1. Атом құрылысының заманауи теориясы атомдағы электрондар күйі, квант саны


Ковалентті химиялық байланыс қасиеттері, механизмі



Pdf көрінісі
бет4/53
Дата28.09.2022
өлшемі1.22 Mb.
#461501
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   53
 
4. Ковалентті химиялық байланыс қасиеттері, механизмі 
Ковалентті байланыс 
Ковалентті байланыс ортақ электрон жұбы түзілу арқылы іске асады. 
Химиялық байланыстың түзілуін электртерістілік ұғымын қолданып түсіндіруге 
болады. 
Электртерістіліктері бірдей элемент атомдарының арасында (Н
2
, О
2
, N
2
, С1
2

байланыста болатын сутек молекуласының түзілу мысалында қарастырайык. Сутек 
атомының электрондық формуласы 1s
1
. Сутектің электротерістілігі 2,1. S-
электрондарының электрон бұлттары сфера (шар) тәрізді, олардың өзара әсерлесуін 
былай көрсетуге болады: 
 
Cонда s электрондарының бұлттары өзара қабысып, екі электрон екі ядроға да ортақ, 
олардан бірдей қашықтықта орналасады. Бірдей атомдардың арасындағы байланыс 
полюссіз ковалентті байланыс деп аталады. Электрон бұлттары қабысуы нәтижесінде 


энергия бөлініп, молекула түзіледі. Бұл энергия шамасы молекуладағы байланыс 
беріктілігін сипаттайды, олай болса молекула жеке атомдарға қарағанда тұрақты жүйе 
болғаны. 
Полюссіз ковалентті байланыста байланыстырушы электрон жұбының бұлты 
ядролардан бірдей қашықтықта орналасады. 
Молекулалардың құрылымдық формулаларында бір электрон жұбына бір сызықшаға ( 
- ) сейкес келеді. Сутек атомдарының валенттіліктері I, себебі валенттілік байланыс 
түзуге жұмсалған электрондар санымен анықталады. Сутегі молекуласындағы 
элементтердің тотығу дәрежелері нөлге тең, себебі атомдардың электртерістіліктері 
бірдей, электрондар жұптары екі элемент ядросынан бірдей қашықтықта орналасады. 
Енді оттегі молекуласындағы байланыстың түзілуін қарастырайық. 
Оттек атомының электрондық формуласы 1s
2
2s
2
2p
4
, валенттілік электрондары 2s
2
2p
4

электртерістілігі 3,5. 
 
Электронды-графикалық формуласын қарасақ, валенттілік электрондар саны 6, оның 
екеуі дара күйінде, міне, осы электрондар екінші оттек атомындағы дәл осындай 
электрондармен екі жұп түзеді, яғни байланыс саны екі. Енді әр атом ядросын 8 
электроннан айналатын болады. Сөйтіп, бұл мысалдан да көретініміз молекула 
түзілгенде аяқталған 8 электронды қабаттың пайда болуы. 
Оттек атомдарының тотығу дәрежелері нөлге тең, валенттіліктері ІІ-ге тең болады. Еселі 
байланыс дара байланысқа қарағанда беріктеу болады. 
Электрондардың электрон бұлттарының формаларын қолданып байланыстың түзілуін 
көрсетсек: 
 
α - байланыс дегеніміз электрон бұлттарының қабысу ауданы ядролардың қосылу 
сызығының бойында жатқанда түзілетін байланыс (а). Ал pi-байланыс — электрон 
бұлттарының қабысу ауданы ядроларды қосатын сызықтың екі жағында орналасқанда 
түзіледі (ә). 
Оттегі молекуласында атомдар бір-бірімен екі байланыспен байланысқан, оның бірі - α 
болса, екіншісінің - пи –байланыс екендігін байқайсыңдар. 
Олай болса пи -байланыс, тек қайталанған байланыстарда болса, α -байланыс дара 
байланыс кезінде түзіледі. 


Полюсті коваленттік байланыс дегеніміз байланыстырушы электрон жұбының бұлты 
электртерістігі басым элемент атомына қарай ығыса орналасқан байланыс.
[3
 
Коваленттік байланысты екі түрге бөледі: полярлы және полярлы емес. Полярлы емес 
коваленттік байланыстың электрон бұлттары ортақ электрон жұбымен құрылған, яғни 
электрондық байланыс бұлттары екі атом ядроларына қатысты кеңістікте симметриялы 
орналасқан. Полярлы емес коваленттік байланыс бейметалдарда пайда болады және 
металл жұптарында, химиялық элементтің бір атомынан: Н
2
, О
2
, О
3
, N
2
, S
2
, Li
2
, Na
2
, C, 
Si және басқалары құрылса, полярлы коваленттік байланыстың электрон бұлттары 
электртерістілігі жоғары атомға қарай ығысқан (НСl, H
2
O, H
2
S, NH
3
және т.б). 
Атомның электртерістілігі – химиялық байланыстарда басқа атомдардың валенттілік 
электрондарын өзіне тарту қабілеті. Электрондық бұлттардың формасы әртүрлі 
болғандықтан, олардың тұйықталуы әртүрлі тәсілдермен жүзеге асуы мүмкін. 
Тұйықталу әдісі мен симметриясына байланысты түзілген бұлттар σ − , π − және δ-
байланыстары болып ажыратылады. σ-байланыс (сигма-байланыс) – бұл байланыс 
бұлттардың тұйықталуынан атомдардың байланыс сызықтарының маңайында іске 
асады. Симметрия шарттары негізінде келесідей қорытынды жасуға болады: s-орбиталь 
электрондары σ-байланыс түзілуінде, p-электрондар σ және π-байланыстар, ал d-
электрондар σ, π, δ-байланыстары түзілуіне қатысады. Бұлттар қабаттасуы σ-байланыс 
кезінде максимал болады. Коваленттік байланыс тек қана қарама-қарсы спиндері бар 
электрон бұлттарының қабаттасуы нәтижесінде түзілмейді. Коваленттік байланыс 
сонымен қатар донорлы-акцепторлы механизммен түзілуі мүмкін. Бұл жағдайда 
химиялық байланыс бір атомның екі электрон бұлттары мен басқа атомның бос орбиталі 
нәтижесінде түзіледі (NH
4
+
). 


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   53




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет