Дэлхийн зохион байгуулалтын химийн түвшинд хамгийн сүүлчийн үүрэг гүйцэтгэхээс хол нь бүтцийн хэсгүүдийн холболтын арга, харилцан холболтыг гүйцэтгэдэг. Энгийн бодисуудын дийлэнх нь, тухайлбал, металл бус, инертийн хийнээс бусад нь ковалент туйлшгүй төрлийн холбоо байдаг. Цэвэр хэлбэрээрээ металууд нь тусгай холболтын аргатай байдаг бөгөөд энэ нь болор тор дахь чөлөөт электронуудыг нийгэмшүүлэх замаар хэрэгждэг.
Бүх нийлмэл бодисууд (зарим органик бодисуудаас бусад) ковалент химийн туйлшралтай байдаг. Эдгээр нэгдлүүдийн төрөл, жишээг доор авч үзэх болно. Энэ хооронд атомын ямар шинж чанар нь бондын туйлшралд нөлөөлж байгааг олж мэдэх шаардлагатай.
Цахим сөрөг
Атомууд, эс тэгвээс тэдгээрийн цөмүүд (бидний мэдэж байгаагаар эерэг цэнэгтэй байдаг) нь ялангуяа химийн холбоо үүсэх үед электрон нягтыг татах, барих чадвартай байдаг. Энэ шинж чанарыг электрон сөрөг чанар гэж нэрлэдэг. Тогтмол хүснэгтэд түүний үнэ цэнэ нь үе ба элементүүдийн үндсэн дэд бүлгүүдэд өсдөг. Цахилгаан сөрөг байдлын утга нь үргэлж тогтмол байдаггүй бөгөөд жишээлбэл, эрлийзжүүлэлтийн төрлийг өөрчлөх үед өөрчлөгдөж болно.атомын орбитал.
Химийн холбоо, тэдгээрийн төрөл, жишээг доор дурьдсан болно, эс тэгвээс эдгээр холбоог холбох оролцогчдын аль нэгэнд нь нутагшуулах буюу хэсэгчлэн шилжүүлэхийг нэг буюу өөр элементийн цахилгаан сөрөг шинж чанараар нарийн тайлбарладаг. Шилжилт нь илүү хүчтэй байх атомд тохиолддог.
Ковалентын туйлшгүй холбоо
Ковалентын туйл биш бондын "томъёо" нь энгийн - ижил шинж чанартай хоёр атом нь валентийн бүрхүүлийнхээ электронуудыг нэгтгэж, хамтарсан хос үүсгэдэг. Ийм хосыг холбоход оролцогчдын аль алинд нь адилхан хамаарагддаг тул хуваалцсан гэж нэрлэдэг. Энэ нь электрон нягтралыг хос электрон хэлбэрээр нийгэмшүүлсний ачаар атомууд гадаад электрон түвшингээ дуусгах тусам илүү тогтвортой төлөвт шилждэг бөгөөд "октет" (эсвэл "давхар") төлөвт шилждэг. энгийн устөрөгчийн бодис H2, энэ нь нэг s-орбиталтай, үүнийг дуусгахын тулд хоёр электрон шаардлагатай) нь бүх атомуудын тэмүүлж буй гадаад түвшний төлөв юм, учир нь түүний дүүргэлт нь дараах байдалтай тохирч байна. хамгийн бага энергитэй муж.
Туйлт бус ковалент бондын жишээ нь органик бус, хэчнээн хачирхалтай сонсогдож байсан ч органик химийн хувьд ч байдаг. Энэ төрлийн холбоо нь бүх энгийн бодисуудад байдаг - үнэт хийнээс бусад металл бус, учир нь инертийн хийн атомын валентийн түвшин аль хэдийн дууссан бөгөөд октет электронтой байдаг бөгөөд энэ нь ижил төстэй бодистой холбоо тогтоохгүй гэсэн үг юм. үүнийг мэдэрч, эрч хүчтэй ашиг тус нь бүр ч бага. Органик хувьд туйлшралгүй байдал нь бие даасан молекулуудад тохиолддогтодорхой бүтэц бөгөөд нөхцөлт байна.
