تعداد جفت الکترون های مشترک در مولکول h2s. پیوند شیمیایی. اشباع و جهت پیوندهای کووالانسی

تست 4

موضوع: پیوند کووالانسی

انتخاب 1

1. ظرفیت یک اتم عنصر شیمیاییدر ترکیب با پیوندهای کووالانسی برابر است با الف) تعداد الکترون های این اتم ب) تعداد جفت های مشترک الکترون های تشکیل شده توسط این اتم ج) بار هسته این اتم د) تعداد دوره ای که در آن عنصر واقع شده است

2. فرمول مولکولی دی اکسید کربن CO 2 نامیده می شود

آ) فرمول مولکولیب) فرمول گرافیکی V) فرمول الکترونیکیز) فرمول فیزیکی

3. اتم کلر قبل از تکمیل لایه الکترونی بیرونی چند الکترون دارد؟

الف) 1 ب) 2 ج) 3 د) 7

4. یک اتم کربن دو اتم اکسیژن را به هم متصل کرده و در نتیجه چهار جفت الکترون مشترک را تشکیل می دهد. ظرفیت کربن در این ترکیب را نشان دهید.

الف) I ب) II ج) III د) IV

5. پیوند شیمیاییدر یک مولکول برم Br 2

الف) یونی ب) فلزی

ج) کووالانسی غیرقطبی د) کووالانسی قطبی

6.در دوره از فلز قلیاییبرای یک هالوژن، الکترونگاتیوی یک اتم معمولاً است

الف) تغییر نمی کند

ج) کاهش می یابد

د) افزایش می یابد

الف) بریلیم ب) سدیم

ج) منیزیم د) لیتیوم

8. در یک سری از عناصر، الکترونگاتیوی عناصر تغییر (افزایش یا کاهش می‌یابد) به همان ترتیبی که

الف) آنها خواص فلزی

ب) شعاع اتم های آنها

ج) آنها خواص غیر فلزی

د) تعداد الکترون در هر سطح خارجیاتم ها

9. اتم های نیتروژن و اکسیژن به ترتیب دارای چه بار جزئی در مولکول NO هستند؟

الف) N 2 ب) NH 3 ج) H 2 د) Cl 2

گزینه 2

1. پیوند کووالانسی یک پیوند شیمیایی است که در اثر الف) تشکیل جفت های مشترک الکترون ایجاد می شود.

ب) تشکیل جفت های تک الکترون

ج) جذب یونهای بارهای مخالف

د) برهمکنش بین یون های فلزی و الکترون های آزاد

2. فرمول الکترونیکی مولکول سولفید هیدروژن چه فرمولی است؟

الف) H 2 S ب) H – S – H

ج) اچ : : اس : : HGH : اس : اچ

3. اتم فسفر قبل از تکمیل لایه الکترونی بیرونی چند الکترون دارد؟

الف) 5 ب) 2 ج) 3 د) 4

4. اتم گوگرد سه اتم اکسیژن را به هم متصل کرد و در نتیجه شش جفت الکترون مشترک را تشکیل داد. ظرفیت گوگرد را در این ترکیب نشان دهید.

الف) II ب) VI ج) IV د) III

5. فرمول یک ماده با پیوند غیرقطبی کووالانسی

الف) SO 2 ب) Br 2 ج) H 2 O د) NaCl

6. در یک گروه، در زیر گروه اصلی، از بالا به پایین، الکترونگاتیوی یک اتم، به طور معمول،

الف) تغییر نمی کند

ب) ابتدا افزایش می یابد، سپس کاهش می یابد

ج) کاهش می یابد

د) افزایش می یابد

7. از بین عناصر ذکر شده، کمترین عنصر الکترونگاتیو را انتخاب کنید

الف) فلوئور ب) اکسیژن

ج) گوگرد د) کلر

8. اتم های بور و فلوئور به ترتیب چه بار جزئی در مولکول دارند؟

الف) مثبت و منفی

ب) منفی و منفی

ج) مثبت و مثبت

د) منفی و مثبت

9. یک مولکول حاوی پیوند کووالانسی قطبی را انتخاب کنید

الف) NH 3 ب) HCl ج) F 2 د) SO 3

10. پیوند شیمیایی در مولکول آمونیاک NH 3

الف) یونی

ب) فلز

ج) کووالانسی غیرقطبی

د) قطبی کووالانسی

گزینه 3 1. به عنوان یک قاعده، یک پیوند کووالانسی بین:

الف) اتم ها فلز معمولیو اتم های یک نافلز معمولی

ب) اتم های فلزی

ج) اتم های یک فلز معمولی و اتم ها گاز بی اثر

د) اتم های غیر فلزی

2. فرمول مولکول کلر Cl : Cl نامیده می شود

الف) فرمول مولکولی

ب) فرمول گرافیکی

ج) فرمول الکترونیکی

د) فرمول فیزیکی

3. اتم اکسیژن قبل از تکمیل لایه الکترونی خارجی چند الکترون دارد؟

الف) 1 ب) 2 ج) 3 د) 6

4. تعداد ko اوراق قرضه ظرفیت, توسط یک اتم تشکیل شده استعنصر شیمیایی برابر است با

الف) تعداد جفت های مشترک الکترون های تشکیل شده توسط این اتم

ج) تعداد الکترون های جفت شده در سطح بیرونی اتم

د) تعداد اتم های دیگر متصل به این اتم

5. در یک گروه، در زیر گروه اصلی، از بالا به پایین، شعاع یک اتم معمولا

6. از بین عناصر لیست شده، عنصری را که اتم آن دارد انتخاب کنید بزرگترین شعاع

الف) بور ب) سیلیکون ج) آلومینیوم د) کربن

7. در مورد پیوند غیرقطبی کووالانسی زوج مشترکالکترون ها

د) غایب

8. اتم های اکسیژن و گوگرد به ترتیب دارای چه بار جزئی در مولکول SO2 هستند.

