सहसंयोजक, आयनिक और धात्विक तीन मुख्य प्रकार के रासायनिक बंधन हैं।

आइए इसके बारे में और जानें सहसंयोजक रासायनिक बंधन. आइए इसकी घटना के तंत्र पर विचार करें। आइए एक उदाहरण के रूप में हाइड्रोजन अणु के निर्माण को लें:

1s इलेक्ट्रॉन द्वारा निर्मित एक गोलाकार सममित बादल एक मुक्त हाइड्रोजन परमाणु के नाभिक को घेरता है। जब परमाणु एक निश्चित दूरी के करीब आते हैं, तो उनकी कक्षाएँ आंशिक रूप से ओवरलैप हो जाती हैं (चित्र देखें), परिणामस्वरूप, दोनों नाभिकों के केंद्रों के बीच एक आणविक दो-इलेक्ट्रॉन बादल दिखाई देता है, जिसमें नाभिकों के बीच के स्थान में अधिकतम इलेक्ट्रॉन घनत्व होता है। ऋणात्मक आवेश के घनत्व में वृद्धि के साथ, आणविक बादल और नाभिक के बीच आकर्षण बल में तीव्र वृद्धि होती है।

तो, हम देखते हैं कि परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन बादलों को ओवरलैप करके एक सहसंयोजक बंधन बनता है, जो ऊर्जा की रिहाई के साथ होता है। यदि छूने से पहले निकट आने वाले परमाणुओं के नाभिकों के बीच की दूरी 0.106 एनएम है, तो इलेक्ट्रॉन बादलों के ओवरलैप होने के बाद यह 0.074 एनएम होगी। इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स का ओवरलैप जितना अधिक होगा, रासायनिक बंधन उतना ही मजबूत होगा।

सहसंयोजकबुलाया इलेक्ट्रॉन जोड़े द्वारा किया गया रासायनिक बंधन. सहसंयोजक बंध वाले यौगिक कहलाते हैं होम्योपोलरया परमाणु.

अस्तित्व दो प्रकार के सहसंयोजक बंधन: ध्रुवीयऔर गैर ध्रुवीय.

गैर-ध्रुवीय के लिए एक सहसंयोजक बंधन में, इलेक्ट्रॉनों की एक सामान्य जोड़ी द्वारा गठित इलेक्ट्रॉन बादल दोनों परमाणुओं के नाभिक के सापेक्ष सममित रूप से वितरित होता है। एक उदाहरण डायटोमिक अणु है जिसमें एक तत्व होता है: सीएल 2, एन 2, एच 2, एफ 2, ओ 2 और अन्य, इलेक्ट्रॉन जोड़ी जिसमें दोनों परमाणु समान रूप से संबंधित होते हैं।

ध्रुवीय पर सहसंयोजक बंधन में, इलेक्ट्रॉन बादल उच्च सापेक्ष इलेक्ट्रोनगेटिविटी वाले परमाणु की ओर स्थानांतरित हो जाता है। उदाहरण के लिए, अस्थिर अकार्बनिक यौगिकों जैसे एच 2 एस, एचसीएल, एच 2 ओ और अन्य के अणु।

एचसीएल अणु के गठन को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:

क्योंकि क्लोरीन परमाणु (2.83) की सापेक्ष विद्युत ऋणात्मकता हाइड्रोजन परमाणु (2.1) से अधिक है, इलेक्ट्रॉन युग्म क्लोरीन परमाणु में स्थानांतरित हो जाता है।

सहसंयोजक बंधन के गठन के लिए विनिमय तंत्र के अलावा - ओवरलैप के कारण भी है दाता स्वीकर्ताइसके गठन का तंत्र. यह एक ऐसा तंत्र है जिसमें सहसंयोजक बंधन का निर्माण एक परमाणु (दाता) के दो-इलेक्ट्रॉन बादल और दूसरे परमाणु (स्वीकर्ता) के मुक्त कक्षक के कारण होता है। आइए अमोनियम NH 4+ के निर्माण के तंत्र का एक उदाहरण देखें, अमोनिया अणु में, नाइट्रोजन परमाणु में दो-इलेक्ट्रॉन बादल होते हैं:

हाइड्रोजन आयन का एक मुक्त 1s कक्षक है, आइए इसे इस प्रकार निरूपित करें।

अमोनियम आयन के निर्माण के दौरान, नाइट्रोजन का दो-इलेक्ट्रॉन बादल नाइट्रोजन और हाइड्रोजन परमाणुओं के लिए सामान्य हो जाता है, जिसका अर्थ है कि यह आणविक इलेक्ट्रॉन बादल में परिवर्तित हो जाता है। परिणामस्वरूप, एक चौथा सहसंयोजक बंधन प्रकट होता है। आप निम्नलिखित चित्र से अमोनियम निर्माण की प्रक्रिया की कल्पना कर सकते हैं:

हाइड्रोजन आयन का चार्ज सभी परमाणुओं के बीच बिखरा हुआ है, और नाइट्रोजन से संबंधित दो-इलेक्ट्रॉन बादल हाइड्रोजन के साथ साझा हो जाता है।

क्या आपके पास अभी भी प्रश्न हैं? क्या आप नहीं जानते कि अपना होमवर्क कैसे करें?
एक शिक्षक से सहायता प्राप्त करने के लिए -.
पहला पाठ निःशुल्क है!

ब्लॉग.साइट, सामग्री को पूर्ण या आंशिक रूप से कॉपी करते समय, मूल स्रोत के लिंक की आवश्यकता होती है।

यह कोई रहस्य नहीं है कि रसायन विज्ञान एक जटिल और विविध विज्ञान है। कई अलग-अलग प्रतिक्रियाएँ, अभिकर्मक, रसायन और अन्य जटिल और भ्रमित करने वाले शब्द - वे सभी एक-दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। लेकिन मुख्य बात यह है कि हम हर दिन रसायन विज्ञान से निपटते हैं, चाहे हम कक्षा में शिक्षक की बात सुनें और नई सामग्री सीखें या चाय बनाएं, जो सामान्य तौर पर एक रासायनिक प्रक्रिया भी है।

के साथ संपर्क में

सहपाठियों

इससे यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है आपको बस रसायन विज्ञान जानने की जरूरत है, इसे समझना और यह जानना कि हमारी दुनिया या इसके कुछ हिस्से कैसे काम करते हैं, दिलचस्प है, और, इसके अलावा, उपयोगी भी है।

अब हमें सहसंयोजक बंधन जैसे शब्द से निपटना होगा, जो, वैसे, ध्रुवीय या गैर-ध्रुवीय हो सकता है। वैसे, "सहसंयोजक" शब्द स्वयं लैटिन के "सह" - एक साथ और "वेल्स" - जिसमें बल है, से लिया गया है।

शब्द की उपस्थिति

आइए इस तथ्य से शुरू करें कि "सहसंयोजक" शब्द पहली बार 1919 में इरविंग लैंगमुइर द्वारा पेश किया गया था -नोबेल पुरस्कार विजेता. "सहसंयोजक" की अवधारणा का तात्पर्य एक रासायनिक बंधन से है जिसमें दोनों परमाणु इलेक्ट्रॉनों को साझा करते हैं, जिसे साझा कब्ज़ा कहा जाता है। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, यह धात्विक से भिन्न है, जिसमें इलेक्ट्रॉन मुक्त होते हैं, या आयनिक से, जहां एक दूसरे को पूरी तरह से इलेक्ट्रॉन देता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह अधातुओं के बीच बनता है।

उपरोक्त के आधार पर, हम एक छोटा सा निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि यह प्रक्रिया कैसी है। यह सामान्य इलेक्ट्रॉन युग्मों के निर्माण के कारण परमाणुओं के बीच उत्पन्न होता है, और ये जोड़े इलेक्ट्रॉनों के बाहरी और पूर्व-बाह्य उपस्तरों पर उत्पन्न होते हैं।

उदाहरण, ध्रुवता वाले पदार्थ:

सहसंयोजक बंधन के प्रकार

इसके भी दो प्रकार होते हैं: ध्रुवीय और, तदनुसार, गैर-ध्रुवीय बंधन। हम उनमें से प्रत्येक की विशेषताओं का अलग-अलग विश्लेषण करेंगे।

सहसंयोजक ध्रुवीय-गठन

"ध्रुवीय" शब्द का क्या अर्थ है?

आम तौर पर ऐसा होता है कि दो परमाणुओं में अलग-अलग इलेक्ट्रोनगेटिविटी होती है, इसलिए उनके द्वारा साझा किए जाने वाले इलेक्ट्रॉन समान नहीं होते हैं, लेकिन हमेशा दूसरे की तुलना में एक के करीब होते हैं। उदाहरण के लिए, एक हाइड्रोजन क्लोराइड अणु, जिसमें सहसंयोजक बंधन के इलेक्ट्रॉन क्लोरीन परमाणु के करीब स्थित होते हैं, क्योंकि इसकी इलेक्ट्रोनगेटिविटी हाइड्रोजन की तुलना में अधिक होती है। हालाँकि, वास्तव में, हाइड्रोजन से क्लोरीन में पूर्ण इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण के लिए इलेक्ट्रॉन आकर्षण में अंतर काफी छोटा है।

