึกถึงความสัมพันธ์ทางสายเลือดของเขากับผู้คนอย่างลึกซึ้ง มันทำให้เขามีความงดงามและเข้มแข็งเอ็ม. กอร์กี จดหมายถึง D.N. Mamin-Sibiryak 18 ตุลาคม พ.ศ. 2455

การสื่อสาร (เป็นมิตรหรือธุรกิจ) ความสัมพันธ์กับบางคนหรือบางสิ่งบางอย่าง

ติดต่อคุณ smb. สร้างความสัมพันธ์ในโลกวรรณกรรม

(Ivan Ivanovich และ Ivan Nikiforovich) ทำลายความสัมพันธ์ทั้งหมดในขณะที่ก่อนหน้านี้พวกเขาเป็นที่รู้จักว่าเป็นเพื่อนที่แยกกันไม่ออกมากที่สุด! Gogol เรื่องราวของการที่ Ivan Ivanovich ทะเลาะกับ Ivan Nikiforovich

มีการสร้างความสัมพันธ์ของ Drozdov กับหนึ่งในองค์กรปฏิวัติและมีการจับกุม M. Gorky เรื่องราวเกี่ยวกับฮีโร่

รักความสัมพันธ์ การอยู่ร่วมกัน

(มัตวีย์) เข้าสู่ความสัมพันธ์กับหญิงชนชั้นกลางและมีลูกกับเธอเชคอฟ, ฆาตกรรม.

(โซเฟีย :) คุณมีสิทธิ์อะไรมาพูดเรื่องการนอกใจของฉัน?.. คุณมีความสัมพันธ์มากมายเอ็ม. กอร์กี้ คนสุดท้าย

|| กรุณา ชม.(การเชื่อมต่อ -ey)

ใกล้ชิดกับผู้มีอิทธิพลที่สามารถให้การสนับสนุนและอุปถัมภ์ได้

กู๊ดบีตัดสินใจหาบ้านให้พ่อเลี้ยง เขามีสายสัมพันธ์ที่ดีอยู่แล้ว และเริ่มถามและแนะนำเพื่อนที่น่าสงสารของเขาทันทีดอสโตเยฟสกี, เนโทชกา เนซวาโนวา.

ต้องขอบคุณสายสัมพันธ์ของพ่อวิศวกรผู้ล่วงลับของฉัน ฉันจึงได้เข้าเรียนในโรงเรียนมิคาอิลอฟสกี้ Pertsov จากอัตชีวประวัติ

การสื่อสาร การสื่อสารกับบางคนหรือบางสิ่งบางอย่าง โดยใช้วิธีการต่างๆ

ในห้องโดยสารโดยใช้ท่อพูด ผู้บังคับบัญชาสามารถสื่อสารกับสะพานและทางโทรศัพท์กับแผนกใดก็ได้ของเรือโนวิคอฟ-ปรีบอย กัปตันอันดับ 1

Morozka เป็นหนึ่งในทหารม้าที่ได้รับมอบหมายให้สื่อสารกับพลาทูนระหว่างการรบฟาเดฟ พ่ายแพ้

ตอนนี้เหลือวิธีการสื่อสารเพียงวิธีเดียวเท่านั้น - ผ่านแม่น้ำโวลก้าซีโมนอฟ วันและคืน.

|| เหล่านั้น.

การส่งและรับข้อมูลโดยใช้วิธีการพิเศษ

5. มักจะมีคำจำกัดความ

วิธีการสื่อสารและการส่งข้อมูล

การสื่อสารทางวิทยุโทรศัพท์ การสื่อสารทางโทรเลข การสื่อสารของผู้จัดส่ง

ในตอนกลางคืนผู้ให้สัญญาณของกรมทหารปืนใหญ่สามารถสร้างการเชื่อมต่อโทรศัพท์กับรถถังได้ V. Kozhevnikov เจ็ดวัน

ชุดของสถาบันที่ให้วิธีการสื่อสารทางเทคนิคในระยะไกล (โทรเลข, ที่ทำการไปรษณีย์, โทรศัพท์, วิทยุ)

พนักงานสื่อสาร

|| ทหาร

บริการที่ให้การสื่อสารระหว่างหน่วยทหาร (ทางโทรศัพท์ วิทยุ ผู้ส่งสาร ฯลฯ)

Arkhip Khromkov กลายเป็นหัวหน้าหน่วยข่าวกรองและการสื่อสารมาร์คอฟ, สโตรกอฟ.

เจ้าหน้าที่ประสานงานมาถึงจากกองบัญชาการกองทัพบกพร้อมพัสดุด่วนโปปอฟคิน ครอบครัวรูบันยุก

การเชื่อมต่อ การยึดบางสิ่งบางอย่าง

การเชื่อมหินและอิฐด้วยดินเหนียว

ในอาสนวิหารทรินิตี พระองค์ทรงนำเหล็กเข้าไปในผนังก่ออิฐของอาคารเพื่อเชื่อมมุมต่างๆ Pilyavsky ผลงานของ V.P. Stasov ในเลนินกราด

การทำงานร่วมกัน การดึงดูดซึ่งกันและกัน (โมเลกุล อะตอม อิเล็กตรอน ฯลฯ)

การเชื่อมต่อของอิเล็กตรอนกับนิวเคลียส

อุปกรณ์ที่ผูกหรือยึดบางส่วนของบางสิ่งบางอย่าง อาคารหรือโครงสร้าง ที่หนีบ

มันเป็นเวิร์คช็อปการตกแต่งขนาดใหญ่ - โดมที่ด้านบนพันกันด้วยคานเหล็กและเชือกผูก A. N. Tolstoy, Egor Abozov ตรรกะ, การเชื่อมโยงกัน, ความต่อเนื่อง, ความสามารถในการพับได้, ลำดับ, ความสามัคคี, ปฏิสัมพันธ์, การเชื่อมต่อ, การประกบ, การต่อข้อมูล, การทำงานร่วมกัน, การสื่อสาร, วิธีการสื่อสาร, การมีเพศสัมพันธ์, การสื่อสาร, การติดต่อ, การเชื่อมโยง, ความสัมพันธ์, ความสัมพันธ์, การพึ่งพาอาศัยกัน, ความผูกพัน ความผูกพัน, ความรัก, ลิงค์เชื่อมต่อ, สหภาพแรงงาน, สาเหตุ, ประชาสัมพันธ์, Tomba, ความสัมพันธ์ใกล้ชิด, วางอุบาย, อัตราส่วน, ดูเพล็กซ์, สายสะดือ, การมีเพศสัมพันธ์, พันธะ, ศาสนา, การอยู่ร่วมกัน, parataxis, ด้ายเชื่อมต่อ, ความต่อเนื่อง, การยึดเกาะ, ความเชื่อมโยงถึงกัน, ความสัมพันธ์, การปรับสภาพ , การเชื่อมต่อ, เครือญาติ, สีโป๊ว, สายสัมพันธ์, คิวปิด, เรื่องชู้สาว, ไซแนปส์, บริบท, ความรัก, ด้าย, จดหมาย, ข้อความ, ควอดูเพล็กซ์ มด. การกระจายตัว

จากการศึกษาหัวข้อนี้ คุณจะได้เรียนรู้: เหตุใดโมเลกุลของน้ำจึงมีขั้ว แต่คาร์บอนไดออกไซด์ไม่มี ไนโตรเจนในสารประกอบมีวาเลนซีสูงสุดเท่าใด ทำไมน้ำจึงมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงผิดปกติ? จากการศึกษาหัวข้อนี้ คุณจะได้เรียนรู้: กำหนดลักษณะของพันธะเคมี (โควาเลนต์มีขั้วและไม่มีขั้ว ไอออนิก ไฮโดรเจน โลหะ) ในสารประกอบต่างๆ กำหนดรูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุลโดยอาศัยการวิเคราะห์โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์โดยใช้แนวคิดเกี่ยวกับการผสมข้ามพันธุ์ของออร์บิทัลของอะตอม ทำนายคุณสมบัติของสารตามข้อมูลเกี่ยวกับธรรมชาติของพันธะเคมีและประเภทของโครงผลึก คำถามการศึกษา:

5.1. พันธะโควาเลนต์

พันธะเคมีเกิดขึ้นเมื่ออะตอมตั้งแต่สองอะตอมขึ้นไปมารวมกัน หากพลังงานทั้งหมดของระบบลดลงอันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของพวกมัน โครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เสถียรที่สุดของเปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอกของอะตอมคือโครงสร้างอะตอมของก๊าซมีตระกูลซึ่งประกอบด้วยอิเล็กตรอนสองหรือแปดตัว เปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอกของอะตอมของธาตุอื่นประกอบด้วยอิเล็กตรอนตั้งแต่หนึ่งถึงเจ็ดอิเล็กตรอน กล่าวคือ ยังไม่เสร็จ เมื่อโมเลกุลถูกสร้างขึ้น อะตอมมีแนวโน้มที่จะได้รับเปลือกสองอิเล็กตรอนหรือแปดอิเล็กตรอนที่เสถียร เวเลนซ์อิเล็กตรอนของอะตอมมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะเคมี

โควาเลนต์เป็นพันธะเคมีระหว่างสองอะตอม ซึ่งเกิดขึ้นจากคู่อิเล็กตรอนที่เป็นของทั้งสองอะตอมพร้อมกัน

มีสองกลไกในการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์: การแลกเปลี่ยนและผู้รับบริจาค

5.1.1. กลไกการแลกเปลี่ยนการสร้างพันธะโควาเลนต์

กลไกการแลกเปลี่ยนการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นเนื่องจากการทับซ้อนกันของเมฆอิเล็กตรอนของอิเล็กตรอนที่อยู่ในอะตอมต่างกัน ตัวอย่างเช่น เมื่ออะตอมไฮโดรเจน 2 อะตอมเข้าใกล้กัน ออร์บิทัลของอิเล็กตรอน 1s จะทับซ้อนกัน เป็นผลให้มีอิเล็กตรอนคู่ร่วมกันปรากฏขึ้นพร้อม ๆ กันซึ่งเป็นของทั้งสองอะตอม ในกรณีนี้ พันธะเคมีจะเกิดขึ้นจากอิเล็กตรอนที่มีการหมุนตรงข้ามกัน รูปที่ 1 5.1.

ข้าว. 5.1. การก่อตัวของโมเลกุลไฮโดรเจนจากอะตอม H สองอะตอม

5.1.2. กลไกระหว่างผู้บริจาคและผู้รับในการสร้างพันธะโควาเลนต์

ด้วยกลไกของผู้บริจาคและผู้รับในการสร้างพันธะโควาเลนต์ พันธะจะเกิดขึ้นโดยใช้คู่อิเล็กตรอนด้วย อย่างไรก็ตามในกรณีนี้ อะตอมหนึ่ง (ผู้บริจาค) ให้คู่อิเล็กตรอนของมัน และอีกอะตอมหนึ่ง (ตัวรับ) มีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะด้วยวงโคจรอิสระของมัน ตัวอย่างของการดำเนินการพันธะระหว่างผู้บริจาคและผู้รับคือการก่อตัวของแอมโมเนียมไอออน NH 4 + ในระหว่างปฏิกิริยาของแอมโมเนีย NH 3 กับไฮโดรเจนไอออนบวก H +

ในโมเลกุล NH 3 คู่อิเล็กตรอนสามคู่จะก่อให้เกิดพันธะ N - H สามคู่ โดยคู่อิเล็กตรอนที่สี่ที่เป็นของอะตอมไนโตรเจนจะอยู่เพียงตัวเดียว คู่อิเล็กตรอนนี้สามารถสร้างพันธะกับไฮโดรเจนไอออนที่มีวงโคจรว่างได้ ผลลัพธ์คือแอมโมเนียมไอออน NH 4 +, รูปที่. 5.2.

ข้าว. 5.2. การปรากฏตัวของพันธะระหว่างผู้บริจาคและผู้รับระหว่างการก่อตัวของแอมโมเนียมไอออน

ควรสังเกตว่าพันธะโควาเลนต์ N – H ทั้งสี่ที่มีอยู่ในไอออน NH 4 + นั้นเทียบเท่ากัน ในแอมโมเนียมไอออน ไม่สามารถแยกพันธะที่เกิดจากกลไกผู้บริจาคและผู้รับได้

5.1.3. พันธะโควาเลนต์แบบมีขั้วและแบบไม่มีขั้ว

หากพันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นจากอะตอมที่เหมือนกัน คู่อิเล็กตรอนจะอยู่ที่ระยะห่างเท่ากันระหว่างนิวเคลียสของอะตอมเหล่านี้ พันธะโควาเลนต์ดังกล่าวเรียกว่าไม่มีขั้ว ตัวอย่างของโมเลกุลที่มีพันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้ว ได้แก่ H2, Cl2, O2, N2 เป็นต้น

ในกรณีของพันธะโควาเลนต์มีขั้ว คู่อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันจะถูกเลื่อนไปยังอะตอมที่มีค่าอิเลคโตรเนกาติวีตี้สูงกว่า พันธะประเภทนี้เกิดขึ้นได้ในโมเลกุลที่เกิดจากอะตอมต่างๆ พันธะโควาเลนต์มีขั้วเกิดขึ้นในโมเลกุลของ HCl, HBr, CO, NO เป็นต้น ตัวอย่างเช่น การก่อตัวของพันธะโควาเลนต์มีขั้วในโมเลกุล HCl สามารถแสดงได้ด้วยแผนภาพ รูปที่ 1 5.3:

ข้าว. 5.3. การก่อตัวของพันธะขั้วโควาเลนต์ในโมเลกุล HC1

ในโมเลกุลที่พิจารณา คู่อิเล็กตรอนจะถูกเลื่อนไปที่อะตอมของคลอรีน เนื่องจากอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ (2.83) มากกว่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของอะตอมไฮโดรเจน (2.1)

5.1.4. โมเมนต์ไดโพลและโครงสร้างโมเลกุล

การวัดขั้วของพันธะคือโมเมนต์ไดโพล μ:

μ = เอล ลิตร,

ที่ไหน จ– ประจุอิเล็กตรอน ล– ระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางประจุบวกและประจุลบ

โมเมนต์ไดโพลเป็นปริมาณเวกเตอร์ แนวคิดของ "โมเมนต์ไดโพลพันธะ" และ "โมเมนต์ไดโพลของโมเลกุล" เกิดขึ้นพร้อมกันสำหรับโมเลกุลไดอะตอมมิกเท่านั้น โมเมนต์ไดโพลของโมเลกุลเท่ากับผลรวมเวกเตอร์ของโมเมนต์ไดโพลของพันธะทั้งหมด ดังนั้นโมเมนต์ไดโพลของโมเลกุลโพลีอะตอมมิกจึงขึ้นอยู่กับโครงสร้างของมัน

ตัวอย่างเช่น ในโมเลกุลเชิงเส้นของ CO 2 พันธะ C–O แต่ละตัวจะมีขั้ว อย่างไรก็ตาม โมเลกุล CO 2 โดยรวมไม่มีขั้ว เนื่องจากโมเมนต์ไดโพลของพันธะหักล้างกัน (รูปที่ 5.4) โมเมนต์ไดโพลของโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์คือ m = 0

ในโมเลกุล H2O เชิงมุม พันธะเชิงขั้ว H–O จะอยู่ที่มุม 104.5 o ผลรวมเวกเตอร์ของโมเมนต์ไดโพลของพันธะ H–O สองตัวแสดงเป็นเส้นทแยงมุมของสี่เหลี่ยมด้านขนาน (รูปที่ 5.4) เป็นผลให้โมเมนต์ไดโพลของโมเลกุลน้ำ m จึงไม่เท่ากับศูนย์

ข้าว. 5.4. โมเมนต์ไดโพลของโมเลกุล CO 2 และ H 2 O

5.1.5. วาเลนซีของธาตุในสารประกอบที่มีพันธะโควาเลนต์

ความจุของอะตอมถูกกำหนดโดยจำนวนอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่ซึ่งมีส่วนร่วมในการก่อตัวของคู่อิเล็กตรอนทั่วไปกับอิเล็กตรอนของอะตอมอื่น การมีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่หนึ่งตัวอยู่บนชั้นอิเล็กตรอนด้านนอก อะตอมของฮาโลเจนในโมเลกุล F 2, HCl, PBr 3 และ CCl 4 จึงมีวาเลนต์เดี่ยว องค์ประกอบของกลุ่มย่อยออกซิเจนประกอบด้วยอิเล็กตรอนสองตัวที่ไม่ได้จับคู่อยู่ในชั้นนอก ดังนั้นในสารประกอบเช่น O 2, H 2 O, H 2 S และ SCl 2 จึงมีวาเลนท์คู่

เนื่องจากนอกเหนือจากพันธะโควาเลนต์ธรรมดาแล้ว พันธะยังสามารถเกิดขึ้นในโมเลกุลโดยกลไกของผู้บริจาคและตัวรับ ความจุของอะตอมยังขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวและออร์บิทัลของอิเล็กตรอนอิสระด้วย การวัดเวเลนซ์เชิงปริมาณคือจำนวนพันธะเคมีที่อะตอมที่กำหนดเชื่อมต่อกับอะตอมอื่น

ตามกฎแล้วความจุสูงสุดขององค์ประกอบต้องไม่เกินจำนวนกลุ่มที่องค์ประกอบเหล่านั้นตั้งอยู่ ข้อยกเว้นคือองค์ประกอบของกลุ่มย่อยรองของกลุ่มแรก Cu, Ag, Au ซึ่งมีความจุในสารประกอบมากกว่าหนึ่ง เวเลนซ์อิเล็กตรอนโดยหลักแล้วประกอบด้วยอิเล็กตรอนของชั้นนอก อย่างไรก็ตาม สำหรับองค์ประกอบของกลุ่มย่อยด้านข้าง อิเล็กตรอนของชั้นสุดท้าย (ก่อนชั้นนอก) ก็มีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะเคมีด้วย

5.1.6. ความจุขององค์ประกอบในสภาวะปกติและสภาวะตื่นเต้น

ความจุขององค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับว่าองค์ประกอบเหล่านี้อยู่ในสภาพปกติหรือตื่นเต้น การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม Li: 1s 2 2s 1 อะตอมลิเธียมที่ระดับด้านนอกมีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่หนึ่งตัว กล่าวคือ ลิเธียมเป็นแบบโมโนวาเลนต์ ต้องใช้พลังงานจำนวนมากมากที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนอิเล็กตรอน 1s ไปเป็นวงโคจร 2p เพื่อให้ได้ลิเธียมไตรวาเลนต์ ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานนี้มีมากจนไม่ได้รับการชดเชยด้วยพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการสร้างพันธะเคมี ในเรื่องนี้ไม่มีสารประกอบลิเธียมไตรวาเลนต์

การกำหนดค่าชั้นอิเล็กทรอนิกส์ด้านนอกขององค์ประกอบของกลุ่มย่อยเบริลเลียม ns 2 ซึ่งหมายความว่าในชั้นอิเล็กตรอนด้านนอกขององค์ประกอบเหล่านี้ในวงโคจรของเซลล์ ns จะมีอิเล็กตรอนสองตัวที่มีการหมุนตรงข้ามกัน องค์ประกอบของกลุ่มย่อยเบริลเลียมไม่มีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่ ดังนั้นความจุในสถานะปกติจึงเป็นศูนย์ ในสถานะที่ตื่นเต้นการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ขององค์ประกอบของกลุ่มย่อยเบริลเลียมคือ ns 1 nр 1 เช่น องค์ประกอบต่างๆ ก่อตัวเป็นสารประกอบซึ่งมีสมบัติต่างกัน

ความเป็นไปได้ของเวเลนซ์ของอะตอมโบรอน

ลองพิจารณาการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมโบรอนในสถานะพื้น: 1s 2 2s 2 2p 1 อะตอมของโบรอนในสถานะพื้นประกอบด้วยอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่หนึ่งตัว (รูปที่ 5.5) เช่น มันเป็น monovalent อย่างไรก็ตาม โบรอนไม่ได้มีลักษณะเฉพาะด้วยการก่อตัวของสารประกอบที่มีธาตุเดียว เมื่ออะตอมของโบรอนถูกกระตุ้น อิเล็กตรอน 2s หนึ่งตัวจะเปลี่ยนไปสู่วงโคจร 2p (รูปที่ 5.5) อะตอมโบรอนที่อยู่ในสถานะตื่นเต้นมีอิเล็กตรอน 3 ตัวที่ไม่จับคู่กัน และสามารถสร้างสารประกอบที่มีวาเลนซีเป็น 3 ตัวได้

ข้าว. 5.5. วาเลนซ์สถานะของอะตอมโบรอนในสภาวะปกติและสภาวะตื่นเต้น

ตามกฎแล้วพลังงานที่ใช้ไปในการเปลี่ยนอะตอมไปสู่สถานะตื่นเต้นภายในระดับพลังงานหนึ่งนั้นจะได้รับการชดเชยมากกว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาในระหว่างการก่อตัวของพันธะเพิ่มเติม

เนื่องจากการมีอยู่ของวงโคจรอิสระ 2p หนึ่งวงในอะตอมโบรอน โบรอนในสารประกอบจึงสามารถสร้างพันธะโควาเลนต์ที่สี่ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวรับคู่อิเล็กตรอน รูปที่ 5.6 แสดงให้เห็นว่าโมเลกุล BF มีปฏิกิริยากับ F – ไอออนอย่างไร ซึ่งส่งผลให้เกิด – ไอออน ซึ่งโบรอนจะก่อให้เกิดพันธะโควาเลนต์สี่พันธะ

ข้าว. 5.6. กลไกระหว่างผู้บริจาคและผู้รับในการสร้างพันธะโควาเลนต์ที่สี่ที่อะตอมโบรอน

ความเป็นไปได้ของวาเลนซ์ของอะตอมไนโตรเจน

พิจารณาโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมไนโตรเจน (รูปที่ 5.7)

ข้าว. 5.7. การกระจายตัวของอิเล็กตรอนในวงโคจรของอะตอมไนโตรเจน

จากแผนภาพที่นำเสนอ เห็นได้ชัดว่าไนโตรเจนมีอิเล็กตรอน 3 ตัวที่ไม่จับคู่ สามารถสร้างพันธะเคมีได้ 3 พันธะ และวาเลนซีของมันคือ 3 การเปลี่ยนอะตอมไนโตรเจนเป็นสถานะตื่นเต้นนั้นเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากระดับพลังงานที่สองไม่มี d-orbitals ในเวลาเดียวกัน อะตอมไนโตรเจนสามารถให้อิเล็กตรอนคู่เดียวของอิเล็กตรอนชั้นนอก 2s 2 แก่อะตอมที่มีวงโคจรอิสระ (ตัวรับ) เป็นผลให้เกิดพันธะเคมีที่สี่ของอะตอมไนโตรเจนดังเช่นที่เกิดขึ้นในแอมโมเนียมไอออน (รูปที่ 5.2) ดังนั้นค่าโควาเลนต์สูงสุด (จำนวนพันธะโควาเลนต์ที่เกิดขึ้น) ของอะตอมไนโตรเจนคือสี่ ในสารประกอบของมัน ไนโตรเจนไม่สามารถเป็นเพนตะวาเลนต์ได้ ซึ่งต่างจากองค์ประกอบอื่นในกลุ่มที่ห้า ซึ่งต่างจากองค์ประกอบอื่น ๆ ในกลุ่มที่ห้า

ความเป็นไปได้ของเวเลนซ์ของอะตอมฟอสฟอรัส ซัลเฟอร์ และฮาโลเจน

อะตอมของฟอสฟอรัส ซัลเฟอร์ และคลอรีนที่อยู่ในคาบที่สามต่างจากอะตอมของไนโตรเจน ออกซิเจน และฟลูออรีนตรงที่มีเซลล์ 3 มิติอิสระซึ่งอิเล็กตรอนสามารถถ่ายโอนไปได้ เมื่ออะตอมฟอสฟอรัสตื่นเต้น (รูปที่ 5.8) จะมีอิเล็กตรอน 5 ตัวที่ไม่จับคู่อยู่บนชั้นอิเล็กตรอนด้านนอก เป็นผลให้ในสารประกอบอะตอมของฟอสฟอรัสสามารถไม่เพียง แต่เป็นไตร - แต่ยังรวมถึงเพนตะวาเลนต์ด้วย

ข้าว. 5.8. การกระจายตัวของเวเลนซ์อิเล็กตรอนในออร์บิทัลของอะตอมฟอสฟอรัสในสภาวะตื่นเต้น

ในสภาวะตื่นเต้น ซัลเฟอร์นอกจากจะมีความจุเป็น 2 แล้ว ยังแสดงความจุเป็น 4 และ 6 อีกด้วย ในกรณีนี้อิเล็กตรอน 3p และ 3s จะถูกจับคู่ตามลำดับ (รูปที่ 5.9)

ข้าว. 5.9. ความเป็นไปได้ของวาเลนซ์ของอะตอมกำมะถันในสภาวะตื่นเต้น

ในสภาวะตื่นเต้น สำหรับองค์ประกอบทั้งหมดของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม V ยกเว้นฟลูออรีน การจับคู่ตามลำดับของคู่ p- ตัวแรกและคู่ซีอิเล็กตรอนก็เป็นไปได้ เป็นผลให้องค์ประกอบเหล่านี้กลายเป็น tri-, penta- และ heptavalent (รูปที่ 5.10)

ข้าว. 5.10. ความเป็นไปได้ของเวเลนซ์ของอะตอมของคลอรีน โบรมีน และไอโอดีนในสภาวะตื่นเต้น

5.1.7. ความยาว พลังงาน และทิศทางของพันธะโควาเลนต์

โดยทั่วไปพันธะโควาเลนต์จะเกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่ไม่ใช่โลหะ ลักษณะสำคัญของพันธะโควาเลนต์คือความยาว พลังงาน และทิศทาง

ความยาวพันธะโควาเลนต์

ความยาวของพันธะคือระยะห่างระหว่างนิวเคลียสของอะตอมที่สร้างพันธะนี้ ถูกกำหนดโดยวิธีทางกายภาพเชิงทดลอง ความยาวพันธะสามารถประมาณได้โดยใช้กฎบวก ซึ่งความยาวพันธะในโมเลกุล AB มีค่าประมาณเท่ากับครึ่งหนึ่งของผลรวมของความยาวพันธะในโมเลกุล A 2 และ B 2:

.

จากบนลงล่างตามกลุ่มย่อยของระบบธาตุความยาวของพันธะเคมีจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากรัศมีของอะตอมเพิ่มขึ้นในทิศทางนี้ (ตารางที่ 5.1) เมื่อทวีคูณของพันธะเพิ่มขึ้น ความยาวจะลดลง

ตารางที่ 5.1.

ความยาวของพันธะเคมีบางชนิด

พันธะเคมี	ความยาวลิงค์ น	พันธะเคมี	ความยาวลิงค์ น
		ซี – ซี

พลังงานการสื่อสาร

การวัดความแข็งแรงของพันธะคือพลังงานของพันธะ พลังงานการสื่อสารถูกกำหนดโดยพลังงานที่จำเป็นในการทำลายพันธะและกำจัดอะตอมที่ก่อตัวเป็นพันธะนั้นออกไปในระยะห่างที่ไกลกันอย่างไม่มีที่สิ้นสุด พันธะโควาเลนต์มีความแข็งแรงมาก พลังงานมีตั้งแต่หลายสิบถึงหลายร้อย kJ/mol ตัวอย่างเช่น สำหรับโมเลกุล IСl 3 Ebond คือ µ40 และสำหรับโมเลกุล N 2 และ CO Ebond จะเป็น µ1000 kJ/mol

จากบนลงล่างตามกลุ่มย่อยของระบบธาตุพลังงานของพันธะเคมีจะลดลงเนื่องจากความยาวของพันธะเพิ่มขึ้นในทิศทางนี้ (ตารางที่ 5.1) เมื่อทวีคูณของพันธะเพิ่มขึ้น พลังงานของมันจะเพิ่มขึ้น (ตารางที่ 5.2)

ตารางที่ 5.2.