ب) منفی و منفی

9. یک مولکول حاوی پیوند کووالانسی غیر قطبی را انتخاب کنید:

الف) NH 3 ب) H 2 O ج) NO 2 د) H 2

10. پیوند شیمیایی در مولکول سولفید سرب PbS

الف) کووالانسی غیرقطبی ب) کووالانسی قطبی

ج) یونی د) فلزی

گزینه 4

1. ماهیت نیروهایی که دو اتم هیدروژن را در یک مولکول نگه می دارند چیست؟

الف) شیمیایی ب) فیزیکی

ج) الکتریکی د) هسته ای

2. فرمول یک مولکول آب H – O – H نامیده می شود

الف) فرمول مولکولی

ب) فرمول گرافیکی

ج) فرمول الکترونیکی

د) فرمول فیزیکی

3. یک اتم سیلیکون قبل از تکمیل لایه الکترونی خارجی چند الکترون دارد؟

1) 1 ب) 2 ج) 3 د) 4

4. تعداد الکترون های جفت نشده در یک اتم بور است

1) 1 ب) 2 ج) 3 د) 4

5. تعداد جفت های مشترکی که توسط یک اتم یک عنصر شیمیایی تشکیل می شود برابر است با

آ) تعداد کلالکترون ها در یک اتم

ب) تعداد الکترون ها در سطح بیرونی اتم

ج) تعداد الکترون های جفت نشده در سطح بیرونی اتم

د) تعداد الکترون های جفت شده در سطح بیرونی اتم

6. در دوره از فلز قلیایی تا هالوژن معمولا شعاع اتمی است

الف) افزایش می یابد ب) کاهش می یابد

ج) تغییر نمی کند د) ابتدا افزایش می یابد، سپس کاهش می یابد

7. در بین عناصر لیست شده، عنصری را انتخاب کنید که اتم آن کمترین شعاع را دارد:

1) کربن ب) فسفر ج) سیلیکون د) نیتروژن

8. در مورد پیوند قطبی کووالانسی، یک جفت الکترون مشترک

الف) به سمت یک اتم الکترونگاتیو تر حرکت می کند

ب) در فاصله مساوی از هسته اتم ها قرار دارد

ج) به طور کامل به یکی از اتم ها تعلق دارد

د) غایب

9. اتم های هیدروژن و نیتروژن به ترتیب چه بار جزئی در مولکول آمونیاک NH 3 دارند؟

الف) مثبت و مثبت

ب) منفی و منفی

ج) مثبت و منفی

د) منفی و مثبت؟

10. یک مولکول حاوی پیوند کووالانسی قطبی را انتخاب کنید

الف) H 2 O ب) H 2 ج) O 2 د) F 2

کدنویس

گزینه

№ سوال

1

2

3

4

گوگرد (lat. Sulphur) عنصری غیر فلزی است. نماد شیمیایی S، شماره سریالدر جدول تناوبی - 16. ظرفیت گوگرد حتی قبل از مطالعه ساختار اتم مشخص شده است. مقدار آن بر اساس خاصیت جایگزینی، جذب یا اتصال تعداد معینی از اتم ها یا گروه های دیگر تعیین شد. بعدها محققان نقش ذرات با بار منفی (الکترون) را در بروز

ظرفیت گوگرد: چه ویژگی هایی از اتم ها بر ارزش آن تأثیر می گذارد؟

عنصر شیمیایی از نظر شیوع در زمین در جایگاه شانزدهم قرار دارد. به صورت کریستال های زرد روشن یا پودر در داخل ظاهر می شود سنگ ها، نزدیک موجود و آتشفشان های خاموش. شناخته شده ترین ترکیبات طبیعی سولفیدها و سولفات ها هستند.

ویژگی های عنصر و ماده:

1. غیر فلزی قوی
2. در الکترونگاتیوی (EO) یا توانایی جذب الکترون، گوگرد پس از فلوئور، اکسیژن، نیتروژن، کلر و برم در رتبه دوم قرار دارد.
3. با فلزات و غیر فلزات، مواد ساده و پیچیده تعامل دارد.

تفاوت در خواص به ساختار و وضعیت اتم، تفاوت در مقادیر EO بستگی دارد. بیایید دریابیم که گوگرد در ترکیبات چه ظرفیتی می تواند داشته باشد. آنها رفتار شیمیاییبه ساختار پوسته های انرژی، تعداد و مکان الکترون های خارجی در اتم بستگی دارد.

چرا ظرفیت متفاوت است؟

پایدار هستند ایزوتوپ های طبیعیگوگرد با اعداد جرمی 32 (شایع ترین)، 33، 34، و 36. هر یک از این هسته ها دارای 16 پروتون با بار مثبت هستند. در فضای نزدیک به هسته، 16 الکترون با سرعت بسیار زیاد حرکت می کنند. آنها بی نهایت کوچک و دارای بار منفی هستند. 6 ذره بیرونی کمتر به سمت هسته جذب می شوند (آزادتر). چند یا همه آنها در آموزش شرکت می کنند انواع متفاوتپیوند شیمیایی. توسط ایده های مدرنظرفیت گوگرد با تعداد مشترک (پیوند) ایجاد شده تعیین می شود جفت الکترون. به طور معمول، در نقشه ها و نمودارها، ذرات خارجی شرکت کننده در این فرآیند به صورت نقطه هایی در اطراف نماد شیمیایی نشان داده می شوند.

چگونه ظرفیت به ساختار اتم بستگی دارد؟

با استفاده از نمودار انرژی، می توانید ساختار سطوح و سطوح فرعی (s, p, d) را نشان دهید که فرمول ظرفیت گوگرد به آن بستگی دارد. دو فلش در جهات مختلف نماد الکترون های جفت شده و یک فلش نماد الکترون های جفت نشده است. فضای خارجیاتم گوگرد توسط 6 اوربیتال ذره تشکیل می شود و طبق قانون هشت ذره برای پایداری 8 ذره مورد نیاز است. پیکربندی پوسته ظرفیت با فرمول 3s23p4 منعکس می شود. الکترون های لایه ناقص دارای منبع زیادی انرژی هستند که باعث ایجاد حالت ناپایدار کل اتم می شود. برای دستیابی به ثبات، اتم گوگرد به دو اتم اضافی نیاز دارد ذرات منفی. آنها را می توان با تشکیل با عناصر دیگر یا با جذب دو الکترون آزاد به دست آورد. در این مورد، گوگرد ظرفیت II (-) را نشان می دهد. همین مقدار را می توان با استفاده از فرمول به دست آورد: 8 - 6 = 2، که در آن 6 تعداد گروهی است که عنصر در آن قرار دارد.

در کجا ترکیباتی یافت می شود که ظرفیت گوگرد در آنها II (-) است؟

عنصری الکترون ها را با مقدار الکترونگاتیوی پایین تر در مقیاس پالینگ جذب یا به طور کامل از اتم ها خارج می کند. ظرفیت II (-) در سولفیدهای فلزات و غیر فلزات ظاهر می شود. گروه گسترده ای از ترکیبات مشابه در ترکیب داشتن یک عظیم یافت می شود اهمیت عملی. اینها عبارتند از پیریت (FeS)، اسفالریت (ZnS)، گالن (PbS) و سایر مواد. کریستال های سولفید آهن دارای رنگ و درخشندگی زیبای قهوه ای مایل به زرد هستند. ماده معدنی پیریت اغلب "طلای احمق" نامیده می شود. برای بدست آوردن فلزات از سنگ معدن، آنها را بو داده یا احیا می کنند. سولفید هیدروژن H2S نیز همین را دارد ساختار الکترونیکی، مثل آب. منشا H2S:

• هنگامی که پروتئین ها پوسیده می شوند (به عنوان مثال، تخم مرغ) آزاد می شوند.
• فوران با گازهای آتشفشانی؛
• در انباشته می شود آب های طبیعی، روغن؛
• به فضاهای خالی در پوسته زمین رها می شود.