परिणामस्वरूप, जब ध्रुवीय होता है, तो इलेक्ट्रॉन घनत्व अधिक विद्युत ऋणात्मक में स्थानांतरित हो जाता है, और उस पर आंशिक नकारात्मक चार्ज दिखाई देता है। बदले में, जिस नाभिक की इलेक्ट्रोनगेटिविटी कम होती है, उसमें तदनुसार आंशिक सकारात्मक चार्ज विकसित होता है।

हम निष्कर्ष निकालते हैं:ध्रुवीय विभिन्न गैर-धातुओं के बीच होता है जो उनके इलेक्ट्रोनगेटिविटी मूल्यों में भिन्न होते हैं, और इलेक्ट्रॉन अधिक इलेक्ट्रोनगेटिविटी के साथ नाभिक के करीब स्थित होते हैं।

इलेक्ट्रोनगेटिविटी कुछ परमाणुओं की दूसरों से इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने की क्षमता है, जिससे एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है।

सहसंयोजक ध्रुवीय के उदाहरण, ध्रुवीय सहसंयोजक बंधन वाले पदार्थ:

ध्रुवीय सहसंयोजक बंधन वाले पदार्थ का सूत्र

सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय, ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय के बीच अंतर

और अंत में, गैर-ध्रुवीय, हम जल्द ही पता लगा लेंगे कि यह क्या है।

गैर-ध्रुवीय और ध्रुवीय के बीच मुख्य अंतर- यह समरूपता है. यदि एक ध्रुवीय बंधन के मामले में इलेक्ट्रॉन एक परमाणु के करीब स्थित थे, तो एक गैर-ध्रुवीय बंधन में इलेक्ट्रॉन सममित रूप से स्थित थे, यानी दोनों के सापेक्ष समान रूप से।

उल्लेखनीय है कि गैर-ध्रुवीय एक रासायनिक तत्व के गैर-धातु परमाणुओं के बीच होता है।

जैसे, गैर-ध्रुवीय सहसंयोजक बंध वाले पदार्थ:

इसके अलावा, इलेक्ट्रॉनों के संग्रह को अक्सर केवल इलेक्ट्रॉन बादल कहा जाता है, इसके आधार पर हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि संचार का इलेक्ट्रॉनिक बादल, जो इलेक्ट्रॉनों की एक सामान्य जोड़ी बनाता है, अंतरिक्ष में सममित रूप से, या दोनों के नाभिक के संबंध में समान रूप से वितरित होता है।

सहसंयोजक गैरध्रुवीय बंधन के उदाहरण और सहसंयोजक गैरध्रुवीय बंधन के गठन की योजना

लेकिन यह जानना भी उपयोगी है कि सहसंयोजक ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय के बीच अंतर कैसे किया जाए।

सहसंयोजक अध्रुवीय- ये सदैव एक ही पदार्थ के परमाणु होते हैं। एच2. सीएल2.

यह लेख समाप्त हो गया है, अब हम जानते हैं कि यह रासायनिक प्रक्रिया क्या है, हम जानते हैं कि इसे और इसकी किस्मों को कैसे परिभाषित किया जाए, हम पदार्थों के निर्माण के सूत्र जानते हैं, और सामान्य तौर पर हमारी जटिल दुनिया के बारे में थोड़ा और जानते हैं, इसमें सफलताएँ रसायन विज्ञान और नए सूत्रों का निर्माण।

परिभाषा

सहसंयोजक बंधन एक रासायनिक बंधन है जो परमाणुओं द्वारा अपने वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को साझा करने से बनता है। सहसंयोजक बंधन के निर्माण के लिए एक शर्त परमाणु कक्षाओं (एओ) का ओवरलैप है जिसमें वैलेंस इलेक्ट्रॉन स्थित होते हैं। सबसे सरल मामले में, दो एओ के ओवरलैप से दो आणविक ऑर्बिटल्स (एमओ) का निर्माण होता है: एक बॉन्डिंग एमओ और एक एंटीबॉन्डिंग (एंटीबॉन्डिंग) एमओ। साझा इलेक्ट्रॉन निम्न ऊर्जा बंधन MO पर स्थित होते हैं:

शिक्षा संचार

सहसंयोजक बंधन (परमाणु बंधन, होम्योपोलर बंधन) - दो इलेक्ट्रॉनों के इलेक्ट्रॉन साझाकरण के कारण दो परमाणुओं के बीच एक बंधन - प्रत्येक परमाणु से एक:

ए. + बी. -> ए: बी

इस कारण से, होम्योपोलर संबंध दिशात्मक है। बंधन निष्पादित करने वाले इलेक्ट्रॉनों की जोड़ी दोनों बंधित परमाणुओं से एक साथ संबंधित होती है, उदाहरण के लिए:

	..		..						..
:	क्लोरीन	:	क्लोरीन	:			एच	:	हे	:	एच
	..		..						..

