ДӘРІС №4 тақырыбы: Химиялық байланыс. Атомдар орбитальдарының гибридтелу теориясы

ДӘРІС тезистері:

1) Химиялық байланыстың пайда болуы, түзілуі.

2) Химиялық байланыстың типтері.

4) Химиялық байлаысты сипаттайтын теориялар – валенттік байланыс теориясы (ВБТ), молекулалық орбитальдар теориясы.

5) Гибридтену теориясы – І-VІІ топ элементтерінің электрон бұлттарының гибридтелуі, олардың кеңістіктегі пішіні.

Химиялық байланыс туралы ілім - қазіргі Химияның басты мәселесі. Өйткені, не себепті атомдар бір-бірімен әрекеттесіп молекулалар түзетінін білмей тұрып, заттардың құрамын, құрылысын, реакциялық қабілетін білу қиын. Химиялық байланыстар атомдардың әрекеттесуі нәтижесінде екі атомдық немесе көп атомдық тұрақты жүйелерде пайда болады.

Атомдардың сыртқы энергетикалық деңгейде 1-ден 8-ге дейін электорондар бола алады. Аяқталған деңгейлердің беріктігі үлкен болады, олар Химиялық байланыс түзбейді, мысалы асыл газдар – инертті, ешқандай элементпен әрекеттеспейді. Сыртқы еңгейі толмаған кез-келген элемент Химиялық байланыс түзеді, оның нәтижесінде аяқталмаған деңгейі аяқталады, толады.

Химиялық байланыстың түзілу механизімін сутегі молекуласының пайда болу мысалы арқылы қарастырайық.

Сутегі атомы бір пратоннан, бір электроннан тұрады, осындай екі атом жеткілікті мөлшерде бір-біріне жақындатқанда бір атомның ядросымен екінші атомның электрондары арасында тартылыс күші, ал екі атомның, ядросы мен электрондары арасында тебу күші пайда болады. Осы екі күш теңескен жағдайда Химиялық байланыс пайда болады, тұрақты жүйе – молекула түзіледі. Атомдардың молекула түзілуінің ең басты шарты молекула түзілгенде энергияның бөлінуі, яғни жүйенің тұрақтырақ күйге ауысуы болып табылады.

Электрондардың спиндері паралель сутегінің екі атомы жақындасқанда жүйенің энергия қоры көбейе береді. (1-сурет). Мұндай жағдайда молекуланың пайда болуы Химиялық байланыстың түзілуі мүмкін емес. Электрондардың спиндері қарама-қарсы сутегінің екі атомы жақындағанда жүйенің энергиясы азая береді де, энергияның мөлшері ең аз шегіне жеткенде ара қашықтық Химиялық байланыс болғанда түзіліп, молекула пайда болады.