چرا فرمول اکسید گوگرد چهار ظرفیتی SO2 است؟

فرمول دی اکسید نشان می دهد که یک اتم گوگرد در مولکول به دو اتم اکسیژن پیوند دارد که هر یک از آنها به 2 الکترون به اکتت نیاز دارند. پیوند حاصل ماهیت قطبی کووالانسی دارد (EO اکسیژن بیشتر است). ظرفیت گوگرد در این ترکیب IV (+) است زیرا 4 الکترون اتم گوگرد به سمت دو اتم اکسیژن جابه جا می شوند. فرمول را می توان به صورت زیر نوشت: S2O4، اما طبق قوانین باید 2 کاهش یابد. دی اکسید، زمانی که در آب حل می شود، یون های ضعیف تشکیل می دهد. اسید گوگرد. نمک های آن - سولفیت ها - عوامل کاهنده قوی هستند. گاز SO2 به عنوان یک محصول واسطه ای عمل می کند

گوگرد در چه موادی بیشترین ظرفیت خود را نشان می دهد؟

اکسید SO3 یا S2O6 یک مایع بی رنگ در دمای کمتر از 17 درجه سانتیگراد است. در ترکیب SO3، ظرفیت اکسیژن II (-) و ظرفیت گوگرد VI (+) است. در آب حل می شود و یک دی بازیک قوی تشکیل می دهد اسید سولفوریک. برای نقش بزرگ در فرآیندهای تولیداین ماده "نان" نام داشت صنایع شیمیایی». نقش مهمدر کشاورزی و پزشکی به نمک های اسیدی - سولفات ها تعلق دارد. از کریستال هیدرات کلسیم (گچ)، منیزیم (اپسوم یا نمک تلخ) استفاده می شود.

1، 2، 3، 4، 6 الکترون خارجی می توانند در تشکیل انواع مختلف پیوندهای شیمیایی شرکت کنند. بیا تماس بگیریم ظرفیت های ممکنگوگرد، با توجه به اینکه ترکیبات کمیاب و ناپایدار وجود دارد: I (-)، II (-)، II (+)، III (+)، IV (+)، VI (+). این عنصر دومین ظرفیت مثبت را در مونوکسید SO بدست می آورد. رایج ترین مقادیر II (-)، IV (+)، VI (+) توسط گوگرد به عنوان بخشی از گروهی از مواد دارای صنعتی، کشاورزی و اهمیت پزشکی. از ترکیبات آن در تولید آتش بازی استفاده می شود.

یک مشکل بزرگ همچنان جذب گازهای زائد، از جمله گازهای مضر برای انسان و محیط IV (+)، VI (+) و سولفید هیدروژن. فناوری هایی برای پردازش این ضایعات گازی و تولید اسید سولفوریک و سولفات از آنها ایجاد شده است. برای این منظور کارخانه های شیمیایی در کنار کارخانه های متالورژی و یا در همان منطقه احداث می شود. در نتیجه، حجم آلودگی کاهش می یابد و «باران اسید سولفوریک» کمتر اتفاق می افتد.

پیوند شیمیایی.

تعیین پیوند شیمیایی؛

انواع پیوندهای شیمیایی؛

روش باند ظرفیتی;

ویژگی های اصلی پیوند کووالانسی;

مکانیسم های تشکیل پیوند کووالانسی؛

ترکیبات پیچیده؛

روش اوربیتال مولکولی؛

فعل و انفعالات بین مولکولی

تعریف پیوند شیمیایی

پیوند شیمیاییبرهمکنش بین اتم ها نامیده می شود که منجر به تشکیل مولکول ها یا یون ها و نگه داشتن قوی اتم ها در نزدیکی یکدیگر می شود.

پیوند شیمیایی ماهیت الکترونیکی دارد، یعنی به دلیل تعامل انجام می شود الکترون های ظرفیت. بسته به توزیع الکترون های ظرفیتی در مولکول، انواع پیوندهای زیر متمایز می شوند: یونی، کووالانسی، فلزی و غیره.

انواع پیوندهای شیمیایی

پیوند یونی.

مقررات اساسی نظریه مدرنپیوند یونی.

یک پیوند یونی در اثر متقابل عناصری که از نظر خصوصیات به شدت با یکدیگر متفاوت هستند، یعنی بین فلزات و غیر فلزات، تشکیل می شود.

تشکیل یک پیوند شیمیایی با تمایل اتم ها برای دستیابی به یک پوسته بیرونی هشت الکترونی پایدار توضیح داده می شود (s 2 p 6).

Ca: 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 4s 2

Ca 2+ : 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 پ 6

Cl: 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 5

Cl – : 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 پ 6

یونهای با بار مخالف حاصل به دلیل جاذبه الکترواستاتیکی در نزدیکی یکدیگر نگه داشته می شوند.

پیوند یونی جهت دار نیست.

هیچ پیوند یونی خالص وجود ندارد. از آنجایی که انرژی یونیزاسیون از انرژی میل ترکیبی الکترون بیشتر است، انتقال کامل الکترون حتی در مورد یک جفت اتم با تفاوت بزرگالکترونگاتیوی بنابراین، می توان در مورد کسری از یونی بودن پیوند صحبت کرد. بیشترین یونیته پیوند در فلوریدها و کلریدهای عناصر s رخ می دهد. بنابراین در بلورهای RbCl، KCl، NaCl و NaF به ترتیب 99، 98، 90 و 97 درصد است.

پیوند کووالانسی.

مفاد اساسی نظریه مدرن پیوندهای کووالانسی.

پیوند کووالانسی بین عناصری با خواص مشابه، یعنی نافلزات تشکیل می شود.

هر عنصر 1 الکترون برای تشکیل پیوند فراهم می کند و اسپین های الکترون ها باید پاد موازی باشند.

اگر یک پیوند کووالانسی توسط اتم های همان عنصر تشکیل شود، این پیوند قطبی نیست، یعنی جفت الکترون مشترک به هیچ یک از اتم ها جابه جا نمی شود. اگر یک پیوند کووالانسی از دو تشکیل شود اتم های مختلف، سپس جفت الکترون مشترک به الکترونگاتیوترین اتم منتقل می شود، این است پیوند کووالانسی قطبی.

