Էջ:Հայկական Սովետական Հանրագիտարան (Soviet Armenian Encyclopedia) 2.djvu/57

Վիքիդարանից՝ ազատ գրադարանից
Jump to navigation Jump to search
Այս էջը սրբագրված է


Նկ․ 6․ ատոմներիդասավորությունրջրի, սելենաջրածնիև ամոնիակի մոլեկուլներում
հիբրիդացվում են 2s22p2 օրբիտալները՝ առաջացնելով հիբրիդային sp3 օրբիտալներ։ Սրանք միմյանց հետ կազմում են կանոնավոր քառանիստի անկյուններ (109°20') և կարող են առաջացնել չորս միատեսակ կապեր (նկ․ 8)։ Եթե օբբիտալները ծածկում են իրար ատոմների միջուկները միացնող գծի ուղղությամբ, ապա առաջացած քիմիական կապը կոչվում է σ կապ, եթե օրբիտալները ծածկում են իրար միջուկները միացնող գծի երկու կողմերում՝ կապ։
Նկ․ 7․ ա) Տ, P օրբիտալները և նրանց փոխարկումը SP հիբրիդացված օրբիտալների
Նկ․ 8․ sp3 հիբրիդացված օրբիտալներ
Նկ․ 9․ կապեր, ա) р-р կապ, բ) d-p կապ, գ) d-d կապ
կապ կարող են առաջացնել p և d օրբիտալները (նկ․ 9)։ Երբ օրբիտալները ծածկում են իրար իրենց բոլոր չորս թերթիկներով, առաջանում է δ կապ։ Ատոմների միջև գոյություն ունեցող կրկնակի կամ եռակի կապերից միայն մեկն է σ կապ, մյուսները կամ δ կապեր են։ Այսպես Н2 (նաև Cl2, NaH, HC1), H2O, (նաև H2S, CaCl2), NH3 (նաև PH3, BCl3) և CH4 մոլեկուլներում կան համապատասխանաբար մեկական, երկուական, երեքական և չորսական σ կապեր։ O2 (նաև CO, C2H4, CaO, MgS) և N2 (նաև C2H2) մոլեկուլներում բացի σ կապերից կան նաև համապատասխանաբար մեկական և երկուական կապեր։ Ենթադրվում է, որ մոլեկուլում ատոմը գտնվում է արժեքական վիճակում, որը բնորոշվում է լրացված և դաաարկ արժեքական ԱՕ–ների տեսակով և թվով, նրանց հիբրիդացմամբ, յուրաքանչյուր ԱՕ–ում եղած էլեկտրոնների թվով և էլեկտրոնների սպինների ուղղվածությամբ։ Հետևաբար, ատոմի արժեքական վիճակը մոլեկուլում տարբերվում է ազատ ատոմի հիմնական վիճակից։ Ածխածինը հիմնական վիճակում կարող է լինել միայն երկարժեք (նկ․ 10 ա), քառարժեք միացություններում նրա վիճակը այլ է (նկ․10 բ)։ II խմբի տարրերի հիմնական վիճակը՝ s2, արժեքական չէ։ Միացություններ առաջացնելիս նրանք փոխում են իրենց վիճակը՝ s էլեկտրոններից նախ մեկը, ապա մյուսը անցնում են մոտակա դատարկ р մակարդակը (Նկ․ 11)։ Կոմպլեքսային միացություններում կենտրոնական ատոմի կոորդինացիոն թիվը հաճախ ավելի մեծ է, քան նրա արժեքական թաղանթներում գտնվող էլեկտրոնների թիվը։ Կապը առաջանում է ատոմներից մեկի չօգտագործված էլեկտրոնային զույգի, մյուսի՝ դատարկ ԱՕ–ի առկայության դեպքում։ Հետևաբար, քիմիական կապ առաջացնելու ունակությունը, ուրեմն և արժեքականությունը պայմանավորված են ոչ միայն արժեքական թաղանթում չզույգված էլեկտրոնների, այլ նաև ազատ ԱՕ–ների առկայությամբ։ Այսպիսով, ատոմի ամենամեծ գումարային արժեքականությունը պետք է հավասար լինի բոլոր ԱՕ–ների թվին, անկախ նրանց զբաղվածությունից։ Ըստ այդ տեսության, II պարբերության տարրերի առավելագույն արժեքականությունը 4 է (մեկ s և երեք р օրբիտալներ),հաջորդ պարբերությունների տարրերինը՝ 9, 16 (ավելանում են հինգ d և յոթ f օրբիտալներ) և այլն։ Թե տվյալ դեպքում այդ օրբիտալներից որքանը կօգտագործվի՝ որոշվում է ատոմի հատկությամբ, նրա տեղով պարբերական համակարգում և առաջացրած միացության յուրահատկություններով։ Հայտլեր–Լոնդոնյան, դոնոր–ակցեպտորային և դատիվ կապերը տարբերվում են իրարից զուտ ծագումնաբանական տեսակետից, քանի որ միացության առաջացումից հետո էլեկտրոնային խտությունները վերաբաշխվում են և առաջացած կապերը դառնում միատեսակ։ [BF4]–ում բոլոր В-F կապերը միատեսակ են, թեև ֆտորի ատոմներից երեքը բորի ատոմին միացել են նոր էլեկտրոնային զույգեր առաջացնելով, իսկ չորրորդը՝ դոնոր–ակցեպտորային կապով։ Տեղայնացված էլեկտրոնային զույգի տեսությունը չի կարող բացատրել «ավելորդ էլեկտրոններով» PCl3, SF6, IF7, XeF8 և «պակասորդ էլեկտրոններով» B2H6, С5Н5, С6Н6 մոլեկուլների առաջացումը։ Սրանց առաջացումը հնարավոր է բացատրել միայն չտեղայնացված կապերի օգնությամբ։ Օրինակ՝ բենզոլի С6Н6 մոլեկուլում ածխածնի յուրաքանչյուր ատոմ գտնվում է sp2 հիբրիդացված վիճակում և առաջացնում է երեք σ կապ ածխածնի և ջրածնի ատոմների հետ, որոնք միևնույն հարթության վրա են (նկ․12)։
Նկ․ 12․ σ կապերը բենզոլի մոլեկուլում
Ածխածնի յուրաքանչյուր ատոմի չորրորդ օրբիտալը՝ pz, ուղղված է այդ հարթությանն ուղղահայաց։ pz օրբիտալներից յուրաքանչյուրը հավասար հավանականությամբ կարող է ծածկել երկու հարևան pz-երի։ Այդ պատճառով առաջանում է կապ մեկ աջ, մեկ ձախ հարևանի հետ։ Առաջանում է ընդհանուր կապ ածխածնի վեց ատոմների միջև՝ 3 զույգ չտեղայնացված էլեկտրոնների միջոցով։ Հետևաբար, ածխածնի բոլոր ատոմները կապված են իրար հետ միատեսակ կապերով և գտնվում են իրարից հավասար հեռավորությունների վրա (նկ․ 13)։
Նկ․ 13․ չլոկալացված կապերը բենզոլի մոլեկուլում (գծիկներով ցույց են տրված σ կապերը ածխածնի ատոմների միջև)
Չտեղայնացված կապեր կան նաև NO3-, ՏՕ42-, PO43- և այլ իոններում։ NO3- ունի կանոնավոր եռանկյուն, իսկ ՏO42- և PO43- -ը՝ կանոնավոր քառանիստ կառուցվածք, թթվածնի բոլոր ատոմները համապատասխան ատոմների հետ միացած են միատեսակ կապերով (նկ․ 14)։
Նկ․ 14․ NaNO3, Na2SO4 և Na3PO4 մոլեկուլների գրաֆիկական բանաձևերը
Արժեքականության տեսության հետագա զարգացումը հանգեցրեց մոլեկուլային օրբիտալների (ՄՕ) մեթոդին, ըստ որի, մոլեկուլը միջուկների և էլեկտրոնների միացյալ համակարգ է, որտեղ էլեկտրոններից յուրաքանչյուրը շարժվում է մյուս էլեկտրոնների և բոլոր միջուկների դաշտում։
ՄՕ–ները առաջանում են n թվով ԱՕ–ներից։ Նրանք բազմակենտրոն են, ունեն ավելի բարդ ձև և ԱՕ–ների նման բնորոշ–