វិធីសាស្រ្តនៃចំណង valence (BC) ចាត់ទុកចំណងគីមីដែលជាលទ្ធផលនៃការទាក់ទាញនៃ nuclei នៃអាតូមពីរទៅគូអេឡិចត្រុងមួយឬច្រើនដែលជារឿងធម្មតាសម្រាប់ពួកគេ។ ចំណងពីរអេឡិចត្រុង និងពីរកណ្តាល (ប៊ីនុយក្លេអ៊ែ) ដែលត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មរវាងអាតូមពីរ ត្រូវបានគេហៅថា covalent ។

ជាគោលការណ៍យន្តការពីរសម្រាប់ការបង្កើតចំណង covalent គឺអាចធ្វើទៅបាន: 1) ការផ្គូផ្គងអេឡិចត្រុងនៃអាតូមពីរនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃការតំរង់ទិសផ្ទុយគ្នានៃការបង្វិលរបស់ពួកគេ; 2) អន្តរកម្មអ្នកទទួល-ម្ចាស់ជំនួយ ដែលក្នុងនោះគូអេឡិចត្រុងដែលត្រៀមរួចជាស្រេចនៃអាតូមមួយ (ម្ចាស់ជំនួយ) ក្លាយជារឿងធម្មតានៅក្នុងវត្តមាននៃគន្លងសេរីអំណោយផលដ៏ស្វាហាប់នៃអាតូមមួយទៀត (អ្នកទទួល) ។

ហេតុផលសម្រាប់ការបង្កើតចំណងគីមីប្រភេទណាមួយគឺការថយចុះថាមពលនៃប្រព័ន្ធដែលអមដំណើរនេះ។ ភាពខុសគ្នារវាងថាមពលនៃរដ្ឋដំបូង និងចុងក្រោយត្រូវបានគេហៅថាថាមពលចង (E CB) ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយបរិមាណនៃកំដៅដែលបានបញ្ចេញកំឡុងពេលបង្កើតរបស់វា។ តាមការពិសោធន៍ វាជាការងាយស្រួលជាងក្នុងការស្វែងរកតម្លៃនេះដោយបរិមាណថាមពលដែលត្រូវចំណាយលើការបំបែកចំណងនេះ។ ថាមពលនៃចំណងគីមីត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណនៅតម្លៃនៃលំដាប់នៃ 125-1050 kJ / mol ។

ចម្ងាយរវាងស្នូលនៃអាតូមពីរ ដែលកម្លាំងទាក់ទាញមានតុល្យភាពដោយកម្លាំងច្រណែន ហើយប្រព័ន្ធមានថាមពលអប្បបរមាត្រូវបានគេហៅថាលំនឹង ឬប្រវែងចំណង ឃ។ ប្រវែងចំណង និងថាមពលអាស្រ័យលើពហុគុណរបស់វា ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនគូអេឡិចត្រុងដែលភ្ជាប់អាតូមពីរ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃភាពច្រើន ប្រវែងចំណងថយចុះ ហើយថាមពលរបស់វាកើនឡើង ជាឧទាហរណ៍ តម្លៃទាំងនេះសម្រាប់ចំណង С-С 1 С = С 1 С = С រៀងគ្នា (គិតជា nm និង kJ) 0.154 និង 548 ។ , 0.155 និង 598, 0.120 និង 838. ផ្ទុយទៅវិញ ការកើនឡើងនៃកាំនៃអាតូមដែលបង្កើតជាចំណងនាំអោយមានការកើនឡើងនៃប្រវែងរបស់វា និងការថយចុះថាមពល។

ក្នុងករណីជាច្រើន ចំនួននៃអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គងនៅក្នុងអាតូមគឺតិចជាងចំនួនចំណងដែលបង្កើតឡើងដោយវា។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថានៅពេលដែលអាតូមមួយមានការរំភើប គូអេឡិចត្រុងមួយ ឬច្រើនត្រូវបានបាត់បង់ អមដោយការផ្លាស់ប្តូរនៃអេឡិចត្រុងមួយពីគន្លងនីមួយៗទៅគន្លងដោយសេរី និងថាមពលនៃកម្រិតរងខ្ពស់ជាងនេះ។ ដំណើរ​ការ​បែប​នេះ​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅ​ថា​ការ​ផ្សព្វផ្សាយ ហើយ​ថាមពល​ដែល​ត្រូវ​ចំណាយ​លើ​នេះ​គឺ​ថាមពល​ផ្សព្វផ្សាយ​ E prom។ សម្រាប់អាតូមស្ពាន់ធ័រ បន្ថែមពីលើស្ថានភាពដី (2) រដ្ឋរំភើបពីរ S(4) និង S(6) គឺអាចធ្វើទៅបានដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរនៃអេឡិចត្រុងមួយឬពីររៀងគ្នាទៅកាន់គន្លង 3d ។

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃចំណង covalent: តិត្ថិភាព ភាពផ្ទាល់ និង polarizability ។

ការតិត្ថិភាពនៃចំណង covalent គឺដោយសារតែសមត្ថភាព valence មានកម្រិតនៃអាតូម ពោលគឺឧ។ សមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការបង្កើតចំនួនមូលបត្របំណុលដែលបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង ដែលជាធម្មតាមានចាប់ពី 1 ដល់ 6 ។ ចំនួនសរុបនៃ valence orbitals នៅក្នុងអាតូម ពោលគឺឧ។ វត្ថុដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតចំណងគីមីកំណត់នូវ covalence អតិបរមាដែលអាចធ្វើបាននៃធាតុ។ ចំនួននៃគន្លងដែលបានប្រើរួចហើយសម្រាប់ការនេះកំណត់កូវ៉ាឡង់នៃធាតុនៅក្នុងសមាសធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

ប្រសិនបើអាតូមបង្កើតចំណងទាំងអស់បានតែដោយសារការផ្គូផ្គងអេឡិចត្រុង នោះជាធម្មតាគេនិយាយយ៉ាងសាមញ្ញអំពីភាពវៃឆ្លាតរបស់វា ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនអេឡិចត្រុងគន្លងមួយ ឬចំនួនអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គងនៃអាតូមរបស់វានៅក្នុងដី ឬស្ថានភាពរំភើប។

ធម្មជាតិនៃការចូលរួមនៃប្រភេទ AO នីមួយៗក្នុងការបង្កើតមូលបត្របំណុល (មុខងារផ្គូផ្គង ម្ចាស់ជំនួយ និងអ្នកទទួល) ត្រូវបានបង្ហាញជាក្រាហ្វិកដោយសញ្ញា៖

ធាតុនៃដំណាក់កាលទី 2 នៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់មានតែ 4 valence AOs (មួយ 2S- និង 3 2P) ដូច្នេះកូវ៉ាឡង់អតិបរិមាគឺ 4. ចំនួននៃ valence អេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមនៃធាតុដែលមានទីតាំងនៅខាងឆ្វេងនៃកាបូនគឺតិចជាង ចំនួននៃ AOs និងនៅក្នុងអាតូមនៃធាតុដែលមានទីតាំងនៅខាងស្តាំ ផ្ទុយទៅវិញ ច្រើនទៀត។ ដូច្នេះ អតីត​អាច​ជា​អ្នក​ទទួល ចំណែក​អ្នក​ក្រោយ​អាច​ជា​អ្នក​បរិច្ចាគ​គូ​អេឡិចត្រុង។ នៅក្នុងស្ថានភាពធម្មតារបស់វា អាតូមកាបូនមានអេឡិចត្រុង 4 ដែលមិនផ្គូផ្គង ដែលស្របគ្នានឹងចំនួន valence AOs ដូច្នេះវាមិនបង្កើតចំណងនៅក្នុងសារពាង្គកាយអ្នកទទួលអំណោយនោះទេ។

ការតំរង់ទិសនៃចំណង covalent គឺជាលទ្ធផលនៃបំណងប្រាថ្នានៃអាតូមដើម្បីបង្កើតចំណងដ៏រឹងមាំបំផុតដោយសារតែដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងខ្ពស់បំផុតដែលអាចធ្វើបានរវាងស្នូល។ នេះត្រូវបានសម្រេចជាមួយនឹងការតំរង់ទិសលំហរនៃការត្រួតស៊ីគ្នានៃពពកអេឡិចត្រុង ដែលស្របគ្នានឹងពួកវាផ្ទាល់។ ករណីលើកលែងគឺ s-electron clouds ចាប់តាំងពីរាងស្វ៊ែររបស់ពួកគេធ្វើឱ្យគ្រប់ទិសដៅស្មើគ្នា។ សម្រាប់ពពក p- និង d-electron ការត្រួតស៊ីគ្នាត្រូវបានអនុវត្តតាមអ័ក្សដែលពួកវាត្រូវបានពង្រីក ហើយចំណងដែលបង្កើតឡើងក្នុងករណីនេះត្រូវបានគេហៅថា δ-bond ។ ចំណង δ មានស៊ីមេទ្រីអ័ក្ស ហើយអាតូមទាំងពីរអាចបង្វិលតាមខ្សែចំណង ពោលគឺឧ។ ខ្សែស្រមើស្រមៃនោះ ដែលឆ្លងកាត់ស្នូលនៃអាតូមដែលមានទំនាក់ទំនងគីមី។ នេះមិនរាប់បញ្ចូលលទ្ធភាពនៃការបង្កើត isomers លំហ។

បន្ទាប់ពីការបង្កើត δ-bond រវាងអាតូមពីរ នៅសល់នៃពពកអេឡិចត្រុងដែលមានរាងដូចគ្នា និងជាមួយនឹងលេខ quantum សំខាន់ដូចគ្នា វានៅសល់តែលទ្ធភាពនៃការត្រួតគ្នានៅពេលក្រោយនៅលើភាគីទាំងពីរនៃខ្សែចំណង ដែលតាមរយៈនោះនៅក្នុង ករណី​នេះ​យន្តហោះ​មួយ​ក្បាល​ឆ្លងកាត់។ ជាលទ្ធផល π bond ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ដូច្នេះ ចំណងច្រើននីមួយៗតែងតែមាន δ-bond តែមួយប៉ុណ្ណោះ។ ឧទាហរណ៍មួយនឹងជាម៉ូលេគុលអាសូត។ ចំនួននៃ δ-bonds ដែលបង្កើតអាតូមកណ្តាលនៅក្នុងម៉ូលេគុលស្មុគស្មាញ ឬអ៊ីយ៉ុងកំណត់តម្លៃនៃលេខសំរបសំរួលសម្រាប់វា។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងម៉ូលេគុល NH 3 និង NH 4 + អ៊ីយ៉ុងសម្រាប់អាតូមអាសូតគឺស្មើនឹងបី។

ការបង្កើត δ-bonds ជួសជុលទីតាំងលំហនៃអាតូមដែលទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក ដូច្នេះចំនួននៃ δ-bonds និងមុំរវាងបន្ទាត់ចំណង ដែលត្រូវបានគេហៅថា valence កំណត់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធធរណីមាត្រ លំហនៃម៉ូលេគុល និងអ៊ីយ៉ុងស្មុគស្មាញ ដែលជា ឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងគំរូធរណីមាត្រដែលត្រូវគ្នា។

ចំណងដែលបង្កើតឡើងដោយអាតូមដោយសារគន្លងដែលមានតម្លៃខុសគ្នានៃ ℓ ត្រូវតែមានថាមពលមិនស្មើគ្នា ដែលទោះជាយ៉ាងណាមិនត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការពិសោធន៍។ ភាពផ្ទុយគ្នាត្រូវបានលុបចោលដោយគំនិតនៃការបង្កាត់ (L. Pauling) យោងទៅតាមដែលនៅពេលដែលចំណងត្រូវបានបង្កើតឡើងគន្លងនៃល្បាយស៊ីមេទ្រីផ្សេងគ្នា និងបំប្លែងទៅជា AOs កូនកាត់ដែលមានរាងដូចគ្នា និងថាមពលមធ្យមដូចគ្នា ដែលធានាបាននូវសមមូល។ នៃចំណងដែលពួកគេបង្កើត។ លទ្ធភាពនៃការបង្កាត់ត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខខណ្ឌបី៖

1. ភាពខុសគ្នាតូចមួយនៃថាមពលនៃ AO ដំបូង ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃភាពខុសគ្នានេះ ស្ថេរភាពនៃរដ្ឋកូនកាត់របស់ពួកគេ និងកម្លាំងនៃចំណងដែលបង្កើតឡើងដោយពួកវាថយចុះ។

2. ដង់ស៊ីតេគ្រប់គ្រាន់នៃពពកអេឡិចត្រុងដែលត្រូវបានកំណត់ដោយតម្លៃនៃលេខ quantum សំខាន់;

3. កម្រិតគ្រប់គ្រាន់នៃការត្រួតស៊ីគ្នានៃ AO កូនកាត់ជាមួយនឹងគន្លងនៃអាតូមផ្សេងទៀតកំឡុងពេលបង្កើតចំណង ដែលជួសជុលស្ថានភាពកូនកាត់ និងធ្វើឱ្យវាកាន់តែមានស្ថេរភាព។