هنگامی که یک پیوند کووالانسی تشکیل می شود، ابرهای الکترونی اتم های برهم کنش با هم همپوشانی دارند، در نتیجه یک ناحیه با چگالی الکترونی افزایش یافته در فضای بین اتم ها ظاهر می شود که هسته های دارای بار مثبت اتم های برهم کنش را جذب می کند و آنها را نزدیک یکدیگر نگه می دارد. در نتیجه انرژی سیستم کاهش می یابد (شکل 14). با این حال، هنگامی که اتم ها بسیار نزدیک به هم هستند، دافعه هسته ها افزایش می یابد. بنابراین فاصله بهینه بین هسته ها وجود دارد ( طول پیوند,ل sv)، که در آن سیستم حداقل انرژی دارد. در این حالت انرژی آزاد می شود که به آن انرژی اتصال می گویند - E St.

برنج. 14. وابستگی انرژی سیستم های دو اتم هیدروژن با اسپین های موازی (1) و ضد موازی (2) به فاصله بین هسته ها (E انرژی سیستم، E انرژی اتصال، r فاصله بین هسته ها است. هسته ها، ل- طول ارتباط).

برای توصیف پیوندهای کووالانسی از دو روش استفاده می شود: روش پیوند ظرفیتی (VB) و روش مداری مولکولی (MMO).

روش اوراق قرضه ظرفیت.

روش BC بر اساس مقررات زیر است:

1. یک پیوند شیمیایی کووالانسی توسط دو الکترون با اسپین های مخالف ایجاد می شود و این جفت الکترون متعلق به دو اتم است. ترکیبی از چنین پیوندهای دو مرکزی دو الکترونی، که ساختار الکترونیکی مولکول را منعکس می کنند، نامیده می شوند. طرح های ظرفیت

2. هر چه پیوند کووالانسی قوی تر باشد، ابرهای الکترونی برهم کنش بیشتر همپوشانی دارند.

برای ترسیم بصری طرح های ظرفیت، معمولاً از روش زیر استفاده می شود: الکترون هایی که در قسمت بیرونی قرار دارند لایه الکترونیکیبا نقاط واقع در اطراف نماد شیمیایی اتم نشان داده می شود. الکترون های مشترک بین دو اتم با نقطه هایی که بین آنها قرار داده شده نشان داده می شوند. نمادهای شیمیایی; دو برابر یا باند سه گانهبه ترتیب با دو یا سه جفت نقطه مشترک نشان داده می شود:

N: 1s 2 2 ثانیه 2 پ 3 ;

ج: 1s 2 2 ثانیه 2 پ 4

از نمودارهای بالا مشخص است که هر جفت الکترون که دو اتم را به هم متصل می کند، مطابق با یک خط است که یک پیوند کووالانسی را در فرمول های ساختاری نشان می دهد:

به تعداد جفت‌های الکترون مشترکی که یک اتم از یک عنصر معین را با اتم‌های دیگر متصل می‌کنند، یا به عبارت دیگر، تعداد پیوندهای کووالانسی تشکیل‌شده توسط یک اتم، نامیده می‌شود. کووالانسیطبق روش BC بنابراین کووالانسی هیدروژن 1 و نیتروژن 3 است.

با توجه به روش همپوشانی ابرهای الکترونی، اتصالات بر دو نوع هستند:  - اتصال و  - اتصال.

 - پیوند زمانی اتفاق می افتد که دو ابر الکترونی در امتداد محور اتصال هسته اتم ها همپوشانی داشته باشند.

برنج. 15. طرح تشکیل  - اتصالات.

 - زمانی که ابرهای الکترونی در دو طرف خطی که هسته‌های اتم‌های برهم کنش را به هم متصل می‌کنند، همپوشانی دارند، پیوند ایجاد می‌شود.

برنج. 16. طرح شکل گیری  - اتصالات.

ویژگی های اساسی پیوند کووالانسی.

1. طول پیوند، ℓ. این حداقل فاصله بین هسته های اتم های متقابل است که با پایدارترین حالت سیستم مطابقت دارد.

2. انرژی پیوند، E min - این مقدار انرژی است که باید برای شکستن یک پیوند شیمیایی و حذف اتم‌های فراتر از حد برهمکنش صرف شود.

3. لحظه دوقطبی اتصال، ,=qℓ. گشتاور دوقطبی به عنوان یک اندازه گیری کمی برای قطبیت یک مولکول عمل می کند. برای مولکول های غیر قطبی لحظه دوقطبیبرابر 0 است، برای غیر قطبی برابر با 0 نیست. گشتاور دوقطبی یک مولکول چند اتمی برابر است با مجموع برداری دوقطبی پیوندهای منفرد:

4. پیوند کووالانسی با جهت مشخص می شود. جهت پیوند کووالانسی با نیاز به حداکثر همپوشانی در فضای ابرهای الکترونی اتم‌های متقابل تعیین می‌شود که منجر به تشکیل قوی‌ترین پیوندها می‌شود.

از آنجایی که این پیوندهای  به طور دقیق در فضا هستند، بسته به ترکیب مولکول، آنها می توانند در یک زاویه خاص نسبت به یکدیگر باشند - چنین زاویه ای ظرفیت نامیده می شود.

مولکول های دو اتمی ساختار خطی دارند. مولکول های چند اتمی بیشتر هستند پیکربندی پیچیده. اجازه دهید هندسه مولکول های مختلف را با استفاده از مثالی از تشکیل هیدریدها در نظر بگیریم.

1. گروه VI، زیر گروه اصلی (به جز اکسیژن)، H 2 S، H 2 Se، H 2 Te.

S1s 2 2s 2 r 6 3s 2 r 4

برای هیدروژن، یک الکترون با s-AO در تشکیل یک پیوند شرکت می کند، برای گوگرد - 3p y و 3p z. مولکول H 2 S دارد ساختار مسطحبا زاویه بین پیوندهای 90 0. .

شکل 17. ساختار مولکول H 2 E

2. هیدریدهای عناصر گروه V، زیر گروه اصلی: PH 3، AsH 3، SbH 3.

Р 1s 2 2s 2 р 6 3s 2 р 3 .

شرکت کننده در تشکیل پیوندها عبارتند از: برای هیدروژن s-AO، برای فسفر - p y، p x و p z AO.

مولکول PH 3 شکل یک هرم مثلثی دارد (در قاعده یک مثلث وجود دارد).

شکل 18. ساختار مولکول EN 3

5. اشباع پذیریپیوند کووالانسی تعداد پیوندهای کووالانسی است که یک اتم می تواند تشکیل دهد. محدود است زیرا یک عنصر دارای تعداد محدودی الکترون ظرفیتی است. حداکثر تعداد پیوندهای کووالانسی که یک اتم معین می تواند در حالت پایه یا برانگیخته تشکیل دهد، آن است. کووالانسی

مثال: هیدروژن یک کووالانسی است، اکسیژن دو کووالانسی است، نیتروژن سه کووالانسی است و غیره.

