Бейорганикалыќ Ќосылыстардыѕ негізгі кластары

1. 
   Валенттік байланыс (ВБ) әдісінің негізгі қағидаларын атаңыз.
   
2. 
   σ- байланыс дегеніміз не? Ол қандай атомдық орбитальдар бір-бірімен бүркескенде пайда болады?
   
3. 
   π- байланыстың σ- байланыстан айырмашылығы неде? π- байланыс қалай пайда болады?
   
4. 
   Атомдық орбитальдардың гибридизациясы деген ұғымды қалай түсіндіресіз? Гибридизацияның қандай түрлері бар?
   

Шығарылуы. Бор атомының электрондық формуласына 1s²2s²2p¹ қарасақ, қалыпты жағдайда онда бірғана жұптаспаған электрон бар. Бірақ бор периодтық жүйенің үшінші тобында орналасқандықтан оның қосылыстарындағы валенттігі 3-ке тең, яғни ол үш байланыс түзе алады. Мұны дәлелдеу үшін В атомының қозған күйін қарастырайық:

В В^*

қалыпты күй қозған күй

Қозған жағдайда В^∙ атомындағы бір s- электрон бос р- орбитальға ауысып ВҒ₃ молекуласындағы барлық үш байланыс бірдей болады (sр²- будандасу).

ВҒ₃ молекуласының құрылымы – жазық үшбұрыш.

Ғ атомдарының р- орбилатьдары мен бор атомының sр²- гибридтелген орбитальдары арасында үш σ- байланыс түзіледі. Байланыстар арасындағы бұрыш 120⁰ тең.

Мысал 2. СО₂ молекуласындағы байланыстардың сипаты қандай?

Шығарылуы. Көміртек және оттек атомдарының электрондық және графикалық электрондық формулаларын жазайық:

Қалыпты жағдайда көміртегі атомында 2 жұптаспаған электрон бар. Екі оттек атомымен төрт байланыс түзу үшін көміртек атомындағы бір s-электронды р-деңгейшеге жіберу керек, ол тек көміртек атомы мен оттек атомдарымен әрекеттесіп, қозған кезде ғана іске асады:

Әрбір О және С атомдарының арасында қос байланыс түзілетіндіктен (бір σ және бір π), екі π байланыс түзуге көміртек атомының екі р-орбиталі қатысуы керек. Қалған s- және р- орбитальдардан sр- будандасқан орбитальдар түзіліп, олар жазықтықта 180⁰ бұрыш жасап орналасады. СО₂ сызықтық молекула түзеді. Молекуланың дипольдік моменті нөлге тең.

2. Мына молекулалардың пішініндегі айырмашылықтың (ВF₃ – жазық үшбұрыш, NF₃ – көлемдік, пирамидалық) себебін түсіндіріңіз.

3. Неге CF₄ молекуласының құрылымы тетраэдрлік, СОF₂-үшбұрышты, ал СО₂ – түзу сызықты болатынын түсіндіріңіз. Осы молекулалардағы көміртек атомының валенттік орбитальдарының будандасу күйі қандай?

4. Валенттік байланыс әдісі тұрғысынан ВҒ₃ молекуласы мен ВҒ₄^- ионының құрылысын түсіндіріңіз.

5. Метан (СН₄), аммиак (NH₃) молекулалары мен NН₄⁺ ионындағы коваленттік байланыстың түзілуін көрсетіңіз.

7. Су (Н₂О) және аммиак (NН₃) молекулаларындағы байланыс бұрышы 90⁰ емес, тетраэдрлік бұрышқа (109⁰) жақын. Оттек пен азот атомдарындағы атомдық орбитальдардың будандасу түрі қандай? Осы молекулалардың геометриялық пішінін көрсетіңіз.

8. Этилен (С₂Н₄) және ацетилен (С₂Н₂) молекулаларындағы көміртек атомдық орбитальдарының будандасу түрі қандай? Молекулалардың кеңістіктегі пішіні қандай?

9. Мына молекулалардың: COS, HF, CO₂, F₂, COCl₂ қайсыларының дипольдік моменті нөлге жақын екендігін анықтаңыз.

10. Берілген молекулалар мен иондардағы орталық атом орбитальдарының будандасу түрін анықтап, осы бөлшектердің кеңістіктегі пішінін көрсетіңіз: 1) NH₃; 2) NH₄⁺; 3) SiF₄; 4) CO₂; 5) CO₃^2-; 6) PF₅; 7) SF₆.