พลังงานของพันธะเคมีบางชนิด

พันธะเคมี	พลังงานการสื่อสาร	พันธะเคมี	พลังงานการสื่อสาร
		ซี – ซี

ความอิ่มตัวและทิศทางของพันธะโควาเลนต์

คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของพันธะโควาเลนต์คือความอิ่มตัวและทิศทางของมัน ความอิ่มตัวสามารถกำหนดได้ว่าเป็นความสามารถของอะตอมในการสร้างพันธะโควาเลนต์ในจำนวนที่จำกัด ดังนั้นอะตอมของคาร์บอนสามารถสร้างพันธะโควาเลนต์ได้เพียงสี่พันธะและอะตอมของออกซิเจนสามารถสร้างได้สองพันธะ จำนวนสูงสุดของพันธะโควาเลนต์สามัญที่อะตอมสามารถสร้างได้ (ไม่รวมพันธะที่เกิดจากกลไกผู้บริจาคและตัวรับ) เท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่

พันธะโควาเลนต์มีการวางแนวเชิงพื้นที่ เนื่องจากการทับซ้อนกันของออร์บิทัลระหว่างการก่อตัวของพันธะเดี่ยวเกิดขึ้นตามแนวเส้นที่เชื่อมนิวเคลียสของอะตอม การจัดเรียงเชิงพื้นที่ของออร์บิทัลอิเล็กตรอนของโมเลกุลจะเป็นตัวกำหนดเรขาคณิตของมัน มุมระหว่างพันธะเคมีเรียกว่ามุมพันธะ

ความอิ่มตัวและทิศทางของพันธะโควาเลนต์ทำให้พันธะนี้แตกต่างจากพันธะไอออนิก ซึ่งแตกต่างจากพันธะโควาเลนต์ตรงที่ไม่อิ่มตัวและไม่มีทิศทาง

โครงสร้างเชิงพื้นที่ของโมเลกุล H 2 O และ NH 3

ให้เราพิจารณาทิศทางของพันธะโควาเลนต์โดยใช้ตัวอย่างโมเลกุล H 2 O และ NH 3

โมเลกุล H 2 O เกิดขึ้นจากอะตอมออกซิเจนและอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอม อะตอมของออกซิเจนมี p อิเล็กตรอนสองตัวที่ไม่ได้จับคู่ ซึ่งครอบครองสองวงโคจรที่อยู่ในมุมฉากซึ่งกันและกัน อะตอมของไฮโดรเจนมีอิเล็กตรอน 1s ที่ไม่จับคู่ มุมระหว่างพันธะที่เกิดจากพีอิเล็กตรอนควรใกล้เคียงกับมุมระหว่างวงโคจรของพีอิเล็กตรอน อย่างไรก็ตาม จากการทดลองพบว่ามุมระหว่างพันธะ O–H ในโมเลกุลของน้ำคือ 104.50 การเพิ่มขึ้นของมุมเมื่อเปรียบเทียบกับมุม 90 o สามารถอธิบายได้ด้วยแรงผลักที่กระทำระหว่างอะตอมไฮโดรเจน รูปที่. 5.11. ดังนั้นโมเลกุล H 2 O จึงมีรูปร่างเป็นเหลี่ยม

p-อิเล็กตรอนที่ไม่ได้จับคู่สามตัวของอะตอมไนโตรเจนซึ่งมีออร์บิทัลอยู่ในทิศทางตั้งฉากกันสามทิศทางมีส่วนร่วมในการก่อตัวของโมเลกุล NH 3 ดังนั้นพันธะ N-H ทั้งสามพันธะควรอยู่ในมุมที่ใกล้กันประมาณ 90° (รูปที่ 5.11) ค่าทดลองของมุมระหว่างพันธะในโมเลกุล NH 3 คือ 107.3° ความแตกต่างระหว่างมุมระหว่างพันธะกับมุมทางทฤษฎีนั้นเกิดจากการผลักกันของอะตอมไฮโดรเจนร่วมกัน เช่นเดียวกับในกรณีของโมเลกุลของน้ำ นอกจากนี้โครงร่างที่นำเสนอไม่ได้คำนึงถึงความเป็นไปได้ของการมีส่วนร่วมของอิเล็กตรอนสองตัวในออร์บิทัล 2 วินาทีในการก่อตัวของพันธะเคมี

ข้าว. 5.11. การทับซ้อนกันของวงโคจรอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างการก่อตัวของพันธะเคมีในโมเลกุล H 2 O (a) และ NH 3 (b)

ลองพิจารณาการก่อตัวของโมเลกุล BeC1 2 กัน อะตอมเบริลเลียมที่อยู่ในสถานะตื่นเต้นมีอิเล็กตรอนสองตัวที่ไม่ได้รับการจับคู่: 2s และ 2p สันนิษฐานได้ว่าอะตอมของเบริลเลียมควรสร้างพันธะขึ้นมา 2 พันธะ คือ พันธะหนึ่งที่เกิดจากเอสอิเล็กตรอน และอีกพันธะที่เกิดจากพีอิเล็กตรอน พันธะเหล่านี้จะต้องมีพลังงานและความยาวต่างกัน โมเลกุล BeCl 2 ในกรณีนี้ไม่ควรเป็นแบบเส้นตรง แต่เป็นเชิงมุม อย่างไรก็ตาม จากประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าโมเลกุล BeCl 2 มีโครงสร้างเชิงเส้นและมีพันธะเคมีทั้งคู่เท่ากัน สถานการณ์ที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นเมื่อพิจารณาโครงสร้างของโมเลกุล BCl 3 และ CCl 4 - พันธะทั้งหมดในโมเลกุลเหล่านี้จะเท่ากัน โมเลกุล BC1 3 มีโครงสร้างแบน CC1 4 มีโครงสร้างจัตุรมุข

เพื่ออธิบายโครงสร้างของโมเลกุล เช่น BeCl 2, BCl 3 และ CCl 4 พอลลิ่งและสเลเตอร์(สหรัฐอเมริกา) ได้แนะนำแนวคิดการผสมข้ามพันธุ์ของออร์บิทัลอะตอม พวกเขาเสนอให้เปลี่ยนออร์บิทัลของอะตอมหลายอันซึ่งมีพลังงานไม่แตกต่างกันมากนัก ด้วยจำนวนออร์บิทัลที่เท่ากันซึ่งเรียกว่าออร์บิทัลลูกผสม ออร์บิทัลลูกผสมเหล่านี้ประกอบด้วยออร์บิทัลของอะตอมอันเป็นผลมาจากการรวมกันเชิงเส้น

จากข้อมูลของ L. Pauling เมื่อพันธะเคมีถูกสร้างขึ้นโดยอะตอมที่มีอิเล็กตรอนประเภทต่าง ๆ ในชั้นเดียว ดังนั้นพลังงานของพวกมันจึงไม่แตกต่างกันมาก (เช่น s และ p) จึงเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนการกำหนดค่าของออร์บิทัล ประเภทต่าง ๆ ซึ่งเกิดการจัดตำแหน่งรูปร่างและพลังงาน เป็นผลให้เกิดวงโคจรลูกผสมที่มีรูปร่างไม่สมมาตรและยืดออกอย่างมากที่ด้านหนึ่งของนิวเคลียส สิ่งสำคัญคือต้องเน้นว่าแบบจำลองไฮบริไดเซชันจะใช้เมื่ออิเล็กตรอนประเภทต่างๆ เช่น s และ p มีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะ

5.1.8.2. การผสมพันธุ์ของอะตอมออร์บิทัลประเภทต่างๆ

sp การผสมพันธุ์

การผสมพันธุ์ของสิ่งหนึ่ง ส- และหนึ่ง ร- ออร์บิทัล ( เอสพี- การผสมพันธุ์)ยกตัวอย่างเช่น ในระหว่างการก่อตัวของเบริลเลียมคลอไรด์ ดังที่แสดงไว้ข้างต้น ในสภาวะตื่นเต้น อะตอม Be มีอิเล็กตรอนสองตัวที่ไม่ถูกจับคู่ โดยตัวหนึ่งครอบครองวงโคจร 2s และอีกตัวครอบครองวงโคจร 2p เมื่อพันธะเคมีเกิดขึ้น วงโคจรที่แตกต่างกันทั้งสองนี้จะถูกแปลงเป็นวงโคจรลูกผสมที่เหมือนกันสองวง โดยมีทิศทางทำมุม 180° ซึ่งกันและกัน (รูปที่ 5.12) การจัดเรียงเชิงเส้นของออร์บิทัลลูกผสมสองอันสอดคล้องกับแรงผลักที่น้อยที่สุดจากกัน เป็นผลให้โมเลกุล BeCl 2 มีโครงสร้างเชิงเส้น - ทั้งสามอะตอมอยู่ในบรรทัดเดียวกัน

ข้าว. 5.12. แผนภาพของการทับซ้อนกันของวงโคจรอิเล็กตรอนระหว่างการก่อตัวของโมเลกุล BeCl 2

โครงสร้างของโมเลกุลอะเซทิลีน พันธบัตรซิกมาและไพ

ลองพิจารณาแผนภาพของการทับซ้อนของออร์บิทัลอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างการก่อตัวของโมเลกุลอะเซทิลีน ในโมเลกุลอะเซทิลีน อะตอมของคาร์บอนแต่ละอะตอมจะอยู่ในสถานะ sp-hybrid ออร์บิทัล sp-hybrid ทั้งสองทำมุมกัน 1800 พวกมันสร้างพันธะ σ หนึ่งพันธะระหว่างอะตอมของคาร์บอนและพันธะ σ สองพันธะกับอะตอมไฮโดรเจน (รูปที่ 5.13)

ข้าว. 5.13. แผนผังการก่อตัวของพันธะ s ในโมเลกุลอะเซทิลีน

พันธะ σ คือพันธะที่เกิดขึ้นจากการทับซ้อนกันของออร์บิทัลของอิเล็กตรอนตามแนวเส้นที่เชื่อมนิวเคลียสของอะตอม

อะตอมของคาร์บอนแต่ละอะตอมในโมเลกุลอะเซทิลีนจะมี p-อิเล็กตรอนอีกสองตัว ซึ่งไม่มีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะ σ เมฆอิเล็กตรอนของอิเล็กตรอนเหล่านี้ตั้งอยู่ในระนาบตั้งฉากซึ่งกันและกัน และเมื่อทับซ้อนกันจะก่อให้เกิดพันธะ π อีกสองตัวระหว่างอะตอมของคาร์บอน เนื่องจากการทับซ้อนกันด้านข้างของวัตถุที่ไม่ใช่ไฮบริด ร–เมฆ (รูปที่ 5.14)

พันธะ π คือพันธะเคมีโควาเลนต์ที่เกิดขึ้นจากความหนาแน่นของอิเล็กตรอนที่เพิ่มขึ้นที่ด้านใดด้านหนึ่งของเส้นที่เชื่อมนิวเคลียสของอะตอม

ข้าว. 5.14. รูปแบบของการก่อตัวของพันธะσ - และπ - ในโมเลกุลอะเซทิลีน

ดังนั้นในโมเลกุลอะเซทิลีนระหว่างอะตอมของคาร์บอนจะมีพันธะสามเท่าซึ่งประกอบด้วยพันธะσหนึ่งพันธะและพันธะπสองพันธะ ซิ -พันธบัตรจะแข็งแกร่งกว่าพันธบัตรπ

การผสมพันธุ์ sp2

โครงสร้างของโมเลกุล BCl 3 สามารถอธิบายได้ในรูปของ เอสพี 2- การผสมพันธุ์- อะตอมโบรอนที่อยู่ในสถานะตื่นเต้นบนชั้นอิเล็กตรอนชั้นนอกประกอบด้วยอิเล็กตรอนหนึ่งตัวและอิเล็กตรอนพีสองตัว กล่าวคือ อิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่สามตัว เมฆอิเล็กตรอนทั้งสามนี้สามารถแปลงเป็นออร์บิทัลลูกผสมที่เทียบเท่ากันสามอัน แรงผลักขั้นต่ำของวงโคจรลูกผสมสามลูกจากกันและกันสอดคล้องกับตำแหน่งของพวกเขาในระนาบเดียวกันที่มุม 120 o ถึงกัน (รูปที่ 5.15) ดังนั้นโมเลกุล BCl 3 จึงมีรูปร่างแบน

ข้าว. 5.15. โครงสร้างเรียบของโมเลกุล BCl 3

sp 3 - การผสมพันธุ์

เวเลนซ์ออร์บิทัลของอะตอมคาร์บอน (s, р x, р y, р z) สามารถแปลงเป็นออร์บิทัลลูกผสมที่เท่ากันสี่อัน ซึ่งตั้งอยู่ในอวกาศที่มุม 109.5 o ซึ่งกันและกันและมุ่งไปที่จุดยอดของจัตุรมุข ซึ่งตรงกลางคือนิวเคลียสของอะตอมคาร์บอน (รูปที่ 5.16)

ข้าว. 5.16. โครงสร้างจัตุรมุขของโมเลกุลมีเทน

5.1.8.3. การผสมพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับคู่อิเล็กตรอนเดี่ยว

แบบจำลองการผสมพันธุ์สามารถใช้เพื่ออธิบายโครงสร้างของโมเลกุลที่นอกเหนือจากพันธะแล้วยังมีอิเล็กตรอนคู่เดียวด้วย ในโมเลกุลของน้ำและแอมโมเนีย จำนวนคู่อิเล็กตรอนทั้งหมดของอะตอมกลาง (O และ N) คือสี่คู่ ในเวลาเดียวกัน โมเลกุลของน้ำมีสองโมเลกุล และโมเลกุลแอมโมเนียมีอิเล็กตรอนคู่เดียว การก่อตัวของพันธะเคมีในโมเลกุลเหล่านี้สามารถอธิบายได้โดยสมมติว่าอิเล็กตรอนคู่เดียวสามารถเติมเต็มออร์บิทัลลูกผสมได้ คู่อิเล็กตรอนเดี่ยวใช้พื้นที่ในอวกาศมากกว่าพันธะ อันเป็นผลมาจากแรงผลักที่เกิดขึ้นระหว่างคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวและคู่พันธะ มุมพันธะในน้ำและโมเลกุลแอมโมเนียลดลง ซึ่งกลายเป็นน้อยกว่า 109.5 o

ข้าว. 5.17. sp 3 – การผสมพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวในโมเลกุล H 2 O (A) และ NH 3 (B)

5.1.8.4. การสร้างประเภทของการผสมพันธุ์และการกำหนดโครงสร้างของโมเลกุล

ในการสร้างประเภทของการผสมพันธุ์และโครงสร้างของโมเลกุล ต้องใช้กฎต่อไปนี้

1. ชนิดของการผสมพันธุ์ของอะตอมกลางซึ่งไม่มีคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวจะถูกกำหนดโดยจำนวนพันธะซิกมา หากมีพันธะดังกล่าวสองพันธะ sp-hybridization จะเกิดขึ้น, three - sp 2 -hybridization, four - sp 3 -hybridization คู่อิเล็กตรอนโดดเดี่ยว (ในกรณีที่ไม่มีพันธะที่เกิดจากกลไกการรับบริจาค) จะไม่มีอยู่ในโมเลกุลที่เกิดจากอะตอมของเบริลเลียม โบรอน คาร์บอน ซิลิคอน เช่น ในองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักกลุ่ม II - IV

2. หากอะตอมกลางมีคู่อิเล็กตรอนเดี่ยว จำนวนออร์บิทัลลูกผสมและชนิดของการผสมพันธุ์จะถูกกำหนดโดยผลรวมของจำนวนพันธะซิกมาและจำนวนคู่อิเล็กตรอนเดี่ยว การผสมพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวเกิดขึ้นในโมเลกุลที่เกิดจากอะตอมของไนโตรเจน ฟอสฟอรัส ออกซิเจน ซัลเฟอร์ เช่น องค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม V และ VI

3. รูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุลถูกกำหนดโดยประเภทของการผสมข้ามพันธุ์ของอะตอมกลาง (ตารางที่ 5.3)

ตารางที่ 5.3.