برخی از اتم ها می توانند کووالانسی خود را در حالت برانگیخته با تفکیک الکترون های جفت شده افزایش دهند.

مثال. 0 1s 2 باشید 2 ثانیه 2

یک اتم بریلیم در حالت برانگیخته دارای یک الکترون ظرفیت در 2p-AO و یک الکترون در 2s-AO است، یعنی کووالانسی Be 0 = 0 و کووالانسی Be* = 2. در طول برهم کنش، هیبریداسیون اوربیتال ها رخ می دهد.

هیبریداسیون- این برابری انرژی AO های مختلف در نتیجه اختلاط قبل از برهمکنش شیمیایی است. هیبریداسیون یک تکنیک شرطی است که به فرد اجازه می دهد تا ساختار یک مولکول را با استفاده از ترکیبی از AOs پیش بینی کند. آن دسته از AOهایی که انرژی آنها نزدیک است می توانند در هیبریداسیون شرکت کنند.

هر نوع هیبریداسیون مربوط به شکل هندسی خاصی از مولکول ها است.

در مورد هیدریدهای عناصر گروه II زیرگروه اصلی، دو اوربیتال هیبرید sp-یکسان در تشکیل پیوند شرکت می کنند. این نوع اتصال sp-hybridization نامیده می شود.

شکل 19. مولکول BeH 2 .sp-Hybridization.

اوربیتال های sp-Hybrid دارای شکل نامتقارن هستند. بنابراین، مولکول BeH 2 ساختار خطی دارد (شکل).

اجازه دهید ساختار مولکول های هیدریدهای عناصر گروه III زیرگروه اصلی را با استفاده از مثالی از تشکیل مولکول BH 3 در نظر بگیریم.

B 0 1s 2 2 ثانیه 2 پ 1

کووالانسی B 0 = 1، کووالانسی B* = 3.

سه اوربیتال هیبریدی sp در تشکیل پیوندهایی شرکت می کنند که در نتیجه توزیع مجدد چگالی الکترونی s-AO و دو p-AO تشکیل می شوند. این نوع اتصال sp 2 - هیبریداسیون نامیده می شود. زاویه پیوند در sp 2 - هیبریداسیون برابر با 120 0 است، بنابراین مولکول BH 3 دارای ساختار مثلثی تخت است.

شکل 20. مولکول BH 3. sp 2 -هیبریداسیون.

با استفاده از مثال تشکیل مولکول CH 4، اجازه دهید ساختار مولکول های هیدریدهای عناصر گروه IV زیرگروه اصلی را در نظر بگیریم.

C 0 1s 2 2 ثانیه 2 پ 2

کووالانسی C0 = 2، کووالانسی C * = 4.

در کربن، چهار اوربیتال sp-hybrid، که در نتیجه توزیع مجدد چگالی الکترون بین s-AO و سه p-AO تشکیل شده‌اند، در تشکیل یک پیوند شیمیایی شرکت می‌کنند. شکل مولکول CH 4 چهار وجهی است، زاویه پیوندبرابر است با 109 o 28`.

برنج. 21. مولکول CH 4 .sp 3 -هیبریداسیون.

استثنائات از قانون کلیمولکول های H 2 O و NH 3 هستند.

در یک مولکول آب، زاویه بین پیوندها 104.5 درجه است. برخلاف هیدریدهای سایر عناصر این گروه، آب دارای خواص ویژه ای است: قطبی و دیامغناطیس است. همه اینها با این واقعیت توضیح داده می شود که نوع پیوند در یک مولکول آب sp 3 است. یعنی چهارپایان در تشکیل یک پیوند شیمیایی نقش دارند - اوربیتال های ترکیبی. دو اوربیتال هر کدام حاوی یک الکترون هستند، این اوربیتال ها با هیدروژن برهم کنش دارند و دو اوربیتال دیگر حاوی یک جفت الکترون هستند. وجود این دو اوربیتال خواص منحصر به فرد آب را توضیح می دهد.

در مولکول آمونیاک، زاویه بین پیوندها تقریباً 107.3 o است، یعنی شکل مولکول آمونیاک چهار وجهی است، نوع پیوند sp 3 است. چهار اوربیتال هیبریدی sp 3 در تشکیل پیوند روی یک مولکول نیتروژن شرکت می کنند. سه اوربیتال هر کدام حاوی یک الکترون هستند.

مکانیسم های تشکیل پیوند کووالانسی.

MBC به فرد اجازه می دهد تا سه مکانیسم تشکیل پیوند کووالانسی را تشخیص دهد: مبادله، گیرنده دهنده، و داده.

مکانیسم مبادله. این شامل مواردی از تشکیل یک پیوند شیمیایی است که هر یک از دو اتم پیوندی یک الکترون را برای اشتراک گذاری اختصاص می دهند، گویی در حال تبادل آنها هستند. برای اتصال هسته های دو اتم، الکترون ها باید در فضای بین هسته ها باشند. این ناحیه در مولکول، ناحیه اتصال (ناحیه ای که احتمال وجود یک جفت الکترون در مولکول وجود دارد) نامیده می شود. برای اینکه تبادل الکترون های جفت نشده بین اتم ها رخ دهد، اوربیتال های اتمی باید همپوشانی داشته باشند (شکل 10،11). این عمل مکانیسم تبادل برای تشکیل یک پیوند شیمیایی کووالانسی است. اوربیتال های اتمی تنها در صورتی می توانند همپوشانی داشته باشند که دارای ویژگی های تقارن یکسانی نسبت به محور بین هسته ای باشند (شکل 10، 11، 22).

برنج. 22. همپوشانی AO که منجر به تشکیل پیوند شیمیایی نمی شود.

مکانیسم های اهداکننده-پذیرنده و داده ای.

مکانیسم دهنده-گیرنده شامل انتقال یک جفت الکترون از یک اتم به یک اوربیتال اتمی خالی اتم دیگر است. به عنوان مثال، تشکیل یون - :

خالی p-AO در اتم بور در مولکول BF 3 یک جفت الکترون از یون فلوراید (دهنده) می پذیرد. در آنیون حاصل، چهار پیوند کووالانسی B-F از نظر طول و انرژی برابر هستند. در مولکول اصلی، هر سه پیوند B-F توسط مکانیسم تبادل تشکیل شدند.

اتم ها، پوسته بیرونیکه فقط از الکترون های s یا p تشکیل شده است، می تواند دهنده یا پذیرنده یک جفت الکترون باشد. اتم‌هایی که الکترون‌های ظرفیت آن‌ها بالای d-AO قرار دارند می‌توانند به‌طور همزمان هم به‌عنوان دهنده و هم گیرنده عمل کنند. برای تمایز بین این دو مکانیسم، مفاهیم مکانیسم دادی تشکیل پیوند معرفی شد.