सहसंयोजक बंधन के प्रकार

सहसंयोजक रासायनिक बंधन तीन प्रकार के होते हैं, जो उनके गठन के तंत्र में भिन्न होते हैं:

1. सरल सहसंयोजक बंधन. इसके निर्माण के लिए प्रत्येक परमाणु एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन प्रदान करता है। जब एक साधारण सहसंयोजक बंधन बनता है, तो परमाणुओं के औपचारिक आवेश अपरिवर्तित रहते हैं। यदि सरल सहसंयोजक बंधन बनाने वाले परमाणु समान हैं, तो अणु में परमाणुओं का वास्तविक आवेश भी समान है, क्योंकि बंधन बनाने वाले परमाणु समान रूप से एक साझा इलेक्ट्रॉन जोड़ी के मालिक होते हैं, ऐसे बंधन को गैर-ध्रुवीय सहसंयोजक कहा जाता है गहरा संबंध। यदि परमाणु अलग-अलग हैं, तो इलेक्ट्रॉनों की एक साझा जोड़ी के कब्जे की डिग्री परमाणुओं की इलेक्ट्रोनगेटिविटी में अंतर से निर्धारित होती है, उच्च इलेक्ट्रोनगेटिविटी वाले परमाणु में अधिक हद तक बंधन इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी होती है, और इसलिए यह सच है चार्ज में एक नकारात्मक संकेत होता है, कम इलेक्ट्रोनगेटिविटी वाला एक परमाणु समान चार्ज प्राप्त करता है, लेकिन एक सकारात्मक संकेत के साथ।

सिग्मा (σ)-, पाई (π)-बॉन्ड कार्बनिक यौगिकों के अणुओं में सहसंयोजक बंधनों के प्रकारों का एक अनुमानित विवरण है; σ-बॉन्ड की विशेषता इस तथ्य से है कि कनेक्टिंग अक्ष के साथ इलेक्ट्रॉन बादल का घनत्व अधिकतम है परमाणुओं के नाभिक. जब एक π बांड बनता है, तो इलेक्ट्रॉन बादलों का तथाकथित पार्श्व ओवरलैप होता है, और इलेक्ट्रॉन बादल का घनत्व σ बांड विमान के "ऊपर" और "नीचे" अधिकतम होता है। उदाहरण के लिए, एथिलीन, एसिटिलीन और बेंजीन लें।

एथिलीन अणु C 2 H 4 में एक दोहरा बंधन CH 2 = CH 2 है, इसका इलेक्ट्रॉनिक सूत्र: H:C::C:H है। सभी एथिलीन परमाणुओं के नाभिक एक ही तल में स्थित होते हैं। प्रत्येक कार्बन परमाणु के तीन इलेक्ट्रॉन बादल एक ही तल में अन्य परमाणुओं के साथ तीन सहसंयोजक बंधन बनाते हैं (उनके बीच का कोण लगभग 120° होता है)। कार्बन परमाणु के चौथे वैलेंस इलेक्ट्रॉन का बादल अणु के तल के ऊपर और नीचे स्थित होता है। दोनों कार्बन परमाणुओं के ऐसे इलेक्ट्रॉन बादल, अणु के तल के ऊपर और नीचे आंशिक रूप से ओवरलैप करते हुए, कार्बन परमाणुओं के बीच एक दूसरा बंधन बनाते हैं। कार्बन परमाणुओं के बीच पहले, मजबूत सहसंयोजक बंधन को σ बंधन कहा जाता है; दूसरे, कमज़ोर सहसंयोजक बंधन को π बंधन कहा जाता है।

एक रैखिक एसिटिलीन अणु में

एन-एस≡एस-एन (एन: एस::: एस: एन)

कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच σ बंधन होते हैं, दो कार्बन परमाणुओं के बीच एक σ बंधन होता है, और समान कार्बन परमाणुओं के बीच दो π बंधन होते हैं। दो π-बंध दो परस्पर लंबवत तलों में σ-बंध की क्रिया के क्षेत्र के ऊपर स्थित होते हैं।

चक्रीय बेंजीन अणु C 6 H 6 के सभी छह कार्बन परमाणु एक ही तल में स्थित हैं। वलय के तल में कार्बन परमाणुओं के बीच σ बंधन होते हैं; प्रत्येक कार्बन परमाणु का हाइड्रोजन परमाणु के साथ समान बंधन होता है। इन बंधों को बनाने के लिए कार्बन परमाणु तीन इलेक्ट्रॉन खर्च करते हैं। कार्बन परमाणुओं के चौथे वैलेंस इलेक्ट्रॉनों के बादल, आठ की आकृति के आकार के, बेंजीन अणु के तल के लंबवत स्थित होते हैं। ऐसा प्रत्येक बादल पड़ोसी कार्बन परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन बादलों के साथ समान रूप से ओवरलैप होता है। बेंजीन अणु में, तीन अलग-अलग π बांड नहीं बनते हैं, बल्कि छह इलेक्ट्रॉनों की एक एकल π इलेक्ट्रॉन प्रणाली बनती है, जो सभी कार्बन परमाणुओं के लिए सामान्य होती है। बेंजीन अणु में कार्बन परमाणुओं के बीच के बंधन बिल्कुल समान होते हैं।

एक सहसंयोजक बंधन इलेक्ट्रॉनों के बंटवारे (सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़े बनाने के लिए) के परिणामस्वरूप बनता है, जो इलेक्ट्रॉन बादलों के ओवरलैप के दौरान होता है। सहसंयोजक बंधन के निर्माण में दो परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन बादल शामिल होते हैं। सहसंयोजक बंधन के दो मुख्य प्रकार हैं:

• एक ही रासायनिक तत्व के अधातु परमाणुओं के बीच एक सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय बंधन बनता है। सरल पदार्थ, उदाहरण के लिए O 2, में ऐसा संबंध होता है; एन 2; सी 12.
• विभिन्न अधातुओं के परमाणुओं के बीच एक ध्रुवीय सहसंयोजक बंधन बनता है।

यह सभी देखें

साहित्य

• "केमिकल इनसाइक्लोपीडिक डिक्शनरी", एम., "सोवियत इनसाइक्लोपीडिया", 1983, पृष्ठ 264।

कार्बनिक रसायन विज्ञान
कार्बनिक यौगिकों की सूची

संरचनात्मक रसायन शास्त्र
रासायनिक बंध:	सुगंधि | सहसंयोजक बंधन| आयनिक बंधन | धातु कनेक्शन | हाइड्रोजन बंधन | दाता-स्वीकर्ता बांड | टॉटोमेरिज़्म
संरचना प्रदर्शन:	कार्यात्मक समूह | संरचनात्मक सूत्र | रासायनिक सूत्र | लिगैंड
इलेक्ट्रॉनिक गुण:	वैद्युतीयऋणात्मकता | इलेक्ट्रॉन आत्मीयता | आयनीकरण ऊर्जा | द्विध्रुव | ओकटेट नियम
त्रिविम रसायन:	असममित परमाणु | समावयवता | विन्यास | चिरायता | रचना

विकिमीडिया फ़ाउंडेशन. 2010.

दोनों कनेक्टिंग परमाणुओं से संबंधित इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी का उपयोग करके एक रासायनिक बंधन बनाने का विचार 1916 में अमेरिकी भौतिक रसायनज्ञ जे. लुईस द्वारा व्यक्त किया गया था।

सहसंयोजक बंधन अणुओं और क्रिस्टल दोनों में परमाणुओं के बीच मौजूद होते हैं। यह समान परमाणुओं (उदाहरण के लिए, H2, Cl2, O2 अणुओं में, हीरे के क्रिस्टल में) और विभिन्न परमाणुओं के बीच (उदाहरण के लिए, H2O और NH3 अणुओं में, SiC क्रिस्टल में) दोनों के बीच होता है। कार्बनिक यौगिकों के अणुओं में लगभग सभी बंधन सहसंयोजक (सी-सी, सी-एच, सी-एन, आदि) होते हैं।

सहसंयोजक बंधों के निर्माण की दो प्रक्रियाएँ हैं:

1) विनिमय;

2) दाता-स्वीकर्ता।

सहसंयोजक बंधन निर्माण का विनिमय तंत्रइस तथ्य में निहित है कि प्रत्येक कनेक्टिंग परमाणु एक सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़ी (बंधन) के निर्माण के लिए एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन प्रदान करता है। परस्पर क्रिया करने वाले परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों में विपरीत स्पिन होनी चाहिए।