มุมพันธะ รูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุล ขึ้นอยู่กับจำนวนออร์บิทัลลูกผสม และชนิดของลูกผสมของอะตอมกลาง

5.2. พันธะไอออนิก

พันธะไอออนิกเกิดขึ้นผ่านแรงดึงดูดไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออนที่มีประจุตรงข้ามกัน ไอออนเหล่านี้เกิดขึ้นจากการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่ง พันธะไอออนิกเกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่มีความต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูง (โดยปกติจะมากกว่า 1.7 ในระดับพอลลิง) เช่น ระหว่างโลหะอัลคาไลกับอะตอมของฮาโลเจน

ให้เราพิจารณาการเกิดขึ้นของพันธะไอออนิกโดยใช้ตัวอย่างการก่อตัวของ NaCl จากสูตรอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 และ Cl 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 เป็นที่ชัดเจนว่าการทำให้ระดับภายนอกสมบูรณ์นั้น จะง่ายกว่าสำหรับอะตอมโซเดียมที่จะให้อิเล็กตรอนหนึ่งตัว ดีกว่าบวกเจ็ด และอะตอมของคลอรีนจะเพิ่มหนึ่ง ง่ายกว่าที่จะแจกเจ็ด ในปฏิกิริยาเคมี อะตอมโซเดียมจะให้อิเล็กตรอนหนึ่งตัว และอะตอมของคลอรีนจะรับอิเล็กตรอนไป เป็นผลให้เปลือกอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมโซเดียมและคลอรีนถูกเปลี่ยนเป็นเปลือกอิเล็กตรอนที่เสถียรของก๊าซมีตระกูล (การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของโซเดียมไอออนบวกคือ Na + 1s 2 2s 2 2p 6 และการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของคลอรีนไอออนไอออน Cl – - 1วินาที 2 2วินาที 2 2จุด 6 3วินาที 2 3p 6) ปฏิกิริยาระหว่างไฟฟ้าสถิตของไอออนทำให้เกิดโมเลกุล NaCl

ลักษณะพื้นฐานของพันธะไอออนิกและคุณสมบัติของสารประกอบไอออนิก

1. พันธะไอออนิกคือพันธะเคมีที่รุนแรง พลังงานของพันธะนี้อยู่ที่ประมาณ 300 – 700 kJ/mol

2. พันธะไอออนิกแตกต่างจากพันธะโควาเลนต์ ไม่ใช่ทิศทางเนื่องจากไอออนสามารถดึงดูดไอออนที่มีเครื่องหมายตรงข้ามเข้าหาตัวมันเองในทุกทิศทาง

3. พันธะไอออนิกแตกต่างจากพันธะโควาเลนต์ ไม่อิ่มตัวเนื่องจากอันตรกิริยาของไอออนที่มีเครื่องหมายตรงกันข้ามไม่ได้นำไปสู่การชดเชยสนามพลังร่วมกันโดยสมบูรณ์

4. ในระหว่างการก่อตัวของโมเลกุลด้วยพันธะไอออนิก การถ่ายโอนอิเล็กตรอนโดยสมบูรณ์จะไม่เกิดขึ้น ดังนั้นจึงไม่มีพันธะไอออนิกร้อยเปอร์เซ็นต์ในธรรมชาติ ในโมเลกุล NaCl พันธะเคมีจะมีไอออนิกเพียง 80%

5. สารประกอบที่มีพันธะไอออนิกคือของแข็งที่เป็นผลึกซึ่งมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง

6. สารประกอบไอออนิกส่วนใหญ่ละลายได้ในน้ำ สารละลายและการละลายของสารประกอบไอออนิกนำกระแสไฟฟ้า

5.3. การเชื่อมต่อโลหะ

อะตอมของโลหะที่ระดับพลังงานภายนอกมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนจำนวนเล็กน้อย เนื่องจากพลังงานไอออไนเซชันของอะตอมโลหะต่ำ เวเลนซ์อิเล็กตรอนจึงยังคงอยู่ในอะตอมเหล่านี้ได้น้อย เป็นผลให้ไอออนที่มีประจุบวกและอิเล็กตรอนอิสระปรากฏในโครงตาข่ายคริสตัลของโลหะ ในกรณีนี้ แคตไอออนของโลหะจะอยู่ที่โหนดของโครงตาข่ายคริสตัล และอิเล็กตรอนเคลื่อนที่อย่างอิสระในสนามของจุดศูนย์กลางบวกซึ่งก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า "ก๊าซอิเล็กตรอน" การมีอยู่ของอิเล็กตรอนที่มีประจุลบระหว่างแคตไอออนสองตัวทำให้แคตไอออนแต่ละตัวมีปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนตัวนี้ ดังนั้น พันธะโลหะจึงเป็นพันธะระหว่างไอออนบวกในผลึกโลหะ ซึ่งเกิดขึ้นผ่านการดึงดูดของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่อย่างอิสระทั่วทั้งผลึก

เนื่องจากเวเลนซ์อิเล็กตรอนในโลหะมีการกระจายเท่าๆ กันทั่วทั้งคริสตัล พันธะโลหะก็เหมือนกับพันธะไอออนิก จึงเป็นพันธะไม่มีทิศทาง พันธะโลหะเป็นพันธะไม่อิ่มตัวซึ่งแตกต่างจากพันธะโควาเลนต์ จากพันธะโคเวเลนต์ การเชื่อมต่อโลหะก็ยังต่างกันที่ความเข้มแข็ง พลังงานของพันธะโลหะมีค่าน้อยกว่าพลังงานของพันธะโควาเลนต์ประมาณสามถึงสี่เท่า

เนื่องจากก๊าซอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้สูง โลหะจึงมีคุณลักษณะการนำไฟฟ้าและความร้อนสูง

5.4. พันธะไฮโดรเจน

ในโมเลกุลของสารประกอบ HF, H 2 O, NH 3 มีพันธะไฮโดรเจนที่มีองค์ประกอบที่มีอิเล็กโตรเนกาติตีสูง (H–F, H–O, H–N) ระหว่างโมเลกุลของสารประกอบดังกล่าวสามารถก่อตัวได้ พันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล- ในโมเลกุลอินทรีย์บางชนิดที่มีพันธะ H–O, H–N พันธะไฮโดรเจนภายในโมเลกุล.

กลไกการเกิดพันธะไฮโดรเจนนั้นเป็นไฟฟ้าสถิตบางส่วน โดยธรรมชาติแล้วจะเป็นผู้รับบริจาค ในกรณีนี้ ผู้บริจาคคู่อิเล็กตรอนคืออะตอมขององค์ประกอบที่มีอิเล็กโตรเนกาติวิตีสูง (F, O, N) และตัวรับคืออะตอมไฮโดรเจนที่เชื่อมต่อกับอะตอมเหล่านี้ เช่นเดียวกับพันธะโควาเลนต์ พันธะไฮโดรเจนมีลักษณะเฉพาะ จุดสนใจในอวกาศและ ความอิ่มตัว.

พันธะไฮโดรเจนมักแสดงด้วยจุด: H ··· F. ยิ่งพันธะไฮโดรเจนมีความแข็งแรงเท่าใด อิเลคโตรเนกาติวีตี้ของอะตอมคู่ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้นและขนาดของอะตอมก็จะยิ่งเล็กลงด้วย เป็นลักษณะเฉพาะของสารประกอบฟลูออรีนเป็นหลัก เช่นเดียวกับออกซิเจน ไนโตรเจนในระดับที่น้อยกว่า และคลอรีนและซัลเฟอร์ในระดับที่น้อยกว่าด้วยซ้ำ พลังงานของพันธะไฮโดรเจนก็เปลี่ยนแปลงตามไปด้วย (ตารางที่ 5.4)

ตารางที่ 5.4.

ค่าเฉลี่ยของพลังงานพันธะไฮโดรเจน

พันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลและภายในโมเลกุล

ต้องขอบคุณพันธะไฮโดรเจนที่ทำให้โมเลกุลรวมตัวกันเป็นไดเมอร์และตัวประกอบที่ซับซ้อนมากขึ้น ตัวอย่างเช่น การก่อตัวของกรดฟอร์มิกไดเมอร์สามารถแสดงได้ด้วยแผนภาพต่อไปนี้ (รูปที่ 5.18)

ข้าว. 5.18. การก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลในกรดฟอร์มิก

โซ่ยาวของ (H 2 O) n ผู้ร่วมค้าสามารถปรากฏในน้ำได้ (รูปที่ 5.19)

ข้าว. 5.19. การก่อตัวของสายโซ่ร่วมในน้ำของเหลวเนื่องจากพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล

โมเลกุล H2O แต่ละตัวสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนได้ 4 พันธะ แต่โมเลกุล HF สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนได้เพียง 2 พันธะเท่านั้น

พันธะไฮโดรเจนสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งระหว่างโมเลกุลที่แตกต่างกัน (พันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล) และภายในโมเลกุล (พันธะไฮโดรเจนภายในโมเลกุล) ตัวอย่างการก่อตัวของพันธะภายในโมเลกุลสำหรับสารอินทรีย์บางชนิดแสดงไว้ในรูปที่ 1 5.20.

ข้าว. 5.20. การก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนภายในโมเลกุลในโมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์ต่างๆ

อิทธิพลของพันธะไฮโดรเจนต่อคุณสมบัติของสาร

ตัวบ่งชี้ที่สะดวกที่สุดสำหรับการมีอยู่ของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลคือจุดเดือดของสาร จุดเดือดที่สูงขึ้นของน้ำ (100 o C เมื่อเทียบกับสารประกอบไฮโดรเจนขององค์ประกอบของกลุ่มย่อยออกซิเจน (H 2 S, H 2 Se, H 2 Te) อธิบายได้จากการมีพันธะไฮโดรเจน: ต้องใช้พลังงานเพิ่มเติมเพื่อทำลายระหว่างโมเลกุล พันธะไฮโดรเจนในน้ำ

พันธะไฮโดรเจนสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อโครงสร้างและคุณสมบัติของสาร การมีอยู่ของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลจะทำให้จุดหลอมเหลวและจุดเดือดของสารเพิ่มขึ้น การมีพันธะไฮโดรเจนภายในโมเลกุลทำให้โมเลกุลของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) ถูกพับเป็นเกลียวคู่ในน้ำ

พันธะไฮโดรเจนยังมีบทบาทสำคัญในกระบวนการละลาย เนื่องจากความสามารถในการละลายยังขึ้นอยู่กับความสามารถของสารประกอบในการสร้างพันธะไฮโดรเจนกับตัวทำละลายด้วย เป็นผลให้สารที่มีหมู่ OH เช่น น้ำตาล กลูโคส แอลกอฮอล์ และกรดคาร์บอกซิลิก ตามกฎแล้วละลายได้สูงในน้ำ

5.5. ประเภทของโปรยคริสตัล

ของแข็งมักจะมีโครงสร้างเป็นผลึก อนุภาคที่ประกอบเป็นผลึก (อะตอม ไอออน หรือโมเลกุล) จะอยู่ที่จุดที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดในอวกาศ ก่อตัวเป็นโครงตาข่ายคริสตัล โครงตาข่ายคริสตัลประกอบด้วยเซลล์เบื้องต้นที่ยังคงรักษาลักษณะโครงสร้างของโครงตาข่ายที่กำหนด เรียกว่าจุดที่อนุภาคอยู่ โหนดขัดแตะคริสตัล- ขึ้นอยู่กับชนิดของอนุภาคที่อยู่ที่บริเวณขัดแตะและลักษณะของการเชื่อมต่อระหว่างกันนั้น ขัดแตะคริสตัล 4 ประเภทมีความโดดเด่น

5.5.1. ตาข่ายคริสตัลอะตอม

ที่โหนดของโครงผลึกอะตอมมีอะตอมเชื่อมต่อกันด้วยพันธะโควาเลนต์ สารที่มีโครงอะตอมมิก ได้แก่ เพชร ซิลิคอน คาร์ไบด์ ซิลิไซด์ เป็นต้น ในโครงสร้างของผลึกอะตอม มันเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกโมเลกุลแต่ละโมเลกุลออก ผลึกทั้งหมดถือเป็นโมเลกุลขนาดยักษ์ก้อนเดียว โครงสร้างของเพชรแสดงไว้ในรูปที่. 5.21. เพชรประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน ซึ่งแต่ละอะตอมถูกพันธะกับอะตอมข้างเคียงสี่อะตอม เนื่องจากพันธะโควาเลนต์มีความแข็งแรง สารทั้งหมดที่มีโครงอะตอมมิกจึงมีคุณสมบัติทนไฟ แข็ง และระเหยได้ต่ำ ละลายได้ในน้ำเล็กน้อย

ข้าว. 5.21. ตาข่ายคริสตัลเพชร

5.5.2. ตาข่ายคริสตัลโมเลกุล

ที่โหนดของโครงผลึกโมเลกุลจะมีโมเลกุลเชื่อมต่อกันด้วยแรงระหว่างโมเลกุลที่อ่อนแอ ดังนั้นสารที่มีโครงตาข่ายโมเลกุลจึงมีความแข็งต่ำสามารถหลอมละลายได้โดยมีความผันผวนอย่างมีนัยสำคัญสามารถละลายได้ในน้ำเล็กน้อยและตามกฎแล้วสารละลายของพวกมันจะไม่นำกระแสไฟฟ้า รู้จักสารจำนวนมากที่มีโครงผลึกโมเลกุล เหล่านี้ได้แก่ ของแข็งไฮโดรเจน คลอรีน คาร์บอนมอนอกไซด์ (IV) และสารอื่น ๆ ที่อยู่ในสถานะก๊าซที่อุณหภูมิปกติ สารประกอบอินทรีย์ที่เป็นผลึกส่วนใหญ่มีโครงตาข่ายโมเลกุล

5.5.3. ตาข่ายคริสตัลไอออนิก

โปรยคริสตัลที่มีไอออนอยู่ที่โหนดเรียกว่า อิออน- พวกมันถูกสร้างขึ้นจากสสารที่มีพันธะไอออนิก เช่น เฮไลด์ของโลหะอัลคาไล ในผลึกไอออนิก แต่ละโมเลกุลไม่สามารถแยกแยะได้ ผลึกทั้งหมดถือได้ว่าเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่เพียงอันเดียว พันธะระหว่างไอออนมีความแข็งแรง ดังนั้นสารที่มีโครงตาข่ายไอออนิกจึงมีความผันผวนต่ำและมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง โครงผลึกของโซเดียมคลอไรด์แสดงไว้ในรูปที่ 1 5.22.

