Skip to main content
Global

5.0: Prelude kwa Bonding Covalent

  • Page ID
    182366
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Sisi kuchunguza mawazo ya msingi ya bonding, kuonyesha kwamba atomi kushiriki elektroni kuunda molekuli na miundo imara Lewis na kwamba tunaweza kutabiri maumbo ya molekuli hizo kwa valence shell electron jozi repulsion (VSEPR) nadharia. Mawazo haya hutoa hatua muhimu ya kuanzia kwa kuelewa ushirikiano wa kemikali. Lakini mifano hii wakati mwingine hupungua katika uwezo wao wa kutabiri tabia ya vitu halisi. Tunawezaje kupatanisha geometri za s, p, na d orbitali atomia na maumbo ya masi ambayo yanaonyesha pembe kama 120° na 109.5°? Zaidi ya hayo, tunajua kwamba elektroni na tabia magnetic ni kuhusiana kupitia mashamba sumakuumeme. Wote N 2 na O 2 wana miundo sawa ya Lewis ambayo ina jozi moja ya elektroni.

     

    Michoro mbili za Lewis zinaonyeshwa. Mchoro upande wa kushoto unaonyesha atomi mbili za nitrojeni, zinazowakilishwa na barua N iliyounganishwa na mistari mitatu na kwa jozi moja ya elektroni kwenye kila mwisho wa muundo. Mchoro upande wa kulia unaonyesha atomi mbili za oksijeni, zilizoonyeshwa na barua O, iliyounganishwa na mistari miwili. Jozi mbili za elektroni zinazunguka kila oksijeni hadi juu na mwisho wa muundo.

    Hata hivyo oksijeni inaonyesha tabia tofauti sana ya magnetic kuliko nitrojeni. Tunaweza kumwaga nitrojeni kioevu kupitia uwanja wa magnetic na mwingiliano usioonekana, wakati oksijeni ya kioevu inavutiwa na sumaku na inaelea katika uwanja wa magnetic. Tunahitaji kuelewa dhana ya ziada ya nadharia ya dhamana ya valence, hybridization orbital, na nadharia ya molekuli orbital kuelewa uchunguzi huu.

    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Oxygen molekuli kuelekeza nasibu zaidi ya muda, kama inavyoonekana katika mtazamo juu ukuzaji. Hata hivyo, wakati sisi kumwaga oksijeni kioevu kupitia sumaku, molekuli line na shamba magnetic, na kivutio huwawezesha kukaa kusimamishwa kati ya miti ya sumaku ambapo shamba magnetic ni nguvu. Molekuli nyingine za diatomiki (kama N 2) zinatiririka nyuma ya sumaku. Maelezo ya kina ya kuunganisha ilivyoelezwa katika sura hii inatuwezesha kuelewa jambo hili. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Jefferson Lab)
    Mtungi unaonyeshwa kumwaga oksijeni ya kioevu kupitia pengo kati ya sumaku mbili, ambako imeunda diski imara. Sanduku la wito karibu na mkondo wa oksijeni ya kioevu inaonyesha picha ya jozi sita za nyanja, huenea mbali na kila mmoja. Mwingine wito nje sanduku karibu disk imara inaonyesha jozi kumi ya nyanja karibu sana pamoja.