វិធីសាស្ត្រមូលបត្រ Valence (គូអេឡិចត្រុងក្នុងស្រុក)ណែនាំថា គូអាតូមនីមួយៗនៅក្នុងម៉ូលេគុលមួយត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាដោយគូអេឡិចត្រុងរួមគ្នាមួយ ឬច្រើន។ ដូច្នេះចំណងគីមីទំនងជាពីរអេឡិចត្រុងនិងពីរកណ្តាល, i.e. ធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មរវាងអាតូមពីរ។ នៅក្នុងរូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធនៃសមាសធាតុវាត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយសញ្ញាចុច:
H-Cl, H-H, H-O-H
ចូរយើងពិចារណានៅក្នុងពន្លឺ វិធីសាស្រ្ត VSលក្ខណៈទំនាក់ទំនងដូចជា តិត្ថិភាព ទិសដៅ និងលទ្ធភាពរាងប៉ូល។
វ៉ាឡេនអាតូម - កំណត់ដោយចំនួនអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គង (វ៉ាឡង់) ដែលអាចចូលរួមក្នុងការបង្កើតចំណងគីមី។ Valency ត្រូវបានបង្ហាញជាចំនួនគត់តូច ហើយស្មើនឹងចំនួននៃចំណង covalent ។ valence នៃធាតុដែលបង្ហាញនៅក្នុងសមាសធាតុ covalent ត្រូវបានគេហៅថាជាញឹកញាប់ សម្ព័ន្ធភាព. អាតូមមួយចំនួនមាន valence អថេរ ឧទាហរណ៍ កាបូននៅក្នុងស្ថានភាពដីមាន 2 អេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គង ហើយនឹងមាន valence ពីរ។ នៅពេលដែលអាតូមមួយរំភើប វាអាចបំភាយអេឡិចត្រុងពីរគូផ្សេងទៀត ហើយបន្ទាប់មកអាតូមកាបូននឹងក្លាយទៅជា valent បួន៖
ការរំជើបរំជួលនៃអាតូមទៅរដ្ឋ valence ថ្មីតម្រូវឱ្យមានការចំណាយថាមពល ដែលត្រូវបានផ្តល់សំណងដោយថាមពលដែលបានបញ្ចេញកំឡុងពេលបង្កើតចំណង។
ទិសដៅនៃចំណង covalent
ការត្រួតលើគ្នាលើពពកអាចកើតឡើងតាមវិធីផ្សេងៗគ្នា ដោយសាររូបរាងផ្សេងៗគ្នា។ បែងចែក σ-, π- និង δ- ទំនាក់ទំនង។
Sigma - ទំនាក់ទំនងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលពពកត្រួតលើគ្នាតាមបណ្តោយបន្ទាត់ឆ្លងកាត់ស្នូលនៃអាតូម។ ចំណង Pi កើតឡើងនៅពេលដែលពពកត្រួតលើគ្នានៅផ្នែកម្ខាងនៃបន្ទាត់ដែលភ្ជាប់ស្នូលនៃអាតូម។ ដីសណ្ត - ការតភ្ជាប់ត្រូវបានអនុវត្តនៅពេលដែល blades ទាំងបួននៃ d - ពពកអេឡិចត្រុងដែលមានទីតាំងស្ថិតនៅក្នុងយន្តហោះប៉ារ៉ាឡែលត្រួតគ្នា។
σ- ចំណងអាចកើតឡើងនៅពេលដែលត្រួតលើគ្នាតាមបណ្តោយបន្ទាត់តភ្ជាប់ស្នូលនៃអាតូមក្នុងគន្លងខាងក្រោម៖ ស— ស -, ស— រ-, រ– R-, ឃ— ឃ- គន្លង, ក៏ដូចជា ឃ— ស-, ឃ— រ- គន្លង។ σ- ចំណងមានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការតភ្ជាប់កណ្តាលពីរដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម ដែលជាអ្វីដែលវាគឺជា។
π - ចំណងអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការត្រួតលើគ្នានៅផ្នែកម្ខាងនៃបន្ទាត់ដែលភ្ជាប់ស្នូលអាតូមិកនៃគន្លងខាងក្រោម៖ រ—រ-, រ—ឃ-, ឃ—ឃ-, f—ទំ-, f—ឃ- និង f—f- គន្លង។
ដូច្នេះ ស- ធាតុអាចបង្កើតបានតែប៉ុណ្ណោះ σ- ចំណង, រ- ធាតុ - σ– និង π– ចំណង, ឃ- ធាតុ - σ–, π– និង δ- ចំណង, ក f- ធាតុ - σ–, π–, δ ចំណង. នៅពេលដែល π- និង σ-bonds បង្កើតជាមួយគ្នា ចំណងទ្វេត្រូវបានទទួល។ ប្រសិនបើពីរកើតឡើងក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ π- និង σ- ចំណងបន្ទាប់មកចំណងបីដងត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ចំនួននៃចំណងដែលបង្កើតរវាងអាតូមត្រូវបានគេហៅថា គុណនៃចំណង។
នៅពេលបង្កើតការតភ្ជាប់ដោយប្រើ ស— orbitals ដោយសារតែរាងស្វ៊ែររបស់វា វាមិនមានទិសដៅអនុគ្រោះនៅក្នុងលំហសម្រាប់ការបង្កើតចំណងកូវ៉ាឡេនដែលអំណោយផលបំផុតនោះទេ។ ក្រែងលោរ រ- គន្លង, ដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងត្រូវបានចែកចាយមិនស្មើគ្នា, ដូច្នេះមានទិសដៅជាក់លាក់មួយនៅតាមបណ្តោយការបង្កើតចំណង covalent គឺទំនងបំផុត។
ការបង្កាត់នៃគន្លងអាតូមិក
សូមក្រឡេកមើលឧទាហរណ៍មួយ។ ចូរយើងស្រមៃថាអាតូមអ៊ីដ្រូសែនចំនួនបួនរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយអាតូមកាបូនដើម្បីបង្កើតជាម៉ូលេគុលមេតាន CH 4 ។
រូបភាពបង្ហាញពីអ្វីដែលកំពុងកើតឡើង ប៉ុន្តែមិនពន្យល់ពីរបៀបដែលពួកគេប្រព្រឹត្ត ស— និង រ- គន្លងកំឡុងពេលបង្កើតសមាសធាតុបែបនេះ។ ទោះបីជា រ- គន្លងមួយមានពីរផ្នែកបង្វិលទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក ប៉ុន្តែវាអាចបង្កើតបានតែមួយចំណង។ ជាលទ្ធផល យើងអាចសន្មត់ថានៅក្នុងម៉ូលេគុលមេតាន មួយអាតូមអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានបន្ថែមទៅ 2 ស— គន្លងកាបូន នៅសល់ - ទៅ 2 រ- គន្លង។ បន្ទាប់មក អាតូមអ៊ីដ្រូសែននីមួយៗនឹងនៅមុំ 90° ទៅមួយទៀត ប៉ុន្តែនេះមិនមែនដូច្នោះទេ។ អេឡិចត្រុងវាយគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយផ្លាស់ទីដាច់ពីគ្នាក្នុងចម្ងាយឆ្ងាយជាង។ តើមានអ្វីកើតឡើង?
ជាលទ្ធផល គន្លងទាំងអស់ត្រូវបានរួមបញ្ចូលគ្នា រៀបចំឡើងវិញ និងមានទម្រង់ស្មើនឹង ៤ កូនកាត់គន្លងដែលត្រូវបានតម្រង់ឆ្ពោះទៅរកចំណុចកំពូលនៃ tetrahedron ។ គន្លងកូនកាត់នីមួយៗមានការចូលរួមចំណែកជាក់លាក់ ២ ស— គន្លង និងការរួមចំណែកមួយចំនួន ២ រ- គន្លង។ ចាប់តាំងពីគន្លងកូនកាត់ចំនួន 4 ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយមួយ 2 ស— និង ៣ ២ រ- គន្លង, បន្ទាប់មកវិធីសាស្រ្តនៃការបង្កាត់នេះត្រូវបានគេហៅថា sp 3 - បង្កាត់។
sp 3 - ការបង្កាត់នៃគន្លងនៅក្នុងម៉ូលេគុលមេតាន ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាព ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃគន្លងកូនកាត់អនុញ្ញាតឱ្យអាតូមអ៊ីដ្រូសែនចំនួនបួនបង្កើតចំណង covalent ជាមួយអាតូមកាបូន ហើយគន្លងនឹងមានទីតាំងនៅមុំ 109.5° ទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក។
ប្រភេទនៃការបង្កាត់ដូចគ្នាមាននៅក្នុងម៉ូលេគុលដូចជា NH 3, H 2 O. នៅលើមួយនៃ sp 3 - កូនកាត់គន្លងនៅក្នុងម៉ូលេគុល NH 3 មានអេឡិចត្រុងមួយគូ ហើយគន្លងបីផ្សេងទៀតត្រូវបានប្រើដើម្បីភ្ជាប់ជាមួយអាតូមអ៊ីដ្រូសែន។ នៅក្នុងម៉ូលេគុល H 2 O គន្លងកូនកាត់ពីរនៃអាតូមអុកស៊ីហ៊្សែនត្រូវបានកាន់កាប់ដោយគូអេឡិចត្រុងតែមួយ ហើយពីរផ្សេងទៀតត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការភ្ជាប់ជាមួយអាតូមអ៊ីដ្រូសែន។
ចំនួននៃគន្លងកូនកាត់ត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនចំណងតែមួយ ក៏ដូចជាចំនួនគូអេឡិចត្រុងឯកកោនៅក្នុងម៉ូលេគុល។ អេឡិចត្រុងទាំងនេះស្ថិតនៅក្នុងគន្លងកូនកាត់។ នៅពេលដែលគន្លងមិនមែនកូនកាត់នៃអាតូមពីរជាន់គ្នា ចំណងច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងម៉ូលេគុលអេទីឡែន ចំណងត្រូវបានដឹងដូចខាងក្រោម៖
sp 2 - បង្កាត់នៃអាតូមអេទីឡែន ការរៀបចំសំប៉ែតនៃចំណងបីជុំវិញអាតូមកាបូននីមួយៗបង្ហាញថា ក្នុងករណីនេះ sp 2 - បង្កាត់ (គន្លងកូនកាត់ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយមួយ ២ ស— និងពីរ 2 រ- គន្លង ). ក្នុងពេលតែមួយ ២ រ- គន្លងនៅតែមិនប្រើ (មិនមែនកូនកាត់) ។ គន្លងនឹងមានទីតាំងនៅមុំ 120° ទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក។
តាមរបៀបដូចគ្នា ចំណងបីដងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងម៉ូលេគុលអាសេទីលលីន។ ក្នុងករណីនេះវាកើតឡើង sp- បង្កាត់អាតូម, i.e. គន្លងកូនកាត់ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយមួយ ២ ស— និងមួយ 2 រ- គន្លង និង ២ រ- គន្លងគឺមិនមែនជាកូនកាត់។ គន្លងស្ថិតនៅមុំ 180° ទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក
ខាងក្រោមនេះជាឧទាហរណ៍នៃការរៀបចំធរណីមាត្រនៃគន្លងកូនកាត់។
| សំណុំនៃគន្លងអាតូមិច | សំណុំនៃគន្លងកូនកាត់ | ការរៀបចំធរណីមាត្រនៃគន្លងកូនកាត់ | ឧទាហរណ៍ |
| s, ទំ | sp | លីនេអ៊ែរ (មុំ 180°) | Be(CH 3) 2, HgCl 2 MgBr 2, CaH 2, BaF 2, C 2 H 2 |
| s, ទំ, ទំ | sp ២ | ត្រីកោណរាបស្មើ (មុំ 120°) | BF 3, GaCl 3, InBr 3, TeI 3, C 2 H 4 |
| s,p,p,p | sp ៣ | Tetrahedral (មុំ 109.5°) | CH 4, AsCl 4 -, TiCl 4, SiCl 4, GeF 4 |
| s,p,p,d | sp 2 ឃ | ការ៉េរាបស្មើ (មុំ 90°) | Ni(CO) 4 , 2 — |
| s,p,p,p,d | sp 3 ឃ | ត្រីកោណ-ប៊ីពីរ៉ាមីត (មុំ 120° និង 90°) | PF 5, PCl 5, AsF 5 |
| s,p,p,p,d,d | sp 3 ឃ 2 | Octahedral (មុំ 90°) | SF 6, Fe(CN) 6 3-, CoF 6 3- |
ប្រភេទ , គំរូអាតូមកាបូន
អេឡិចត្រុងវ៉ាឡង់នៃអាតូមកាបូនមានទីតាំងនៅក្នុងគន្លង 2s និងគន្លង 2p ពីរ។ គន្លង 2p មានទីតាំងនៅមុំ 90 °ទៅគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយគន្លង 2s មានស៊ីមេទ្រីស្វ៊ែរ។ ដូច្នេះ ការរៀបចំគន្លងអាតូមកាបូននៅក្នុងលំហ មិនពន្យល់ពីការកើតឡើងនៃមុំចំណងនៃ 109.5°, 120° និង 180° នៅក្នុងសមាសធាតុសរីរាង្គនោះទេ។
ដើម្បីដោះស្រាយភាពផ្ទុយគ្នានេះ គំនិតត្រូវបានណែនាំ ការបង្កាត់នៃគន្លងអាតូមិច។ដើម្បីយល់ពីធម្មជាតិនៃជម្រើសទាំងបីសម្រាប់ការរៀបចំចំណងអាតូមកាបូន វាចាំបាច់ត្រូវយល់ពីប្រភេទទាំងបីនៃការបង្កាត់។
យើងជំពាក់ការលេចឡើងនៃគំនិតនៃការបង្កាត់ទៅនឹង Linus Pauling ដែលបានធ្វើច្រើនសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍទ្រឹស្តីនៃការផ្សារភ្ជាប់គីមី។
គោលគំនិតនៃការបង្កាត់ ពន្យល់ពីរបៀបដែលអាតូមកាបូនផ្លាស់ប្តូរគន្លងរបស់វា ដើម្បីបង្កើតជាសមាសធាតុ។ ខាងក្រោមនេះយើងនឹងពិចារណាអំពីដំណើរការនៃការបំប្លែងគន្លងគន្លងមួយជំហានម្តងៗ។ វាគួរតែត្រូវបានដោយសារក្នុងចិត្តថាការបែងចែកនៃដំណើរការបង្កាត់ទៅជាដំណាក់កាលឬដំណាក់កាលគឺជាការពិតគ្មានអ្វីក្រៅពីបច្ចេកទេសផ្លូវចិត្តដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការបង្ហាញឡូជីខលនិងអាចចូលដំណើរការបានកាន់តែច្រើននៃគំនិត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសន្និដ្ឋានអំពីការតំរង់ទិសលំហនៃចំណងនៃអាតូមកាបូនដែលយើងនឹងមកដល់នៅទីបំផុតគឺស្របទាំងស្រុងជាមួយនឹងស្ថានភាពជាក់ស្តែង។
ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមកាបូននៅក្នុងដី និងរដ្ឋរំភើប
រូបនៅខាងឆ្វេងបង្ហាញពីការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមកាបូន។ យើងចាប់អារម្មណ៍តែលើជោគវាសនារបស់ valence electrons ប៉ុណ្ណោះ។ ជាលទ្ធផលនៃជំហានដំបូងដែលត្រូវបានគេហៅថា ភាពរំភើបឬ ការផ្សព្វផ្សាយអេឡិចត្រុង 2s មួយក្នុងចំណោមពីរ ផ្លាស់ទីទៅគន្លង 2p ទទេ។ នៅដំណាក់កាលទីពីរ ដំណើរការពិតប្រាកដនៃការបង្កាត់កើតឡើង ដែលអាចត្រូវបានគេស្រមៃថាជាធម្មតា ដូចជាការលាយនៃគន្លងមួយ s- និង 3 p-orbitals និងការបង្កើតគន្លងដូចគ្នាបេះបិទថ្មីចំនួនបួនពីពួកវា ដែលនីមួយៗរក្សានូវលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ s ។ -orbital ដោយមួយភាគបួននិងលក្ខណៈសម្បត្តិដោយបីភាគបួន p-orbitals ។ គន្លងថ្មីទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា sp 3 - កូនកាត់. នៅទីនេះ អក្សរធំ 3 មិនបង្ហាញពីចំនួនអេឡិចត្រុងដែលកាន់កាប់គន្លងទេ ប៉ុន្តែចំនួន p-orbitals ដែលបានចូលរួមក្នុងការធ្វើកូនកាត់។ គន្លងកូនកាត់ត្រូវបានតម្រង់ឆ្ពោះទៅចំណុចកំពូលនៃ tetrahedron ដែលនៅចំកណ្តាលដែលជាអាតូមកាបូន។ គន្លងកូនកាត់ sp 3 នីមួយៗមានអេឡិចត្រុងមួយ។ អេឡិចត្រុងទាំងនេះចូលរួមក្នុងដំណាក់កាលទី 3 ក្នុងការបង្កើតចំណងជាមួយអាតូមអ៊ីដ្រូសែនចំនួន 4 បង្កើតជាមុំចំណងនៃ 109.5 °។
sp3 - បង្កាត់។ ម៉ូលេគុលមេតាន។
ការបង្កើតម៉ូលេគុលប្លង់ដែលមានមុំភ្ជាប់នៃ 120° ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងក្រោម។ នៅទីនេះដូចនៅក្នុងករណីនៃ sp 3 hybridization ជំហានដំបូងគឺការរំភើបចិត្ត។ នៅដំណាក់កាលទីពីរ មួយ 2s និង 2p orbitals ចូលរួមក្នុងការបង្កាត់ បង្កើតជាបី សp 2 - កូនកាត់គន្លងដែលមានទីតាំងនៅក្នុងយន្តហោះដូចគ្នានៅមុំ 120° ទៅគ្នា។
ការបង្កើតគន្លងកូនកាត់ sp2 ចំនួនបី
p-orbital មួយនៅតែមិនបង្កាត់ ហើយមានទីតាំងនៅកាត់កែងទៅនឹងយន្តហោះនៃ sp 2 hybrid orbitals ។ បន្ទាប់មក (ជំហានទី 3) គន្លងកូនកាត់ sp 2 នៃអាតូមកាបូនទាំងពីរ រួមបញ្ចូលគ្នារវាងអេឡិចត្រុងដើម្បីបង្កើតជាចំណងកូវ៉ាលេន។ ចំណងបែបនេះដែលបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការត្រួតគ្នានៃគន្លងអាតូមិកពីរនៅតាមបណ្តោយបន្ទាត់តភ្ជាប់ស្នូលនៃអាតូមមួយ ត្រូវបានគេហៅថា σ-ចំណង.
ការបង្កើតចំណង sigma និង pi នៅក្នុងម៉ូលេគុលអេទីឡែន
ដំណាក់កាលទី 4 គឺជាការបង្កើតចំណងទីពីររវាងអាតូមកាបូនពីរ។ ចំណងត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃគែមត្រួតលើគ្នានៃគន្លង 2p ដែលមិនមានកូនកាត់ដែលប្រឈមមុខគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយត្រូវបានគេហៅថា π ចំណង. គន្លងម៉ូលេគុលថ្មី គឺជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃតំបន់ពីរដែលកាន់កាប់ដោយ π-bond អេឡិចត្រុង - ខាងលើ និងខាងក្រោម σ-bond ។ ចំណងទាំងពីរ (σ និង π) រួមគ្នាបង្កើត ចំណងទ្វេរវាងអាតូមកាបូន។ ហើយចុងក្រោយ ជំហានទីប្រាំចុងក្រោយគឺការបង្កើតចំណងរវាងអាតូមកាបូន និងអ៊ីដ្រូសែន ដោយប្រើអេឡិចត្រុងនៃគន្លងកូនកាត់ sp 2 ដែលនៅសេសសល់ទាំងបួន។
ចំណងទ្វេដងនៅក្នុងម៉ូលេគុលអេទីឡែន
ប្រភេទទី 3 និងចុងក្រោយនៃការបង្កាត់ត្រូវបានបង្ហាញដោយឧទាហរណ៍នៃម៉ូលេគុលសាមញ្ញបំផុតដែលមានចំណងបីដងគឺម៉ូលេគុលអាសេទីលីន។ ជំហានដំបូងគឺធ្វើឱ្យអាតូមរំភើបដូចពីមុន។ នៅដំណាក់កាលទីពីរ ការបង្កាត់នៃមួយ 2s និងមួយ 2p orbital កើតឡើងជាមួយនឹងការបង្កើតពីរ សp-កូនកាត់គន្លងដែលមានទីតាំងនៅមុំ 180 °។ ហើយគន្លង 2p ពីរដែលចាំបាច់សម្រាប់ការបង្កើតចំណងπពីរនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។
ការបង្កើតគន្លងកូនកាត់ sp ពីរ
ជំហានបន្ទាប់គឺការបង្កើតចំណង σ រវាងអាតូមកាបូនដែលបង្កាត់ពីរ sp-hybridized បន្ទាប់មកចំណងπពីរត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ចំណងមួយ σ និងចំណង π ពីរ រវាងអាតូមកាបូនពីររួមគ្នាបង្កើតបានជា ចំណងបីដង. ទីបំផុតចំណងត្រូវបានបង្កើតឡើងជាមួយនឹងអាតូមអ៊ីដ្រូសែនពីរ។ ម៉ូលេគុល acetylene មានរចនាសម្ព័ន្ធលីនេអ៊ែរ អាតូមទាំងបួនស្ថិតនៅលើបន្ទាត់ត្រង់ដូចគ្នា។
យើងបានបង្ហាញពីរបៀបដែលធរណីមាត្រម៉ូលេគុលបីប្រភេទសំខាន់ៗនៅក្នុងគីមីវិទ្យាសរីរាង្គកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរផ្សេងៗនៃគន្លងអាតូមកាបូន។
វិធីសាស្រ្តពីរអាចត្រូវបានស្នើឡើងសម្រាប់កំណត់ប្រភេទនៃការបង្កាត់នៃអាតូមផ្សេងៗនៅក្នុងម៉ូលេគុលមួយ។
វិធីសាស្រ្ត 1. វិធីសាស្រ្តទូទៅបំផុត, សមរម្យសម្រាប់ម៉ូលេគុលណាមួយ។ ផ្អែកលើភាពអាស្រ័យនៃមុំចំណងលើការបង្កាត់៖
ក) មុំចំណង 109.5°, 107° និង 105° បង្ហាញពី sp 3 hybridization;
ខ) មុំចំណងប្រហែល 120° -sp 2 -hybridization;
គ) មុំចំណង 180°-sp hybridization ។
វិធីសាស្រ្ត 2. ស័ក្តិសមសម្រាប់ម៉ូលេគុលសរីរាង្គភាគច្រើន។ ដោយសារប្រភេទនៃចំណង (តែមួយ, ទ្វេ, បី) ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងធរណីមាត្រ វាអាចកំណត់ប្រភេទនៃការបង្កាត់នៃអាតូមដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយធម្មជាតិនៃចំណង៖
ក) ការតភ្ជាប់ទាំងអស់គឺសាមញ្ញ - sp 3 -hybridization;
ខ) ចំណងទ្វេមួយ - sp 2 -hybridization;
គ) ចំណងបីដង - sp-hybridization ។
Hybridization គឺជាប្រតិបត្តិការផ្លូវចិត្តនៃការបំប្លែងគន្លងអាតូមិកធម្មតា (អំណោយផលបំផុត) ទៅជាគន្លងថ្មី ដែលជាធរណីមាត្រដែលត្រូវនឹងធរណីមាត្រដែលបានកំណត់ដោយពិសោធន៍នៃម៉ូលេគុល។
ប្រធានបទនៃអ្នកសរសេរកូដការប្រឡងរដ្ឋបង្រួបបង្រួម៖ ចំណងគីមី Covalent ពូជ និងយន្តការនៃការបង្កើតរបស់វា។ លក្ខណៈនៃចំណង covalent (ប៉ូល និងថាមពលចំណង)។ ចំណងអ៊ីយ៉ុង។ ការភ្ជាប់ដែក។ ចំណងអ៊ីដ្រូសែន
ចំណងគីមី intramolecular
ជាដំបូង សូមក្រឡេកមើលចំណងដែលកើតឡើងរវាងភាគល្អិតនៅក្នុងម៉ូលេគុល។ ការតភ្ជាប់បែបនេះត្រូវបានគេហៅថា intramolecular.
ចំណងគីមី រវាងអាតូមនៃធាតុគីមីមានធម្មជាតិអេឡិចត្រូស្តាតនិងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសារតែ អន្តរកម្មនៃអេឡិចត្រុងខាងក្រៅ (វ៉ាឡង់)ក្នុងកម្រិតច្រើន ឬតិច កាន់កាប់ដោយស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានអាតូមជាប់គ្នា។
គំនិតសំខាន់នៅទីនេះគឺ អគ្គីសនី. វាគឺជាការដែលកំណត់ប្រភេទនៃចំណងគីមីរវាងអាតូម និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃចំណងនេះ។
គឺជាសមត្ថភាពរបស់អាតូមដើម្បីទាក់ទាញ (សង្កត់) ខាងក្រៅ(valence) អេឡិចត្រុង. Electronegativity ត្រូវបានកំណត់ដោយកម្រិតនៃការទាក់ទាញនៃអេឡិចត្រុងខាងក្រៅទៅកាន់ស្នូល ហើយពឹងផ្អែកជាចម្បងលើកាំនៃអាតូម និងបន្ទុកនៃស្នូល។
Electronegativity គឺពិបាកក្នុងការកំណត់ដោយមិនច្បាស់លាស់។ L. Pauling បានចងក្រងតារាងនៃ electronegativities ដែលទាក់ទងគ្នា (ផ្អែកលើថាមពលចំណងនៃម៉ូលេគុល diatomic) ។ ធាតុអេឡិចត្រូនិច្រើនបំផុតគឺ ហ្វ្លុយអូរីនជាមួយនឹងអត្ថន័យ 4 .
វាជាការសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថានៅក្នុងប្រភពផ្សេងគ្នាអ្នកអាចរកឃើញមាត្រដ្ឋានផ្សេងគ្នានិងតារាងនៃតម្លៃ electronegativity ។ នេះមិនគួរមានការភ្ញាក់ផ្អើលទេ ព្រោះការបង្កើតចំណងគីមីដើរតួនាទី អាតូម ហើយវាប្រហាក់ប្រហែលគ្នានៅក្នុងប្រព័ន្ធណាមួយ។
ប្រសិនបើអាតូមមួយនៅក្នុងចំណងគីមី A:B ទាក់ទាញអេឡិចត្រុងកាន់តែខ្លាំង នោះគូអេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅរកវា។ កាន់តែច្រើន ភាពខុសគ្នានៃអេឡិចត្រូនិអាតូម គូអេឡិចត្រុងកាន់តែផ្លាស់ប្តូរ។
ប្រសិនបើតម្លៃ electronegativity នៃអាតូមអន្តរកម្មគឺស្មើគ្នា ឬប្រហាក់ប្រហែល៖ EO(A)≈EO(B)បន្ទាប់មកគូអេឡិចត្រុងធម្មតាមិនផ្លាស់ប្តូរទៅអាតូមណាមួយទេ៖ A: ខ. ការតភ្ជាប់នេះត្រូវបានគេហៅថា covalent គ្មានប៉ូឡា។
ប្រសិនបើ electronegativities នៃអាតូមអន្តរកម្មខុសគ្នា ប៉ុន្តែមិនខ្លាំង (ភាពខុសគ្នានៃ electronegativity គឺប្រហែលពី 0.4 ទៅ 2: 0,4<ΔЭО<2 ) បន្ទាប់មកគូអេឡិចត្រុងត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅទៅអាតូមមួយ។ ការតភ្ជាប់នេះត្រូវបានគេហៅថា ប៉ូល covalent .
ប្រសិនបើ electronegativities នៃអាតូមអន្តរកម្មមានភាពខុសគ្នាខ្លាំង (ភាពខុសគ្នានៃ electronegativity គឺធំជាង 2: ΔEO> ២) បន្ទាប់មក អេឡិចត្រុងមួយត្រូវបានផ្ទេរស្ទើរតែទាំងស្រុងទៅអាតូមមួយទៀត ជាមួយនឹងការបង្កើត អ៊ីយ៉ុង. ការតភ្ជាប់នេះត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីយ៉ុង.
ប្រភេទមូលដ្ឋាននៃចំណងគីមី − កូវ៉ាលេន, អ៊ីយ៉ុងនិង លោហៈទំនាក់ទំនង។ សូមក្រឡេកមើលពួកគេឱ្យកាន់តែច្បាស់។
ចំណងគីមី Covalent
សម្ព័ន្ធកូវ៉ាឡង់ – វាជាចំណងគីមី បង្កើតឡើងដោយសារតែ ការបង្កើតគូអេឡិចត្រុងធម្មតា A:B . លើសពីនេះទៀតអាតូមពីរ ត្រួតលើគ្នា។គន្លងអាតូមិច។ ចំណង covalent ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអន្តរកម្មនៃអាតូមជាមួយនឹងភាពខុសគ្នាតិចតួចនៅក្នុង electronegativity (ជាធម្មតា រវាងមិនមែនលោហធាតុពីរ) ឬអាតូមនៃធាតុមួយ។
លក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋាននៃចំណង covalent
- ការផ្តោតអារម្មណ៍,
- ភាពឆ្អែត,
- បន្ទាត់រាងប៉ូល។,
- ភាពអាចបត់បែនបាន.
លក្ខណៈសម្បត្តិនៃការភ្ជាប់ទាំងនេះមានឥទ្ធិពលលើលក្ខណៈសម្បត្តិគីមី និងរូបវន្តនៃសារធាតុ។
ទិសដៅទំនាក់ទំនង កំណត់រចនាសម្ព័ន្ធគីមី និងទម្រង់នៃសារធាតុ។ មុំរវាងចំណងពីរត្រូវបានគេហៅថាមុំចំណង។ ឧទាហរណ៍ ក្នុងម៉ូលេគុលទឹក មុំចំណង H-O-H គឺ 104.45 o ដូច្នេះម៉ូលេគុលទឹកគឺប៉ូល ហើយនៅក្នុងម៉ូលេគុលមេតាន មុំចំណង H-C-H គឺ 108 o 28′។
តិត្ថិភាព គឺជាសមត្ថភាពរបស់អាតូមដើម្បីបង្កើតចំនួនកំណត់នៃចំណងគីមី covalent ។ ចំនួននៃចំណងដែលអាតូមអាចបង្កើតបានត្រូវបានគេហៅថា។
ប៉ូល។ការផ្សារភ្ជាប់កើតឡើងដោយសារតែការចែកចាយមិនស្មើគ្នានៃដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងរវាងអាតូមពីរដែលមាន electronegativity ផ្សេងគ្នា។ មូលបត្របំណុល Covalent ត្រូវបានបែងចែកទៅជាប៉ូល និងមិនមែនប៉ូឡា។
ភាពអាចបត់បែនបាន ការតភ្ជាប់គឺ សមត្ថភាពនៃចំណងអេឡិចត្រុងដើម្បីផ្លាស់ប្តូរនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅ(ជាពិសេសវាលអគ្គិសនីនៃភាគល្អិតមួយផ្សេងទៀត) ។ ភាពអាចបត់បែនបានអាស្រ័យលើការចល័តអេឡិចត្រុង។ អេឡិចត្រុងកាន់តែចេញពីស្នូល វាកាន់តែចល័ត ហើយតាមនោះ ម៉ូលេគុលកាន់តែមានប៉ូឡារីស។
ចំណងគីមីដែលមិនមានប៉ូឡារ Covalent
មាន 2 ប្រភេទនៃការភ្ជាប់ covalent - ប៉ូល។និង គ្មានប៉ូឡា .
ឧទាហរណ៍ . ចូរយើងពិចារណារចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន H2 ។ អាតូមអ៊ីដ្រូសែននីមួយៗនៅក្នុងកម្រិតថាមពលខាងក្រៅរបស់វាផ្ទុកអេឡិចត្រុង 1 ដែលមិនផ្គូផ្គង។ ដើម្បីបង្ហាញអាតូមមួយ យើងប្រើរចនាសម្ព័ន្ធ Lewis - នេះគឺជាដ្យាក្រាមនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃកម្រិតថាមពលខាងក្រៅនៃអាតូម នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយចំនុច។ គំរូរចនាសម្ព័ន្ធចំណុច Lewis គឺពិតជាមានប្រយោជន៍នៅពេលធ្វើការជាមួយធាតុនៃដំណាក់កាលទីពីរ។
ហ. +. H = H: H
ដូច្នេះ ម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែនមានគូអេឡិចត្រុងរួមគ្នាមួយ និងចំណងគីមី H–H មួយ។ គូអេឡិចត្រុងនេះមិនផ្លាស់ប្តូរទៅអាតូមអ៊ីដ្រូសែនណាមួយទេ ពីព្រោះ អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមានអេឡិចត្រូនិដូចគ្នា។ ការតភ្ជាប់នេះត្រូវបានគេហៅថា covalent គ្មានប៉ូឡា .
សញ្ញាប័ណ្ណ Covalent nonpolar (ស៊ីមេទ្រី) គឺជាចំណង covalent ដែលបង្កើតឡើងដោយអាតូមដែលមាន electronegativity ស្មើគ្នា (ជាធម្មតា nonmetals ដូចគ្នា) ហើយដូច្នេះជាមួយនឹងការចែកចាយឯកសណ្ឋាននៃដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងរវាង nuclei នៃអាតូម។
ពេល dipole នៃចំណងមិនប៉ូលគឺ 0 ។
ឧទាហរណ៍: H 2 (H-H), O 2 (O=O), S 8 ។
ចំណងគីមីកូវ៉ាលេនប៉ូល។
ចំណងប៉ូល័រកូវ៉ាឡេន គឺជាចំណង covalent ដែលកើតឡើងរវាង អាតូមដែលមាន electronegativity ផ្សេងគ្នា (ជាធម្មតា, មិនមែនលោហធាតុផ្សេងៗ) និងត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈ ការផ្លាស់ទីលំនៅគូអេឡិចត្រុងដែលបានចែករំលែកទៅអាតូម electronegative ច្រើន (ប៉ូល)។
ដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅអាតូមអេឡិចត្រុងបន្ថែមទៀត - ដូច្នេះបន្ទុកអវិជ្ជមានមួយផ្នែក (δ-) លេចឡើងនៅលើវា ហើយបន្ទុកវិជ្ជមានមួយផ្នែក (δ+, ដីសណ្ត +) លេចឡើងនៅលើអាតូមអេឡិចត្រូនិអវិជ្ជមានតិច។
ភាពខុសគ្នាកាន់តែច្រើននៅក្នុង electronegativity នៃអាតូម កាន់តែខ្ពស់។ បន្ទាត់រាងប៉ូល។ការតភ្ជាប់ និងច្រើនទៀត ពេល dipole . កម្លាំងទាក់ទាញបន្ថែមធ្វើសកម្មភាពរវាងម៉ូលេគុលជិតខាង និងការចោទប្រកាន់នៃសញ្ញាផ្ទុយ ដែលកើនឡើង កម្លាំងទំនាក់ទំនង។
ភាពរាងប៉ូលនៃចំណងប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីនៃសមាសធាតុ។ យន្តការប្រតិកម្ម និងសូម្បីតែប្រតិកម្មនៃចំណងជិតខាង អាស្រ័យទៅលើប៉ូលនៃចំណង។ បន្ទាត់រាងប៉ូលនៃការតភ្ជាប់ជាញឹកញាប់កំណត់ ប៉ូលម៉ូលេគុលហើយដូច្នេះប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តដូចជាចំណុចរំពុះ និងចំណុចរលាយ ភាពរលាយក្នុងសារធាតុរំលាយប៉ូល
ឧទាហរណ៍: HCl, CO 2, NH ៣.