ข้าว. 5.22. ตาข่ายคริสตัลของโซเดียมคลอไรด์

ในรูปนี้ ลูกบอลแสงคือ Na + ไอออน ลูกบอลสีเข้มคือ Cl – ไอออน ด้านซ้ายในรูป. รูปที่ 5.22 แสดงหน่วยเซลล์ของ NaCl

5.5.4. ตาข่ายคริสตัลโลหะ

โลหะในสถานะของแข็งจะเกิดโครงผลึกโลหะ ตำแหน่งของโครงตาข่ายดังกล่าวประกอบด้วยไอออนของโลหะที่เป็นบวก และเวเลนซ์อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่อย่างอิสระระหว่างไอออนเหล่านั้น อิเล็กตรอนจะดึงดูดแคตไอออนด้วยไฟฟ้าสถิต จึงทำให้โครงตาข่ายโลหะมีความเสถียร โครงสร้างขัดแตะนี้กำหนดค่าการนำความร้อน การนำไฟฟ้า และความเป็นพลาสติกของโลหะสูง - ในระหว่างการเปลี่ยนรูปทางกล จะไม่เกิดการแตกหักของพันธะและการทำลายของคริสตัล เนื่องจากไอออนที่ประกอบขึ้นเป็นผลึกดูเหมือนจะลอยอยู่ในเมฆก๊าซอิเล็กตรอน ในรูป รูปที่ 5.23 แสดงโครงผลึกโซเดียม

ข้าว. 5.23. ตาข่ายคริสตัลโซเดียม

เหตุใดอะตอมจึงสามารถรวมตัวและก่อตัวเป็นโมเลกุลได้ อะไรคือสาเหตุของการดำรงอยู่ของสารที่มีอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงคืออะไร? คำถามเหล่านี้เป็นคำถามระดับโลกที่ส่งผลต่อแนวคิดพื้นฐานของวิทยาศาสตร์กายภาพและเคมีสมัยใหม่ คุณสามารถตอบได้โดยการมีแนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมและรู้ลักษณะของพันธะโควาเลนต์ซึ่งเป็นพื้นฐานพื้นฐานสำหรับสารประกอบส่วนใหญ่ จุดประสงค์ของบทความของเราคือเพื่อทำความคุ้นเคยกับกลไกการก่อตัวของพันธะเคมีและสารประกอบประเภทต่างๆ ที่บรรจุอยู่ในโมเลกุล

โครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม

อนุภาคของสสารที่เป็นกลางทางไฟฟ้าซึ่งเป็นองค์ประกอบเชิงโครงสร้าง มีโครงสร้างที่สะท้อนโครงสร้างของระบบสุริยะ เช่นเดียวกับที่ดาวเคราะห์หมุนรอบดาวฤกษ์ใจกลาง - ดวงอาทิตย์ อิเล็กตรอนในอะตอมก็เคลื่อนที่ไปรอบนิวเคลียสที่มีประจุบวกเช่นกัน ในการจำแนกลักษณะของพันธะโควาเลนต์ อิเล็กตรอนที่อยู่ในระดับพลังงานสุดท้ายและอยู่ห่างจากนิวเคลียสมากที่สุดจะมีนัยสำคัญ เนื่องจากการเชื่อมต่อกับศูนย์กลางของอะตอมมีน้อย จึงถูกดึงดูดโดยนิวเคลียสของอะตอมอื่นได้อย่างง่ายดาย นี่เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการเกิดปฏิกิริยาระหว่างอะตอมซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของโมเลกุล เหตุใดรูปแบบโมเลกุลจึงเป็นรูปแบบหลักของการดำรงอยู่ของสสารบนโลกของเรา? ลองคิดดูสิ

คุณสมบัติพื้นฐานของอะตอม

ความสามารถของอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าในการโต้ตอบซึ่งนำไปสู่การได้รับพลังงานเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุด อันที่จริงภายใต้สภาวะปกติ สถานะโมเลกุลของสารจะมีเสถียรภาพมากกว่าสถานะอะตอม หลักการพื้นฐานของวิทยาศาสตร์อะตอม-โมเลกุลสมัยใหม่อธิบายทั้งหลักการของการก่อตัวของโมเลกุลและลักษณะของพันธะโควาเลนต์ ให้เราจำไว้ว่าสามารถมีได้ตั้งแต่ 1 ถึง 8 อิเล็กตรอนต่ออะตอม ในกรณีหลัง ชั้นจะเสร็จสมบูรณ์และจึงมีความเสถียรมาก อะตอมของก๊าซมีตระกูล: อาร์กอน, คริปทอน, ซีนอน - องค์ประกอบเฉื่อยที่เสร็จสมบูรณ์ในแต่ละช่วงเวลาในระบบของ D.I. Mendeleev - มีโครงสร้างระดับภายนอกนี้ ข้อยกเว้นในกรณีนี้คือฮีเลียม ซึ่งไม่ใช่ 8 แต่จะมีอิเล็กตรอนเพียง 2 ตัวในระดับสุดท้าย เหตุผลง่ายๆ คือ ในช่วงแรกมีเพียงสององค์ประกอบ ซึ่งอะตอมมีชั้นอิเล็กตรอนเพียงชั้นเดียว องค์ประกอบทางเคมีอื่นๆ ทั้งหมดมีอิเล็กตรอนตั้งแต่ 1 ถึง 7 ตัวในชั้นสุดท้ายที่ไม่สมบูรณ์ ในกระบวนการปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน อะตอมจะมีแนวโน้มที่จะเต็มไปด้วยอิเล็กตรอนจนถึงออคเต็ต และคืนค่าการกำหนดค่าของอะตอมขององค์ประกอบเฉื่อย สถานะนี้สามารถทำได้สองวิธี: โดยการสูญเสียอนุภาคที่มีประจุลบของผู้อื่นหรือการยอมรับอนุภาคที่มีประจุลบของผู้อื่น ปฏิสัมพันธ์รูปแบบเหล่านี้จะอธิบายวิธีการพิจารณาว่าพันธะใด - ไอออนิกหรือโควาเลนต์ - จะเกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่เข้าสู่ปฏิกิริยา

กลไกการก่อตัวของการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เสถียร

ลองจินตนาการว่าสารธรรมดาสองชนิดเข้าสู่ปฏิกิริยาผสม ได้แก่ โลหะโซเดียมและก๊าซคลอรีน เกิดสารประเภทเกลือ - โซเดียมคลอไรด์ มีพันธะเคมีชนิดไอออนิก เหตุใดและเกิดขึ้นได้อย่างไร? ให้เรามาดูโครงสร้างของอะตอมของสารตั้งต้นอีกครั้ง โซเดียมมีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวในชั้นสุดท้าย ซึ่งจับกับนิวเคลียสอย่างอ่อนเนื่องจากมีรัศมีขนาดใหญ่ของอะตอม พลังงานไอออไนเซชันของโลหะอัลคาไลทั้งหมด ซึ่งรวมถึงโซเดียมด้วยนั้นอยู่ในระดับต่ำ ดังนั้นอิเล็กตรอนของระดับภายนอกจึงออกจากระดับพลังงานถูกดึงดูดโดยนิวเคลียสของอะตอมของคลอรีนและยังคงอยู่ในอวกาศ นี่เป็นการวางแบบอย่างสำหรับอะตอม Cl ที่จะกลายเป็นไอออนที่มีประจุลบ ตอนนี้เราไม่ได้จัดการกับอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าอีกต่อไป แต่เกี่ยวข้องกับโซเดียมไอออนบวกที่มีประจุและแอนไอออนของคลอรีน ตามกฎของฟิสิกส์ แรงดึงดูดไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นระหว่างพวกมัน และสารประกอบจะก่อตัวเป็นโครงผลึกไอออนิก กลไกการก่อตัวของพันธะเคมีชนิดไอออนิกที่เราพิจารณาจะช่วยชี้แจงลักษณะเฉพาะและหลักของพันธะโควาเลนต์ให้ชัดเจนยิ่งขึ้น

คู่อิเล็กตรอนทั่วไป

หากพันธะไอออนิกเกิดขึ้นระหว่างอะตอมของธาตุที่แตกต่างกันอย่างมากในด้านอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ กล่าวคือ โลหะและอโลหะ ประเภทโควาเลนต์จะปรากฏขึ้นในระหว่างอันตรกิริยาของอะตอมของธาตุทั้งธาตุเดียวกันและธาตุอโลหะที่ต่างกัน ในกรณีแรกเป็นเรื่องปกติที่จะพูดถึงเรื่องไม่มีขั้วและในกรณีอื่น ๆ เกี่ยวกับรูปแบบขั้วของพันธะโควาเลนต์ กลไกการก่อตัวของมันเป็นเรื่องปกติ: แต่ละอะตอมให้อิเล็กตรอนบางส่วนเพื่อการใช้งานทั่วไปซึ่งรวมกันเป็นคู่ แต่การจัดเรียงเชิงพื้นที่ของคู่อิเล็กตรอนที่สัมพันธ์กับนิวเคลียสของอะตอมจะแตกต่างกัน บนพื้นฐานนี้ ประเภทของพันธะโควาเลนต์มีความโดดเด่น - แบบไม่มีขั้วและแบบมีขั้ว ส่วนใหญ่แล้วในสารประกอบทางเคมีที่ประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะจะมีคู่ที่ประกอบด้วยอิเล็กตรอนที่มีการหมุนตรงข้ามกันนั่นคือหมุนรอบนิวเคลียสของพวกมันในทิศทางตรงกันข้าม เนื่องจากการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุลบในอวกาศทำให้เกิดการก่อตัวของเมฆอิเล็กตรอน ซึ่งท้ายที่สุดจะสิ้นสุดลงด้วยการทับซ้อนกันของพวกมัน อะไรคือผลที่ตามมาของกระบวนการนี้สำหรับอะตอม และมันนำไปสู่อะไร?

คุณสมบัติทางกายภาพของพันธะโควาเลนต์

ปรากฎว่าเมฆสองอิเล็กตรอนที่มีความหนาแน่นสูงปรากฏขึ้นระหว่างศูนย์กลางของอะตอมที่มีปฏิสัมพันธ์กันสองตัว แรงดึงดูดไฟฟ้าสถิตระหว่างเมฆที่มีประจุลบกับนิวเคลียสของอะตอมเพิ่มขึ้น พลังงานส่วนหนึ่งถูกปล่อยออกมาและระยะห่างระหว่างศูนย์กลางอะตอมลดลง ตัวอย่างเช่นที่จุดเริ่มต้นของการก่อตัวของโมเลกุล H 2 ระยะห่างระหว่างนิวเคลียสของอะตอมไฮโดรเจนคือ 1.06 A หลังจากที่เมฆทับซ้อนกันและการก่อตัวของคู่อิเล็กตรอนทั่วไป - 0.74 A ตัวอย่างของพันธะโควาเลนต์ที่เกิดขึ้นตาม กลไกที่อธิบายไว้ข้างต้นสามารถพบได้ในสารอนินทรีย์ทั้งแบบธรรมดาและแบบซับซ้อน ลักษณะเด่นที่สำคัญคือการมีคู่อิเล็กตรอนทั่วไป เป็นผลให้หลังจากการเกิดขึ้นของพันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอมเช่นไฮโดรเจนแต่ละอะตอมจะได้รับการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของฮีเลียมเฉื่อยและโมเลกุลที่ได้นั้นมีโครงสร้างที่มั่นคง

รูปร่างเชิงพื้นที่ของโมเลกุล

คุณสมบัติทางกายภาพที่สำคัญมากอีกประการหนึ่งของพันธะโควาเลนต์คือทิศทาง ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าเชิงพื้นที่ของโมเลกุลของสาร ตัวอย่างเช่น เมื่ออิเล็กตรอนสองตัวซ้อนทับกันกับรูปร่างเมฆทรงกลม ลักษณะของโมเลกุลจะเป็นเส้นตรง (ไฮโดรเจนคลอไรด์หรือไฮโดรเจนโบรไมด์) รูปร่างของโมเลกุลของน้ำที่เมฆ s และ p ผสมกันนั้นเป็นเชิงมุม และอนุภาคที่มีความเข้มข้นมากของก๊าซไนโตรเจนจะมีรูปทรงปิรามิด

โครงสร้างของสารอย่างง่าย - อโลหะ

เมื่อค้นพบว่าพันธะชนิดใดที่เรียกว่าโควาเลนต์และมีลักษณะอย่างไร ตอนนี้ถึงเวลาที่จะทำความเข้าใจกับความหลากหลายของมัน หากอะตอมของอโลหะชนิดเดียวกัน - คลอรีน, ไนโตรเจน, ออกซิเจน, โบรมีน ฯลฯ - มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันก็จะเกิดสารง่าย ๆ ที่เกี่ยวข้องขึ้นมา คู่อิเล็กตรอนทั่วไปของพวกมันอยู่ในระยะห่างเท่ากันจากศูนย์กลางของอะตอมโดยไม่มีการเคลื่อนที่ สารประกอบที่มีพันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้วจะมีลักษณะดังต่อไปนี้: จุดเดือดและจุดหลอมเหลวต่ำ, ความไม่ละลายในน้ำ, คุณสมบัติไดอิเล็กทริก ต่อไปเราจะค้นหาว่าสารใดมีลักษณะเป็นพันธะโควาเลนต์ซึ่งมีการกระจัดของคู่อิเล็กตรอนทั่วไปเกิดขึ้น