ចំនួននៃគន្លងកូនកាត់គឺស្មើនឹងចំនួនដើម។ ពួកគេអាចត្រូវបានរកឃើញដោយវិធីសាស្រ្តនៃការរួមបញ្ចូលគ្នាលីនេអ៊ែរ (បន្ថែមនិងដក) នៃ AO ដំបូង (LCAO) ។ ការរួមចំណែកកាន់តែច្រើននៃ AO ទៅនឹងមុខងាររលកដំបូង នោះគន្លងកូនកាត់គឺស្រដៀងនឹងវា។ រូបរាងមិនស្មើគ្នានៃគន្លងកូនកាត់គឺដោយសារតែនៅលើដៃមួយពីស្នូល ដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងកើនឡើងដោយសារតែការបន្ថែមមុខងាររលកដែលមានសញ្ញាដូចគ្នា ហើយម្យ៉ាងវិញទៀតវាថយចុះដោយសារតែការបន្ថែម នៃមុខងារដូចគ្នាជាមួយនឹងសញ្ញាផ្សេងគ្នា ដែលស្មើនឹងការដករបស់វា។ ទម្រង់​នៃ​គន្លង​កូនកាត់​នេះ​មាន​អត្ថប្រយោជន៍​សម្រាប់​ការ​បង្កើត​ចំណង​កាន់តែ​រឹងមាំ។

ទីតាំងលំហដែលទាក់ទងនៃគន្លងកូនកាត់នៅក្នុងអាតូមត្រូវបានកំណត់ដោយបន្ទុក និងទំនាក់ទំនងបង្វិលនៃអេឡិចត្រុង យោងទៅតាមដែលអេឡិចត្រុងដែលមានវិលប៉ារ៉ាឡែលមានទំនោរនៅឆ្ងាយពីគ្នាទៅវិញទៅមកតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន ដែលកាត់បន្ថយកម្លាំងច្រលំ ហើយកាត់បន្ថយថាមពល។ នៃប្រព័ន្ធ។ នៅក្នុងករណីនៃគន្លងកូនកាត់ពីរ ទីតាំងរបស់ពួកគេនៅតាមបណ្តោយបន្ទាត់ត្រង់មួយជាមួយនឹងការតំរង់ទិសក្នុងទិសដៅផ្ទុយនឹងមានភាពអំណោយផលខ្លាំងបំផុត ដែលកំណត់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធលីនេអ៊ែរនៃម៉ូលេគុលដែលត្រូវគ្នា។

Sp 2 hybridization ផ្តល់​នូវ​គន្លង​កូនកាត់​បី​ដែល​ត្រូវ​បាន​ដឹកនាំ​ពី​កណ្តាល​ទៅ​កំពូល​នៃ​ត្រីកោណ​ធម្មតា​ ហើយ​មុំ​នៃ​ចំណង​នៅ​ក្នុង​ករណី​នេះ​គឺ 120 0 ។ ការបង្កាត់បែបនេះនៃ valence orbitals ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងម៉ូលេគុល BF 3 និង BCl 3 ។

គន្លងកូនកាត់ Sp 3 ចំនួនបួន δ ត្រូវបានតម្រង់ទៅកំពូលនៃ tetrahedron ធម្មតានៅមុំ 109 0 ។ ឧទាហរណ៍នៃម៉ូលេគុល tetrahedral គឺ CH 4 , CCl 4 និង NH 4 + អ៊ីយ៉ុង។

ការបង្កាត់អាចរួមបញ្ចូលមិនត្រឹមតែអេឡិចត្រុងមួយប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែក៏មានអេឡិចត្រុងពីរផងដែរ។ ក្នុងករណីនេះ ចំនួននៃគន្លងដែលមិនចែករំលែកនៅតែមាននៅលើគន្លងកូនកាត់ ពោលគឺឧ។ មិនចូលរួមក្នុងការបង្កើតមូលបត្របំណុល គូអេឡិចត្រុង (EP) ដែលមាននៅលើ AO ដើម។ AO ឥតគិតថ្លៃ និងអេឡិចត្រុងតែមួយដែលបង្កើតជាចំណង π មិនចូលរួមក្នុងការបង្កាត់ទេ។

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធធរណីមាត្រនៃម៉ូលេគុលត្រូវបានកំណត់ទាំងស្រុងដោយប្រភេទនៃការបង្កាត់នៃគន្លងនៃអាតូមកណ្តាលតែក្នុងលក្ខខណ្ឌដែល AO កូនកាត់ទាំងអស់ចូលរួមក្នុងការបង្កើតចំណង។ ប្រសិនបើគូអេឡិចត្រុងដែលមិនបានចែករំលែកនៅតែស្ថិតនៅលើយ៉ាងហោចណាស់មួយក្នុងចំណោមពួកវា នោះការកំណត់ដែលកំណត់ដោយប្រភេទនៃការបង្កាត់ត្រូវបានដឹងមិនពេញលេញ។ ដូច្នេះនៅក្នុងវត្តមាននៃប្រភេទដូចគ្នានៃ Sp 3 hybridization អាស្រ័យលើចំនួនគូឯកកោ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធធរណីមាត្រចំនួនបួនផ្សេងគ្នានៃម៉ូលេគុលគឺអាចធ្វើទៅបាន ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 2 ។

តារាង 2

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធធរណីមាត្រដែលអាចធ្វើបាននៃម៉ូលេគុលកំឡុងពេល Sp 3 - បង្កាត់

ម៉ូលេគុលដែលមានចំណងច្រើនមាន π-bonds ដែលដោយមិនមានការចូលរួមក្នុងការបង្កាត់ និងដោយមិនប៉ះពាល់ដល់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធធរណីមាត្រនៃម៉ូលេគុល ធ្វើឱ្យមានស្ថេរភាពនៃស្ថានភាពកូនកាត់នៃអាតូម។ ចំនួននៃចំណងπទាំងអស់នៅក្នុងម៉ូលេគុលមួយគឺស្មើនឹងចំណងពហុគុណដកមួយ (មួយ δ bond)។ ចំនួននៃសញ្ញាប័ណ្ណ δ ត្រូវបានកំណត់ដោយផលបូកសរុបនៃចំណងតែមួយ និងច្រើន។ ដូច្នេះនៅក្នុងម៉ូលេគុល POCI 3 មានចំណងទ្វេមួយ និងបីតែមួយ ដូច្នេះវាមាន 3δ និង π-bond មួយ។

ដើម្បីកំណត់ប្រភេទនៃការបង្កាត់ វាចាំបាច់ត្រូវដឹងពីចំនួននៃគន្លងកូនកាត់នៃអាតូមកណ្តាល។ វាអាចត្រូវបានរកឃើញដោយការដកពីចំនួនសរុបនៃ valence AOs ចំនួននៃអេឡិចត្រុងមួយបង្កើត π-bonds ។ នៅក្នុងគ្រោងការណ៍នៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចពួកគេត្រូវបានរាប់ពីស្តាំទៅឆ្វេងចាប់តាំងពី π-bonds បង្កើតជាដំបូង α- ហើយបន្ទាប់មក p-AO ។ គន្លង valence ដែលនៅសល់ទាំងអស់ចូលរួមក្នុងការបង្កាត់។

វត្តមាននៃគូអេឡិចត្រុងដែលមិនចែករំលែកនៅក្នុងម៉ូលេគុលប៉ះពាល់ដល់ទំហំនៃមុំចំណង។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាកម្លាំង repulsion គឺធំជាងរវាងគូអេឡិចត្រុងចងថេរដែលទាក់ទង (BPs) ។ យោងតាមការថយចុះនៃកម្លាំង repulsion គូអេឡិចត្រុងអាចត្រូវបានរៀបចំតាមលំដាប់ដូចខាងក្រោមៈ

NP - NP > NP-SP > SP-SP ។ ជាលទ្ធផល NPs ក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយដាក់សម្ពាធលើគូអេឡិចត្រុងចំណងដែលនាំឱ្យមានការថយចុះមួយចំនួននៃមុំចំណង។ ចំនួន NPs កាន់តែច្រើន ឥទ្ធិពលរបស់វាកាន់តែខ្លាំង។ ដូច្នេះនៅក្នុងម៉ូលេគុល NH 3 មួយ NP កាត់បន្ថយមុំ tetrahedral (~ 109 0) ទៅ 107 0 ហើយនៅក្នុងម៉ូលេគុល H 2 O 2NP វាត្រូវបានកាត់បន្ថយមកត្រឹម 104.5 0 ។ ប្រវែងនៃចំណងតែមួយ និងទ្វេរវាងអាតូមកណ្តាល និងអាតូមដូចគ្នាបេះបិទផ្សេងទៀត ប្រែទៅជាដូចគ្នានេះបើយោងតាមទិន្នន័យពិសោធន៍។ នេះអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយ delocalization នៃសញ្ញាប័ណ្ណπ, i.e. ការចែកចាយឯកសណ្ឋានរបស់ពួកគេក្នុងចំណោមមូលបត្របំណុលទាំងអស់ ដែលត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញនៅក្នុងរូបមន្តដោយបន្ទាត់ចំនុច។

នៅក្នុងករណីទាំងនេះ មេគុណចំណងត្រូវបានបញ្ជាក់ជាលេខប្រភាគ ក្នុងអ៊ីយ៉ុងស៊ុលហ្វាត វាស្មើនឹង 1.5។ នេះត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រវែងចំណងដែលបានរកឃើញដោយពិសោធន៍ (0.149 nm) ដែលតម្លៃរបស់វាគឺមធ្យមរវាងសាមញ្ញ (0.160 nm) និងទ្វេ (0.143 nm) ។ ក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយនឹងការ delocalization នៃ π-bonds ការ delocalization នៃការចោទប្រកាន់ក៏កើតឡើងផងដែរ ដូច្នេះហើយនៅក្នុង oxoacid ions ពួកគេត្រូវបានប្រមូលផ្តុំមិននៅលើអាតូមអុកស៊ីសែន ប៉ុន្តែត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នានៅទូទាំងបរិមាណនៃ ion ទាំងមូល។

ភាពអាចបត់បែនបានត្រូវបានពិចារណាលើមូលដ្ឋាននៃគំនិតដែលថាចំណងកូវ៉ាលេនអាចមិនមែនជាប៉ូល (កូវ៉ាឡង់សុទ្ធ) ឬប៉ូឡា។ ក្នុងករណីដំបូង ចំណងមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងអាតូមដូចគ្នាបេះបិទ ហើយការបែងចែកស៊ីមេទ្រីនៃដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងនៅក្នុងលំហអន្តរនុយក្លេអ៊ែរនាំឱ្យមានការចៃដន្យនៃមជ្ឈមណ្ឌលទំនាញនៃបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។ ចំណងប៉ូលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងអន្តរនុយក្លេអ៊ែរផ្លាស់ប្តូរទៅអាតូមដែលមានអេឡិចត្រុងអេឡិចត្រុងខ្ពស់ជាង។ បន្ទាប់មក ចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញ (+) និង (-) នៃការចោទប្រកាន់មិនស្របគ្នាទេ ហើយប្រព័ន្ធមួយ (ឌីប៉ូលអគ្គិសនី) កើតឡើងពីរស្មើនឹងរ៉ិចទ័រ ប៉ុន្តែផ្ទុយគ្នាក្នុងបន្ទុកសញ្ញា (δ + និង δ-) ចម្ងាយរវាងដែលជា ហៅថាប្រវែងនៃ dipole ℓ ។ កម្រិតប៉ូលនៃការតភ្ជាប់បែបនេះត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណដោយតម្លៃនៃចរន្តអគ្គិសនីនៃឌីប៉ូល μ ដែលស្មើនឹងផលិតផលនៃបន្ទុកដាច់ខាតនៃអេឡិចត្រុង (q = 1.60∙10 -19 C) និងប្រវែងនៃ dipole: μ = q∙ ℓ ។ ដូច្នេះប្រសិនបើ ℓ(Н-СI) = 0.022 nm ឬ 22∙10 -12 m នោះ μ(Н-СI) = 1.60∙10 -19 ∙22∙10 -12 = 3.52∙10 -30 C ∙m ។

តាមការពិសោធន៍ គ្រាអគ្គិសនីនៃឌីប៉ូលជាធម្មតាត្រូវបានកំណត់ ហើយប្រវែងនៃឌីប៉ូលត្រូវបានរកឃើញពីពួកវា៖ ℓ= μ / q ។

គ្រា Dipole គឺជាបរិមាណវ៉ិចទ័រ, i.e. កំណត់លក្ខណៈដោយការដឹកនាំ (តាមលក្ខខណ្ឌពីបន្ទុកវិជ្ជមានទៅអវិជ្ជមាន) ។

គ្រាអគ្គិសនីនៃ dipoles នៃម៉ូលេគុលត្រូវបានកំណត់ដោយផលបូកធរណីមាត្រ (វ៉ិចទ័រ) នៃគ្រានៃចំណង dipoles ។ ឧទាហរណ៍ μ នៃម៉ូលេគុល CO 2 លីនេអ៊ែរគឺ៖ μ (CO) + μ (CO) \u003d 0 ឬសម្រាប់ម៉ូលេគុលទឹកដែលចំណង μ H-O ត្រូវបានដឹកនាំនៅមុំ 104.5 0, μ \u003d 6.13 ∙ 10 - 30 Cl∙m ។