आइए, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन अणु में सहसंयोजक बंधन के गठन पर विचार करें। जब हाइड्रोजन परमाणु करीब आते हैं, तो उनके इलेक्ट्रॉन बादल एक-दूसरे में प्रवेश करते हैं, जिसे इलेक्ट्रॉन बादलों का ओवरलैपिंग कहा जाता है (चित्र 3.2), नाभिक के बीच इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ जाता है। नाभिक एक दूसरे को आकर्षित करते हैं। परिणामस्वरूप, सिस्टम की ऊर्जा कम हो जाती है। जब परमाणु एक दूसरे के बहुत करीब आ जाते हैं तो नाभिक का प्रतिकर्षण बढ़ जाता है। इसलिए, नाभिकों (बंध लंबाई l) के बीच एक इष्टतम दूरी होती है, जिस पर सिस्टम में न्यूनतम ऊर्जा होती है। इस अवस्था में, ऊर्जा निकलती है, जिसे बाइंडिंग एनर्जी ई सेंट कहा जाता है।

चावल। 3.2. हाइड्रोजन अणु के निर्माण के दौरान इलेक्ट्रॉन बादल का ओवरलैप आरेख

परमाणुओं से हाइड्रोजन अणु के निर्माण को योजनाबद्ध रूप से निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है (एक बिंदु का अर्थ है एक इलेक्ट्रॉन, एक रेखा का अर्थ है इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी):

एन + एन→एन: एन या एन + एन→एन - एन।

अन्य पदार्थों के एबी अणुओं के लिए सामान्य शब्दों में:

ए + बी = ए: बी.

सहसंयोजक बंधन निर्माण का दाता-स्वीकर्ता तंत्रइस तथ्य में निहित है कि एक कण - दाता - एक बंधन बनाने के लिए एक इलेक्ट्रॉन जोड़ी का प्रतिनिधित्व करता है, और दूसरा - स्वीकर्ता - एक मुक्त कक्षीय का प्रतिनिधित्व करता है:

ए: + बी = ए: बी.

दाता स्वीकर्ता

आइए अमोनिया अणु और अमोनियम आयन में रासायनिक बंधों के निर्माण की क्रियाविधि पर विचार करें।

1. शिक्षा

बाहरी ऊर्जा स्तर पर नाइट्रोजन परमाणु में दो युग्मित और तीन अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं:

एस उपस्तर में हाइड्रोजन परमाणु में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है।

अमोनिया अणु में, नाइट्रोजन परमाणु के अयुग्मित 2p इलेक्ट्रॉन 3 हाइड्रोजन परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों के साथ तीन इलेक्ट्रॉन जोड़े बनाते हैं:

NH 3 अणु में विनिमय तंत्र के अनुसार 3 सहसंयोजक बंधन बनते हैं।

2. एक जटिल आयन का निर्माण - अमोनियम आयन।

एनएच 3 + एचसीएल = एनएच 4 सीएल या एनएच 3 + एच + = एनएच 4 +

नाइट्रोजन परमाणु इलेक्ट्रॉनों की एक अकेली जोड़ी के साथ रहता है, यानी एक परमाणु कक्षक में एंटीपैरलल स्पिन वाले दो इलेक्ट्रॉन। हाइड्रोजन आयन के परमाणु कक्षक में कोई इलेक्ट्रॉन (रिक्त कक्षक) नहीं होता है। जब एक अमोनिया अणु और एक हाइड्रोजन आयन एक-दूसरे के पास आते हैं, तो नाइट्रोजन परमाणु के इलेक्ट्रॉनों की अकेली जोड़ी और हाइड्रोजन आयन की खाली कक्षा के बीच एक संपर्क होता है। इलेक्ट्रॉनों की अकेली जोड़ी नाइट्रोजन और हाइड्रोजन परमाणुओं के लिए आम हो जाती है, और दाता-स्वीकर्ता तंत्र के अनुसार एक रासायनिक बंधन होता है। अमोनिया अणु का नाइट्रोजन परमाणु दाता है, और हाइड्रोजन आयन स्वीकर्ता है:

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एनएच 4 + आयन में सभी चार बंधन समतुल्य और अप्रभेद्य हैं, इसलिए आयन में चार्ज पूरे परिसर में वितरित (फैला हुआ) है;

सुविचारित उदाहरणों से पता चलता है कि एक परमाणु की सहसंयोजक बंधन बनाने की क्षमता न केवल एक-इलेक्ट्रॉन से, बल्कि 2-इलेक्ट्रॉन बादलों या मुक्त कक्षाओं की उपस्थिति से भी निर्धारित होती है।

दाता-स्वीकर्ता तंत्र के अनुसार, बंधन जटिल यौगिकों में बनते हैं: - ; 2+ ; 2- आदि.

सहसंयोजक बंधन में निम्नलिखित गुण होते हैं:

- संतृप्ति;

- दिशात्मकता;

- ध्रुवता और ध्रुवीकरण.