อิเล็กโทรเนกาติวีตี้และผลกระทบต่อประเภทของพันธะเคมี

คุณสมบัติขององค์ประกอบบางอย่างในการดึงดูดอิเล็กตรอนจากอะตอมขององค์ประกอบอื่นในเคมีเข้าสู่ตัวมันเองเรียกว่าอิเลคโตรเนกาติวีตี้ ขนาดของค่าสำหรับพารามิเตอร์นี้ซึ่งเสนอโดย L. Pauling สามารถพบได้ในหนังสือเรียนเกี่ยวกับเคมีอนินทรีย์และเคมีทั่วไปทุกเล่ม ค่าสูงสุด - 4.1 eV - มีฟลูออรีน น้อยกว่า - อโลหะอื่น ๆ ที่ใช้งานอยู่ และค่าต่ำสุดคือลักษณะของโลหะอัลคาไล หากองค์ประกอบที่มีอิเลคโตรเนกาติวีตี้ต่างกันทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกัน ย่อมดึงดูดอนุภาคที่มีประจุลบของอะตอมขององค์ประกอบเฉื่อยมากกว่าเข้าสู่นิวเคลียสของมันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นคุณสมบัติทางกายภาพของพันธะโควาเลนต์จึงขึ้นอยู่กับความสามารถขององค์ประกอบในการบริจาคอิเล็กตรอนเพื่อการใช้งานทั่วไปโดยตรง คู่ทั่วไปที่เกิดขึ้นในกรณีนี้ไม่ได้อยู่ในตำแหน่งที่สัมพันธ์กันอย่างสมมาตรกับนิวเคลียสอีกต่อไป แต่จะถูกเลื่อนไปยังองค์ประกอบที่ทำงานมากกว่า

คุณสมบัติของการเชื่อมต่อกับข้อต่อแบบมีขั้ว

สารที่โมเลกุลของคู่อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันไม่สมมาตรเมื่อเทียบกับนิวเคลียสของอะตอม ได้แก่ ไฮโดรเจนเฮไลด์ กรด สารประกอบของคาลโคเจนกับไฮโดรเจน และกรดออกไซด์ เหล่านี้คือกรดซัลเฟตและไนเตรต ออกไซด์ของซัลเฟอร์และฟอสฟอรัส ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ฯลฯ ตัวอย่างเช่นโมเลกุลไฮโดรเจนคลอไรด์ประกอบด้วยคู่อิเล็กตรอนทั่วไปหนึ่งคู่ที่เกิดจากอิเล็กตรอนของไฮโดรเจนและคลอรีนที่ไม่จับคู่ มันถูกเลื่อนเข้าใกล้ศูนย์กลางของอะตอม Cl ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีอิเลคโตรเนกาติตีมากกว่า สารทั้งหมดที่มีพันธะขั้วในสารละลายที่เป็นน้ำจะแยกตัวออกเป็นไอออนและนำกระแสไฟฟ้า สารประกอบที่เราให้มายังมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับสารที่ไม่ใช่โลหะธรรมดา

วิธีการทำลายพันธะเคมี

ในเคมีอินทรีย์ ไฮโดรคาร์บอนและฮาโลเจนอิ่มตัวมีกลไกที่รุนแรง ส่วนผสมของมีเธนและคลอรีนจะทำปฏิกิริยากับแสงและที่อุณหภูมิปกติในลักษณะที่โมเลกุลของคลอรีนเริ่มแตกตัวเป็นอนุภาคที่มีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือการทำลายคู่อิเล็กตรอนทั่วไปและการก่อตัวของอนุมูลที่มีฤทธิ์มาก -Cl พวกมันสามารถมีอิทธิพลต่อโมเลกุลมีเธนในลักษณะที่จะทำลายพันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจน สายพันธุ์ที่ใช้งานอยู่ -H ถูกสร้างขึ้น และความจุอิสระของอะตอมคาร์บอนจะยอมรับอนุมูลคลอรีน และผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาแรกคือคลอโรมีเทน กลไกการสลายโมเลกุลนี้เรียกว่าโฮโมไลติก หากอิเล็กตรอนคู่ทั่วไปถูกถ่ายโอนไปยังอะตอมใดอะตอมหนึ่งโดยสมบูรณ์ พวกมันจะพูดถึงกลไกเฮเทอโรไลติกซึ่งเป็นลักษณะของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในสารละลายที่เป็นน้ำ ในกรณีนี้โมเลกุลของน้ำขั้วโลกจะเพิ่มอัตราการทำลายพันธะเคมีของสารประกอบที่ละลายน้ำได้

พันธะคู่และสาม

สารอินทรีย์ส่วนใหญ่และสารประกอบอนินทรีย์บางชนิดไม่มีคู่อิเล็กตรอนทั่วไปหลายคู่ในโมเลกุลของพวกมัน พันธะโควาเลนต์หลายหลากจะช่วยลดระยะห่างระหว่างอะตอมและเพิ่มความเสถียรของสารประกอบ มักเรียกกันว่าทนต่อสารเคมี ตัวอย่างเช่น โมเลกุลไนโตรเจนมีอิเล็กตรอนสามคู่ ซึ่งถูกกำหนดไว้ในสูตรโครงสร้างด้วยขีดสามขีดและกำหนดความแข็งแรงของมัน ไนโตรเจนที่เป็นสารเชิงเดี่ยวเป็นสารเฉื่อยทางเคมีและสามารถทำปฏิกิริยากับสารประกอบอื่นๆ เช่น ไฮโดรเจน ออกซิเจน หรือโลหะ เฉพาะเมื่อได้รับความร้อนหรือภายใต้ความดันสูง หรือเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา

พันธะคู่และพันธะสามมีอยู่ในประเภทของสารประกอบอินทรีย์ เช่น ไฮโดรคาร์บอนไดอีนไม่อิ่มตัว เช่นเดียวกับสารในซีรีส์เอทิลีนหรืออะเซทิลีน พันธะหลายพันธะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติทางเคมีพื้นฐาน ได้แก่ ปฏิกิริยาการเติมและปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันที่เกิดขึ้น ณ ตำแหน่งที่พันธะแตกตัว

ในบทความของเรา เราได้ให้คำอธิบายทั่วไปเกี่ยวกับพันธะโควาเลนต์และตรวจสอบประเภทหลักของพันธะโควาเลนต์

ฟังก์ชั่นหลักเครือข่ายโทรคมนาคม (TCN) คือเพื่อให้แน่ใจว่ามีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างระบบสมาชิกของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทั้งหมด การแลกเปลี่ยนจะดำเนินการผ่านช่องทางการสื่อสารซึ่งถือเป็นองค์ประกอบหลักของเครือข่ายโทรคมนาคม

ช่องทางการสื่อสารคือการรวมกันของสื่อทางกายภาพ (สายการสื่อสาร) และอุปกรณ์ส่งข้อมูล (DTE) ที่ส่งสัญญาณข้อมูลจากโหนดสลับเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกโหนดหนึ่งหรือระหว่างโหนด การสลับและระบบสมาชิก

ดังนั้นช่องทางการสื่อสารและสายสื่อสารทางกายภาพไม่เหมือนกัน โดยทั่วไป ช่องสัญญาณลอจิคัลหลายช่องสามารถจัดวางได้บนพื้นฐานของสายสื่อสารเดียวโดยใช้เวลา ความถี่ เฟส และการแยกประเภทอื่นๆ

ใช้ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์โทรศัพท์ โทรเลข โทรทัศน์ เครือข่ายการสื่อสารผ่านดาวเทียม สาย (ทางอากาศ), เคเบิล, ช่องวิทยุของการสื่อสารภาคพื้นดินและดาวเทียมใช้เป็นสายการสื่อสาร ความแตกต่างระหว่างสิ่งเหล่านั้นถูกกำหนดโดยสื่อการส่งข้อมูล สื่อทางกายภาพของการส่งข้อมูลอาจเป็นสายเคเบิล เช่นเดียวกับชั้นบรรยากาศของโลกหรืออวกาศที่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแพร่กระจายผ่าน

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ใช้เครือข่ายโทรศัพท์ โทรเลข โทรทัศน์ และดาวเทียม สาย (ทางอากาศ), เคเบิล, ช่องวิทยุของการสื่อสารภาคพื้นดินและดาวเทียมใช้เป็นสายการสื่อสาร ความแตกต่างระหว่างสิ่งเหล่านั้นถูกกำหนดโดยสื่อการส่งข้อมูล สื่อทางกายภาพของการส่งข้อมูลอาจเป็นสายเคเบิล เช่นเดียวกับชั้นบรรยากาศของโลกหรืออวกาศที่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแพร่กระจายผ่าน

สายสื่อสารแบบใช้สาย (เหนือศีรษะ)- เป็นสายไฟที่ไม่มีฉนวนหรือหุ้มฉนวนวางระหว่างเสาและแขวนอยู่ในอากาศ โดยทั่วไปจะใช้เพื่อส่งสัญญาณโทรศัพท์และโทรเลข แต่หากไม่มีความเป็นไปได้อื่นใด จึงใช้เพื่อส่งข้อมูลคอมพิวเตอร์ สายสื่อสารแบบมีสายมีลักษณะเฉพาะคือแบนด์วิธต่ำและป้องกันสัญญาณรบกวนต่ำ ดังนั้นจึงถูกแทนที่ด้วยสายเคเบิลอย่างรวดเร็ว

สายเคเบิ้ลรวมถึงสายเคเบิลที่ประกอบด้วยตัวนำที่มีฉนวนหลายชั้น - ไฟฟ้า, แม่เหล็กไฟฟ้า, เครื่องกลและขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่าง ๆ เข้ากับมัน เครือข่ายเคเบิลส่วนใหญ่ใช้สายเคเบิลสามประเภท: สายเคเบิลที่ใช้สายทองแดงคู่ตีเกลียว (ซึ่งเป็นสายคู่ตีเกลียวในรุ่นชีลด์ เมื่อสายทองแดงคู่หนึ่งถูกพันในตะแกรงฉนวน และไม่มีการชีลด์ เมื่อไม่มีฉนวน กระดาษห่อ) สายโคแอกเชียล (ประกอบด้วยแกนทองแดงภายในและการถักเปียแยกออกจากแกนด้วยชั้นฉนวน) และสายไฟเบอร์ออปติก (ประกอบด้วยเส้นใยบาง - 5-60 ไมครอนซึ่งสัญญาณแสงแพร่กระจาย)

ท่ามกลางสายสื่อสารเคเบิลไฟนำทางมีประสิทธิภาพดีที่สุด ข้อได้เปรียบหลัก: ปริมาณงานสูง (สูงสุด 10 Gbit/s และสูงกว่า) เนื่องจากการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงแสง ความไม่รู้สึกต่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกและการไม่มีรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าของตัวเองความเข้มแรงงานต่ำในการวางสายเคเบิลออปติก ความปลอดภัยด้านประกายไฟ การระเบิด และอัคคีภัย เพิ่มความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว ความถ่วงจำเพาะต่ำ (อัตราส่วนของมวลเชิงเส้นต่อแบนด์วิธ) การประยุกต์ใช้งานในวงกว้าง (การสร้างทางหลวงเข้าถึงสาธารณะ ระบบการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงของเครือข่ายท้องถิ่น ในเทคโนโลยีไมโครโปรเซสเซอร์ ฯลฯ)

ข้อเสียของสายสื่อสารใยแก้วนำแสง: การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เพิ่มเติมเข้ากับไกด์ไฟจะทำให้สัญญาณอ่อนลงอย่างมาก โมเด็มความเร็วสูงที่จำเป็นสำหรับไกด์ไฟยังคงมีราคาแพง ไกด์ไฟที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์จะต้องติดตั้งตัวแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นแสงและในทางกลับกัน

สถานีวิทยุภาคพื้นดินและดาวเทียมถูกสร้างขึ้นโดยใช้เครื่องส่งและรับคลื่นวิทยุ ช่องวิทยุประเภทต่างๆ จะแตกต่างกันไปในช่วงความถี่ที่ใช้และช่วงการรับส่งข้อมูล ช่องวิทยุที่ทำงานในย่านคลื่นสั้น กลาง และยาว (HF, MF, DV) ให้การสื่อสารทางไกล แต่มีอัตราการถ่ายโอนข้อมูลต่ำ เหล่านี้เป็นช่องวิทยุที่ใช้การปรับสัญญาณแอมพลิจูด ช่องสัญญาณที่ทำงานบนคลื่นสั้นพิเศษ (VHF) จะเร็วกว่าและมีลักษณะเฉพาะด้วยการมอดูเลตความถี่ของสัญญาณ ช่องสัญญาณความเร็วสูงพิเศษคือช่องที่ทำงานในช่วงความถี่สูงพิเศษ (ไมโครเวฟ) เช่น มากกว่า 4 กิกะเฮิร์ตซ์ ในช่วงไมโครเวฟ สัญญาณจะไม่ถูกสะท้อนโดยชั้นไอโอโนสเฟียร์ของโลก ดังนั้นการสื่อสารที่มีความเสถียรจึงต้องมองเห็นได้โดยตรงระหว่างเครื่องส่งและเครื่องรับ ด้วยเหตุนี้ สัญญาณไมโครเวฟจึงถูกใช้ในช่องสัญญาณดาวเทียมหรือในรีเลย์วิทยุ เมื่อตรงตามเงื่อนไขนี้

ลักษณะของสายสื่อสาร- ลักษณะสำคัญของสายการสื่อสารมีดังต่อไปนี้: การตอบสนองของแอมพลิจูด-ความถี่, แบนด์วิธ, การลดทอน, ปริมาณงาน, ภูมิคุ้มกันทางเสียง, ครอสทอล์คที่ปลายใกล้สุดของสาย, ความน่าเชื่อถือของการส่งข้อมูล, ต้นทุนต่อหน่วย

ลักษณะของสายสื่อสารมักถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์การตอบสนองต่ออิทธิพลอ้างอิงบางอย่าง ซึ่งเป็นการสั่นแบบไซนูซอยด์ของความถี่ต่างๆ เนื่องจากมักพบในเทคโนโลยีและสามารถใช้เพื่อแสดงถึงฟังก์ชันของเวลาใดๆ ได้ ระดับความบิดเบี้ยวของสัญญาณไซน์ซอยด์ของสายสื่อสารได้รับการประเมินโดยใช้การตอบสนองความถี่แอมพลิจูด แบนด์วิธ และการลดทอนที่ความถี่ที่กำหนด

การตอบสนองความถี่แอมพลิจูด(การตอบสนองความถี่) ให้ภาพที่สมบูรณ์ที่สุดของสายการสื่อสาร โดยแสดงให้เห็นว่าแอมพลิจูดของไซนัสอยด์ที่เอาต์พุตของสายลดทอนลงอย่างไรเมื่อเปรียบเทียบกับแอมพลิจูดที่อินพุตสำหรับความถี่ที่เป็นไปได้ทั้งหมดของสัญญาณที่ส่ง (แทนที่จะเป็นแอมพลิจูดของ สัญญาณก็มักจะใช้กำลังของมัน) ด้วยเหตุนี้ การตอบสนองความถี่จึงทำให้คุณสามารถกำหนดรูปร่างของสัญญาณเอาท์พุตสำหรับสัญญาณอินพุตใดๆ ได้ อย่างไรก็ตาม เป็นการยากมากที่จะได้รับการตอบสนองความถี่ของสายสื่อสารจริง ดังนั้นในทางปฏิบัติ จะใช้คุณลักษณะอื่นที่เรียบง่ายแทน - แบนด์วิดท์และการลดทอน

แบนด์วิธการสื่อสารหมายถึงช่วงความถี่ต่อเนื่องซึ่งอัตราส่วนของความกว้างของสัญญาณเอาท์พุตต่อสัญญาณอินพุตเกินขีดจำกัดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า (ปกติคือ 0.5) ดังนั้น แบนด์วิธจะกำหนดช่วงความถี่ของสัญญาณไซน์ซอยด์ที่สัญญาณนี้ถูกส่งผ่านสายสื่อสารโดยไม่มีการบิดเบือนอย่างมีนัยสำคัญ แบนด์วิธที่มีอิทธิพลมากที่สุดต่อความเร็วสูงสุดที่เป็นไปได้ของการส่งข้อมูลไปตามสายสื่อสารคือความแตกต่างระหว่างความถี่สูงสุดและต่ำสุดของสัญญาณไซน์ซอยด์ในแบนด์วิธที่กำหนด แบนด์วิธขึ้นอยู่กับประเภทของเส้นและความยาวของเส้น

ควรแยกความแตกต่างระหว่าง แบนด์วิธและความกว้างของสเปกตรัมของสัญญาณข้อมูลที่ส่ง ความกว้างสเปกตรัมของสัญญาณที่ส่งคือความแตกต่างระหว่างฮาร์โมนิกที่มีนัยสำคัญสูงสุดและต่ำสุดของสัญญาณ เช่น ฮาร์โมนิคที่มีส่วนสำคัญต่อสัญญาณผลลัพธ์ หากฮาร์โมนิคของสัญญาณที่มีนัยสำคัญอยู่ภายในพาสแบนด์ของเส้น สัญญาณดังกล่าวจะถูกส่งและรับโดยเครื่องรับโดยไม่ผิดเพี้ยน มิฉะนั้นสัญญาณจะผิดเพี้ยนผู้รับจะทำผิดพลาดเมื่อรับรู้ข้อมูลดังนั้นข้อมูลจะไม่สามารถส่งผ่านแบนด์วิธที่กำหนดได้

การลดทอนคือการลดลงสัมพัทธ์ของแอมพลิจูดหรือกำลังของสัญญาณเมื่อส่งสัญญาณความถี่หนึ่งไปตามเส้น

การลดทอน A มีหน่วยเป็นเดซิเบล (dB, dB) และคำนวณโดยสูตร:

A = 10?lg(P ออก / P ใน)

โดยที่ P out, P in - กำลังสัญญาณที่เอาต์พุตและอินพุตของสายตามลำดับ

สำหรับการประมาณคร่าวๆการบิดเบือนของสัญญาณที่ส่งไปตามสายก็เพียงพอที่จะทราบการลดทอนของสัญญาณความถี่พื้นฐานเช่น ความถี่ที่ฮาร์โมนิคมีแอมพลิจูดและกำลังมากที่สุด การประมาณค่าที่แม่นยำยิ่งขึ้นเป็นไปได้หากเราทราบการลดทอนที่ความถี่หลายความถี่ใกล้กับความถี่หลัก

ปริมาณงานของสายสื่อสารเป็นคุณลักษณะ ซึ่งจะกำหนด (เช่น แบนด์วิธ) อัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุดที่เป็นไปได้ในสาย มีหน่วยวัดเป็นบิตต่อวินาที (bps) เช่นเดียวกับหน่วยที่ได้รับ (Kbps, Mbps, Gbps)

แบนด์วิธสายสื่อสารขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของมัน (การตอบสนองความถี่ แบนด์วิธ การลดทอน) และสเปกตรัมของสัญญาณที่ส่ง ซึ่งในทางกลับกัน ขึ้นอยู่กับวิธีการเลือกการเข้ารหัสทางกายภาพหรือเชิงเส้น (เช่น วิธีการแสดงข้อมูลที่ไม่ต่อเนื่องใน รูปแบบของสัญญาณ) สำหรับวิธีการเข้ารหัสวิธีหนึ่ง บรรทัดอาจมีความจุหนึ่งรายการ และสำหรับอีกวิธีหนึ่ง

เมื่อทำการเข้ารหัสโดยปกติแล้วจะใช้การเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์บางตัวของสัญญาณเป็นระยะ (เช่นการสั่นแบบไซน์ซอยด์) - ความถี่, แอมพลิจูดและเฟส ไซนัสอยด์หรือสัญญาณของศักย์ลำดับพัลส์ สัญญาณคาบซึ่งพารามิเตอร์เปลี่ยนแปลงเรียกว่าสัญญาณพาหะหรือความถี่พาหะหากใช้ไซนัสอยด์เป็นสัญญาณดังกล่าว หากไซนัสอยด์ที่ได้รับไม่เปลี่ยนพารามิเตอร์ใด ๆ (แอมพลิจูด ความถี่ หรือเฟส) ก็จะไม่ส่งข้อมูลใด ๆ

จำนวนการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ข้อมูลของสัญญาณพาหะเป็นระยะต่อวินาที (สำหรับไซนัสอยด์ นี่คือจำนวนการเปลี่ยนแปลงในแอมพลิจูด ความถี่ หรือเฟส) วัดเป็นบอด รอบการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณคือช่วงเวลาระหว่างการเปลี่ยนแปลงสัญญาณข้อมูลที่อยู่ติดกัน

โดยทั่วไปแล้วความจุของสายเป็นบิตต่อวินาทีไม่เหมือนกับอัตรารับส่งข้อมูล ขึ้นอยู่กับวิธีการเข้ารหัส อาจสูงกว่า เท่ากับ หรือต่ำกว่าหมายเลขบอด ตัวอย่างเช่นหากด้วยวิธีการเข้ารหัสนี้ค่าบิตเดียวจะแสดงด้วยพัลส์ของขั้วบวกและค่าศูนย์ด้วยพัลส์ของขั้วลบดังนั้นเมื่อส่งบิตที่เปลี่ยนแปลงสลับกัน (ไม่มีชุดของบิตที่เหมือนกัน ชื่อ) สัญญาณฟิสิคัลจะเปลี่ยนสถานะสองครั้งระหว่างการส่งบิตแต่ละบิต ดังนั้น ด้วยการเข้ารหัสนี้ ความจุของสายคือครึ่งหนึ่งของจำนวนบอดที่ส่งไปตามสาย

สำหรับปริมาณงาน line ได้รับผลกระทบไม่เพียงแต่ทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสิ่งที่เรียกว่าการเข้ารหัสเชิงตรรกะด้วย ซึ่งดำเนินการก่อนการเข้ารหัสทางกายภาพ และประกอบด้วยการแทนที่ลำดับบิตข้อมูลดั้งเดิมด้วยลำดับบิตใหม่ที่มีข้อมูลเดียวกัน แต่มีคุณสมบัติเพิ่มเติม ( ตัวอย่างเช่นความสามารถของฝ่ายรับในการตรวจจับข้อผิดพลาดในข้อมูลที่ได้รับหรือรับรองการรักษาความลับของข้อมูลที่ส่งโดยการเข้ารหัส) ตามกฎแล้วการเข้ารหัสแบบลอจิคัลจะมาพร้อมกับการแทนที่ลำดับบิตดั้งเดิมด้วยลำดับที่ยาวกว่าซึ่งส่งผลเสียต่อเวลาในการส่งข้อมูลที่เป็นประโยชน์

มีการเชื่อมต่อบางอย่างระหว่างความจุของสายและแบนด์วิธ ด้วยวิธีการเข้ารหัสทางกายภาพแบบคงที่ ความจุของสายจะเพิ่มขึ้นตามความถี่ที่เพิ่มขึ้นของสัญญาณพาหะเป็นระยะ เนื่องจากการเพิ่มขึ้นนี้มาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของข้อมูลที่ส่งต่อหน่วยเวลา แต่เมื่อความถี่ของสัญญาณนี้เพิ่มขึ้น ความกว้างของสเปกตรัมก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน ซึ่งจะถูกส่งด้วยความบิดเบือนที่กำหนดโดยแบนด์วิดท์ของเส้น ยิ่งความคลาดเคลื่อนระหว่างแบนด์วิดท์ของเส้นและความกว้างสเปกตรัมของสัญญาณข้อมูลที่ส่งมากเท่าไร สัญญาณก็ยิ่งมีการบิดเบือนมากขึ้นเท่านั้น และมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดในการรับรู้ข้อมูลโดยผู้รับมากขึ้น ส่งผลให้ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลน้อยกว่าที่คาดไว้

C=2F บันทึก 2 M, (4)

โดยที่ M คือจำนวนสถานะที่แตกต่างกันของพารามิเตอร์ข้อมูลของสัญญาณที่ส่ง

ความสัมพันธ์แบบ Nyquist ซึ่งใช้เพื่อกำหนดปริมาณงานสูงสุดที่เป็นไปได้ของสายสื่อสาร ไม่ได้คำนึงถึงการมีอยู่ของสัญญาณรบกวนบนสายอย่างชัดเจน อย่างไรก็ตามอิทธิพลของมันสะท้อนให้เห็นทางอ้อมในการเลือกจำนวนสถานะของสัญญาณข้อมูล ตัวอย่างเช่น ในการเพิ่มปริมาณงานของเส้น คุณสามารถใช้ไม่ใช่ 2 หรือ 4 ระดับ แต่เป็น 16 ในการเข้ารหัสข้อมูล แต่ถ้าแอมพลิจูดของสัญญาณรบกวนเกินความแตกต่างระหว่าง 16 ระดับที่อยู่ติดกัน เครื่องรับจะไม่สามารถทำได้ รับรู้ข้อมูลที่ส่งอย่างต่อเนื่อง ดังนั้น จำนวนสถานะสัญญาณที่เป็นไปได้จึงถูกจำกัดอย่างมีประสิทธิภาพด้วยอัตราส่วนของกำลังสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน

สูตร Nyquist กำหนดค่าขีด จำกัด ของความจุช่องสัญญาณสำหรับกรณีที่เลือกจำนวนสถานะของสัญญาณข้อมูลแล้วโดยคำนึงถึงความสามารถในการรับรู้ที่มั่นคงของผู้รับ

การป้องกันเสียงรบกวนของสายสื่อสาร- นี่คือความสามารถในการลดระดับการรบกวนที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมภายนอกบนตัวนำภายใน ขึ้นอยู่กับประเภทของสื่อทางกายภาพที่ใช้ รวมถึงอุปกรณ์สายสัญญาณที่คัดกรองและระงับสัญญาณรบกวน ความต้านทานต่อเสียงรบกวนและไม่ไวต่อรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกมากที่สุดคือสายไฟเบอร์ออปติก ความต้านทานเสียงรบกวนน้อยที่สุดคือสายวิทยุ และสายเคเบิลอยู่ในตำแหน่งกลาง การลดการรบกวนที่เกิดจากรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกทำได้โดยการป้องกันและบิดตัวนำ

ครอสทอล์คที่ปลายสาย - กำหนดการป้องกันเสียงรบกวนของสายเคเบิลต่อแหล่งสัญญาณรบกวนภายใน โดยปกติจะได้รับการประเมินโดยสัมพันธ์กับสายเคเบิลที่ประกอบด้วยคู่บิดหลายคู่เมื่อการรบกวนซึ่งกันและกันของคู่หนึ่งไปยังอีกคู่หนึ่งสามารถเข้าถึงค่าที่สำคัญและสร้างการรบกวนภายในที่สมส่วนกับสัญญาณที่มีประโยชน์

ความน่าเชื่อถือของการส่งข้อมูล(หรืออัตราความผิดพลาดของบิต) แสดงถึงความน่าจะเป็นของความเสียหายสำหรับบิตข้อมูลที่ส่งแต่ละบิต สาเหตุของการบิดเบือนสัญญาณข้อมูลเกิดจากการรบกวนในสายและแบนด์วิธที่จำกัด ดังนั้น การเพิ่มความน่าเชื่อถือของการส่งข้อมูลจึงทำได้โดยการเพิ่มระดับการป้องกันเสียงรบกวนของสาย ลดระดับครอสทอล์คในสายเคเบิล และใช้สายสื่อสารบรอดแบนด์มากขึ้น

สำหรับสายสื่อสารผ่านสายเคเบิลทั่วไปที่ไม่มีการป้องกันข้อผิดพลาดเพิ่มเติม ความน่าเชื่อถือของการส่งข้อมูลตามกฎคือ 10 -4 -10 -6 ซึ่งหมายความว่าโดยเฉลี่ยแล้ว จาก 10 4 หรือ 10 6 บิตที่ส่ง ค่าของหนึ่งบิตจะถูกบิดเบือน

อุปกรณ์สายสื่อสาร(อุปกรณ์ส่งข้อมูล - ATD) เป็นอุปกรณ์ Edge ที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับสายสื่อสารโดยตรง มันเป็นส่วนหนึ่งของสายสื่อสารและมักจะทำงานในระดับกายภาพเพื่อให้มั่นใจในการส่งและรับสัญญาณรูปร่างและกำลังที่ต้องการ ตัวอย่างของ ADF ได้แก่ โมเด็ม อะแดปเตอร์ ตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล และดิจิทัลเป็นแอนะล็อก