ساده ترین مثال مکانیسم دادی، برهمکنش دو اتم کلر است.

دو اتم کلر در یک مولکول کلر یک پیوند کووالانسی را با مکانیزم تبادلی تشکیل می دهند و الکترون های 3p جفت نشده خود را با هم ترکیب می کنند. علاوه بر این، اتم Cl-1 یک جفت الکترون تنها 3р 5 - AO را به اتم Cl-2 به 3d-AO خالی منتقل می کند و اتم Cl-2 همان جفت الکترون را به 3d-AO خالی منتقل می کند. اتم Cl-1 هر اتم به طور همزمان وظایف گیرنده و دهنده را انجام می دهد. این مکانیسم داده ای است. عمل مکانیسم داده‌ای استحکام پیوند را افزایش می‌دهد، بنابراین مولکول کلر قوی‌تر از مولکول فلوئور است.

اتصالات پیچیده

طبق اصل مکانیسم اهداکننده-پذیرنده، یک کلاس عظیم از مجموعه ترکیبات شیمیایی- ترکیبات پیچیده

ترکیبات پیچیده ترکیباتی حاوی یون‌های پیچیده هستند که می‌توانند هم به صورت کریستالی و هم در محلول وجود داشته باشند، از جمله یک یون مرکزی یا اتم مرتبط با یون‌های با بار منفی یا مولکول‌های خنثی توسط پیوندهای کووالانسی که توسط مکانیزم گیرنده دهنده ایجاد می‌شوند.

ساختار ترکیبات پیچیده از نظر ورنر.

ترکیبات پیچیده از یک کره داخلی (یون پیچیده) و یک کره بیرونی تشکیل شده اند. ارتباط بین یون های کره داخلی از طریق مکانیسم دهنده-گیرنده اتفاق می افتد. گیرنده ها عوامل کمپلکس کننده نامیده می شوند. توانایی تشکیل کمپلکس با افزایش بار یون و کاهش اندازه آن افزایش می یابد.

اهداکنندگان جفت الکترون را لیگاند یا افزودنی می نامند. لیگاندها مولکول های خنثی یا یون های دارای بار منفی هستند. تعداد لیگاندها با تعداد هماهنگی عامل کمپلکس کننده تعیین می شود که معمولاً برابر با دو برابر ظرفیت یون کمپلکس است. لیگاندها می توانند تک دندانه یا چند دندانه باشند. چگالی یک لیگاند با تعداد مکان های هماهنگی که لیگاند در کره هماهنگی عامل کمپلکس کننده اشغال می کند تعیین می شود. به عنوان مثال، F - یک لیگاند تک دندانی است، S 2 O 3 2- یک لیگاند دو دندانه است. بار کره داخلی برابر است با جمع جبریبارهای یون های تشکیل دهنده آن اگر کره درونی دارد بار منفی- این یک کمپلکس آنیونی است، اگر مثبت باشد - کاتیونی. کمپلکس های کاتیونی در روسی با نام یون کمپلکس کننده نامیده می شوند. در. ارتباط بین خارجی و حوزه های داخلی V اتصال پیچیده- یونی

مثال: K2 - تتراهیدروکسوزینکات پتاسیم، کمپلکس آنیونی.

2- - کره درونی

2K+ - کره بیرونی

Zn 2+ - عامل کمپلکس

OH - - لیگاندها

شماره هماهنگی – 4

ارتباط بین کره بیرونی و درونی یونی است:

K 2 = 2K + + 2- .

پیوند بین یون Zn 2+ و گروه های هیدروکسیل- کووالانسی که بر اساس مکانیسم دهنده-گیرنده تشکیل شده است: OH - - اهداکنندگان، روی 2+ - پذیرنده.

Zn 0: … 3d 10 4s 2

Zn 2+ : … 3d 10 4s 0 p 0 d 0

انواع ترکیبات پیچیده:

1. ترکیبات آمونیاک لیگاندهای مولکول آمونیاک هستند.

Cl 2 - کلرید مس تترا آمین (II). ترکیبات آمونیاکی از اثر آمونیاک بر روی ترکیبات حاوی یک عامل کمپلکس کننده تولید می شوند.

2. ترکیبات هیدروکسو - OH - لیگاندها.

سدیم تتراهیدروکسوآلومینات سدیم. کمپلکس های هیدروکسو از اثر قلیایی اضافی بر روی هیدروکسیدهای فلزی به دست می آیند که خاصیت آمفوتریک دارند.

3. کمپلکس های آبی لیگاندهای مولکول های آب هستند.

Cl 3 - هگزا آکواکروم (III) کلرید. کمپلکس های آبی از واکنش نمک های بی آب با آب به دست می آیند.

4. کمپلکس های اسیدی - لیگاندهای آنیون های اسید - Cl - , F - , CN - , SO 3 2- , I – , NO 2 – , C 2 O 4 – و غیره.

K4 - هگزاسیانوفرات پتاسیم (II). با واکنش مقدار اضافی نمک حاوی لیگاند با نمک حاوی یک عامل کمپلکس کننده تهیه می شود.

روش اوربیتال های مولکولی.

MBC شکل گیری و ساختار بسیاری از مولکول ها را به خوبی توضیح می دهد، اما این روش جهانی نیست. برای مثال، روش پیوند ظرفیت توضیح رضایت بخشی برای وجود یون ارائه نمی دهد
اگرچه در پایان قرن نوزدهم وجود یک یون هیدروژن مولکولی نسبتاً قوی ایجاد شد.
: انرژی شکستن پیوند در اینجا 2.65 eV است. با این حال، هیچ جفت الکترونی نمی تواند در این مورد تشکیل شود، زیرا ترکیب یون است
فقط یک الکترون گنجانده شده است.

روش اوربیتال مولکولی (MMO) به فرد امکان می دهد تعدادی از تضادها را توضیح دهد که با استفاده از روش پیوند ظرفیت توضیح داده نمی شوند.

مقررات اساسی MMO.

هنگامی که دو با هم تعامل دارند اوربیتال های اتمی، دو اوربیتال مولکولی تشکیل می شود. بر این اساس، هنگامی که اوربیتال های n اتمی برهم کنش می کنند، اوربیتال های مولکولی n تشکیل می شوند.

الکترون ها در یک مولکول به همان اندازهمتعلق به تمام هسته های مولکول است.

از دو اوربیتال مولکولی تشکیل شده، یکی از آنها انرژی کمتری نسبت به اوربیتال اصلی دارد. این اوربیتال مولکولی پیوند است، دیگری انرژی بالاتری نسبت به اصلی دارد، این اوربیتال مولکولی ضد پیوند.