यह लेख बताता है कि सहसंयोजक गैरध्रुवीय बंधन क्या है। इसके गुणों और इसे बनाने वाले परमाणुओं के प्रकारों का वर्णन किया गया है। अन्य प्रकार के परमाणु यौगिकों के बीच सहसंयोजक बंधों का स्थान दिखाया गया है।

भौतिकी या रसायन विज्ञान?

समाज में ऐसी घटना है: एक सजातीय समूह का एक हिस्सा दूसरे को कम बुद्धिमान, अधिक अनाड़ी मानता है। उदाहरण के लिए, ब्रिटिश आयरिश पर हंसते हैं, तार बजाने वाले संगीतकार सेलिस्ट पर हंसते हैं, और रूस के निवासी चुकोटका जातीय समूह के प्रतिनिधियों पर हंसते हैं। दुर्भाग्य से, विज्ञान कोई अपवाद नहीं है: भौतिक विज्ञानी रसायनज्ञों को दोयम दर्जे का वैज्ञानिक मानते हैं। हालाँकि, वे ऐसा व्यर्थ में करते हैं: कभी-कभी यह अलग करना बहुत मुश्किल होता है कि भौतिकी क्या है और रसायन विज्ञान क्या है। ऐसा उदाहरण किसी पदार्थ में परमाणुओं को जोड़ने के तरीके होंगे (उदाहरण के लिए, एक सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय बंधन): परमाणु की संरचना निश्चित रूप से Fe और S दोनों से भिन्न गुणों के साथ लौह और सल्फर से लौह सल्फाइड का उत्पादन है; रसायन विज्ञान, लेकिन दो अलग-अलग परमाणुओं से एक सजातीय यौगिक कैसे प्राप्त होता है - न तो एक और न ही दूसरा। यह बीच में कहीं है, लेकिन परंपरागत रूप से बंधन विज्ञान का अध्ययन रसायन विज्ञान की एक शाखा के रूप में किया जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक स्तर

एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या और व्यवस्था चार क्वांटम संख्याओं द्वारा निर्धारित की जाती है: प्रिंसिपल, ऑर्बिटल, मैग्नेटिक और स्पिन। तो, इन सभी संख्याओं के संयोजन के अनुसार, पहले कक्षक में केवल दो एस-इलेक्ट्रॉन हैं, दूसरे में दो एस-इलेक्ट्रॉन और छह पी-इलेक्ट्रॉन हैं, और इसी तरह। जैसे-जैसे नाभिक का आवेश बढ़ता है, इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी बढ़ती है, जिससे अधिक से अधिक स्तर भरते हैं। किसी पदार्थ के रासायनिक गुण इस बात से निर्धारित होते हैं कि उसके परमाणुओं के कोश में कितने और किस प्रकार के इलेक्ट्रॉन हैं। यदि दो परमाणुओं की बाहरी कक्षाओं में एक मुक्त इलेक्ट्रॉन होता है, तो एक सहसंयोजक बंधन, ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय, बनता है।

सहसंयोजक बंधन का निर्माण

आरंभ करने के लिए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन खोल में इलेक्ट्रॉनों के संबंध में "कक्षा" और "स्थिति" कहना गलत है। हाइजेनबर्ग सिद्धांत के अनुसार, किसी प्राथमिक कण का सटीक स्थान निर्धारित करना असंभव है। इस मामले में, इलेक्ट्रॉन बादल के बारे में बात करना अधिक सही होगा, जैसे कि एक विशिष्ट दूरी पर नाभिक के चारों ओर "धब्बा"। इसलिए, यदि दो परमाणुओं (कभी-कभी समान, कभी-कभी अलग-अलग रासायनिक तत्व) में एक मुक्त इलेक्ट्रॉन होता है, तो वे उन्हें एक सामान्य कक्षक में जोड़ सकते हैं। इस प्रकार, दोनों इलेक्ट्रॉन एक साथ दो परमाणुओं से संबंधित होते हैं। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, एक सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय बंधन बनता है।