ADF ไม่รวมอุปกรณ์ปลายทางข้อมูล (DTE) ของผู้ใช้ ซึ่งสร้างข้อมูลสำหรับการส่งข้อมูลผ่านสายสื่อสาร และเชื่อมต่อโดยตรงกับ ADF DTE รวมถึง ตัวอย่างเช่น เราเตอร์เครือข่ายท้องถิ่น โปรดทราบว่าการแบ่งอุปกรณ์ออกเป็นคลาส APD และ DOD นั้นค่อนข้างจะเป็นไปตามอำเภอใจ

บนสายสื่อสารในระยะทางไกลจะใช้อุปกรณ์ระดับกลางซึ่งแก้ปัญหาหลักสองประการ: การปรับปรุงคุณภาพของสัญญาณข้อมูล (รูปร่าง, กำลัง, ระยะเวลา) และการสร้างช่องสัญญาณคอมโพสิตถาวร (ช่องสัญญาณจากต้นทางถึงปลายทาง) สำหรับการสื่อสารระหว่างสมาชิกเครือข่ายสองราย ใน LCS อุปกรณ์ตัวกลางจะไม่ใช้หากความยาวของตัวกลางทางกายภาพ (สายเคเบิล อากาศวิทยุ) สั้น เพื่อให้สามารถส่งสัญญาณจากอะแดปเตอร์เครือข่ายตัวหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่งได้โดยไม่ต้องกู้คืนพารามิเตอร์ระหว่างกลาง

เครือข่ายทั่วโลกรับประกันการส่งสัญญาณคุณภาพสูงในระยะทางหลายร้อยหลายพันกิโลเมตร ดังนั้นจึงมีการติดตั้งเครื่องขยายเสียงในระยะห่างที่กำหนด ในการสร้างเส้นจากต้นทางถึงปลายทางระหว่างสมาชิกสองคน จะใช้มัลติเพล็กเซอร์ เดมัลติเพล็กซ์เซอร์ และสวิตช์

อุปกรณ์ระดับกลางของช่องทางการสื่อสารมีความโปร่งใสสำหรับผู้ใช้ (เขาไม่สังเกตเห็น) แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วมันจะก่อให้เกิดเครือข่ายที่ซับซ้อนที่เรียกว่าเครือข่ายหลักและทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างคอมพิวเตอร์ โทรศัพท์ และเครือข่ายอื่น ๆ

แยกแยะ อนาล็อกและ ดิจิตอลสายการสื่อสารซึ่งใช้อุปกรณ์ระดับกลางหลายประเภท ในสายแอนะล็อก อุปกรณ์ตัวกลางได้รับการออกแบบมาเพื่อขยายสัญญาณแอนะล็อกที่มีช่วงค่าต่อเนื่องกัน ในช่องสัญญาณแอนะล็อกความเร็วสูง เทคนิคการมัลติเพล็กซ์ความถี่ถูกนำมาใช้ เมื่อช่องสัญญาณแอนะล็อกความเร็วต่ำหลายช่องถูกมัลติเพล็กซ์เป็นช่องสัญญาณความเร็วสูงช่องเดียว ในช่องทางการสื่อสารดิจิทัล ซึ่งสัญญาณข้อมูลรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ามีจำนวนสถานะจำกัด อุปกรณ์ระดับกลางจะปรับปรุงรูปร่างของสัญญาณและคืนระยะเวลาการทำซ้ำ ให้การก่อตัวของช่องสัญญาณดิจิทัลความเร็วสูง ซึ่งทำงานบนหลักการของมัลติเพล็กซ์เวลาของช่องสัญญาณ เมื่อช่องสัญญาณความเร็วต่ำแต่ละช่องได้รับการจัดสรรส่วนแบ่งเวลาของช่องสัญญาณความเร็วสูง

เมื่อส่งข้อมูลคอมพิวเตอร์แยกผ่านสายการสื่อสารดิจิทัล โปรโตคอลชั้นกายภาพถูกกำหนด เนื่องจากพารามิเตอร์ของสัญญาณข้อมูลที่ส่งโดยสายนั้นเป็นมาตรฐาน แต่เมื่อส่งสัญญาณผ่านสายอะนาล็อกจะไม่ถูกกำหนดเนื่องจากสัญญาณข้อมูลมีกฎเกณฑ์ รูปร่างและไม่เกี่ยวข้องกับวิธีการแสดงค่าและศูนย์ด้วยอุปกรณ์ส่งข้อมูล

พบแอปพลิเคชันต่อไปนี้ในเครือข่ายการสื่อสาร: อีกครั้งกดถ่ายโอนข้อมูล :

Simplex เมื่อเครื่องส่งและเครื่องรับเชื่อมต่อกันด้วยช่องทางการสื่อสารเดียวซึ่งข้อมูลจะถูกส่งไปในทิศทางเดียวเท่านั้น (ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับเครือข่ายการสื่อสารทางโทรทัศน์)

ฮาล์ฟดูเพล็กซ์ เมื่อโหนดการสื่อสารสองโหนดเชื่อมต่อกันด้วยช่องทางเดียว ซึ่งข้อมูลจะถูกส่งสลับกันในทิศทางเดียวแล้วไปในทิศทางตรงกันข้าม (ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับระบบอ้างอิงข้อมูล ระบบตอบสนองคำขอ)

ดูเพล็กซ์เมื่อสองโหนดการสื่อสารเชื่อมต่อกันด้วยสองช่องทาง (ช่องทางการสื่อสารไปข้างหน้าและช่องทางย้อนกลับ) ซึ่งข้อมูลจะถูกส่งพร้อมกันในทิศทางตรงกันข้าม ช่องสัญญาณดูเพล็กซ์ใช้ในระบบที่มีการตอบกลับการตัดสินใจและข้อมูล

ช่องทางการสื่อสารที่สลับและเฉพาะ- ใน TSS ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างช่องทางการสื่อสารเฉพาะ (ไม่สลับ) และช่องที่มีการสลับตามระยะเวลาการส่งข้อมูลผ่านช่องทางเหล่านี้

เมื่อใช้ช่องทางการสื่อสารเฉพาะ อุปกรณ์ตัวรับส่งสัญญาณของโหนดการสื่อสารจะเชื่อมต่อถึงกันตลอดเวลา สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความพร้อมระดับสูงของระบบในการส่งข้อมูล คุณภาพการสื่อสารที่สูงขึ้น และรองรับการรับส่งข้อมูลปริมาณมาก เนื่องจากต้นทุนการดำเนินงานที่ค่อนข้างสูงพร้อมช่องทางการสื่อสารเฉพาะ ความสามารถในการทำกำไรจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อช่องสัญญาณมีการโหลดเพียงพอเท่านั้น

สำหรับการเปลี่ยนช่องทางการสื่อสารสร้างขึ้นเฉพาะในช่วงระยะเวลาของการถ่ายโอนข้อมูลจำนวนคงที่โดยมีความยืดหยุ่นสูงและต้นทุนค่อนข้างต่ำ (มีปริมาณการรับส่งข้อมูลน้อย) ข้อเสียของช่องทางดังกล่าว: การสูญเสียเวลาในการเปลี่ยน (เพื่อสร้างการสื่อสารระหว่างสมาชิก), ความเป็นไปได้ของการบล็อกเนื่องจากการครอบครองบางส่วนของสายการสื่อสาร, คุณภาพการสื่อสารที่ต่ำกว่า, ค่าใช้จ่ายสูงพร้อมปริมาณการรับส่งข้อมูลจำนวนมาก

อิเล็กโทรเนกาติวีตี้คือความสามารถของอะตอมในการเลื่อนอิเล็กตรอนเข้าหาตัวเองเมื่อสร้างพันธะเคมี แนวคิดนี้ได้รับการแนะนำโดยนักเคมีชาวอเมริกัน แอล. พอลลิง (1932) อิเลคโตรเนกาติวีตี้แสดงลักษณะของอะตอมขององค์ประกอบที่กำหนดในการดึงดูดคู่อิเล็กตรอนร่วมในโมเลกุล ค่าอิเลคโตรเนกาติวีตี้ที่กำหนดโดยวิธีการต่างๆ แตกต่างกัน ในการปฏิบัติงานด้านการศึกษาพวกเขาส่วนใหญ่มักใช้ค่าสัมพัทธ์มากกว่าค่าสัมบูรณ์ของอิเลคโตรเนกาติวีตี้ สิ่งที่พบบ่อยที่สุดคือระดับที่เปรียบเทียบอิเล็กโทรเนกาติวีตี้ขององค์ประกอบทั้งหมดกับอิเล็กโทรเนกาติวีตี้ของลิเธียมซึ่งถือเป็นหนึ่งเดียว

ท่ามกลางองค์ประกอบของกลุ่ม IA - VIIA:

ตามกฎแล้วอิเลคโตรเนกาติวีตี้จะเพิ่มขึ้นในช่วงเวลา (“จากซ้ายไปขวา”) โดยเลขอะตอมเพิ่มขึ้น และลดลงเป็นกลุ่ม (“จากบนลงล่าง”)

รูปแบบของการเปลี่ยนแปลงอิเลคโตรเนกาติวีตี้ในองค์ประกอบ d-block นั้นซับซ้อนกว่ามาก

องค์ประกอบที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูง อะตอมซึ่งมีสัมพรรคภาพอิเล็กตรอนสูงและมีพลังงานไอออไนเซชันสูง เช่น มีแนวโน้มที่จะเพิ่มอิเล็กตรอนหรือการกระจัดของอิเล็กตรอนคู่พันธะไปในทิศทางนั้นเรียกว่าอโลหะ

ซึ่งรวมถึง: ไฮโดรเจน คาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส ออกซิเจน ซัลเฟอร์ ซีลีเนียม ฟลูออรีน คลอรีน โบรมีน และไอโอดีน ตามลักษณะหลายประการ กลุ่มก๊าซมีตระกูลพิเศษ (ฮีเลียม-เรดอน) ก็จัดเป็นอโลหะเช่นกัน

โลหะประกอบด้วยองค์ประกอบส่วนใหญ่ของตารางธาตุ

โลหะมีลักษณะเฉพาะคืออิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำ เช่น พลังงานไอออไนเซชันต่ำ และความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอน อะตอมของโลหะบริจาคอิเล็กตรอนให้กับอะตอมที่ไม่ใช่โลหะหรือผสมคู่อิเล็กตรอนที่มีพันธะจากตัวมันเอง โลหะมีความแวววาวเป็นพิเศษ มีการนำไฟฟ้าสูง และมีการนำความร้อนได้ดี ส่วนใหญ่จะทนทานและอ่อนตัวได้

คุณสมบัติทางกายภาพชุดนี้ที่ทำให้โลหะแตกต่างจากอโลหะอธิบายได้ด้วยพันธะชนิดพิเศษที่มีอยู่ในโลหะ โลหะทั้งหมดมีโครงตาข่ายคริสตัลที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน นอกจากอะตอมแล้ว โหนดของมันยังมีแคตไอออนของโลหะด้วย เช่น อะตอมที่สูญเสียอิเล็กตรอนไป อิเล็กตรอนเหล่านี้ก่อตัวเป็นเมฆอิเล็กตรอนที่เข้าสังคมซึ่งเรียกว่าก๊าซอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนเหล่านี้อยู่ในสนามพลังของนิวเคลียสจำนวนมาก พันธะนี้เรียกว่าโลหะ การโยกย้ายของอิเล็กตรอนอย่างอิสระตลอดปริมาตรของคริสตัลจะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพพิเศษของโลหะ

โลหะประกอบด้วยธาตุ d และ f ทั้งหมด หากจากตารางธาตุคุณเลือกเฉพาะบล็อกขององค์ประกอบ s- และ p นั่นคือองค์ประกอบของกลุ่ม A และลากเส้นทแยงมุมจากมุมซ้ายบนไปยังมุมขวาล่างปรากฎว่ามีองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะอยู่ ทางด้านขวาของเส้นทแยงมุมนี้และโลหะ - ทางด้านซ้าย ที่อยู่ติดกับเส้นทแยงมุมคือองค์ประกอบที่ไม่สามารถจำแนกได้อย่างชัดเจนว่าเป็นโลหะหรืออโลหะ องค์ประกอบขั้นกลางเหล่านี้ประกอบด้วย: โบรอน, ซิลิคอน, เจอร์เมเนียม, สารหนู, พลวง, ซีลีเนียม, พอโลเนียมและแอสทาทีน

แนวคิดเกี่ยวกับพันธะโควาเลนต์และไอออนิกมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาแนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างของสสาร อย่างไรก็ตาม การสร้างวิธีการทางกายภาพและเคมีแบบใหม่เพื่อศึกษาโครงสร้างละเอียดของสสารและการใช้งานแสดงให้เห็นว่าปรากฏการณ์พันธะเคมีนั้นมีมาก ซับซ้อนมากขึ้น ปัจจุบันเชื่อกันว่าพันธะเฮเทอโรอะตอมเป็นทั้งโควาเลนต์และไอออนิก แต่มีสัดส่วนต่างกัน ดังนั้นจึงนำเสนอแนวคิดเกี่ยวกับส่วนประกอบโควาเลนต์และไอออนิกของพันธะเฮเทอโรอะตอม ยิ่งความแตกต่างในอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของอะตอมที่มีพันธะมากเท่าใด ขั้วของพันธะก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เมื่อความแตกต่างมากกว่าสองหน่วย ส่วนประกอบไอออนิกจะมีความโดดเด่นเกือบตลอดเวลา ลองเปรียบเทียบสองออกไซด์: โซเดียมออกไซด์ Na 2 O และคลอรีนออกไซด์ (VII) Cl 2 O 7 ในโซเดียมออกไซด์ ประจุบางส่วนของอะตอมออกซิเจนคือ -0.81 และในคลอรีนออกไซด์ -0.02 ซึ่งหมายความว่าพันธะ Na-O นั้นมีไอออนิก 81% และโควาเลนต์ 19% ส่วนประกอบไอออนิกของพันธะ Cl-O มีเพียง 2%

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว

1. ป็อปคอฟ วี.เอ., Puzakov S. A. เคมีทั่วไป: หนังสือเรียน. - อ.: GEOTAR-Media, 2010. - 976 หน้า: ISBN 978-5-9704-1570-2. [กับ. 35-37]
2. Volkov, A.I., Zharsky, I.M.หนังสืออ้างอิงเคมีเล่มใหญ่ / A.I. วอลคอฟ, ไอ. เอ็ม. จาร์สกี้. - ม.: Modern School, 2548. - 608 กับ ISBN 985-6751-04-7.