ភាពអាចបត់បែនបាននៃចំណង covalent គឺជាសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការក្លាយជាប៉ូល ឬប៉ូលច្រើននៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅ។ ពេលថេរនៃ dipole នៃការតភ្ជាប់ប៉ូល μ n នៅក្នុងវាលអគ្គិសនីកាន់តែធំដោយតម្លៃ μ i ស្មើនឹងពេលវេលានៃ dipole ដែលត្រូវបានជំរុញឬ induced: μ = μ n + μ i ។

តួនាទីនៃវាលអគ្គីសនីខាងក្រៅអាចត្រូវបានលេងដោយភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដែលជាផ្នែកមួយនៃសមាសធាតុខ្លួនវា (អ៊ីយ៉ុងឬអាតូមដែលមានបន្ទុកដ៏មានប្រសិទ្ធិភាព δ) ។

ឥទ្ធិពលប៉ូឡារីសនៃអ៊ីយ៉ុងនាំឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយនៃសែលអេឡិចត្រុងនៃអ្នកជិតខាងរបស់វា ដែលកាន់តែធំ ភាពរាងប៉ូលកាន់តែធំ ពោលគឺឧ។ សមត្ថភាពសម្រាប់ការខូចទ្រង់ទ្រាយបែបនេះ។ ការចោទប្រកាន់របស់អ៊ីយ៉ុងកាន់តែច្រើន និងកាំតូចជាង ឥទ្ធិពលប៉ូឡារីសរបស់វាកាន់តែធំ និងសមត្ថភាពប៉ូលពិតប្រាកដកាន់តែទាប។

ការបង្កើត cations និង anions ពីអាតូមត្រូវបានអមដោយការថយចុះ និងការកើនឡើងនៃកាំរៀងៗខ្លួន។ ឧទាហរណ៍ r (Na) = 0.189 និង r (Na +) = 0.098 nm; r (Cl) = 0.099 និង r (Cl -)= 0.181 nm ។ ទំនាក់ទំនងទាំងនេះនាំឱ្យមានការពិតដែលថាអន្តរកម្មនៃអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានអមជាចម្បងដោយប៉ូលនៃអ៊ីយ៉ុងដោយ cation ។ សម្រាប់ anions ស្មុគ្រស្មាញ ដោយសាររ៉ាឌីដែលមានប្រសិទ្ធភាពដ៏ធំរបស់វា ឥទ្ធិពលប៉ូឡារីស និងលទ្ធភាពនៃរាងប៉ូលខាងក្នុងគឺតូច ហើយជាធម្មតាមិនត្រូវបានគេយកមកពិចារណាទេ។

យោងទៅតាមការកើនឡើងនៃកម្លាំងនៃសកម្មភាពប៉ូឡូញ ស៊ីអ៊ីតទាំងអស់អាចត្រូវបានដាក់ជាក្រុមជាបីក្រុម៖

1. សារធាតុដែលមានស្រទាប់អេឡិចត្រុងខាងក្រៅដែលមានស្ថេរភាពពេញលេញនៃប្រភេទឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូ។

2. សារធាតុដែលមានស្រទាប់អេឡិចត្រុងខាងក្រៅមិនពេញលេញ - អ៊ីយ៉ុងនៃ α-ធាតុ (Cr 3+, Fe 2+, Fe 3+, Mn 2+, etc.), ions of p-elements (TI+, Pb 2+, Bi 3+ និងផ្សេងទៀត);

3. សារធាតុដែលមានស្រទាប់អេឡិចត្រុង 18 (Ag+, Zn 2+, TI 3+ ។ល។)។ អ៊ីយ៉ុងមួយចំនួននៃក្រុមចុងក្រោយ ឧទាហរណ៍ Hg 2+ ត្រូវបានខូចទ្រង់ទ្រាយយ៉ាងងាយស្រួល ហើយបន្ទាប់មក អ៊ីយ៉ុងប៉ូលឡាសៀ បង្កើត dipole នៅក្នុងពួកវា ដែលវាជួយពង្រឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃសែលអេឡិចត្រុងរបស់អ៊ីយ៉ុង ដែលត្រូវបានគេហៅថាប៉ូលបន្ថែម ឥទ្ធិពល។

បទប្បញ្ញត្តិជាមូលដ្ឋាននៃវិធីសាស្ត្រ VS ។

1. ចំណងគីមីតែមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអេឡិចត្រុងពីរដែលមានវិលផ្ទុយគ្នាដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់អាតូមផ្សេងៗគ្នា។ ការតភ្ជាប់ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសារតែការត្រួតស៊ីគ្នានៃមុខងាររលករបស់ពួកគេនិងការបង្កើតគូអេឡិចត្រុងធម្មតា។ ជាលទ្ធផល តំបន់នៃការកើនឡើងនៃបន្ទុកអវិជ្ជមានលេចឡើងនៅចន្លោះស្នូលនៃអាតូម ចាប់តាំងពីនៅក្នុងតំបន់នេះ ពេលវេលាស្នាក់នៅរបស់អេឡិចត្រុងគឺវែងជាងចំណុចផ្សេងទៀតនៅក្នុងចន្លោះម៉ូលេគុល។ ការបង្កើតគូអេឡិចត្រុងធម្មតានាំឱ្យមានការថយចុះនៃថាមពលសរុបនៃប្រព័ន្ធទាំងមូលនិងការបង្កើតចំណង covalent ។

2. ការតភ្ជាប់ត្រូវបានតម្រង់ទិសក្នុងលំហ ហើយមានទីតាំងនៅក្នុងទិសដៅដែលលទ្ធភាពនៃមុខងាររលកត្រួតស៊ីគ្នាគឺអតិបរមា។

3. ក្នុងចំណោមគន្លងអាតូមិកទាំងពីរ ចំណងកាន់តែរឹងមាំត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយវត្ថុដែលត្រួតលើគ្នាកាន់តែច្រើនជាមួយនឹងគន្លងនៃអាតូមទីពីរ។ ការត្រួតលើគ្នានៃគន្លងកាន់តែច្រើន ថាមពលកាន់តែច្រើនត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេលបង្កើតចំណង វាកាន់តែរឹងមាំ។

លក្ខណៈពិសេសនៃចំណង covalent ។

1. ថាមពលចំណង អ៊ីផ្លូវ, kJ / mol ។

2. ប៉ូលទំនាក់ទំនង។

3. តិត្ថិភាពនៃសញ្ញាប័ណ្ណ។

ចូរយើងពិចារណាពួកវាឱ្យកាន់តែលម្អិត។

ថាមពលទំនាក់ទំនង។

ភាពធន់នៃម៉ូលេគុលឌីអាតូមដើម្បីបំបែកទៅជាអាតូមត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយតម្លៃនៃថាមពលបំបែករបស់វា ឬកម្លាំងនៃចំណង។ នៅក្នុងម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន ថាមពលចងជាលេខស្មើនឹងថាមពលដែលត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេលបង្កើតម៉ូលេគុល H 2 ពីអាតូម H + H = H 2 + 432 kJ ។ ថាមពលដូចគ្នាត្រូវតែត្រូវបានចំណាយដើម្បីបំបែកចំណង H 2 = H + H − 432 kJ ។

នៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃសមាសធាតុ AB នការផ្តាច់ចេញជាបន្តបន្ទាប់នៃអាតូម "B" ត្រូវបានអមដោយការចំណាយថាមពលមិនស្មើគ្នា។

ឧទាហរណ៍ តម្លៃថាមពល (kJ/mol) នៃការលុបបំបាត់អាតូមអ៊ីដ្រូសែនជាបន្តបន្ទាប់ពីម៉ូលេគុលមេតានមានភាពខុសគ្នាខ្លាំង៖

ក្នុងករណីនេះថាមពលចំណង C-H ត្រូវបានកំណត់ជាតម្លៃមធ្យមនៃថាមពលដែលបានចំណាយនៅគ្រប់ដំណាក់កាលទាំងអស់៖ CH 4 = C + 4H; ∑=1660kJ/mol;
អ៊ី(С−Н) = 1660/4 = 415 kJ/mol ។

ថាមពលភ្ជាប់នៃអាតូមគូជាក់លាក់មួយ ឧទាហរណ៍ C-H អាស្រ័យលើម៉ូលេគុលគូនេះត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការផ្លាស់ប្តូរថាមពលនេះនៅក្នុងម៉ូលេគុលផ្សេងគ្នាគឺតូច។ នេះបញ្ជាក់ពីការសន្មត់ថាគូអេឡិចត្រុងដែលចងអាតូមត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មរវាងអាតូម។

ប្រសិនបើយើងប្រៀបធៀបថាមពលនៃចំណង C-H នៅក្នុងម៉ូលេគុលជាច្រើននោះ តម្លៃជាមធ្យមនឹងមាន 413 kJ / mol ដែលមិនខុសពីអ្វីដែលគណនាសម្រាប់ចំណង C-H ក្នុងម៉ូលេគុល CH 4 (415 kJ / mol) ។

ថាមពលនៃចំណងគីមីកាន់តែខ្ពស់ ចំណងកាន់តែរឹងមាំ។ ចំណងត្រូវបានចាត់ទុកថារឹងមាំ ឬខ្លាំង ប្រសិនបើថាមពលរបស់វាលើសពី 500 kJ/mol (ឧទាហរណ៍ 942 kJ/mol សម្រាប់ N 2) ខ្សោយ - ប្រសិនបើថាមពលរបស់វាតិចជាង 100 kJ/mol (ឧទាហរណ៍ 69 kJ/mol សម្រាប់ NO ២). ប្រសិនបើក្នុងអំឡុងពេលអន្តរកម្មនៃអាតូមថាមពលតិចជាង 15 kJ/mol ត្រូវបានបញ្ចេញ នោះវាត្រូវបានគេចាត់ទុកថាចំណងគីមីមិនត្រូវបានបង្កើតឡើង ប៉ុន្តែអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលត្រូវបានអង្កេត (ឧទាហរណ៍ 2 kJ/mol សម្រាប់ Xe 2)។ ភាពរឹងមាំនៃសញ្ញាប័ណ្ណជាធម្មតាថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃប្រវែង (តារាង 4.1)។

តារាង 4.1

តម្លៃនៃប្រវែងចំណង និងថាមពលសម្រាប់អាស៊ីត hydrohalic

ចំណងតែមួយគឺតែងតែខ្សោយជាងចំណងច្រើន - ចំណងទ្វេ និងបីរវាងអាតូមដូចគ្នា។

ប៉ូលទំនាក់ទំនង

ប្រសិនបើចំណង covalent ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអាតូមពីរនៃធាតុដូចគ្នា នោះដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងសរុបមានទីតាំងនៅស៊ីមេទ្រីយ៉ាងពិតប្រាកដនៅក្នុងវាលនៃស្នូលទាំងពីរ។ ប្រសិនបើគូធម្មតាភ្ជាប់អាតូមនៃធាតុពីរផ្សេងគ្នា នោះដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងមិនស៊ីមេទ្រីទេ។ វាត្រូវបានលំអៀងទៅរកអាតូមនៃធាតុអេឡិចត្រូនិមួយបន្ថែមទៀត។ ជាលទ្ធផល បន្ទុកអវិជ្ជមានលើស (ផ្នែក) ត្រូវបានបង្កឡើងលើអាតូមនេះ ហើយបន្ទុកវិជ្ជមានមួយផ្នែកត្រូវបានបង្កឡើងលើអាតូមផ្ទុយ។ ជាលទ្ធផល បង្គោលដែលមានបន្ទុកផ្ទុយគ្នាពីរត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងម៉ូលេគុល។ ភាពខុសគ្នាកាន់តែច្រើននៅក្នុង electronegativity នៃអាតូម ប៉ូលកាន់តែមានចំណង។

ម៉ូលេគុលប៉ូលដែលមានប៉ូលវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមានបំបែកនៅក្នុងលំហ ត្រូវបានគេហៅថា DIPOLES ។ ចម្ងាយរវាងប៉ូលក្នុងឌីប៉ូលត្រូវបានគេហៅថារយៈបណ្តោយរបស់វា ( អិល).

ផលិតផលនៃការចោទប្រកាន់នៃប៉ូលមួយនិងប្រវែងនៃ dipole ត្រូវបានគេហៅថា dipole moment (Cl∙m) ។

μ =Z∙L។(4.1)

ពេល dipole គឺជាបរិមាណវ៉ិចទ័រ។ នៅក្នុងគីមីវិទ្យា ទិសដៅនៃពេលឌីប៉ូល ត្រូវបានយកចេញពីប៉ូលវិជ្ជមានទៅអវិជ្ជមាន។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែនក្លរួ លើស (+) ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅលើអាតូមអ៊ីដ្រូសែន ហើយលើស (-) H δ + → Cl δ - ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅលើអាតូមក្លរីន។ សម្រាប់ម៉ូលេគុល polyatomic moment dipole អាចត្រូវបានគណនាជាផលបូកវ៉ិចទ័រនៃគ្រា dipole នៃចំណងបុគ្គល ដោយមិនយកចិត្តទុកដាក់លើឥទ្ធិពលទៅវិញទៅមករបស់ពួកគេ។ គ្រានៃចំណងបុគ្គលអាចពង្រឹង ឬផ្តល់សំណងដល់គ្នាទៅវិញទៅមក ដោយផ្លាស់ប្តូរពេលវេលាសរុប។

ឧទាហរណ៍ ម៉ូលេគុល BeCl 2 និង CO 2 លីនេអ៊ែរ មិនមែនជាប៉ូលទេ។ ទោះបីជាចំណងនីមួយៗមានលក្ខណៈប៉ូលក៏ដោយ។ ម៉ូលេគុលទាំងនេះរួមមានម៉ូលេគុលនៃ methane CH 4 និង sulfur hexafluoride SF 6 ដែលនៅក្នុងនោះ គ្រា dipole នៃចំណងបុគ្គល

ប៉ះប៉ូវគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយពេល dipole សរុបនៃម៉ូលេគុលគឺសូន្យ។

នៅក្នុងករណីកំណត់ គូអេឡិចត្រុងរួមគ្នាត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មទាំងស្រុងនៅអាតូមមួយ។ ជាលទ្ធផល អ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកផ្ទុយគ្នាពីរត្រូវបានបង្កើតឡើង។ អាតូមដែលបានបាត់បង់អេឡិចត្រុងប្រែទៅជា cation (A +) ហើយអាតូមដែលចាប់យកអេឡិចត្រុងពីភពក្រៅប្រែទៅជា anion (A -) ។ ជាលទ្ធផលនៃការទាក់ទាញគ្នាទៅវិញទៅមកនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកផ្ទុយគ្នា ចំណងអ៊ីយ៉ុងកើតឡើង។

ចំណងអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសារតែការទាក់ទាញអេឡិចត្រូស្ទិចរវាងភាគល្អិតជាមួយនឹងការចោទប្រកាន់នៃសញ្ញាផ្ទុយដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសារតែការផ្ទេរអេឡិចត្រុងមួយឬច្រើនពីអាតូមមួយទៅមួយទៀត។ យោងតាមទ្រឹស្ដីរបស់ Kossel (1916) អាតូមនៃធាតុណាមួយដែលចូលទៅក្នុងបរិវេណ ការបាត់បង់ ឬទទួលបានចំនួនអេឡិចត្រុងសមស្រប ស្វែងរកការទទួលបានសំបកអេឡិចត្រុងនៃអាតូមនៃឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូដែលនៅជិតបំផុត (នៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់) ។ ns 2 ឬ ns 2 np៦. ជាលទ្ធផលនៃការបន្ថែមឬការបាត់បង់អេឡិចត្រុង anion ឬ cation ត្រូវបានបង្កើតឡើងរៀងគ្នា។

ឧទាហរណ៍សម្រាប់គ្រីស្តាល់អ៊ីយ៉ុង NaCl ការបង្កើតអ៊ីយ៉ុង Na + និង Cl - ពីអាតូមអព្យាក្រឹតបង្ហាញថា អាតូមសូដ្យូមបាត់បង់អេឡិចត្រុង ហើយអាតូមក្លរីនទទួលបានវា។ ជាលទ្ធផល Na + (២ ស 2 2ទំ 6 - Ne shell) និង Cl - (3 ស 2 3ទំ 6 - សែល Ar) ។ អ៊ីយ៉ុងទាំងនេះបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្រធម្មតានៅខាងក្នុងគ្រីស្តាល់។

អ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងគ្រីស្តាល់ស្ថិតនៅក្នុងទីតាំងលំនឹង ដូច្នេះកម្លាំងនៃការទាក់ទាញ Coulomb រវាងពួកវាត្រូវតែត្រូវបានផ្តល់សំណងដោយកម្លាំងច្រណែននៃសំបកអេឡិចត្រុងរបស់ពួកគេ។

វាត្រូវបានគេដឹងថាចំណងអ៊ីយ៉ុងល្អឥតខ្ចោះមិនមានទេ។ សូម្បីតែនៅក្នុងសមាសធាតុទាំងនោះដែលជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថាអ៊ីយ៉ុងក៏ដោយ ក៏មិនមានការផ្ទេរពេញលេញនៃអេឡិចត្រុងពីអាតូមមួយទៅអាតូមមួយទៀតនោះទេ។ អេឡិចត្រុងតែងតែមានផ្នែកខ្លះនៅក្នុងការប្រើប្រាស់ទូទៅ។

ឧទាហរណ៍ ចំណងនៅក្នុងលីចូមហ្វ្លុយអូរីតគឺ 80% អ៊ីយ៉ុង និង 20% covalent ។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ វាជាការត្រឹមត្រូវជាងក្នុងការនិយាយអំពីកម្រិតនៃ ionicity នៃចំណងគីមី។

ចំណងអ៊ីយ៉ុងលេចធ្លោលេចឡើងលុះត្រាតែអាតូមអន្តរកម្ម (ឧទាហរណ៍ សូដ្យូម និងក្លរីន) ខុសគ្នាខ្លាំងនៅក្នុងថាមពលអ៊ីយ៉ូដ និងទំនាក់ទំនងអេឡិចត្រុង (លោហៈ-មិនមែនលោហធាតុ)។

អន្តរកម្មរវាង cations និង anions ក្នុងគ្រីស្តាល់ ionic មិនអាស្រ័យលើទិសដៅទេ ដូច្នេះចំណង ionic ត្រូវបានគេនិយាយថាមិនមានទិសដៅ។ ស៊ីម៉ង់ត៍នីមួយៗអាចទាក់ទាញចំនួន anions និងច្រាសមកវិញ។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ ចំណងអ៊ីយ៉ុងគឺមិនមានទិសដៅនិងមិនឆ្អែតទេ ហើយចំនួននៃអន្តរកម្មរវាងអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងសភាពរឹងត្រូវបានកំណត់តែប៉ុណ្ណោះ។

ទំហំគ្រីស្តាល់។ ដូច្នេះ "ម៉ូលេគុល" នៃសមាសធាតុអ៊ីយ៉ុងគួរតែត្រូវបានចាត់ទុកថាជាគ្រីស្តាល់ទាំងមូល។

សម្រាប់ហេតុផលនេះ គ្រីស្តាល់អ៊ីយ៉ុងគឺរឹង និងផុយ ហើយមានថាមពលបន្ទះឈើខ្ពស់។

ប្រសិនបើអ្នកព្យាយាមធ្វើឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយបន្ទះអ៊ីយ៉ុង នោះស្រទាប់មួយនឹងផ្លាស់ប្តូរទៅគ្នាទៅវិញទៅមក រហូតដល់អ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកដូចគ្នានៅជិតគ្នាពេក។ នេះនាំឱ្យមានការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃកម្លាំងច្រណែនហើយបន្ទះឈើត្រូវបានបំផ្លាញយ៉ាងឆាប់រហ័ស។

តិត្ថិភាពទំនាក់ទំនង

ចំណង covalent គឺជាប្រភេទទូទៅបំផុតនៃចំណងគីមីដែលកើតឡើងនៅក្នុងសមាសធាតុនៃប្រភេទផ្សេងៗ។ វាជាទម្លាប់ក្នុងការបែងចែកយន្តការដែលអាចកើតមានសម្រាប់ការបង្កើតរបស់វា៖ យន្តការផ្លាស់ប្តូរ នៅពេលដែលអាតូមអន្តរកម្មនីមួយៗផ្គត់ផ្គង់អេឡិចត្រុងមួយ ហើយអ្នកទទួលជំនួយមួយ ប្រសិនបើគូអេឡិចត្រុងត្រូវបានផ្ទេរសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ទូទៅដោយអាតូមមួយ (ម្ចាស់ជំនួយ) ទៅមួយទៀត។ អាតូម (អ្នកទទួល) ដែលមានគន្លងអេឡិចត្រុងសេរី។

1. យន្តការផ្លាស់ប្តូរ ក ∙ + ∙ ខ = ក : អេ

2. យន្តការអ្នកទទួលជំនួយ A+ : ខ = ក : អេ

ម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែនគឺជាឧទាហរណ៍ដ៏សាមញ្ញបំផុតនៃការបង្កើតចំណង covalent ដោយយន្តការផ្លាស់ប្តូរ។

នៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃគំនិតរបស់ Lewis អំពីយន្តការផ្លាស់ប្តូរ ភាពស្មើគ្នានៃធាតុមួយត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនគូអេឡិចត្រុងធម្មតាដែលបង្កើតឡើងដោយអាតូមនៅក្នុងម៉ូលេគុលមួយ។

ក្នុងករណីខ្លះ អេឡិចត្រុងទាំងពីរកំឡុងពេលបង្កើតចំណង covalent ត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ដោយអាតូមតែមួយប៉ុណ្ណោះ។ វា​ហៅថា valence ម្ចាស់ជំនួយ. នៅពេលដែលមូលបត្របំណុលបែបនេះត្រូវបានបង្កើតឡើង វាក្លាយទៅជាមិនអាចបែងចែកបានពីចំណងកូវ៉ាលេនណាមួយផ្សេងទៀត។ ចំណងអ្នកទទួល-ម្ចាស់ជំនួយត្រូវបានដឹងនៅក្នុងម៉ូលេគុល និងអ៊ីយ៉ុងជាច្រើន។

ក្នុងអំឡុងពេលនៃការបង្កើតអ៊ីយ៉ុងអាម៉ូញ៉ូម NH 4 + និងម៉ូលេគុល BF 3 NH 3 អាតូមអាសូតនៅក្នុងម៉ូលេគុលអាម៉ូញាក់ NH 3 មានទំនាក់ទំនងមិនជាប់ 2 ស 2 គូអេឡិចត្រុង។ អ៊ីដ្រូសែនអ៊ីយ៉ុង H + - ឥតគិតថ្លៃ 1 សគន្លង ហើយអាតូម boron នៅក្នុងម៉ូលេគុល BF 3 គឺឥតគិតថ្លៃ 2 រគន្លង។

H++ : NH 3 → H : N H F 3 B + : NH3 → BF3 : NH3

នៅក្នុង NH 4 + ion អ៊ីយ៉ុង H + ដើរតួជាអ្នកទទួល ហើយនៅក្នុងម៉ូលេគុល BF 3 NH 3 វាគឺជាអាតូម boron (B)។ អាតូមអាសូត ដែលជាផ្នែកមួយនៃម៉ូលេគុលអាម៉ូញាក់ ដើរតួជាអ្នកផ្តល់ជំនួយក្នុងករណីទាំងពីរ។

អន្តរកម្មរវាងអ្នកទទួល និងម្ចាស់ជំនួយ រវាងម៉ូលេគុលផ្សេងៗគ្នា អាចត្រូវបានអមដោយការបង្កើតសមាសធាតុស្មុគស្មាញ៖

А1С1 3 + : NH 3 \u003d [A1 (NH 3)] C1 ៣

អាតូមអាសូតនៅក្នុង NH 3 មានអេឡិចត្រុងមួយគូ ហើយដើរតួជាអ្នកផ្តល់ជំនួយ ហើយអាតូម A1 នៅក្នុងម៉ូលេគុល A1C1 3 មានគន្លងសេរី និងដើរតួនាទីជាអ្នកទទួល។

ទាំងអស់នេះបង្ហាញថា valence នៃអាតូមមិនត្រឹមតែអាស្រ័យទៅលើចំនួនអេឡិចត្រុងដែលមិនបានផ្គូផ្គងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មាននៅលើវត្តមានរបស់គន្លងទំនេរ និងចំនួនគូអេឡិចត្រុងដែលមិនបានចែករំលែករៀងៗខ្លួនផងដែរ។

នៅក្នុងអ៊ីយ៉ុង NH 4 + ចំណងទាំងអស់នៃអាតូមអាសូតកណ្តាល N-H ទោះបីជាមានប្រភពដើមខុសគ្នាក៏ដោយ គឺសមមូល និងមិនអាចបែងចែកបាន ដែលបញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់អំពីលក្ខណៈដូចគ្នានៃចំណង covalent និងម្ចាស់ជំនួយ។

មូលបត្របំណុលដែលបង្កើតឡើងដោយយន្តការអ្នកផ្តល់ជំនួយត្រូវបានបង្កើតឡើងជាធម្មតាបន្ទាប់ពីអាតូមអ្នកផ្តល់ជំនួយបានប្រើអេឡិចត្រុងដែលមិនបានភ្ជាប់របស់វាដើម្បីបង្កើតចំណងដោយយន្តការផ្លាស់ប្តូរ។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាក្នុងអំឡុងពេលនៃការបង្កើតគូអេឡិចត្រុងធម្មតាជាមួយនឹងការចូលរួមនៃអេឡិចត្រុងនៃអាតូមមួយផ្សេងទៀត, កម្រិត valence នៃអាតូមអ្នកបរិច្ចាគត្រូវបាន saturated ខណៈពេលដែល electronegativity របស់វាថយចុះហើយវាកាន់តែងាយស្រួលបោះបង់ចោលគូដែលមិនជាប់ចំណងសម្រាប់ ការបង្កើតមូលបត្របំណុលដោយយន្តការអ្នកផ្តល់ជំនួយ។