យន្តការនៃការបង្កើតចំណង covalent
ចំណងគីមី Covalent អាចកើតឡើងដោយយន្តការពីរ៖
1. យន្តការផ្លាស់ប្តូរ ការបង្កើតចំណងគីមី covalent គឺនៅពេលដែលភាគល្អិតនីមួយៗផ្តល់អេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គងមួយដើម្បីបង្កើតជាគូអេឡិចត្រុងធម្មតា៖
ក . + . B = A: ខ
2. ការបង្កើតចំណង Covalent គឺជាយន្តការមួយដែលភាគល្អិតមួយផ្តល់នូវគូអេឡិចត្រុងតែមួយ ហើយភាគល្អិតផ្សេងទៀតផ្តល់នូវគន្លងទំនេរសម្រាប់គូអេឡិចត្រុងនេះ៖
ក៖ + B = A: ខ
ក្នុងករណីនេះ អាតូមមួយផ្តល់នូវអេឡិចត្រុងមួយគូ ( ម្ចាស់ជំនួយ) ហើយអាតូមមួយទៀតផ្តល់នូវគន្លងទំនេរសម្រាប់គូនោះ ( អ្នកទទួល) ជាលទ្ធផលនៃការបង្កើតចំណងទាំងពីរថាមពលនៃអេឡិចត្រុងមានការថយចុះ i.e. នេះគឺមានប្រយោជន៍សម្រាប់អាតូម។
មូលបត្របំណុលដែលបង្កើតឡើងដោយយន្តការអ្នកផ្តល់ជំនួយ មិនខុសគ្នាទេ។នៅក្នុងទ្រព្យសម្បត្តិពីចំណង covalent ផ្សេងទៀតដែលបង្កើតឡើងដោយយន្តការផ្លាស់ប្តូរ។ ការបង្កើតចំណង covalent ដោយយន្តការអ្នកទទួលជំនួយគឺជាតួយ៉ាងសម្រាប់អាតូមដែលមានចំនួនអេឡិចត្រុងច្រើននៅកម្រិតថាមពលខាងក្រៅ (អ្នកផ្តល់អេឡិចត្រុង) ឬផ្ទុយទៅវិញជាមួយនឹងចំនួនអេឡិចត្រុងតិចតួចបំផុត (អ្នកទទួលអេឡិចត្រុង)។ សមត្ថភាព valence នៃអាតូមត្រូវបានពិភាក្សាលម្អិតបន្ថែមទៀតនៅក្នុងផ្នែកដែលត្រូវគ្នា។
ចំណង covalent ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយយន្តការអ្នកផ្តល់ជំនួយ៖
- នៅក្នុងម៉ូលេគុលមួយ។ កាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត CO(ចំណងនៅក្នុងម៉ូលេគុលគឺបីដង ចំណង 2 ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយយន្តការផ្លាស់ប្តូរ មួយដោយយន្តការអ្នកទទួលជំនួយ)៖ C≡O;
- វ អ៊ីយ៉ុងអាម៉ូញ៉ូម NH 4 +, ក្នុងអ៊ីយ៉ុង អាមីណូសរីរាង្គឧទាហរណ៍នៅក្នុងអ៊ីយ៉ុង methylammonium CH 3 -NH 2 + ;
- វ សមាសធាតុស្មុគស្មាញជាចំណងគីមីរវាងអាតូមកណ្តាល និងក្រុម ligand ជាឧទាហរណ៍ ក្នុងសូដ្យូម tetrahydroxoaluminate Na ចំណងរវាងអាលុយមីញ៉ូម និងអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន;
- វ អាស៊ីតនីទ្រីកនិងអំបិលរបស់វា។- នីត្រាត៖ HNO 3, NaNO 3, នៅក្នុងសមាសធាតុអាសូតមួយចំនួនផ្សេងទៀត;
- នៅក្នុងម៉ូលេគុលមួយ។ អូហ្សូន O3.
លក្ខណៈជាមូលដ្ឋាននៃចំណង covalent
ចំណង covalent ជាធម្មតាបង្កើតរវាងអាតូមមិនមែនលោហធាតុ។ លក្ខណៈសំខាន់នៃចំណង covalent គឺ ប្រវែង ថាមពល គុណ និងទិសដៅ។
ពហុគុណនៃចំណងគីមី
ពហុគុណនៃចំណងគីមី - នេះ។ ចំនួននៃគូអេឡិចត្រុងដែលបានចែករំលែករវាងអាតូមពីរនៅក្នុងសមាសធាតុមួយ។. ពហុគុណនៃចំណងអាចកំណត់បានយ៉ាងងាយពីតម្លៃនៃអាតូមដែលបង្កើតជាម៉ូលេគុល។
ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន H 2 គុណនៃចំណងគឺ 1 ពីព្រោះ អ៊ីដ្រូសែននីមួយៗមានអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គងចំនួន 1 ក្នុងកម្រិតថាមពលខាងក្រៅរបស់វា ដូច្នេះគូអេឡិចត្រុងរួមគ្នាមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង។
នៅក្នុងម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែន O 2 គុណនៃចំណងគឺ 2 ដោយសារតែ អាតូមនីមួយៗនៅកម្រិតថាមពលខាងក្រៅមានអេឡិចត្រុង 2 ដែលមិនផ្គូផ្គង៖ O=O ។
នៅក្នុងម៉ូលេគុលអាសូត N2 គុណនៃចំណងគឺ 3 ពីព្រោះ រវាងអាតូមនីមួយៗមានអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គងចំនួន 3 នៅកម្រិតថាមពលខាងក្រៅ ហើយអាតូមបង្កើតបានជាគូអេឡិចត្រុងធម្មតា 3 N≡N ។
ប្រវែងចំណង covalent
ប្រវែងចំណងគីមី
គឺជាចំងាយរវាងចំណុចកណ្តាលនៃស្នូលនៃអាតូមដែលបង្កើតចំណង។ វាត្រូវបានកំណត់ដោយវិធីសាស្រ្តរាងកាយពិសោធន៍។ ប្រវែងចំណងអាចត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណដោយប្រើច្បាប់បន្ថែម ដែលយោងទៅតាមប្រវែងចំណងនៅក្នុងម៉ូលេគុល AB គឺប្រហែលស្មើនឹងពាក់កណ្តាលនៃផលបូកនៃប្រវែងចំណងនៅក្នុងម៉ូលេគុល A 2 និង B 2៖ 
ប្រវែងនៃចំណងគីមីអាចត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណ ដោយកាំអាតូមិចបង្កើតចំណង ឬ ដោយពហុទំនាក់ទំនងប្រសិនបើកាំនៃអាតូមមិនខុសគ្នាខ្លាំង។
នៅពេលដែលកាំនៃអាតូមបង្កើតចំណងកើនឡើង ប្រវែងចំណងនឹងកើនឡើង។
ឧទាហរណ៍
នៅពេលដែលពហុគុណនៃចំណងរវាងអាតូមកើនឡើង (កាំអាតូមដែលមិនខុសគ្នា ឬខុសគ្នាបន្តិចបន្តួច) ប្រវែងចំណងនឹងថយចុះ។
ឧទាហរណ៍ . នៅក្នុងស៊េរី៖ C–C, C=C, C≡C, ប្រវែងចំណងថយចុះ។
ថាមពលទំនាក់ទំនង
រង្វាស់នៃកម្លាំងនៃចំណងគីមី គឺជាថាមពលនៃចំណង។ ថាមពលទំនាក់ទំនង កំណត់ដោយថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីបំបែកចំណងមួយ ហើយដកអាតូមដែលបង្កើតចំណងនោះទៅចម្ងាយដ៏ច្រើនគ្មានកំណត់ពីគ្នាទៅវិញទៅមក។
ចំណងកូវ៉ាឡេនគឺ ប្រើប្រាស់បានយូរណាស់។ថាមពលរបស់វាមានចាប់ពីរាប់សិបទៅជាច្រើនរយ kJ/mol ។ ថាមពលចំណងកាន់តែខ្ពស់ កម្លាំងចំណងកាន់តែធំ ហើយផ្ទុយទៅវិញ។
ភាពខ្លាំងនៃចំណងគីមីអាស្រ័យទៅលើប្រវែងចំណង ភាពប៉ូលនៃចំណង និងចំណងមេគុណ។ ចំណងគីមីកាន់តែយូរ វាកាន់តែងាយបំបែក ហើយថាមពលចំណងកាន់តែទាប កម្លាំងរបស់វាកាន់តែទាប។ ចំណងគីមីកាន់តែខ្លី វាកាន់តែរឹងមាំ ហើយថាមពលចំណងកាន់តែធំ។
ឧទាហរណ៍នៅក្នុងស៊េរីនៃសមាសធាតុ HF, HCl, HBr ពីឆ្វេងទៅស្តាំ កម្លាំងនៃចំណងគីមី ថយចុះ, ដោយសារតែ ប្រវែងនៃការតភ្ជាប់កើនឡើង។
ចំណងគីមីអ៊ីយ៉ុង
ចំណងអ៊ីយ៉ុង គឺជាចំណងគីមីផ្អែកលើ ការទាក់ទាញអេឡិចត្រូស្ទិចនៃអ៊ីយ៉ុង.
អ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងដំណើរការនៃការទទួលយក ឬបរិច្ចាគអេឡិចត្រុងដោយអាតូម។ ជាឧទាហរណ៍ អាតូមនៃលោហធាតុទាំងអស់កាន់អេឡិចត្រុងខ្សោយពីកម្រិតថាមពលខាងក្រៅ។ ដូច្នេះអាតូមដែកត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ លក្ខណៈសម្បត្តិស្តារឡើងវិញ- សមត្ថភាពក្នុងការបរិច្ចាគអេឡិចត្រុង។
ឧទាហរណ៍. អាតូមសូដ្យូមមានអេឡិចត្រុង 1 នៅកម្រិតថាមពល 3 ។ ដោយការបោះបង់ចោលវាយ៉ាងងាយស្រួល អាតូមសូដ្យូមបង្កើតបានជាអ៊ីយ៉ុង Na + ដែលមានស្ថេរភាពជាងមុន ជាមួយនឹងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រុងនៃឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូ។ អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមមាន 11 ប្រូតុង ហើយមានតែ 10 អេឡិចត្រុង ដូច្នេះបន្ទុកសរុបនៃអ៊ីយ៉ុងគឺ -10 + 11 = +1:
+11ណា) 2 ) 8 ) 1 − 1e = +11 ណា +) 2 ) 8
ឧទាហរណ៍. អាតូមក្លរីននៅក្នុងកម្រិតថាមពលខាងក្រៅរបស់វាមាន 7 អេឡិចត្រុង។ ដើម្បីទទួលបានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម argon inert atom Ar ក្លរីនត្រូវទទួលបាន 1 អេឡិចត្រុង។ បន្ទាប់ពីបន្ថែមអេឡិចត្រុង អ៊ីយ៉ុងក្លរីនដែលមានស្ថេរភាពត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលរួមមានអេឡិចត្រុង។ បន្ទុកសរុបនៃអ៊ីយ៉ុងគឺ -1:
+17Cl) 2 ) 8 ) 7 + 1e = +17 Cl — ) 2 ) 8 ) 8
ចំណាំ៖
- លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់អ៊ីយ៉ុងខុសពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់អាតូម!
- អ៊ីយ៉ុងដែលមានស្ថេរភាពអាចបង្កើតមិនត្រឹមតែប៉ុណ្ណោះទេ អាតូមប៉ុន្តែផងដែរ។ ក្រុមនៃអាតូម. ឧទាហរណ៍ៈ អ៊ីយ៉ុងអាម៉ូញ៉ូម NH 4 + ស៊ុលហ្វាតអ៊ីយ៉ុង SO 4 2-។ល។ ចំណងគីមីដែលបង្កើតឡើងដោយអ៊ីយ៉ុងបែបនេះក៏ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអ៊ីយ៉ុងផងដែរ។
- ចំណងអ៊ីយ៉ុងជាធម្មតាត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងគ្នាទៅវិញទៅមក លោហធាតុនិង មិនមែនលោហធាតុ(ក្រុមមិនមែនលោហធាតុ);
អ៊ីយ៉ុងលទ្ធផលត្រូវបានទាក់ទាញដោយសារតែការទាក់ទាញអគ្គិសនី: Na + Cl -, Na 2 + SO 4 2- ។
ចូរយើងសង្ខេបដោយមើលឃើញ ភាពខុសគ្នារវាងប្រភេទចំណង covalent និង ionic bond:
ចំណងគីមីលោហធាតុ
ការភ្ជាប់ដែក គឺជាការតភ្ជាប់ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើង អេឡិចត្រុងដោយឥតគិតថ្លៃរវាង អ៊ីយ៉ុងដែកបង្កើតជាបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។
អាតូមលោហៈជាធម្មតាមានទីតាំងនៅកម្រិតថាមពលខាងក្រៅ អេឡិចត្រុងមួយទៅបី. កាំនៃអាតូមដែកជាក្បួនមានទំហំធំ - ដូច្នេះអាតូមលោហៈមិនដូចលោហៈទេ បោះបង់ចោលអេឡិចត្រុងខាងក្រៅរបស់វាយ៉ាងងាយ ពោលគឺឧ។ គឺជាភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយខ្លាំង
អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល
ដោយឡែកវាមានតម្លៃពិចារណាលើអន្តរកម្មដែលកើតឡើងរវាងម៉ូលេគុលបុគ្គលនៅក្នុងសារធាតុមួយ - អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល . អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល គឺជាប្រភេទនៃអន្តរកម្មរវាងអាតូមអព្យាក្រឹត ដែលមិនមានចំណង covalent ថ្មីលេចឡើង។ កម្លាំងនៃអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុលត្រូវបានរកឃើញដោយ Van der Waals ក្នុងឆ្នាំ 1869 ហើយដាក់ឈ្មោះតាមគាត់។ កងកម្លាំង Van dar Waals. កងកម្លាំង Van der Waals ត្រូវបានបែងចែកទៅជា ការតំរង់ទិស, ការបញ្ចូល និង បែកខ្ញែក . ថាមពលនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលគឺតិចជាងថាមពលនៃចំណងគីមី។
ទិសដៅនៃការទាក់ទាញ កើតឡើងរវាងម៉ូលេគុលប៉ូល (អន្តរកម្ម dipole-dipole) ។ កម្លាំងទាំងនេះកើតឡើងរវាងម៉ូលេគុលប៉ូល អន្តរកម្មប្រឌិត គឺជាអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុលប៉ូល និងម៉ូលេគុលមិនប៉ូល ម៉ូលេគុល nonpolar ត្រូវបាន polarized ដោយសារតែសកម្មភាពនៃប៉ូលមួយ ដែលបង្កើតការទាក់ទាញ electrostatic បន្ថែម។
ប្រភេទពិសេសនៃអន្តរកម្មអន្តរកម្មគឺចំណងអ៊ីដ្រូសែន។ - ទាំងនេះគឺជាចំណងគីមីអន្តរម៉ូលេគុល (ឬអន្តរម៉ូលេគុល) ដែលកើតឡើងរវាងម៉ូលេគុលដែលមានចំណង covalent ប៉ូលខ្លាំង - H-F, H-O ឬ H-N. ប្រសិនបើមានចំណងបែបនេះនៅក្នុងម៉ូលេគុលមួយ នោះរវាងម៉ូលេគុលនឹងមាន កម្លាំងទាក់ទាញបន្ថែម .
យន្តការអប់រំ ការភ្ជាប់អ៊ីដ្រូសែនគឺជាផ្នែកមួយផ្នែកអេឡិចត្រូស្ទិច និងផ្នែកខ្លះជាអ្នកទទួលជំនួយ។ ក្នុងករណីនេះ អ្នកផ្តល់គូអេឡិចត្រុងគឺជាអាតូមនៃធាតុអេឡិចត្រុងខ្លាំង (F, O, N) ហើយអ្នកទទួលគឺជាអាតូមអ៊ីដ្រូសែនដែលភ្ជាប់ទៅនឹងអាតូមទាំងនេះ។ ចំណងអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ ការផ្តោតអារម្មណ៍ នៅក្នុងលំហ និង តិត្ថិភាព
ចំណងអ៊ីដ្រូសែនអាចត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយចំនុច៖ H ··· O. ភាពខ្លាំងនៃ electronegativity នៃអាតូមដែលភ្ជាប់ទៅនឹងអ៊ីដ្រូសែន ហើយទំហំរបស់វាកាន់តែតូច ចំណងអ៊ីដ្រូសែនកាន់តែរឹងមាំ។ វាជារឿងធម្មតាជាចម្បងសម្រាប់ការតភ្ជាប់ fluorine ជាមួយអ៊ីដ្រូសែន ក៏ដូចជា អុកស៊ីសែន និងអ៊ីដ្រូសែន , តិច អាសូតជាមួយអ៊ីដ្រូសែន .
ចំណងអ៊ីដ្រូសែនកើតឡើងរវាងសារធាតុដូចខាងក្រោមៈ
— អ៊ីដ្រូសែនហ្វ្លុយអូរី HF(ឧស្ម័ន, ដំណោះស្រាយនៃអ៊ីដ្រូសែនហ្វ្លុយអូរីក្នុងទឹក - អាស៊ីត hydrofluoric), ទឹក។ H 2 O (ចំហាយទឹក ទឹកកក ទឹករាវ)៖
— ដំណោះស្រាយអាម៉ូញាក់ និងអាមីណូសរីរាង្គ- រវាងអាម៉ូញាក់និងម៉ូលេគុលទឹក;
— សមាសធាតុសរីរាង្គដែលភ្ជាប់ O-H ឬ N-H: អាល់កុល, អាស៊ីត carboxylic, amines, អាស៊ីតអាមីណូ, phenols, aniline និងដេរីវេរបស់វា, ប្រូតេអ៊ីន, ដំណោះស្រាយនៃកាបូអ៊ីដ្រាត - monosaccharides និង disaccharides ។
ការភ្ជាប់អ៊ីដ្រូសែនប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីនៃសារធាតុ។ ដូច្នេះការទាក់ទាញបន្ថែមរវាងម៉ូលេគុលធ្វើឱ្យវាពិបាកសម្រាប់សារធាតុដើម្បីឆ្អិន។ សារធាតុដែលមានចំណងអ៊ីដ្រូសែនបង្ហាញពីការកើនឡើងមិនធម្មតានៃចំណុចរំពុះ។
ឧទាហរណ៍ តាមក្បួនមួយជាមួយនឹងការកើនឡើងទម្ងន់ម៉ូលេគុលការកើនឡើងនៃចំណុចរំពុះនៃសារធាតុត្រូវបានអង្កេត។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងសារធាតុមួយចំនួន H 2 O-H 2 S-H 2 Se-H 2 Teយើងមិនសង្កេតមើលការផ្លាស់ប្តូរលីនេអ៊ែរនៅក្នុងចំណុចរំពុះទេ។
ពោលគឺនៅ ចំណុចរំពុះទឹកគឺខ្ពស់មិនធម្មតា - មិនតិចជាង -61 o C ដូចដែលបន្ទាត់ត្រង់បង្ហាញយើងប៉ុន្តែច្រើនទៀត +100 o C. ភាពមិនធម្មតានេះត្រូវបានពន្យល់ដោយវត្តមាននៃចំណងអ៊ីដ្រូសែនរវាងម៉ូលេគុលទឹក។ ដូច្នេះនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា (0-20 o C) ទឹកគឺ រាវតាមស្ថានភាពដំណាក់កាល។
សមាជិកភាពនៃសារធាតុនៅក្នុងក្រុមនៃអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែតត្រូវបានកំណត់ដោយធម្មជាតិនៃរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា។ ចូរយើងពិចារណារចនាសម្ព័ន្ធនៃអ៊ីដ្រូកាបូនសាមញ្ញបំផុត - មេតាន។
មេតាន CH 4 គឺជាឧស្ម័នគ្មានពណ៌ និងគ្មានក្លិន ដែលស្រាលជាងខ្យល់ស្ទើរតែពីរដង។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងធម្មជាតិជាលទ្ធផលនៃការរលួយដោយគ្មានខ្យល់ចូលនៃសំណល់នៃសារពាង្គកាយរុក្ខជាតិ និងសត្វ។ ដូច្នេះវាអាចត្រូវបានរកឃើញឧទាហរណ៍នៅក្នុងអាងស្តុកទឹក swampy និងអណ្តូងរ៉ែធ្យូងថ្ម។ មេតានមានក្នុងបរិមាណដ៏សំខាន់ក្នុងឧស្ម័នធម្មជាតិ ដែលឥឡូវនេះត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាឥន្ធនៈក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ និងក្នុងឧស្សាហកម្ម។
នៅក្នុងម៉ូលេគុលមេតាន ចំណងគីមីនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែនជាមួយអាតូមកាបូនគឺ covalent នៅក្នុងធម្មជាតិ។ ប្រសិនបើគូដែលត្រួតលើគ្នានៃពពកអេឡិចត្រុងកំឡុងពេលបង្កើតចំណងត្រូវបានកំណត់ដោយចំណុចពីរ ឬបន្ទាត់វ៉ាឡេន រចនាសម្ព័ន្ធនៃមេតានអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយរូបមន្ត៖
ឬ
នៅពេលដែលការសិក្សាអំពីរចនាសម្ព័ន្ធលំហនៃម៉ូលេគុលចាប់ផ្តើមអភិវឌ្ឍនៅក្នុងគីមីវិទ្យាសរីរាង្គ វាត្រូវបានគេរកឃើញថា ម៉ូលេគុលមេតានពិតជាមានរាង tetrahedral និងមិនសំប៉ែតដូចដែលយើងពណ៌នានៅលើក្រដាស។
ចូរយើងស្វែងយល់ថាហេតុអ្វីបានជាម៉ូលេគុលមេតានគឺជា tetrahedron ។ យើងត្រូវតែចាប់ផ្តើមពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមកាបូន។ ប៉ុន្តែនៅទីនេះយើងប្រឈមមុខនឹងភាពផ្ទុយគ្នា។ អាតូមកាបូនមានអេឡិចត្រុង valence 4 ដែលពីរជាអេឡិចត្រុងផ្គូផ្គង ហើយមិនអាចបង្កើតចំណងគីមីជាមួយអាតូមអ៊ីដ្រូសែនបានទេ។ ចំណងគីមីអាចបង្កើតបានតែតាមរយៈ p-electron ដែលមិនផ្គូផ្គងពីរប៉ុណ្ណោះ។ ប៉ុន្តែបន្ទាប់មកម៉ូលេគុលមេតានគួរតែមានរូបមន្តមិនមែន CH 4 ប៉ុន្តែ CH 2 ដែលមិនមែនជាការពិត។ ភាពផ្ទុយគ្នានេះត្រូវបានលុបចោលដោយការបកស្រាយខាងក្រោមនៃការបង្កើតចំណងគីមី។
នៅពេលដែលអាតូមកាបូនធ្វើអន្តរកម្មជាមួយអាតូមអ៊ីដ្រូសែន s-អេឡិចត្រុងនៃស្រទាប់ខាងក្រៅនៅក្នុងវាត្រូវបាន vaporized មួយក្នុងចំណោមពួកគេយកកន្លែងទំនេរនៃ p-electron ទីបីហើយកំឡុងពេលចលនារបស់វាបង្កើតជាពពកក្នុងទម្រង់ជាតួលេខប្រាំបី។ កាត់កែងទៅនឹងពពកនៃ p-electron ពីរផ្សេងទៀត។ ក្នុងករណីនេះ អាតូមទៅដូចដែលពួកគេនិយាយ ចូលទៅក្នុងស្ថានភាពរំភើប។ ឥឡូវនេះ អេឡិចត្រុងវ៉ាឡង់ទាំងបួនបានក្លាយទៅជាមិនផ្គូផ្គង ពួកគេអាចបង្កើតជាចំណងគីមីចំនួនបួន។ ប៉ុន្តែភាពផ្ទុយគ្នាថ្មីមួយកើតឡើង។ p-electrons បីគួរតែបង្កើតចំណងគីមីចំនួនបីជាមួយអាតូមអ៊ីដ្រូសែនក្នុងទិសដៅកាត់កែងគ្នាទៅវិញទៅមក ពោលគឺនៅមុំ 90° ហើយអាតូមអ៊ីដ្រូសែនទីបួនអាចភ្ជាប់គ្នាក្នុងទិសដៅបំពាន ព្រោះពពក s-electron មានរាងស្វ៊ែរ ហើយទាំងនេះ សញ្ញាប័ណ្ណ ជាក់ស្តែង ពួកវានឹងខុសគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ វាត្រូវបានគេដឹងថាចំណង C-H ទាំងអស់នៅក្នុងម៉ូលេគុលមេតានគឺដូចគ្នាបេះបិទ និងមានទីតាំងនៅមុំ 109°28។ គំនិតនៃការបង្កាត់នៃពពកអេឡិចត្រុងជួយដោះស្រាយភាពផ្ទុយគ្នានេះ។
កំឡុងពេលបង្កើតចំណងគីមី ពពកនៃអេឡិចត្រុង valence ទាំងអស់នៃអាតូមកាបូន (មួយ s-electron និង 3 p-electrons) តម្រឹម ហើយក្លាយជាដូចគ្នា។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ពួកវាយកទម្រង់ asymmetrical, voluminous eights ពន្លូតឆ្ពោះទៅរកចំនុចកំពូលនៃ tetrahedron (ការចែកចាយ asymmetrical នៃ electron density មានន័យថា ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្វែងរកអេឡិចត្រុងនៅផ្នែកម្ខាងនៃ nucleus គឺធំជាងនៅលើម្ខាងទៀត)។
មុំរវាងអ័ក្សនៃពពកអេឡិចត្រុងកូនកាត់ប្រែទៅជាស្មើ 109°28" ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីគ្នាទៅវិញទៅមកតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ ត្រូវបានពន្លូតទៅកំពូលនៃ tetrahedron ពពកបែបនេះ អាចត្រួតលើគ្នាយ៉ាងសំខាន់ជាមួយនឹងពពកអេឡិចត្រុងនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន ដែលនាំឱ្យមានការបញ្ចេញថាមពលកាន់តែច្រើន និងការបង្កើតចំណងគីមីដ៏រឹងមាំដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិដូចគ្នាបេះបិទ (រូបភាព ក)។