Ковалентын туйлын холбоо
Туйлт бус ковалент холбооны жишээ нь энгийн бодисын цөөн хэдэн молекулаар хязгаарлагддаг бол электроны нягтрал нь илүү электрон сөрөг элемент рүү хэсэгчлэн шилжсэн диполь нэгдлүүд дийлэнх хувийг эзэлдэг. Янз бүрийн цахилгаан сөрөг утгатай атомуудын аливаа хослол нь туйлын холбоог үүсгэдэг. Ялангуяа органик бодис дахь бонд нь ковалент туйлын холбоо юм. Заримдаа ионы болон органик бус ислүүд нь туйлшралтай байдаг ба давс, хүчилд ионы төрлийн холбоо давамгайлдаг.
Туйлын холболтын онцгой тохиолдлын хувьд ион төрлийн нэгдлүүдийг заримдаа авч үздэг. Хэрэв элементүүдийн аль нэгнийх нь электрон сөрөг чанар нь нөгөөгөөсөө хамаагүй өндөр байвал электрон хос нь бондын төвөөс түүн рүү бүрэн шилждэг. Ионуудад хуваагдах нь ийм байдлаар явагддаг. Хос электрон авсан нь анион болж сөрөг цэнэгтэй, электрон алдсан нь катион болж эерэг цэнэгтэй болдог.
Ковалентын туйл бус холбоо бүхий органик бус бодисын жишээ
Ковалентын туйлшгүй холбоо бүхий бодисууд нь жишээлбэл, бүх хоёртын хийн молекулууд юм: устөрөгч (H - H), хүчилтөрөгч (O=O), азот (молекул дахь 2 атом нь гурвалсан холбоогоор холбогддог. (N ≡ N)); шингэн ба хатуу бодисууд: хлор (Cl - Cl), фтор (F - F), бром (Br - Br), иод (I - I). Мөн өөр өөр элементийн атомуудаас бүрдэх нарийн төвөгтэй бодисууд, гэхдээ яг адилханцахилгаан сөрөг утга, жишээ нь, фосфор гидрид - pH3.
Органик ба туйлшралгүй холболт
Бүх органик бодис нарийн төвөгтэй гэдэг нь ойлгомжтой. Яаж нийлмэл бодист туйлшгүй холбоо байж болох вэ гэсэн асуулт гарч ирнэ. Хэрэв та бага зэрэг логикоор бодож байвал хариулт нь маш энгийн. Хэрэв холбосон элементүүдийн электрон сөрөг утгууд нь бага зэрэг ялгаатай бөгөөд нэгдэлд диполь момент үүсгэдэггүй бол ийм холбоог туйлт бус гэж үзэж болно. Нүүрстөрөгч ба устөрөгчийн нөхцөл байдал яг ийм байна: Органик дахь бүх C-H холбоо нь туйлшралгүй гэж тооцогддог.
Туйл бус ковалент бондын жишээ бол хамгийн энгийн органик нэгдэл болох метан молекул юм. Энэ нь нэг нүүрстөрөгчийн атомаас бүрдэх бөгөөд энэ нь валентийн дагуу дөрвөн устөрөгчийн атомтай нэг холбоогоор холбогддог. Үнэн хэрэгтээ молекул нь диполь биш юм, учир нь тетраэдрийн бүтцээс шалтгаалан зарим талаараа цэнэгийн нутагшуулалт байдаггүй. Электрон нягт нь жигд тархсан.
Туйлт бус ковалент бондын жишээ нь илүү нарийн төвөгтэй органик нэгдлүүдэд байдаг. Энэ нь мезомерийн нөлөөлөл, өөрөөр хэлбэл нүүрстөрөгчийн гинжин хэлхээний дагуу хурдан бүдгэрч буй электрон нягтралын дараалсан татан авалтын улмаас үүсдэг. Тиймээс, гексахлорэтан молекул дахь C-C холбоо нь зургаан хлорын атомаар электрон нягтыг жигд татдаг тул туйлшралгүй байна.
Бусад төрлийн холбоосууд
Дашрамд хэлэхэд донор-хүлээн авагч механизмын дагуу явагдах ковалент холбооноос гадна ион, металл болонустөрөгчийн холбоо. Төгсгөлийн өмнөх хоёрын товч шинж чанарыг дээр үзүүлэв.
Устөрөгчийн холбоо нь молекул нь устөрөгчийн атом болон бусад электрон хосгүй атомтай тохиолдолд ажиглагддаг молекул хоорондын электростатик харилцан үйлчлэл юм. Энэ төрлийн холбоо нь бусдаасаа хамаагүй сул боловч бодист эдгээр бондууд их хэмжээгээр үүсдэг тул нэгдлийн шинж чанарт ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг.