सहसंयोजक बंधों के गुण

एक सहसंयोजक बंधन में चार गुण होते हैं: दिशात्मकता, संतृप्ति, ध्रुवता और ध्रुवीकरण। उनकी गुणवत्ता के आधार पर, परिणामी पदार्थ के रासायनिक गुण बदल जाएंगे: संतृप्ति से पता चलता है कि यह परमाणु कितने बंधन बनाने में सक्षम है, दिशात्मकता बांड के बीच के कोण को दिखाती है, ध्रुवीकरण बांड प्रतिभागियों में से एक की ओर घनत्व में बदलाव से निर्धारित होता है। ध्रुवीयता इलेक्ट्रोनगेटिविटी जैसी अवधारणा से जुड़ी है, और यह इंगित करती है कि एक सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय बंधन ध्रुवीय से कैसे भिन्न होता है। सामान्य शब्दों में, किसी परमाणु की इलेक्ट्रोनगेटिविटी स्थिर अणुओं में पड़ोसियों से इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित (या पीछे हटाने) की क्षमता है। उदाहरण के लिए, सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक रासायनिक तत्व ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, फ्लोरीन और क्लोरीन हैं। यदि दो अलग-अलग परमाणुओं की इलेक्ट्रोनगेटिविटी समान है, तो एक सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय बंधन प्रकट होता है। अधिकतर ऐसा तब होता है जब एक ही रासायनिक पदार्थ के दो परमाणु एक अणु में मिल जाते हैं, उदाहरण के लिए एच 2, एन 2, सीएल 2। लेकिन यह आवश्यक नहीं है: PH 3 अणुओं में सहसंयोजक बंधन भी गैर-ध्रुवीय होता है।

पानी, क्रिस्टल, प्लाज्मा

प्रकृति में कई प्रकार के बंधन होते हैं: हाइड्रोजन, धात्विक, सहसंयोजक (ध्रुवीय, गैर-ध्रुवीय), आयनिक। बंधन अपूर्ण इलेक्ट्रॉन शेल की संरचना से निर्धारित होता है और पदार्थ की संरचना और गुण दोनों को निर्धारित करता है। जैसा कि नाम से पता चलता है, धात्विक बंधन केवल कुछ रसायनों के क्रिस्टल में पाया जाता है। यह धातु परमाणुओं के बीच संबंध का प्रकार है जो विद्युत प्रवाह का संचालन करने की उनकी क्षमता निर्धारित करता है। वस्तुतः आधुनिक सभ्यता का निर्माण इसी संपत्ति पर हुआ है। पानी, मनुष्य के लिए सबसे महत्वपूर्ण पदार्थ, एक ऑक्सीजन परमाणु और दो हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंधन का परिणाम है। इन दोनों कनेक्शनों के बीच का कोण पानी के अद्वितीय गुणों को निर्धारित करता है। पानी के अलावा कई पदार्थों में लाभकारी गुण केवल इसलिए होते हैं क्योंकि उनके परमाणु एक सहसंयोजक बंधन (ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय) द्वारा जुड़े होते हैं। आयनिक बंधन सबसे अधिक बार क्रिस्टल में मौजूद होता है। लेज़रों के उपयोगी गुण सबसे अधिक सांकेतिक हैं। अब वे विभिन्न रूपों में आते हैं: गैस, तरल, यहां तक ​​कि कार्बनिक डाई के रूप में एक कार्यशील तरल पदार्थ के साथ। लेकिन एक सॉलिड-स्टेट लेजर में अभी भी शक्ति, आकार और लागत का इष्टतम अनुपात होता है। हालाँकि, एक सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय रासायनिक बंधन, अणुओं में परमाणुओं के अन्य प्रकार के संपर्क की तरह, एकत्रीकरण की तीन अवस्थाओं में पदार्थों में अंतर्निहित होता है: ठोस, तरल, गैसीय। पदार्थ की चौथी समुच्चय अवस्था, प्लाज़्मा, के संबंध के बारे में बात करने का कोई मतलब नहीं है। वास्तव में, यह एक अत्यधिक आयनीकृत गर्म गैस है। हालाँकि, पदार्थों के अणु जो सामान्य परिस्थितियों में ठोस होते हैं - धातु, हैलोजन, आदि - प्लाज्मा अवस्था में हो सकते हैं। यह उल्लेखनीय है कि पदार्थ की यह समुच्चय अवस्था ब्रह्माण्ड के सबसे बड़े आयतन पर व्याप्त है: तारे, नीहारिकाएँ, यहाँ तक कि अंतरतारकीय स्थान भी विभिन्न प्रकार के प्लाज्मा का मिश्रण हैं। सबसे छोटे कण जो संचार उपग्रहों के सौर पैनलों में प्रवेश कर सकते हैं और जीपीएस सिस्टम को निष्क्रिय कर सकते हैं, वे धूल भरे कम तापमान वाले प्लाज्मा हैं। इस प्रकार, लोगों से परिचित दुनिया, जिसमें पदार्थों के रासायनिक बंधन के प्रकार को जानना महत्वपूर्ण है, हमारे चारों ओर ब्रह्मांड के एक बहुत छोटे हिस्से का प्रतिनिधित्व करता है।