គន្លងអ្នកទទួលយកដោយឥតគិតថ្លៃត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយតម្លៃថាមពលទាបបំផុត។ នេះពន្យល់ពីទំនោររបស់ពួកគេក្នុងការបំពេញដោយអេឡិចត្រុងយោងទៅតាមយន្តការអ្នកទទួលអំណោយ។ អន្តរកម្មអ្នកទទួល-ម្ចាស់ជំនួយ ផ្អែកលើដំណើរការដូចជាវត្ថុធាតុ polymerization នៃម៉ូលេគុលមួយចំនួន កំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរពីឧស្ម័នទៅជាសភាពរាវ ការបង្កើតសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញ និង hydrolysis នៃ anions ។

ទិសដៅទំនាក់ទំនង

ការបង្កើតចំណង covalent គឺជាលទ្ធផលនៃការត្រួតលើគ្នានៃពពកអេឡិចត្រុង valence (AO atomic orbitals) ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយការតំរង់ទិសជាក់លាក់នៅក្នុងលំហ ហើយដូច្នេះចំណង covalent មានទិសដៅកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង។

ទិសដៅនៃចំណង covalent ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយមុំ valence - មុំរវាងបន្ទាត់តភ្ជាប់ចំណុចកណ្តាលនៃអាតូមដែលជាប់ចំណង។ ដោយខ្លួនវាផ្ទាល់ រូបមន្តក្រាហ្វិកនៃម៉ូលេគុល ឬអ៊ីយ៉ុងមិនផ្ទុកព័ត៌មានអំពីមុំចំណងទេ។ ឧទាហរណ៍ ក្នុង 2− អ៊ីយ៉ុង មុំចំណងរវាងចំណង S-O គឺស្មើនឹង 109.5 o និងក្នុង 2− Pd-Cl ion - 90 o; ម៉ូលេគុល BF 3 មានរាងត្រីកោណសំប៉ែត NF 3 ជាសាជីជ្រុង ហើយ C1F 3 មានរាងអក្សរ T ទោះបីជាម៉ូលេគុលចុងក្រោយទាំងបីមានសមាសធាតុ AF 3 ក៏ដោយ។

ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃប្រវែងចំណង និងមុំនៃចំណងនៅក្នុងម៉ូលេគុលកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធលំនឹងលំហរបស់វា ដែលក្នុងនោះមានសមភាពនៃកម្លាំង។

ការទាក់ទាញ និងការច្រានចោល ហើយដែលផ្តល់នូវរចនាសម្ព័ន្ធលំហដ៏ល្អប្រសើរ និងតម្លៃអប្បបរមានៃថាមពលនៃម៉ូលេគុល។

ការត្រួតលើគ្នានៃគន្លងអាតូមិកតាមខ្សែបន្ទាត់ដែលតភ្ជាប់ស្នូលនៃអាតូមនាំទៅរកការបង្កើត σ-bonds ។ មានតែចំណង σ មួយប៉ុណ្ណោះដែលអាចធ្វើទៅបានរវាងអាតូមពីរនៅក្នុងភាគល្អិតគីមីមួយ។ ចំណង σ ទាំងអស់មានស៊ីមេទ្រីអ័ក្សអំពីអ័ក្សអន្តរនុយក្លេអ៊ែរ។

បំណែកនៃភាគល្អិតគីមីអាចបង្វិលជុំវិញអ័ក្សអន្តរនុយក្លេអ៊ែរដោយមិនបំពានកម្រិតនៃការត្រួតលើគ្នានៃគន្លងអាតូមិកដែលបង្កើតជាចំណង σ ។

សំណុំនៃទិសដៅតម្រង់ទិសយ៉ាងតឹងរ៉ឹងក្នុងលំហ σ - ចំណងបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធលំហនៃភាគល្អិត។

អង្ករ។ ៤.២. គ្រោងការណ៍នៃការបង្កើត σ-bonds ដោយមានការចូលរួមពីអេឡិចត្រុងនៃប្រភេទផ្សេងៗ

ជាមួយនឹងការត្រួតស៊ីគ្នាបន្ថែមនៃគន្លងអាតូមិកកាត់កែងទៅនឹងបន្ទាត់តភ្ជាប់ស្នូលនៃអាតូមអន្តរកម្ម π-bonds ត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលក្នុងនោះ r-r, ទំ - ឃនិង ឃ-ឃ-orbitals (រូបភាព 4.3) ។

ជាមួយនឹងរូបរាងនៃចំណង π ដែលមិនមានស៊ីមេទ្រីអ័ក្ស ការបង្វិលដោយសេរីនៃបំណែកនៃភាគល្អិតគីមីនៅជុំវិញចំណង σ-bond មិនអាចទៅរួចនោះទេ ព្រោះវាគួរតែនាំទៅដល់ការដាច់នៃចំណងπ។

ចំនួននៃចំណងដែលបង្កើតរវាងអាតូមត្រូវបានគេហៅថា ពហុ ឬ លំដាប់ទំនាក់ទំនង, និងត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនគូអេឡិចត្រុងធម្មតា។ .

វាត្រូវបានគេរកឃើញថាចម្ងាយមធ្យមរវាងអាតូមដែលជាប់ចំណង (ប្រវែងចំណង) មានការថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃចំនួនគូអេឡិចត្រុងដែលបានចែករំលែក។

អង្ករ។ ៤.៣. គ្រោងការណ៍នៃការបង្កើត π-bonds ដោយមានការចូលរួមពីអេឡិចត្រុងនៃប្រភេទផ្សេងៗ

នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងរវាងស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានពីរកើនឡើងជាលទ្ធផលដែលការទាក់ទាញរវាងស្នូលក៏កើនឡើងផងដែរហើយជាលទ្ធផលកើនឡើង។ ថាមពលភ្ជាប់(តារាង 4.2) ។

2. ជាលទ្ធផលនៃការត្រួតស៊ីគ្នា AO មួយគូអេឡិចត្រុងធម្មតាទៅអាតូមពីរដែលមាន antiparallel (ឧ, ទល់មុខក្នុងសញ្ញា) វិលលេចឡើង ដែលផ្តល់នូវចំណងគីមីមួយ។

3. នៅក្នុងវគ្គនៃអន្តរកម្ម AOs អាចឆ្លងកាត់ការបង្កាត់ (ក្នុងករណីនេះ GAOs ត្រូវបានទទួល - hybrid atomic orbitals) ។

តាមពិត MVS គឺជាកំណែដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃទ្រឹស្តីនៃចំណង covalent ។ នៅក្នុង MVS ចំណងគីមីក៏អាចបង្កើតបានតាមពីរវិធី៖

1. យន្តការផ្លាស់ប្តូរ

2. យន្តការអ្នកទទួលជំនួយ

ចំណងដែលបង្កើតឡើងដោយអាតូមដូចគ្នាក្នុងវិធីផ្សេងគ្នាគឺពិតជាមិនអាចបែងចែកពីគ្នាទៅវិញទៅមក។ ដូច្នេះ ម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែនអាចទទួលបានទាំងដោយការដោះដូរ និងដោយយន្តការអ្នកទទួលជំនួយ៖

MVS ផ្តល់នូវការបកស្រាយច្បាស់លាស់ និងច្បាស់លាស់នៃគោលគំនិតនៃភាពស្មោះត្រង់។ វ៉ាឡេន- នេះគឺជាចំនួន AO នៃអាតូមដែលបានផ្តល់ឱ្យ ដែលបានចូលរួមក្នុងការត្រួតស៊ីគ្នាជាមួយ AO នៃអាតូមផ្សេងទៀត តាមរយៈយន្តការផ្លាស់ប្តូរ ឬអ្នកទទួលជំនួយ។

អាតូមអាចបង្កើតចំណងទាំងក្នុងស្ថានភាពធម្មតា (មិនរំភើប) និងក្នុងស្ថានភាពរំភើប។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃអាតូមទៅជារដ្ឋរំភើបត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការលោតនៃអេឡិចត្រុងវ៉ាឡង់ពីកម្រិតរងនៃវ៉ាឡេនមួយទៅកម្រិតមួយទៀត។ ក្នុងករណីនេះចំនួនបន្ថែមនៃអេឡិចត្រុងដែលមិនបានផ្គូផ្គងនឹងលេចឡើង ហើយលទ្ធភាពវ៉ាល់នៃអាតូមកើនឡើងយោងទៅតាមយន្តការផ្លាស់ប្តូរ។

ឧទាហរណ៍៖ អាតូមផូស្វ័រនៅក្នុងស្ថានភាពធម្មតារបស់វាមានរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិច 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p ៣ឬ [ ណ] 3s 2 3p ៣. វ៉ាឡង់អេឡិចត្រុងនៃផូស្វ័រ ( 3s 2 3p ៣) ត្រូវបានចែកចាយលើ valence orbitals ដូចខាងក្រោម៖

អាតូមផូស្វ័រដែលមិនគួរឱ្យរំភើបអាចបង្កើតចំណង 3 ដោយយន្តការផ្លាស់ប្តូរ និង 1 ចំណងដោយយន្តការអ្នកទទួលអំណោយ (ដោយសារអេឡិចត្រុងមួយគូ ៣ ស ២) ដូច្នេះ អាតូម​ផូស្វ័រ​អាច​មាន​វ៉ាឡង់​នៃ III ឬ IV ។

អាតូមផូស្វ័ររំភើប ( R *) អាចបង្កើតមូលបត្របំណុលចំនួន 5 ដោយយន្តការផ្លាស់ប្តូរ ពោលគឺ វ៉ាឡង់របស់វាគឺ V. ហើយជាការពិត ផូស្វ័រនៅក្នុងសមាសធាតុរបស់វាបង្ហាញពីវ៉ាឡង់ III ( PH ៣- ផូស្វ័រ), IV ( ទំ- ផូស្វ័រអ៊ីយ៉ុង), វី ( H3PO4-អាស៊ី​ត phosphoric)។ កម្រិតផ្សេងទៀតសម្រាប់ផូស្វ័រគឺមិនមានលក្ខណៈទេ។

ប្រសិនបើអាតូមមិនឆ្លងកាត់ការបង្កាត់ក្នុងដំណើរការនៃអន្តរកម្មគីមីនោះ ការពិពណ៌នាអំពីការបង្កើតចំណងពីមុខតំណែងរបស់ MHS ត្រូវបានអនុវត្តដូចខាងក្រោម៖

ក) ដ្យាក្រាមគន្លងនៃការបង្កើតចំណងត្រូវបានចងក្រង;

ខ) ការត្រួតលើគ្នានៃគន្លងក្នុងលំហ ត្រូវបានបង្ហាញតាមគ្រោងការណ៍។

ឧទាហរណ៍៖ ម៉ូលេគុល ក្ល 2 .

ដ្យាក្រាមនេះបង្ហាញថានៅក្នុងម៉ូលេគុលមួយ។ Cl2មានចំណង covalent មួយដែលបង្កើតឡើងដោយយន្តការផ្លាស់ប្តូរ។ រូបមន្តក្រាហ្វិកនៃម៉ូលេគុលនេះគឺ៖ Cl - Cl.

រចនាសម្ព័ន្ធលំហនៃម៉ូលេគុល Cl2(បង្ហាញតែ 3 ទំ- គន្លង៖

យោងតាមប្រភេទនៃការត្រួតលើគ្នានៃគន្លង, ចំណង s-bonds, p-bonds និង d-bonds ត្រូវបានសម្គាល់។

s - ចំណងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅ "ផ្នែកខាងមុខ" ការត្រួតលើគ្នានៃគន្លងពោលគឺឧ។ អតិបរិមានៃការត្រួតស៊ីគ្នា AO គឺស្ថិតនៅលើបន្ទាត់ត្រង់ដែលតភ្ជាប់ស្នូលអាតូមិក។ s - ការតភ្ជាប់គឺខ្លាំងបំផុត។ វាអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយគន្លងត្រួតស៊ីគ្នានៃប្រភេទណាមួយ:

នៅក្នុងករណីនៃ p-bond, AO ត្រួតលើគ្នា maxima មានទីតាំងនៅ 2 តំបន់ដែលដេកលើយន្តហោះឆ្លងកាត់ស្នូលនៃអាតូម:

នៅក្នុងករណីនៃ d-bond, AO ត្រួតលើគ្នា maxima មានទីតាំងនៅ 4 តំបន់ដែលស្ថិតនៅលើយន្តហោះកាត់កែងគ្នាចំនួន 2 ដែលឆ្លងកាត់ស្នូលនៃអាតូម។ ទំនាក់ទំនងនៃប្រភេទនេះអាចកើតឡើងបានតែនៅពេលដែលការត្រួតស៊ីគ្នា។ ឃ- និង f- គន្លង និងត្រូវបានគេសិក្សាតិចតួចណាស់។

ការព្យាយាមប្រើ MVS នៅក្នុងកំណែសាមញ្ញបំផុតដែលបានពិពណ៌នាខាងលើដើម្បីពិពណ៌នាអំពីរចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃម៉ូលេគុលភាគច្រើនដែលមានអាតូម 3 ឬច្រើននោះមិនបានជោគជ័យទេ។ ក្នុងករណីជាច្រើន ទ្រឹស្ដីមិនត្រូវគ្នានឹងទិន្នន័យពិសោធន៍ទាល់តែសោះ។ ដើម្បីលុបបំបាត់ភាពផ្ទុយគ្នានេះ ទ្រឹស្តីនៃការបង្កាត់ត្រូវបានបង្កើតឡើង។

Hybridization គឺជាការរៀបចំឡើងវិញយ៉ាងស៊ីជម្រៅនៃ AO ដែលកើតឡើងនៅពេលដែលអាតូមឆ្លងកាត់ពីធម្មតាទៅស្ថានភាពរំភើប។ ក្នុងករណីនេះ AOs ត្រូវបានបំប្លែងទៅជា GAOs (hybrid atom orbitals)។ GAOs ខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពី AOs ដើមទាក់ទងនឹងថាមពល រូបរាង និងការតំរង់ទិសក្នុងលំហ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ GAOs នៃអាតូមមួយគឺពិតជាដូចគ្នាបេះបិទនៅក្នុងថាមពល និងទម្រង់ទៅគ្នាទៅវិញទៅមក។

ឧទាហរណ៍៖ sp ៣- ការបង្កាត់នៃអាតូមកាបូន៖

GAO ទាំងអស់មានរាងដូច dumbbell asymmetric (ឧ. ពង្រីកក្នុងទិសដៅមួយ)។ មានតែគន្លងនៃកម្រិតរងនៃ valence ប៉ុណ្ណោះដែលអាចឆ្លងកាត់ការបង្កាត់បាន។ កំឡុងពេលបង្កាត់ពី ន AO ត្រូវបានទទួល នហ្កាអូ។ GAO ចូលរួមក្នុងការបង្កើតតែ s-bonds ហើយចំណងទាំងនេះគឺខ្លាំងជាង s-bonds ស្រដៀងគ្នាដែលពាក់ព័ន្ធនឹង AO ដែលមិនមែនជាកូនកាត់។

បច្ចុប្បន្ននេះ ការបង្កាត់ពូជប្រហែល 20 ប្រភេទត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងសារធាតុផ្សេងៗ។ ប៉ុន្តែភាគច្រើនជាញឹកញាប់មាន 6 ប្រភេទនៃការបង្កាត់:

ប្រភេទនៃការបង្កាត់	ទីតាំងទៅវិញទៅមកនៃ GAO នៅក្នុងលំហ	ទម្រង់រចនាសម្ព័ន្ធ
sp
sp ២
sp ៣
sp 3 ឃ 1
sp 3 ឃ 2
spd ២

វត្តមាននៃការបង្កាត់ និងប្រភេទរបស់វានៅក្នុងអាតូមមួយ ឬផ្សេងទៀតនៅក្នុងម៉ូលេគុលមួយ ជាទូទៅមិនអាចទាយទុកជាមុនបានទេ។

ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះដោយមិនច្បាស់លាស់ ក្នុងករណីភាគច្រើនអ្នកត្រូវដឹង៖

1. តើចំណងប៉ុន្មានរវាងអាតូមនីមួយៗ (ចំណងទីមួយគឺតែងតែ s - ចំណង, ទីពីរ និងទីបី - ទំ - ចំណង) ។

2. តើអ្វីជាមុំនៃចំណង (មុំរវាងចំណង) ឬយ៉ាងហោចណាស់អ្វីដែលជាពេលឌីប៉ូលនៃម៉ូលេគុល (ផលបូកនៃគ្រាឌីប៉ូលនៃចំណង)។

ឧទាហរណ៍ 1 ។ វាត្រូវបានគេដឹងថាម៉ូលេគុល CCL ៤មិនរាងប៉ូល (½m½ = 0) ។ មុំរវាងតំណភ្ជាប់ គ - Clគឺដូចគ្នា និងស្មើនឹង 109°28¢។ ការតភ្ជាប់ទាំងអស់។ C-Clប្រវែងនិងថាមពលដូចគ្នាបេះបិទ។ ទិន្នន័យទាំងអស់នេះគាំទ្រការពិតដែលថាកាបូននៅក្នុងម៉ូលេគុលនេះស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាព sp3-ការបង្កាត់។

ដូច្នេះដ្យាក្រាមគន្លងមើលទៅដូចនេះ៖

រចនាសម្ព័ន្ធលំហ CCL ៤- អាតូម ក្លបង្កើតទម្រង់ធម្មតា (tetrahedron) ។ គ្មានអ្វីអាចនិយាយបានអំពីការបង្កាត់អាតូមក្លរីនទេ ចាប់តាំងពីពេលនោះមក ទិន្នន័យដំបូងមិនគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់រឿងនេះទេ។

ឧទាហរណ៍ 2 ។ ម៉ូលេគុល H 2 O គឺប៉ូល (çm ç ¹ 0) មុំរវាងចំណង H-O គឺ 105°30¢។ អ៊ីដ្រូសែនមិនអាចបង្កាត់បានទេព្រោះវាមានគន្លង valence តែមួយប៉ុណ្ណោះ។ អុកស៊ីហ្សែនអាចត្រូវបានបង្កាត់ (បន្ទាប់មកមុំរវាងចំណងត្រូវតែមាន 90°) ឬមានមួយនៃ 3 ប្រភេទនៃការបង្កាត់ (ផ្សេងទៀតគឺមិនអាចទៅរួចទេដោយសារតែខ្វះ valence ឃនិង f-គន្លង): sp-បង្កាត់ (មុំចំណង 180°), sp ២- បង្កាត់ (120°), sp ៣- បង្កាត់ (109°28¢)។

ដោយសារមុំចំណងនៅក្នុងម៉ូលេគុលទឹកគឺនៅជិតបំផុតសម្រាប់ករណីនេះ។ sp3- hybridization ដ្យាក្រាមគន្លងនៃម៉ូលេគុលនេះមានដូចខាងក្រោម៖

មុំមូលបត្របំណុលនៅក្នុងម៉ូលេគុលបែបនេះខុសពីមុំ tetrahedral ស្តង់ដារ (109°28¢) ដោយសារតែអុកស៊ីហ្សែន HAOs មិនស្មើគ្នា៖ ពីរនៃពួកវាត្រូវបានចង (ចូលរួមក្នុងការបង្កើតចំណង គឺ​គាត់) និងពីរមិនជាប់ចំណង៖

គន្លងអាតូមិកមិនជាប់ចំណងនៃអុកស៊ីហ៊្សែនច្រានគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយនេះនាំឱ្យការពិតដែលថាមុំចំណងនៅក្នុងម៉ូលេគុលទឹកគឺ 5 °តិចជាងស្តង់ដារសម្រាប់ sp 3 - បង្កាត់។

ឧទាហរណ៍ទី ៣៖ ម៉ូលេគុល CO 2មិនប៉ូល (çm ç = 0) ។ នេះគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលនេះ។ រាល់ការតភ្ជាប់ សហគឺប៉ូល ពីព្រោះអាតូមកាបូន និងអុកស៊ីហ៊្សែនមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងនៅក្នុង electronegativity ។ ដើម្បីឱ្យម៉ូលេគុលទាំងមូលទៅជា nonpolar វាចាំបាច់ថាចំណង សហមានមុំភ្ជាប់នៃ 180 °:

នៅពេលបន្ថែមវ៉ិចទ័រ 2 ដែលមានប្រវែងដូចគ្នា និងផ្ទុយគ្នាក្នុងទិសដៅ សូន្យត្រូវបានទទួល។ មុំ 180° ត្រូវនឹង sp- ការបង្កាត់នៃអាតូមកាបូន។ ដូច្នេះ​តាម​គំនូស​តាង​គន្លង​។

មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃវិធីសាស្ត្រ VS ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងឆ្នាំ 1927 ដោយ Walter Geitler ( ហេត្លែរ) និង Fritz London ( ទីក្រុងឡុងដ៍) ភាគល្អិតគំរូសម្រាប់វិធីសាស្រ្តនេះគឺម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន H 2 ។ នៅពេលបង្កើតមុខងាររលកនៃម៉ូលេគុលក្នុងវិធីសាស្រ្តនៃចំណងវ៉ាឡេន វាត្រូវបានចាត់ទុកថា៖ 1) អាតូមក្នុងម៉ូលេគុលរក្សាភាពឯកោរបស់ពួកគេ - អេឡិចត្រុងនីមួយៗជាកម្មសិទ្ធិរបស់ស្នូលនៃអាតូមរបស់វា 2) មុខងាររលកនៃអេឡិចត្រុងនៃ អាតូម A (Y A) និងអាតូម B (Y B) ត្រូវបានគេស្គាល់ - គន្លងអាតូមិច 3) វាត្រូវបានគេជឿថាភាគល្អិត (អេឡិចត្រុងនិងស្នូលនៃអាតូម) គឺមិនអាចបែងចែកបាន។

សមីការ Schrödinger សម្រាប់ម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន។ ចូរយើងបង្កើតសមីការ Schrödinger សម្រាប់ម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន។ ថាមពលសក្តានុពលដែលរួមបញ្ចូលនៅក្នុងវារួមមានផលបូកនៃថាមពលនៃអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្ទិចនៃភាគល្អិតទាំងអស់ជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមក (អេឡិចត្រុងពីរ -eនិងស្នូលពីរ + អ៊ី) ពីរូបភព។ 3.3 វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាថាមពលសក្តានុពលសរុបមានពាក្យវិជ្ជមានពីរ: ថាមពលនៃការច្រានចេញនៃអេឡិចត្រុងនិងស្នូលរវាងខ្លួនគេនិងអវិជ្ជមានបួន - ថាមពលនៃការទាក់ទាញនៃអេឡិចត្រុងទៅស្នូល:

កន្លែងណា r AB ; r 12 - ចម្ងាយរវាងស្នូលនៃអាតូម A និង B និងរវាងអេឡិចត្រុងទីមួយនិងទីពីរ; r A1; r A2 គឺជាចម្ងាយរវាងស្នូលនៃអាតូម A និងអេឡិចត្រុងទីមួយ និងទីពីរ រៀងគ្នា; r B1; r B2 គឺជាចម្ងាយរវាងស្នូលនៃអាតូម B និងអេឡិចត្រុងទីមួយ និងទីពីរ រៀងគ្នា។

អង្ករ។ 3-3 គ្រោងការណ៍នៃអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្តាតនៃអេឡិចត្រុងនិងស្នូលនៅក្នុងម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែនមួយ។

ដូច្នេះសមីការ Schrödinger សម្រាប់ម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែនមានទម្រង់

ដំណោះស្រាយវិភាគនៃសមីការនេះគឺមិនអាចអនុវត្តបាន ដូច្នេះហើយការស្វែងរកថាមពលចំណងគីមី D អ៊ី(r) និងមុខងាររលកនៃអេឡិចត្រុង ដែលបង្ហាញពីការចែកចាយដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងនៅក្នុងម៉ូលេគុល ត្រូវបានផលិតដោយវិធីសាស្ត្រប្រហាក់ប្រហែល។

មុខងារប្រហាក់ប្រហែលដំបូង។ដោយសារប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្វែងរកអេឡិចត្រុងនៅក្នុងបរិមាណបឋមគឺសមាមាត្រទៅនឹងមុខងារ Y ហើយយោងទៅតាមលក្ខខណ្ឌនៃវិធីសាស្ត្រ VS អាតូមរក្សាគន្លងអាតូមិចរបស់ពួកគេកំឡុងពេលបង្កើតចំណង បន្ទាប់មកនៅក្នុងការប៉ាន់ស្មានដំបូង មុខងារ ការពិពណ៌នាអំពីស្ថានភាពនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែនអាចត្រូវបានតំណាងថាជាផលិតផលនៃមុខងាររលកនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមអ៊ីដ្រូសែនដាច់ដោយឡែកពីគ្នា:

,

ដែល Y 1 គឺជាមុខងារពិពណ៌នាអំពីស្ថានភាពនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន។ Y А (1) គឺជាមុខងារពិពណ៌នាអំពីស្ថានភាពនៃអេឡិចត្រុង 1 ដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់អាតូម А (Y 1s គឺជាមុខងារនៃស្ថានភាពដីនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន); Y В (2) គឺជាមុខងារដែលពិពណ៌នាអំពីស្ថានភាពនៃអេឡិចត្រុង 2 ដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់អាតូម В (Y 1s) ។

ដោយសារអេឡិចត្រុង និងនុយក្លេអ៊ែនៃអាតូមមិនអាចបែងចែកបានជាមូលដ្ឋាន វាមិនមានបញ្ហាថាតើពួកវាមួយណានឹងស្ថិតនៅត្រង់ស្នូលជាក់លាក់ណាមួយឡើយ។ ដូច្នេះ ចាំបាច់ត្រូវបង្កើតមុខងារទីពីរ៖

.