MMO ها از نمودارهای انرژی استفاده می کنند که مقیاس پذیر نیستند.

هنگام پر کردن سطوح فرعی انرژی با الکترون، قوانین مشابه برای اوربیتال های اتمی استفاده می شود:

اصل حداقل انرژی، یعنی ابتدا سطوح فرعی با انرژی کمتر پر می شوند.

اصل پائولی: در هر زیرسطح انرژی نمی‌تواند بیش از دو الکترون با اسپین‌های ضد موازی وجود داشته باشد.

قانون هوند: پر شدن سطوح فرعی انرژی به گونه ای اتفاق می افتد که کل اسپین حداکثر باشد.

تعدد ارتباطات تعدد ارتباطاتدر MMO با فرمول تعیین می شود:

، هنگامی که K p = 0، هیچ پیوندی تشکیل نمی شود.

مثال ها.

1. آیا یک مولکول H2 وجود دارد؟

برنج. 23. طرح تشکیل مولکول هیدروژن H2.

نتیجه گیری: مولکول H2 وجود خواهد داشت، زیرا تعدد پیوند Kp> 0 است.

2. آیا مولکول He 2 می تواند وجود داشته باشد؟

برنج. 24. طرح تشکیل یک مولکول هلیوم He 2.

نتیجه گیری: مولکول He 2 وجود نخواهد داشت، زیرا تعدد پیوند Kp = 0 است.

3. آیا ذره H 2 + می تواند وجود داشته باشد؟

برنج. 25. طرح تشکیل ذره H 2 +.

ذره H 2 + می تواند وجود داشته باشد، زیرا تعدد پیوند Kp > 0 است.

4. آیا یک مولکول O2 وجود دارد؟

برنج. 26. طرح تشکیل مولکول O 2.

مولکول O 2 وجود دارد. از شکل 26 چنین بر می آید که مولکول اکسیژن دارای دو الکترون جفت نشده است. با توجه به این دو الکترون، مولکول اکسیژن پارامغناطیس است.

بنابراین، روش اوربیتال مولکولی توضیح می دهد خواص مغناطیسیمولکول ها.

برهمکنش بین مولکولی

تمام برهمکنش های بین مولکولی را می توان به دو گروه تقسیم کرد: جهانیو خاص. جهانی بدون استثنا در همه مولکول ها ظاهر می شود. این فعل و انفعالات اغلب نامیده می شوند اتصال یا نیروهای واندروالس. اگرچه این نیروها ضعیف هستند (انرژی از هشت کیلوژول بر مول تجاوز نمی کند)، اما دلیل انتقال بیشتر مواد از حالت گازی به حالت مایع، جذب گازها بر روی سطوح جامدات و سایر پدیده ها هستند. ماهیت این نیروها الکترواستاتیکی است.

نیروهای تعامل اصلی:

1). تعامل دوقطبی - دوقطبی (جهت گیری).بین مولکول های قطبی وجود دارد.

هرچه گشتاورهای دوقطبی بیشتر باشد، فاصله بین مولکول ها کمتر و هر چه دما کمتر باشد، برهمکنش جهتی بیشتر می شود. بنابراین از انرژی بیشتراز این فعل و انفعال، درجه حرارت بالاتر ماده باید گرم شود تا بجوشد.

2). تعامل استقراییدر صورت تماس بین مولکول های قطبی و غیرقطبی در یک ماده رخ می دهد. یک دوقطبی در یک مولکول غیر قطبی در نتیجه برهمکنش با یک مولکول قطبی القا می شود.

Cl  + - Cl  - … Al  + Cl  - 3

انرژی این برهمکنش با افزایش قطبش پذیری مولکولی افزایش می یابد، یعنی توانایی مولکول ها برای تشکیل دوقطبی تحت تأثیر میدان الکتریکی. انرژی برهمکنش استقرایی به طور قابل توجهی است انرژی کمتربرهمکنش دوقطبی-دوقطبی

3). تعامل پراکندگی- این برهمکنش مولکول های غیر قطبی به دلیل دوقطبی های آنی است که به دلیل نوسانات چگالی الکترون در اتم ها به وجود می آیند.

در یک سری از مواد از یک نوع، برهمکنش پراکندگی با افزایش اندازه اتم‌های سازنده مولکول‌های این مواد افزایش می‌یابد.

4) نیروهای دافعهدر اثر برهمکنش ابرهای الکترونی مولکول ها ایجاد می شوند و با نزدیک شدن بیشتر ظاهر می شوند.

فعل و انفعالات بین مولکولی خاص شامل همه انواع برهمکنش های ماهیت دهنده-پذیرنده است، یعنی با انتقال الکترون ها از یک مولکول به مولکول دیگر مرتبط است. پیوند بین مولکولی تشکیل شده در این مورد دارای تمام ویژگی های یک پیوند کووالانسی است: اشباع و جهت.

پیوند شیمیایی که توسط هیدروژن پلاریزه مثبت موجود در گروه قطبییا مولکول و اتم الکترونگاتیو مولکول دیگر یا همان پیوند هیدروژنی نامیده می شود. به عنوان مثال، مولکول های آب را می توان به صورت زیر نشان داد:

خطوط جامد پیوندهای قطبی کووالانسی در داخل مولکول های آب بین اتم های هیدروژن و اکسیژن هستند. دلیل تشکیل پیوندهای هیدروژنی این است که اتم‌های هیدروژن عملاً فاقد پوسته الکترونی هستند: تنها الکترون‌های آن‌ها به اتم‌های اکسیژن مولکول‌هایشان جابه‌جا می‌شوند. این اجازه می دهد تا پروتون ها، بر خلاف کاتیون های دیگر، به هسته اتم های اکسیژن مولکول های همسایه بدون تجربه دافعه از لایه های الکترونی اتم های اکسیژن نزدیک شوند.

یک پیوند هیدروژنی با انرژی پیوند 10 تا 40 کیلوژول بر مول مشخص می شود. با این حال، این انرژی برای ایجاد کافی است ارتباط مولکول هاآن ها ترکیب آنها به دایمرها یا پلیمرها می رسد که در برخی موارد نه تنها در حالت مایع ماده وجود دارد، بلکه در هنگام تبدیل آن به بخار نیز حفظ می شود.

به عنوان مثال، هیدروژن فلوراید در فاز گاز به شکل یک دایمر وجود دارد.

در سختی مولکول های آلیهم پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی و هم پیوندهای هیدروژنی درون مولکولی وجود دارد.