និយមន័យ
មេតាន- តំណាងសាមញ្ញបំផុតនៃថ្នាក់នៃអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែត (រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបទី 1) ។ វាជាឧស្ម័នគ្មានពណ៌ ពន្លឺ ងាយឆេះ គ្មានក្លិន និងស្ទើរតែមិនរលាយក្នុងទឹក។
ចំណុចរំពុះរបស់វាគឺ -161.5 o C សីតុណ្ហភាពរឹងរបស់វាគឺ -182.5 o C. ល្បាយនៃមេតានជាមួយខ្យល់គឺផ្ទុះខ្លាំង (ជាពិសេសក្នុងសមាមាត្រ 1:10) ។
អង្ករ។ 1. រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលមេតាន។
ការផលិតមេតាន
មេតានគឺជារឿងធម្មតានៅក្នុងធម្មជាតិ។ វាគឺជាសមាសធាតុចម្បងនៃឧស្ម័នធម្មជាតិពីកន្លែងឧស្ម័ន (រហូតដល់ 97%) ហើយត្រូវបានគេរកឃើញក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើននៅក្នុងឧស្ម័នប្រេងដែលពាក់ព័ន្ធ (បញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលផលិតប្រេង) ក៏ដូចជានៅក្នុងឧស្ម័នចង្ក្រានកូកាកូឡាផងដែរ។ វាត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីបាតវាលភក់ ស្រះទឹក និងទឹកដែលនៅទ្រឹង ដែលវាត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេល decomposition នៃកំទេចកំទីរុក្ខជាតិដោយមិនមានខ្យល់ចូល នោះហើយជាមូលហេតុដែលឧស្ម័នមេតានត្រូវបានគេហៅថា swamp gas ផងដែរ។ ទីបំផុត មេតានកកកុញឥតឈប់ឈរនៅក្នុងអណ្តូងរ៉ែធ្យូងថ្ម ដែលវាត្រូវបានគេហៅថា firedamp ។
វិធីសាស្រ្តសំយោគសម្រាប់ផលិតមេតានបង្ហាញពីទំនាក់ទំនងរវាងសារធាតុអសរីរាង្គ និងសារធាតុសរីរាង្គ។ យើងអាចបែងចែកវិធីសាស្រ្តឧស្សាហកម្ម (1, 2, 3) និងមន្ទីរពិសោធន៍ (4, 5) សម្រាប់ការផលិតរបស់វា៖
C + 2H 2 →CH 4 (kat = Ni, t 0) (1);
CO + 3H 2 → CH 4 + H 2 O (kat = Ni, t = 200 − 300 o C) (2);
CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O (kat, t 0) (3);
Al 4 C 3 + 12H 2 O → CH 4 + 4Al(OH) 3 (4);
CH 3 COONa + NaOH → CH 4 + Na 2 CO 3 (5) ។
លក្ខណៈគីមីនៃមេតាន
មេតានគឺជាសមាសធាតុសរីរាង្គដែលមានប្រតិកម្មទាប។ ដូច្នេះ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា វាមិនមានប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីតប្រមូលផ្តុំ អាល់កាឡាំងរលាយ និងប្រមូលផ្តុំ លោហធាតុអាល់កាឡាំង ហាឡូហ្សែន (លើកលែងតែហ្វ្លុយអូរីន) ប៉ូតាស្យូម permanganate និងប៉ូតាស្យូម dichromate នៅក្នុងបរិយាកាសអាសុីត។
រាល់ការផ្លាស់ប្តូរគីមីលក្ខណៈនៃមេតានកើតឡើងជាមួយនឹងការបំបែកនៃចំណង C-H:
- halogenation (S R)
CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl ( hν);
- នីត្រាត (S R)
CH 4 + HONO 2 (dilute) → CH 3 -NO 2 + H 2 O (t 0);
- sulfochlorination (S R)
CH 4 + SO 2 + Cl 2 → CH 3 -SO 2 Cl + HCl ( hν);
មានកាតាលីករ (អំបិលទង់ដែងនិងម៉ង់ហ្គាណែសត្រូវបានប្រើជាកាតាលីករ) (1, 2, 3) និងពេញលេញ (្រំមហះ) (4) អុកស៊ីតកម្មនៃមេតាន:
2CH 4 + O 2 → 2CH 3 OH (p, t 0) (1);
CH 4 + O 2 → HC(O)H + H 2 O (NO, t 0) (2);
2CH 4 + 3O 2 → 2HCOOH + 2H 2 O (kat = Pt, t 0) (3);
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + Q (4) ។
ការបំប្លែងឧស្ម័នមេតានជាមួយនឹងចំហាយទឹក និងកាបូនឌីអុកស៊ីត ក៏អាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាវិធីសាស្ត្រនៃការកត់សុីរបស់វាផងដែរ៖
CH 4 + H 2 O → CO + 3H 2 (kat = Ni, t = 800 o C);
CH 4 + CO 2 → 2CO + 2H ២.
ការបំបែកមេតានគឺជាវិធីសាស្រ្តដ៏សំខាន់បំផុតនៃដំណើរការគីមីនៃប្រេង និងប្រភាគរបស់វា ដើម្បីទទួលបានផលិតផលដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាប - ប្រេងរំអិល ប្រេងម៉ាស៊ីន ជាដើម ព្រមទាំងវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់ឧស្សាហកម្មគីមី និងគីមីឥន្ធនៈ៖
2CH 4 → HC≡CH + 3H 2 (t = 1500 o C) ។
ការអនុវត្តមេតាន
មេតានបង្កើតជាមូលដ្ឋានវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់ដំណើរការឧស្សាហកម្មគីមីដ៏សំខាន់បំផុតសម្រាប់ការផលិតកាបូន និងអ៊ីដ្រូសែន អាសេទីលីន សមាសធាតុសរីរាង្គដែលមានអុកស៊ីហ្សែន - អាល់កុល អាល់ឌីអ៊ីត អាស៊ីត។
ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហា
ឧទាហរណ៍ ១
ឧទាហរណ៍ ២
| លំហាត់ប្រាណ | គណនាបរិមាណក្លរីន និងមេតាន កាត់បន្ថយទៅជាលក្ខខណ្ឌធម្មតា ដែលនឹងតម្រូវឱ្យទទួលបានកាបូន tetrachloride ទម្ងន់ 38.5 ក្រាម។ |
| ដំណោះស្រាយ | ចូរយើងសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្មនៃក្លរីនមេតានទៅនឹងកាបូន tetrachloride (ប្រតិកម្មកើតឡើងក្រោមឥទ្ធិពលនៃវិទ្យុសកម្មកាំរស្មីយូវី)៖ CH 4 + 4Cl 2 = CCl 4 + 4HCl ។ ចូរយើងគណនាបរិមាណសារធាតុកាបូន tetrachloride (ម៉ាសម៉ូលគឺ - 154 ក្រាម/mol)៖ n(CCl 4) = m (CCl 4) / M (CCl 4); n(CCl 4) = 38.5 / 154 = 0.25 mol ។ យោងតាមសមីការប្រតិកម្ម n(CCl 4) : n(CH 4) = 1:1, i.e. n(CCl 4) = n(CH 4) = 0.25 mol ។ បន្ទាប់មកបរិមាណមេតាននឹងស្មើនឹង៖ V(CH 4) = n(CH 4) × V m; V(CH 4) = 0.25 × 22.4 = 5.6 លីត្រ។ ដោយប្រើសមីការប្រតិកម្មយើងរកឃើញបរិមាណក្លរីន។ n(CCl 4): n(Cl 2) = 1:4, i.e. n(Cl 2) = 4 × n(CCl 4) = 4 × 0.25 = 1 mol ។ បន្ទាប់មកបរិមាណក្លរីននឹងស្មើនឹង៖ V(Cl 2) = n(Cl 2) × V m; V(Cl 2) = 1 × 22.4 = 22.4 លីត្រ។ |
| ចម្លើយ | បរិមាណក្លរីននិងមេតានគឺ 22.4 និង 5.6 លីត្ររៀងគ្នា។ |