អនុគមន៍ទីមួយចាត់ទុកថា 1 អេឡិចត្រុងជាកម្មសិទ្ធិរបស់អាតូម A និង 2 ទៅអាតូម B មុខងារទីពីរ ផ្ទុយទៅវិញ ចាត់ទុកអេឡិចត្រុង 2 ជារបស់អាតូម A និង 1 ទៅអាតូម B ។ មុខងារទាំងពីរគឺជាដំណោះស្រាយនៃសមីការ Schrödinger ។ សម្រាប់ភាពសាមញ្ញនៃការធ្វើបទបង្ហាញ កត្តាធ្វើឱ្យមានលក្ខណៈធម្មតាត្រូវបានគេយកស្មើនឹងការរួបរួម។

ការគណនាដោយប្រើមុខងារទាំងនេះមានលក្ខណៈគុណភាពបានពិពណ៌នាយ៉ាងត្រឹមត្រូវអំពីម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន ប៉ុន្តែតម្លៃនៃថាមពល និងប្រវែងចំណងខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពីតម្លៃដែលបានកំណត់ដោយពិសោធន៍។

ការប៉ាន់ប្រមាណត្រឹមត្រូវជាងទៅនឹងអនុគមន៍រលកពិត គឺជាការរួមបញ្ចូលគ្នាលីនេអ៊ែរនៃអនុគមន៍ទីមួយ និងទីពីរ៖

អត្ថន័យរូបវន្តនៃមុខងារទាំងពីរនេះមានដូចខាងក្រោម៖ យ ស- អនុគមន៍ស៊ីមេទ្រី - ត្រូវគ្នាទៅនឹងករណីនៅពេលដែលអេឡិចត្រុងនៅក្នុងម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែនមានតម្លៃសញ្ញាផ្សេងគ្នានៃចំនួនលេខ quantum វិល - វិលនៃអេឡិចត្រុងគឺប្រឆាំងនឹងប៉ារ៉ាឡែល។ យ ប៉ុន្តែ- មុខងារ antisymmetric – ពិពណ៌នាអំពីស្ថានភាពនៅពេលដែលអេឡិចត្រុងទាំងពីរមានតម្លៃដូចគ្នានៃលេខវិល - វិលនៃអេឡិចត្រុងគឺស្របគ្នា។

ការផ្លាស់ប្តូរថាមពលនៃប្រព័ន្ធនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែនអន្តរកម្មពីរត្រូវបានពិពណ៌នាដោយកន្សោម

- សម្រាប់មុខងារស៊ីមេទ្រី

- សម្រាប់មុខងារ antisymmetric,

សំណួរ- "Coulomb integral" ដែលកំណត់លក្ខណៈនៃការផ្លាស់ប្តូរថាមពលនៃប្រព័ន្ធដោយសារតែអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្តាតនៃអេឡិចត្រុងនិងស្នូលគ្នាទៅវិញទៅមក។ ខ្ញុំ- "ផ្លាស់ប្តូរអាំងតេក្រាល" ដែលជាអាំងតេក្រាលកំណត់លក្ខណៈនៃការថយចុះថាមពលនៃប្រព័ន្ធដោយសារតែភាពមិនអាចបែងចែកបាននៃអេឡិចត្រុង; ស- "អាំងតេក្រាលត្រួតស៊ីគ្នា" ដែលកំណត់លក្ខណៈនៃការផ្លាស់ប្តូរថាមពលនៃប្រព័ន្ធដោយសារតែការត្រួតស៊ីគ្នានៃគន្លងអាតូមិក។

ដើម្បីបញ្ជាក់អត្ថន័យរូបវន្តនៃអាំងតេក្រាលទាំងនេះ យើងវិភាគការបញ្ចេញមតិរបស់ពួកគេ។

"អាំងតេក្រាលត្រួតស៊ីគ្នា"

កំណត់លក្ខណៈតំបន់នៃលំហនៃគន្លងអាតូមិកត្រួតលើគ្នា។

"Coulomb អាំងតេក្រាល"

បង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរថាមពលនៃប្រព័ន្ធដែលជាលទ្ធផលនៃការច្រានចោលនៃស្នូលពីគ្នាទៅវិញទៅមក (ពាក្យទីមួយនៃផលបូក) អេឡិចត្រុង (ពាក្យទីពីរ) និងការទាក់ទាញនៃអេឡិចត្រុងទៅស្នូលនៃ "អាតូមដែលមិនមែនជាកម្មសិទ្ធិ។ " (ពាក្យទីបីនិងទីបួន) ។ អាំងតេក្រាលពីរចុងក្រោយគឺស្មើគ្នាព្រោះអាតូមគឺដូចគ្នា។ អត្ថន័យរូបវន្តនៃអាំងតេក្រាលគឺជាក់ស្តែង៖ y i ២ dVjគឺជាប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្វែងរក j- អេឡិចត្រុងក្នុងបរិមាណបឋមនៃលំហ អ៊ី xy i ២ dVjគឺជាចំនួននៃការគិតថ្លៃ។ យោងតាមច្បាប់របស់ Coulomb ថាមពលនៃអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្ទិចគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងផលិតផលនៃទំហំនៃបន្ទុកហើយសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងចម្ងាយរវាងពួកវា។

ថាមពលនៃការទាក់ទាញនៃអេឡិចត្រុងទៅស្នូលនៃ "អាតូមផ្ទាល់ខ្លួន" គឺជាថាមពលនៃអាតូមមិនអន្តរកម្ម ( អ៊ី 0) - មិនត្រូវបានគិតគូរពីថាមពលនៃចំណងគីមី (ថាមពលសរុបនៃម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន អ៊ី= 2 × អ៊ី 0+D អ៊ី(r)).

"ការផ្លាស់ប្តូរអាំងតេក្រាល"

ស- "អាំងតេក្រាលត្រួតស៊ីគ្នា" ។

"អាំងតេក្រាលផ្លាស់ប្តូរ" គឺស្រដៀងទៅនឹង "អាំងតេក្រាល Coulomb" ប៉ុន្តែជំនួសឱ្យការការ៉េនៃមុខងាររលកសម្រាប់អេឡិចត្រុងដែលបានផ្តល់ឱ្យវាមានផលិតផលនៃមុខងាររលកនៃអាតូមផ្សេងៗគ្នាដែលផ្តល់ឱ្យវានូវតួអក្សរអរូបី - "មិនមែន - អន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្ទិកបុរាណ។ ថាមពលនៃប្រព័ន្ធផ្លាស់ប្តូរដោយសារភាពមិនអាចបែងចែកបាននៃអេឡិចត្រុង នោះគឺជាលទ្ធភាពនៃការជំនួសអេឡិចត្រុងមួយជាមួយមួយទៀតនាំទៅរកការផ្លាស់ប្តូរថាមពលនៃប្រព័ន្ធ។

នៅចម្ងាយ r®¥ Coulomb, ការផ្លាស់ប្តូរ និងអាំងតេក្រាលត្រួតលើគ្នាមានទំនោរទៅសូន្យ៖ សំណួរ®0, ខ្ញុំ®0 និង ស®0. នៅចម្ងាយជិតទៅនឹងប្រវែងចំណង អាំងតេក្រាល Coulomb និងការផ្លាស់ប្តូរគឺអវិជ្ជមាន សំណួរ<0; ខ្ញុំ<0, причем ½សំណួរ½<½ខ្ញុំ½; នៅ r®0 ពួកគេក្លាយជាវិជ្ជមាន។ អាំងតេក្រាលត្រួតស៊ីគ្នាគឺតែងតែវិជ្ជមាន ហើយតិចជាងមួយ៖ £0 ស<1.

ក្នុងករណីមុខងារស៊ីមេទ្រី (អេឡិចត្រុងវិលគឺប្រឆាំងនឹងប៉ារ៉ាឡែល) ការពឹងផ្អែក D អ៊ី(r) មានអប្បបរមា (អណ្តូងសក្តានុពល) ហើយដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងរវាងអាតូមកើនឡើង - ចំណងគីមីត្រូវបានបង្កើតឡើង ម៉ូលេគុលមានស្ថេរភាព (រូបភាព 3.4) ។

		អ៊ី អេ

អង្ករ។ 3-4 ការពឹងផ្អែកនៃការផ្លាស់ប្តូរថាមពលនៃម៉ូលេគុលនិងការចែកចាយដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងនៅក្នុងម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងករណីនៃការពិពណ៌នាអំពីប្រព័ន្ធស៊ីមេទ្រី (Y ស) និងមុខងារប្រឆាំងស៊ីមេទ្រី (Y ក)

ក្នុងករណីមុខងារ antisymmetric (វិលអេឡិចត្រុងស្របគ្នា) អប្បបរមានៅក្នុងការពឹងផ្អែក D អ៊ី(r) គឺអវត្តមាន ដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងរវាងស្នូលគឺស្មើនឹងសូន្យ - ចំណងមិនត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ឧទាហរណ៍។ថាមពល និងប្រវែងចំណងនៅក្នុងម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន កំណត់ដោយពិសោធន៍ និងគណនាដោយគិតគូរពីកត្តាផ្សេងៗដែលធ្វើអោយស្មុគស្មាញដល់ទម្រង់ច្បាស់លាស់នៃមុខងាររលក៖

ដោយផ្អែកលើគំនិតដែលបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងការគណនានៃម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន, នេះ។ គោលការណ៍​ជា​មូលដ្ឋាន(postulates) វិធីសាស្រ្តនៃ valence bondដែលអនុញ្ញាតឱ្យពិពណ៌នាអំពីការបង្កើតចំណងគីមី covalent នៅក្នុងម៉ូលេគុលស្មុគស្មាញជាងនេះ៖

1. ចំណងគីមីតែមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយគូទូទៅនៃអេឡិចត្រុងជាមួយនឹងការបង្វិលផ្ទុយ (ប្រឆាំងប៉ារ៉ាឡែល) ។

2. គូអេឡិចត្រុងទូទៅត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម (ប្រមូលផ្តុំ) រវាងអាតូមក្នុងទិសដៅនៃការត្រួតលើគ្នាអតិបរមានៃគន្លងអាតូម។

3. ថាមពលចងត្រូវបានកំណត់ដោយកម្លាំងនៃអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្តាទិចនៃអេឡិចត្រុងនិងស្នូលហើយអាស្រ័យលើបរិមាណនៃការត្រួតលើគ្នានៃគន្លង។

ដូច្នេះ ចំនួននៃចំណង (valence) ដែលអាតូមអាចបង្កើតបានត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គងនៅក្នុងកម្រិតថាមពលខាងក្រៅនៃអាតូមនៅក្នុងដី ឬស្ថានភាពរំភើប។ សញ្ញាប័ណ្ណ covalent មានទ្រព្យសម្បត្តិ តិត្ថិភាព(អាតូមអាចបង្កើតបានចំនួនកំណត់នៃចំណងកូវ៉ាលេនតែមួយ)។ ចំណងគីមី covalent មានទ្រព្យសម្បត្តិ ការផ្តោតអារម្មណ៍(ទីតាំងនៅក្នុងលំហនៃគូអេឡិចត្រុងធម្មតាត្រូវបានកំណត់ដោយការតំរង់ទិសលំហនៃគន្លង valence ត្រួតលើគ្នា)។ អាតូមត្រូវបានរៀបចំទៅវិញទៅមកតាមរបៀបដែលការត្រួតលើគ្នានៃគន្លង valence គឺអតិបរមា។ ក្នុង​ចំណោម​ចំណង​ទាំង​ពីរ ចំណង​មួយ​ដែល​ខ្លាំង​ជាង​គឺ​ជា​កន្លែង​ដែល​ការ​ត្រួត​គ្នា​នៃ​គន្លង valence គឺ​ធំ​ជាង។

ទ្រឹស្តីមេកានិកកង់ទិចដំបូងនៃការភ្ជាប់អេឡិចត្រុងពីរគឺជាទ្រឹស្តីនៃម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែនដែលស្នើឡើងដោយ W. G. Geitler និង F. London ក្នុងឆ្នាំ 1927 ។ ទ្រឹស្ដីនេះក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1930 ។ ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ L.K. Pauling និងអ្នកស្រាវជ្រាវដទៃទៀត ចូលទៅក្នុងទ្រឹស្ដីដ៏ទូលំទូលាយនៃការផ្សារភ្ជាប់គីមី ដែលហៅថា ដោយវិធីសាស្រ្តនៃមូលបត្របំណុល (MVS) ។