مولکول های دارای پیوند هیدروژنی درون مولکولی نمی توانند پیوند هیدروژنی بین مولکولی تشکیل دهند. بنابراین، موادی با چنین پیوندهایی پیوندی تشکیل نمی‌دهند، فرارتر هستند و نسبت به ایزومرهایشان که قادر به تشکیل پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی هستند، ویسکوزیته، نقطه ذوب و جوش کمتری دارند.

بخش A. وظایف تستچند گزینه ای

1. اتم های عنصر شیمیایی دارای بار هسته ای +17 هستند:

2. تعداد جفت الکترون های مشترک در یک مولکول هیدروژن:

3. پیوند کووالانسی غیرقطبی در مولکول ماده ای وجود دارد که فرمول آن عبارت است از:

4. حالت اکسیداسیون فسفر در یک سری مواد که فرمول آنها Ca3P2-P-P2O3-P2O5 است:

5. فرمول ساختاری اتصال هیدروژنیعنصر E از زیر گروه اصلی گروه V سیستم تناوبی:

6. معادله واکنش شیمیایی 2SO2 + O2 = 2SO3 با طرح تبدیل گوگرد مطابقت دارد:

7. ماده X در سری تبدیلات N2 → NH3 → X → NO2 دارای فرمول است:

8. واکنش دهنده برای آنیون کربنات کاتیون است:

9. واکنش شیمیاییبین موادی که فرمول آنها عبارتند از:

10. اکسید گوگرد (IV) در اثر متقابل موادی که فرمول آنها عبارتند از:

بخش B. سوالات بدون پاسخ

11. معادلات واکنشی را بنویسید که می توان از آنها برای انجام تبدیل ها مطابق این طرح استفاده کرد:

12. تبدیل 2 را از وظیفه 11 از نظر OVR در نظر بگیرید.

13. از کار 11، یک واکنش تبادل یونی را انتخاب کرده و به شکل یونی بنویسید.

14. جرم (به کیلوگرم) آمونیاک را که از واکنش 2 کیلومتر مول نیتروژن با هیدروژن اضافی به دست می آید، محاسبه کنید.

15- عنصر شیمیایی را که هرگز نشان نمی دهد نام ببرید درجه مثبتاکسیداسیون

پیوست 3

اشباع پیوند کووالانسییک اتم می تواند از طریق یک الکترون جفت نشده (مکانیسم تبادل) یا از طریق یک جفت الکترون تنها یا اوربیتال خالی (مکانیسم دهنده-گیرنده) با اتم دیگر پیوند کووالانسی ایجاد کند. از آنجایی که دامنه این امکانات محدود است، همینطور است حداکثر تعدادپیوندهای کووالانسی که یک اتم از یک عنصر شیمیایی می تواند تشکیل دهد. بنابراین، آنها می گویند که یک پیوند کووالانسی با اشباعبه عنوان مثال، یک اتم هیدروژن که دارای یک الکترون منفرد در یک اوربیتال منفرد است، تنها قادر به تشکیل یک پیوند کووالانسی است. اتم نیتروژن ج پیکربندی الکترونیکیالکترون های ظرفیت 2 در 2 2 р 3می تواند به دلیل سه الکترون جفت نشده، سه پیوند کووالانسی را با توجه به مکانیسم تبادل و یک پیوند چهارم - به دلیل یک جفت الکترون 2b با توجه به مکانیسم دهنده-افزایش دهنده که به عنوان دهنده عمل می کند، تشکیل دهد. بدین ترتیب، حداکثر ظرفیتنیتروژن برابر با چهار برابر است بالاترین درجهاکسیداسیون برابر با 5+.

تعدد پیوند کووالانسیتعداد جفت الکترون های مشترکی که دو اتم را در یک مولکول به هم پیوند می دهند نامیده می شود تعدد پیوندهای کووالانسی تعدد بر انرژی شکستن یک پیوند شیمیایی و همچنین طول پیوند شیمیایی، یعنی فاصله بین هسته ای تأثیر می گذارد. بنابراین، به عنوان مثال، پیوند بین اتم های کربن در مولکول اتان CrHb از طریق یک جفت الکترون انجام می شود، یعنی پیوند منفرد است، تعدد آن 1 است.

پیوند موجود در مولکول اتیلن CrH 4 دو برابر است (به دلیل دو جفت الکترون)، کثرت آن 2 است.

پیوند در مولکول استیلن Crb سه گانه است، کثرت آن 3 است. اجازه دهید انرژی ها و طول پیوند در این مولکول ها را با هم مقایسه کنیم (جدول 16).

بنابراین، با افزایش تعدد، انرژی شکست پیوند افزایش می‌یابد و طول پیوند کاهش می‌یابد.

انواع پیوند کووالانسی به روش همپوشانیاوربیتال ها بسته به روش همپوشانی اوربیتال های الکترونیپیوندهای کووالانسی و کووالانسی را متمایز می کند.

ارتباط(پیوند سیگما) - جهانی ترین نوع پیوند است که هنگام همپوشانی s-s-، s- تشکیل می شود. r-، r-آر - و اوربیتال های دیگر (شکل 13).

ویژگی ها - اتصالات:

· ناحیه همپوشانی (منطقه افزایش چگالی الکترون) در خط اتصال مراکز هسته اتمی (خطوط اتصال) قرار دارد.

· ابر الکترونی (اوربیتال) نسبت به خط ارتباطی متقارن است. این نوع تقارن استوانه ای یا محوری نامیده می شود، زیرا خط ارتباطی محور چرخش ابر الکترونی حاصل است.

· چرخاندن آزادانه ابر ارتباطی a در اطراف خط ارتباطی بدون آن امکان پذیر است

تخریب.

· پیوند (پی-پیوند) می تواند از برهمکنش اوربیتال های p-p-، p-d یا d-d ناشی شود.

· (شکل 14).

· علائم - اتصالات:

· دو ناحیه همپوشانی (افزایش چگالی الکترون) تشکیل می شود که هیچ کدام روی خط ارتباطی قرار ندارد.

· ابر الکترونی (اوربیتال) نسبت به صفحه ای که از خط ارتباطی عبور می کند متقارن و بر محورهای اوربیتال ها عمود است. این نوع تقارن را آینه ای یا مسطح می نامند.

· غیرممکن است که ابر تشکیل شده آزادانه (بدون از بین بردن اتصال) در اطراف خط ارتباطی بچرخد.

جهت پیوند کووالانسیاگر یک اتم چندین پیوند کووالانسی تشکیل دهد، در فضای زیر قرار دارند زوایای خاص. جهت پیوند کووالانسیبا توجه به این واقعیت است که R-، اوربیتال های d و f به روشی خاص در فضا جهت گیری می کنند. جهت یک پیوند کووالانسی بر شکل مولکول های مواد، اندازه آنها، فواصل بین اتمی، زاویه پیوند، یعنی هندسه مولکول ها تأثیر می گذارد.