MVS ដំណើរការពីបទប្បញ្ញត្តិដូចខាងក្រោមៈ

• 1) ចំណង covalent គីមីត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសារតែការផ្គូផ្គងនៃអេឡិចត្រុងសេរីពីរដែលមានបង្វិលផ្ទុយគ្នានិងជាកម្មសិទ្ធិរបស់អាតូមផ្សេងគ្នា;
• 2) នៅពេលដែលចំណងគីមីត្រូវបានបង្កើតឡើង គន្លងអាតូមិចនៃអាតូមអន្តរកម្មត្រួតលើគ្នា ដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងកើនឡើងក្នុងលំហអន្តរនុយក្លេអ៊ែរ អាតូមត្រូវបានទាក់ទាញគ្នាទៅវិញទៅមក ដែលនាំឱ្យថយចុះនូវថាមពលសក្តានុពលនៃប្រព័ន្ធ នៅពេលដែល ម៉ូលេគុលត្រូវបានបង្កើតឡើង រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមធាតុផ្សំរបស់វាត្រូវបានបម្រុងទុកជាមូលដ្ឋាន លើកលែងតែសំបកខាងក្រៅ។
• 3) ចំណង covalent ត្រូវបានតម្រង់ឆ្ពោះទៅរកការត្រួតស៊ីគ្នាដ៏ធំបំផុតនៃគន្លងអាតូមិច។

ចំណងគីមីទាំងអស់នៅក្នុងម៉ូលេគុលមួយអាចត្រូវបានតំណាងថាជាចំណងថេរ (ធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម) ចំណងពីរកណ្តាលអេឡិចត្រុង។ ចំណងនីមួយៗនៅក្នុងគ្រោងការណ៍ត្រូវបានបង្ហាញដោយបន្ទាត់ខ្លីមួយ ហើយរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃម៉ូលេគុលមើលទៅដូចជាសំណុំនៃ valence schemes (VS) ដែលទាក់ទងនឹងវិធីសាស្ត្រនេះត្រូវបានគេហៅថាផងដែរ។ វិធីសាស្រ្តនៃគូអេឡិចត្រុងដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម។

ដូច្នេះអ៊ីដ្រូសែនគឺជាប្រព័ន្ធនៃអេឡិចត្រុងពីរនិងប្រូតុងពីរ។ ប្រសិនបើអាតូមអ៊ីដ្រូសែនពីរត្រូវបានបំបែកពីគ្នាទៅវិញទៅមកដោយចម្ងាយខ្លះ នោះនៅក្នុង MVS នៅពេលបង្កើតមុខងាររលកនៃអេឡិចត្រុង ម៉ូលេគុលដំណើរការពីមុខងាររលកនៃអេឡិចត្រុងនៃអាតូមធាតុផ្សំ។ កំណត់មុខងាររលកនៃអេឡិចត្រុងនៃអាតូមដាច់ដោយឡែក H ប៉ុន្តែនិង H b តាមរយៈ |/ L(1) និង |/ B(2)អាស្រ័យហេតុនេះ យើងទទួលបានកន្សោមសម្រាប់មុខងាររលកនៃប្រព័ន្ធម៉ូលេគុល៖

ចាប់តាំងពីអេឡិចត្រុងនៅក្នុង N.; មិនអាចបែងចែកបាន នោះគ្មានហេតុផលដើម្បីជឿថានៅក្នុងម៉ូលេគុលអេឡិចត្រុង 1 ជារបស់ស្នូលនៃអាតូម Hl ហើយអេឡិចត្រុង 2 ជារបស់ស្នូលនៃអាតូម Hg នោះទេ។ អាស្រ័យហេតុនេះ ការចែកចាយបញ្ច្រាសក៏ទំនងដែរ ដូច្នេះសមីការ (4.1) គឺស្មើនឹងសមីការ

យោងទៅតាម Heitler និង London មុខងាររលកនៃម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែនគឺជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃមុខងារលីនេអ៊ែរ G (និង |/ ។ ; :

បន្ថែមពីលើរចនាសម្ព័ន្ធកូវ៉ាឡេន (I) សម្រាប់ម៉ូលេគុល H 2 អត្ថិភាពនៃរចនាសម្ព័ន្ធអ៊ីយ៉ុងពីរ (II) និង (III) ក៏អាចត្រូវបានគេសន្មត់ថារៀងគ្នាអាចត្រូវបានកំណត់ដោយមុខងាររលក / 3 និង / 4:

អត្ថិភាពនៃរចនាសម្ព័ន្ធ (II) និង (III) គឺអាចធ្វើទៅបានក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលអេឡិចត្រុងត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរកអាតូម ប៉ុន្តែ(I) និងអាតូម អេ(III) ។

មុខងាររលកសម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធអ៊ីយ៉ុងអាចត្រូវបានសរសេរជា

ទីបំផុត មុខងាររលកសរុបនៃម៉ូលេគុល H 2 ដោយគិតគូរពីរចនាសម្ព័ន្ធទាំងអស់ អាចត្រូវបានតំណាងថាជា

សមីការ (4.5) យកទៅក្នុងគណនីគ្រោងការណ៍វ៉ាឡេនស៍ទាំងអស់សម្រាប់ម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែនក្នុងពេលដំណាលគ្នា ដូច្នេះមុខងារ |/ 1b គឺជា superposition នៃរចនាសម្ព័ន្ធ (I), (II) និង (III) ។ ដូច្នេះ គោលគំនិតនៃសូរសព្ទមានសារៈសំខាន់៖ ប្រសិនបើម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានតំណាងដោយរចនាសម្ព័ន្ធពីរឬច្រើន។, ខុសគ្នាតែក្នុងការបែងចែកអេឡិចត្រុងប៉ុណ្ណោះ។, ទាំងនោះ។ រចនាសម្ព័ន្ធ, ដែលស្នូលអាតូមត្រូវបានរៀបចំតាមរបៀបដូចគ្នា។, បន្ទាប់មក សន្ទុះអាចកើតមាន។

ម៉ូលេគុលគឺជាកូនកាត់នៃរចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះ ហើយមិនអាចត្រូវបានតំណាងដោយពេញចិត្តដោយពួកគេណាមួយឡើយ។ រចនាសម្ព័ន្ធ resonant នីមួយៗរួមចំណែកដល់ hybrid ដែលមានស្ថេរភាពជាងរចនាសម្ព័ន្ធណាមួយដែលចូលរួមក្នុង resonance ។ វាគួរតែត្រូវបានគេយកទៅពិចារណាថាគំនិតនៃ resonance កើតឡើងជាផលវិបាកនៃការសាងសង់មុខងាររលកនៅក្នុង MHS ។

នៅពេលដែលចំណងមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង អេឡិចត្រុងត្រូវតែស្ថិតនៅចន្លោះស្នូលនៃអាតូម ពោលគឺឧ។ នៅក្នុងតំបន់ចង។ នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងនៅខាងក្រៅតំបន់ចង នោះវាត្រូវបានគេហៅថាប្រឆាំងនឹងការផ្សារភ្ជាប់ ឬបន្ធូរ ហើយចំណងមិនត្រូវបានបង្កើតឡើងទេ។ ដោយសារនៅក្នុងស្ថានភាពចង អេឡិចត្រុងត្រូវបានទាញចូលទៅក្នុងតំបន់រវាងស្នូល ហើយក្នុងស្ថានភាពធូររលុង វាត្រូវបានរុញចេញ មុខងាររលក H 2 ត្រូវបានតំណាងដោយ / + ហើយមុខងារ |/ ពិពណ៌នាអំពីស្ថានភាពបន្ធូរ។ ដូច្នេះសមីការ (៤.៣) អាចត្រូវបានសរសេរជាកន្សោមឯករាជ្យពីរ៖

ពីសមីការ (4.6) វាច្បាស់ណាស់ថាការផ្លាស់ប្តូរនៃកូអរដោណេអេឡិចត្រូនិច (1) និង (2) មិនប៉ះពាល់ដល់សញ្ញានៃអនុគមន៍ |/ + ។ មុខងារបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាស៊ីមេទ្រី។ នៅក្នុងសមីការ (4.7) ការផ្លាស់ប្តូរនៃកូអរដោនេនៃអេឡិចត្រុងនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរមុខងារ u/_ ។ ដូច្នេះមុខងារ |/_ ត្រូវបានគេហៅថា antisymmetric (រូបភាព 4.11) ។

អង្ករ។ ៤.១១.

សម្រាប់ |/ + អេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយលេខ quantum spin ផ្សេងៗគ្នា ឧ. មានខ្នងប្រឆាំងនឹងប៉ារ៉ាឡែល។ មុខងាររលកស៊ីមេទ្រី និងប្រឆាំងស៊ីមេទ្រីត្រូវគ្នាទៅនឹងការចែកចាយផ្សេងគ្នានៃពពកអេឡិចត្រុងនៅក្នុង H 2 រវាងស្នូលនៃអាតូម។ ដូច្នេះ នៅក្នុងអនុគមន៍រលកស៊ីមេទ្រី មានការបង្វិលអេឡិចត្រុងប្រឆាំងនឹងប៉ារ៉ាឡែល ដូច្នេះមុខងាររលករបស់ពួកគេត្រូវបានបូកសរុប (សូមមើលរូបមន្ត (4.6)) ដែលនាំទៅរកការកើនឡើងនៃដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងរវាងស្នូល។ អាស្រ័យហេតុនេះ នៅពេលដែល / + កើតឡើង នោះមានការត្រួតគ្នានៃមុខងាររលកនៃអេឡិចត្រុង ឬដូចដែលពួកគេនិយាយម្យ៉ាងទៀត ការត្រួតលើគ្នានៃពពកអេឡិចត្រុង។

សម្រាប់មុខងាររលក antisymmetric អេឡិចត្រុងត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការបង្វិលប៉ារ៉ាឡែល ដូច្នេះការថយចុះនៃដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងរវាងស្នូលនៃអាតូមត្រូវបានអង្កេត ដែលបង្ហាញពីអវត្តមាននៃលទ្ធភាពនៃការបង្កើតចំណងគីមី។ ក្នុងករណីនេះដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងរវាងស្នូលធ្លាក់ចុះដល់សូន្យ។

ដោយសារទ្រឹស្ដីនៃចំណងអាតូមិកគឺផ្អែកលើគោលគំនិតនៃការបង្កើតចំណង covalent ដែលជាលទ្ធផលនៃការត្រួតស៊ីគ្នានៃគន្លងអាតូមិច លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យនៃការត្រួតលើគ្នាជាវិជ្ជមាននៃគន្លងអាតូមិចមានតម្លៃពិសេសសម្រាប់ការបង្កើតលទ្ធភាពនៃការបង្កើតចំណង (សូមមើលរូបមន្ត ( ៤.៦), (៤.៧)).

គន្លងត្រូវបានគេហៅថា ត្រួតស៊ីគ្នា,ប្រសិនបើអាតូមអន្តរកម្មនៅជិតគ្នា នោះគន្លងមួយនៃគន្លងមានអំព្លីទីតយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងលំហធម្មតាចំពោះអាតូមទាំងពីរ។ អាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃគន្លង បរិមាណនៃការត្រួតស៊ីគ្នាអាចជាវិជ្ជមាន អវិជ្ជមាន ឬសូន្យ (រូបភាព 4.12) ។

ការត្រួតស៊ីគ្នាវិជ្ជមានកើតឡើងនៅពេលដែលតំបន់ត្រួតស៊ីគ្នានៃគន្លងទាំងពីរមានសញ្ញាដូចគ្នា; តម្លៃត្រួតស៊ីគ្នាអវិជ្ជមានកើតឡើង ប្រសិនបើតំបន់ត្រួតស៊ីគ្នានៃគន្លងទាំងពីរមានសញ្ញាផ្ទុយគ្នា។ ប្រសិនបើមានផ្នែកស្មើគ្នានៃការត្រួតស៊ីគ្នាអវិជ្ជមាន និងវិជ្ជមាន នោះជាទូទៅ សូន្យត្រួតស៊ីគ្នាគឺជាលក្ខណៈ។ ក្នុងតំបន់

អង្ករ។ ៤.១២.

ភាពត្រួតស៊ីគ្នាជាវិជ្ជមាន ដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងរវាងស្នូលនៃអាតូមកើនឡើង ដូច្នេះការទាក់ទាញនៃស្នូលទៅនឹងអេឡិចត្រុងដែលភ្ជាប់នោះ ឈ្នះលើការច្រានចោលទៅវិញទៅមក ហើយអន្តរកម្មចងកើតឡើង។

ការត្រួតលើគ្នាជាវិជ្ជមាននៃគន្លងពីរគួរត្រូវបានចាត់ទុកថាជាគន្លងថ្មីមួយ ដែលហៅថា គន្លងម៉ូលេគុល(MO) ។ ជាមួយនឹងការត្រួតស៊ីគ្នាអវិជ្ជមាន ដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងរវាងស្នូលនៃអាតូមអន្តរកម្មមានការថយចុះ ដូច្នេះការ repulsion internuclear កើនឡើង ដែលនាំឱ្យមានការច្រានចោលច្រើនពេករវាងពួកវា។ នៅពេលដែលការត្រួតស៊ីគ្នាគឺសូន្យ នោះមិនមានការថយចុះ ឬការកើនឡើងនៃដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងរវាងអាតូម ដែលជាលទ្ធផលដែលមិនមានទាំងការច្រានចោល និងការទាក់ទាញបន្ថែម។ រដ្ឋបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា អន្តរកម្មមិនចង។