§ 2 .  ХИМИЯЛЫҚ  БАЙЛАНЫСТАРДЫҢ  ҰЗЫНДЫҒЫ

8 3.  химиялық
ВАЙЛАНЫСТАРДЫЦ  ТИПТЕРІ
Әрекеттесетін 
атомдардың 
электртерістігіне 
және 
соған 
сәйкес  молекуладағы  электрон 
бүлттарының  орналасуына  бай-
ланысты  химиялық  байланы-
I
вн
н
стар
полюссіз
ковалентп 
полюсті  ковалентті,  ионды  бо
топқа  бөлінеді
лып  не
Бүл
байланыстардың 
бірдей,
түрлі  химиялық
теп
|  
түзіпу  | 
щ
олардың  барлығының 
ктрлік  сипаты  болады. 
Атомдардың  электрон  бүлт- 
тары  әрекеттесіп,  бір-бірімен 
қаптасуы  нәтижесінде  түзілген 
молекулалық  электрон  бүлты 
немесе  молекулалық  орбиталь 
екі  атомға  да  ортақ  болатын 
химиялық  байланысгы 
ковд- 
^лентті  байланыс
  деп  атайды. 
Полюссіз  ковалентті  байла-
атомдардың  ара- 
сында  түзіледі  (13,  а-сурет). 
Өйткені  бір  элемент-тің  атом- 
дарының 
электр 
терістігі 
бірдей  болады  да,  екі  ядроның
6
Н
Н
I
I
I
I
ғ
/
к+
I
I
I
I
I
ғ
ныс
бірдей
арасындағы 
электрон 
пен
кү
молекулалық 
бүлтына 
бірдей
Оған
13-сурет. 
Молекулалық  электрон 
бұлттарының  поляризация
әсер  етеді.
жаи
(Нг,  СІ2,  Ог)
заттардың
молекулаларында  түзілетін  байланыстарды  келтіруге  бо- 
лады.
Полюссіз  ковалентті  байланыс  әр  түрлі  атомдардың
арасыңда  да  түзілуі  мүмкін 
ла  түзетін  атомдардың  элеі
өте  жақын  болуы
жағдаида
Полюсті  ковалентті  байланыстар  әр  түрлі  атомдардың 
арасында  түзіледі  (13,  б-сурет).  Өйткені  молекуладағы 
әр  атомның  электр  терістігі  әр  түрлі  болады
дардың  арасында 
электр 
терістігі 
ығысады  (13, 
б-с
түзшген
басым
да,  атом- 
молекулалық  электрон  бүлты 
элементтің 
атомына 
карай
Электрон  бүлтының  ығысуын
ляризаиия
  деп  атайды.  Осындай
поляризация-
109

ның  нәтижесінде  молекуладағы  оң  зарвдтар  мен  теріс 
зарадтардың  “ауырлық  орталығы”  бір  нүктеде  түйіспейді 
де  олардың  арасында  белгілі  бір  қашықтық  пайда  бола- 
ды.  Мүндай  молекулаларды 
полюсті
  деп,  ал  атомдар- 
дың  арасындағы  байпанысты 
полюсті  ковалентті
  деп 
атайды.  Полюсті  ковалентті  байланыс — ковалентті  бай- 
ланыстың  екінші  түрі.  Мысалы  полюсті  ковалентті  бай- 
ланыс  НҒ  молекуласында  түзіледі  (13,  6-суретМ
Молекуладағы  оң  зарадтар  мен  теріс  зарадтардың 
“ауырлық  орталықтарының”  ара  қашықтығын 
дипольдың 
узындыгы
  деп  атайды.  Поляризация  көбірек  болса  ди- 
польдың  үзындығы  да  көбірек  болады,  яғни  молекула- 
ның 
полюстігі  де 
артады. 
Молекуланың 
полюстігін 
анықтау  үшін  дипольдік  моменттің  (мр)  мәнін  табады. 
Дипольдік  момент  молекула  полюсінің  зарядын  ( 
е
)  ди- 
польдың  үдзындығына 
(I)
  көбейткенге  тең:
Іі  =  1 1
Дипольдік  момент  дебаймен 
(И )
  өлшенеді  (Голландия 
физигінің  фамилиясы).  Молекулалардың  түрақты  диполь- 
дық  моментінің  мәні  10  дебайга  дейін  өзгереді.
Полюссіз  молекулалардагы  дипольдың  үзындығы  / = 0 
болғандықтан, 
/гр
  =  0  яғни  олардың  түрақты  дипольдык 
моменті  болмайды.
Полюсті  молекулалардың  дипольдық  моменті  нөлден 
үлкен  болады  да  3,5—4  дебайға  дейін  жетеді.
Электр 
терістіктеріңің 
мәндерінің 
айырмасы 
өте 
үлкен  элементтер" бір-бірімен  әрекеттескенде  атомдардың 
арасында  түзілетін  доол ек улалық  электрон  бүлты  электр 
терістігі  басым  элементке  қарай  шегіне  дейін  ығысады 
да  атомдар  иондарға  айналады.  Иондардың  бір-біріне 
тартылуының  нәтижесінде  олардың  арасында  иондық 
байланыс  түзіледі.  Осындай  байланыстың  нәтижесінде 
/  түзілген  молекуланы 
иондық  ^молекула
  деп  атайды  (13, 
в-сурет).  Сөйтіп  екі  элемент  атомдарының  арасында 
түзілген  молекулалық  электрон  бүлтының  электртерістігі 
басым  элементтің  атомына  қарай  шегіне  дейін  поляриза- 
циялануының,  нәтижесінде  ковалентті  байланыс  иондық 
байланысқа  айналады.  Мысалы,  ионды  байланыс  КҒ-дың 
ионды  молекуласында  түзіледі  (13,  в-сурет).
Иондық  молекулаларда  дипольдың  үзындығы  шегіне 
дейін  жетіп,  түрақты  дипольдық  момент  10  дебайға 
дейін  артады.
Я ы £ т
110

Сонымен  қазіргі  кездегі  химиялық  байланыстар  тео- 
риясы  бойынша  ковалентті  және  иондық  байланыстардың 
түзілу  тегі  бір,  өйткені  атомдардың  арасындағы  түзілген 
молекулалық  электрон  бүлтының  бір  жақты  шегіне  дейін 
поляризациялануының  нәтижесінде  ковалентті  байланы-
стан  ионды  байланыс  түзіледі.
Иондық  байланыстың  ковалентті  полюссіз  және  кова- 
лентті  полюсті  байланыстардан  елеулі  айырмашылықтары 
бар.
§ 4 .  ХИМИЯЛЫҚ  БАЙЛАНЫСТАРДЫ  СИПАТТАЙТЫН
ТЕОРИЯЛАР
ні
Қазіргі  кезде  молекулада  түзілетін  химиялық  байла- 
ныстарды  екі  теория  түсіндіре  алады.  Оның  бірі — ва- 
лентгік  байланыс  теориясы  (ВБТ),  ал  екіншісі  моле- 
кулалық  орбитальдар  теориясы  (МОТ).
Валенттік  байланыс  теориясы
  молекуладағы  атом- 
дардың  арасындагы  химиялық  байланыс  бір  немесе
бірнеше  жүп  электрондар  арқылы  түзіледі  деп  үйретеді. 
Бүл  теория  бойынша  әрекеттесетін  атомдардың  дара 
электрондарының  бүлттары  бір-бірімен  қаптасып  екі  яд- 
роның  арасында  жататын  молекулалық  электрон  бүлтын 
немесе  химиялық  байланыс  түзеді.  Молекуладағы  атом- 
дардың  арасындағы  бір  жүп  электрон  немесе  бір  молеку- 
лалык  электрон  бүлты  екі  химиялық  байланысқа  сәйкес 
келеді.  Молекуладағы  әрбір  атомға  тиісті  ортақ  жүп 
электрондардың  саны  оның  валенттік  байланысының  са- 
нын  (валенттігін)  көрсетеді.
Валенттік  байланыс  теориясы  бойынша  ортақ  жүп 
электрондар  түзуге  қатыспайтын  электрондардың  бәрі 
жеке  атомдардағы  сияқты  әрбір  атомның  өзіне  ғана  тән 
болып  есептеледі.  Валенттік  байланыс  теориясы  химия- 
лық  байланыстардың  түзілу  механизмін,  көптеген  моле- 
кулалардың  қасиеттерін,  олардың  формаларын  көрнекті 
түрде  түсіндіреді.
Валенттік  байпаныс  теориясының  негізін  неміс  ға- 
лымдары  У.  Гейтлер  мен  Ф.  Лондон  жасады.
Молекулалық  орбитальдар  теориясы
  бойынша  моле- 
кула  өзінің  қүрамына  кіретін  ядролар  мен  электрондар- 
дан  түратын  түтас  жүйе  деп  есептеледі  және  әрбір 
электрон  баска  барлық  ядролар  мен  электрондар  өрісінде 
қозғалып  жүреді  деп  түсіндіріледі.
Молекулалық 
орбитальдар 
теориясында 
атомдарға 
қолданылатын 
кванттық 
механиканың 
заңдылықтары 
күрделірек  жүйеге — молекулаға  да  қолданылады.
ш

і 
I 
' 
і 
|
І
«
У
Д
 
I  
|
|
д
|
£ : •  '
ү
Щ
М
Н
Н
Молекулалық  орбитальдар  теориясы  валентгік  байла- 
ныс  теориясына  карағанда  кеңірек  қолданылады.  Өйткені 
молекулалық  орбитальдар  теорнясы  химиялық  байланы- 
стар  жүп  электрондар  арқылы  ғана  емес,  сонымен  қатар 
тақ  электрондар  арқылы  түзіледі  деп  түжырымдайды. 
Валенттік  байланыс  теориясы  түсіңдіре  алмайтын  көпте- 
ген  қосылыстардың  қасиеттерін  молекулалық  орбитальдар 
теориясы  жаксы  түсіндіріп  береді.
Молекулалық  орбитальдар  теориясының  негізін  аме- 
рикан  ғалымдары  Р.  Милликен  мен  Гунд  жасады.
^   § 5 .  КОВАЛЕНТП  БАЙЛАНЫС.
ВАЛЕНТТІК  БАЙЛАНЫС  ТЕОРИЯСЫ
Валенттік  байланыс  теориясы  (ВБТ)  бойынша  кова- 
лентті  химиялық  байланыс  молекуладағы  екі  атом  бір- 
бірімен  бір  немесе  бірнеше  жүп  электрондар  аркылы 
байланысып  түрады.
Ковалентті  байланысты  түсінуді  жеңілдету  үшін  кей- 
де  (әсіресе  органикалық  қосылыстарда)  молекуладағы  бір 
химиялық  байланысты  жүп  нүктемен  немесе  бір  сы- 
зықшамен  көрсетеді,  мысалы:
Н2 
0 2 
N. 
СН4
Н 
Н
Н : Н 
0 : : 0  
: N :• N : 
Н : С : Н  
1 ^ 6 -Н
н - н  
6 = " о  
іі 
Н
Ковалентті  байланыстың  негізгі  ерекшеліктеріне  олар- 
дың  қаныққан  болуы,  бағыты  және  полюстенуі  жатады.
Ковалентті  байланыстың  қанығуы  және  валенттік. 
Элементтер  атомдарының  қалыпты  және  қозған  күй- 
лерінде  бола  алатын  дара  электрондарының  саны  және 
олардың  химиялық  қосылыстарда  валенттік  байланыс 
түзуге  қатысатыны  жоғарыда  (2-тарау)  айтылады.
Ковалентті  химиялық  байланыс  түзілғенде  әрекетте- 
сетін  элементтер  атомдарының  дара  электрондарының 
бүлттары  бір-бірімен  қаптасып  молекулалық  электрон 
бүлтын  түзеді,  яғни  олардың  дара  электрондары  ор- 
тақтасып  екі  ядроны  бірдей  айналатын  жүп  электрон- 
дарға  айналады.  Сөйтіп  атомдардың  дара  электрон- 
дарының  жүптасуының  нәтижесінде  олардың  валенттік 
байланыстары  қанығады,  яғни  атомдардың  артық  сыңар
1 1 2

эл ектрондары 
қалмайды. 
Осының 
нәтижесінде 
әрбір 
түзілген  молекуланың  қүрамы  түрақты  болады.  Кова- 
лентті  байланыстардың  түзілуінің  және  қанығуының  мы-
салы  ретщде  сутегі, 
оттегі, 
азот  молекулаларының 
түзілу  мысалдарын  алайық:
ш
+
ш
— г а
Н* 
+■  -н 
— ►  нііг
Яб 
ар 
25 
15
+
+
2 5   <5
+
+
Бүл  келтірілген  мысалдардан  сутегі  молекуласындағы 
атомдардың  арасында  бір  ковалентті  байланыс,  оттегі 
молекуласы  атомдарының  арасында  екі  ковалентті  байла- 
ныс,  азот  молекуласындағы  атомдарының  арасында  үі_
ковалентті  байланыстар  түзілетінін  байқау  қиын  емес. 
Осы  молекулаларды  түзуге  қатысқан  сутегі,  оттегі,  азот 
атомдарының  барлық  дара  электрондары  жүптасып  хи- 
миялық 
байланыстар 
түзуге 
қатысудың 
нәтижесінде 
олардьш  валенттік  байланыстары  толық  қанығып  түр, 
ягни  молекулалардагы  атомдардың  жүптаспаған  сыңар 
электрондары  қалмагандықтан,  олардың  қанықпаған  бай- 
ланысы  да  жоқ  екенін  көруге  болады.
Ковалентті 
байланыстардың 
бағыты. 
Элементтер 
атомдарының  электрон  бүлттарының  формалары  әр  түрлі 
болғандықтан  және  олар  кеңістікте  алуан  түрлі  бағытта 
орналасатындықтан,  олар  бір-бірімен  түрліше  тәсілдермен 
әрекеттесіп  молекулалық  электрон  бүлттарын  түзеді. 
Осының  нәтижесінде  түзілген  химиялық  ковалентті  бай- 
ланыстардың  бағыттары  да  әр  түрлі  болады.  Кеңістікте 
атомдар  электрон  бүлттарының  бір-бірімен  қаптасып  мо- 
лекулалық  электрон  бүлттарын  түзу  тәсілдеріне  қарай 
ковалентті  химиялық  байланыстар  сигма  (ст),  пи 
(ж), 
дельта  (<5)  байланыстар  болып  бөлінеді.
Сигма-байланысы.
  Атомдардың  электрон  орбитальда- 
рының  бір-бірімен  қаптасуының  нәтижесінде  түзілген  мо- 
лекулалық 
орбиталь 
немесе 
ковалентті  •  химиялық 
байланыс  сол  атомдардың  ядроларының  арасын  байла-
113

14-сурет.
Сигма  байланыстарының  түзілу  сызба-нұсқасы
15-сурет
я-байланыстарының
түзілу  сызба-нүсқасы
16-сурет
Дельта
байланыстарының
түзілу
сызба-нұсқасы
ныстыратын  белдеу  сызығының  бойында  жатса,  онда  осы 
сигма
  (а) 
байланысы
  дейді  (14-сурет).  Сигма  байланысы 
екі 
5
-  немесе  екі  р-,  немесе  екі  с/-орбиталвдар  және  8- 
пен  р-,  ё-  мен  8-,  д-  мен  р-орбитальдар  әрекеттескенде
түзілуі  мүмкін.
Пи —  байланысы.
  Атомдардың  электрон  орбитальда-
рының  бір-бірімен  қаптасуы  арқылы  түзілген  молекула- 
лық  орбиталь  сол  атомдардың  ядроларын  байланыс- 
тыратын  белдеу  сызығына  тік  бүрыш  жасай  жатса,  онда 
оны 
пи
  (л) 
байланысы
  дейді  (15-сурет),  тг-байланысы 
ядроларды  қосатын  белдеу  сызығының  екі  жағына  орна- 
ласады,  яғни  л-байланысы  түзілгенде  белдеу  сызыққа
перпендикуляр  орналасқан 
р
 — 
р,  р
 — 
<1,  сі
 —  орбитальдары  екі  жерде  бір-бірімен  қаптасып  байланыс 
түзеді,  л-байланыстарды  екі  р-орбитальдар,  екі  с/-орби-
тальдар  немесе  р-  және  д-байланыс.
 
(5-байланысты 
параллель 
жазықтардд
жатқан  екі  түгел  бір-бірімен  қаптасуының  нәтижесінде  түзіледі  (16- 
сурет).  й-байланыс  түзуге  тек  алады.
Сонымен  8-электрондар  тек  сигма  байланысын,  р- 
электрондар  сигма  және 
я
-байланыстарын,  ал  ндар  сигма,  пи,  дельта  байланыстарын  түзуге  қатысады. 
Бір  молекуланың  өзінде  сигма  және  тг-байланыстары
түзілуі  мүмкін.  Бүл  жағдайда  молекулада  қос  немесе  үш 
байланыс  болады.  Мысалы,  этилендегі  қос  байланыстың

біреуі  сигма,  екінпгісі — байланысына  жатады.  Сигма  бай- 
ланысы  түзілгенде  орбитальдар  бір-бірімен  көбірек  қап- 
тасатындықтан,  сигма  байланысы  я-байланысынан  мық- 
тырақ  болады.
8 6.  АТОМДАР  ОРБИТАЛЬДАРЫНЫҢ  ГИБРИДТЕЛУ
ТЕОРИЯСЫ
Көптеген  элементтердің  атомдары  химиялық  байла- 
ныстар 
түзуге 
өздерінің 
әр 
түрлі 
деңгейшелерінде 
жатқан  электрондарын  пайдаланады.  Мысалы,  химиялық 
байланыстар  түзуге  қозған  күйлерінде  берилий  атомы 
бір  5-,  бір  р-электрондарын,  бор  атомы  бір 
5
-,  екі  р- 
электрондарын,  көміртегі  бір 
үш  р-электрондарын 
пайдаланады.  Осы  элементтердің  бастапқы  орбитальдары- 
ның  формаларының  және  үзындықтарының  әр  түрлілігіне 
қарамастан  олардың  қатысуымен  түзілген  химиялық  бай- 
ланыстардың  беріктігі  бірдей  болады.  Осыдан  келіп  бір 
элементтің  әр  түрлі  пішінді  орбитальдары  басқа  эле- 
менттің  орбитальдарымен  әрекеттескенде  түзілген  химия- 
лық  байланыстар  беріктігі  неге  бірдей  болады  деген 
сүрақ  туады.  Бүл  сүраққа  тек  элементтер  атомдарының 
гибридтелу  теориясы  ғана  жауап  бере  алады.  Бүл  тео- 
рия  бойынша  химиялық  байланыс  түзердің  алдында 
атомның  әр  түрлі  орбитальдарының  пішіндері  мен  энер- 
гиялары  өзгеріп,  саны  бастапқы  орбитальдардың  санына 
тең  пішшдері  және  энергиялары  бірдей,  кеңістікте  сим- 
метриялы  түрде  орналасқан  жаңа  гибридті  орбитальдар 
пайда  болады.
Жеке  5-  немесе  р-орбитальдардың  қатысуымен  тү- 
зілген  химиялық  байланысгарға  қарағанда  гибридті  орби- 
тальдардың  қатысуымен  түзілген  химиялық  байланыстар 
мықтырақ  болады.  Өйткені  гибридті  орбитальдар  басқа 
орбитальдармен  әрекеттескенде  көбірек  қаптасады.
Енді  элементтер  атомдарының  электрондық  орбиталь- 
дарының  гибридтелуін  және  сол  гибридті  орбитальдардың 
қатысуымен  ковалентті  химиялық  байланыстар  түзілу 
жағдайларын  қарастырайық.
Екінші  негізгі  топша  элементтерінің  қозған  күй- 
лерінде  бір  5-,  бір  р-электрондары  болады.  Сондықтан 
бүл  элементтердің  бір  5-,  бір  р-орбитальдарының  гибрид- 
телуінен  пішіндері  және  энергиялары  бірдей,  бір-біріне
115

17-сурет.
2$р-гибридті  орбитальдардың 
түзілу  сызба-нүсқасы
180°  бүрыш  жасай  орналасқан  екі  гибридті  орбитальдар
түзіледі  (17-сурет).
Осы  гибридті  орбитальдардың  'қатысуымен  түзілген
химиялық  ковалентті  байланыстар  да  бір-біріне  180° 
бүрыш  жасай  орналасады.  Мысалы,  берилий  атомының 
2$р-гибридті  орбитальдары  хлордың  екі  атомыиың  р-ор- 
битальдарымен  әрекеттескенде  түзілетін  ВеСЬ  молекула- 
сындағы  екі  ковалентті  байланыстардың  беріктігі  де 
бірдей  және  олар  бір-біріне  180°  бүрыш  жасап  орналаса- 
ды,  ал  молекуланың  пішіні  түзу  сызық  тәріздес  болады 
(18-сурет).
Сонымен 
екінші 
негізгі 
топша 
элементтерінің 
қатысуымен  түзілген  екі  ковалентті  байланыстар  бір- 
біріне  180°  бүрыш  жасай  орналасады  да,  ал  молекула- 
лардың  түзу  сызық  тәріздес  болады.
Үшінші 
негізгі 
тогапа 
элементтері 
атомдарының 
қозған  күйлерінде  бір 
5 - ,  
екі  р-электрондары  болады. 
Соған  сәйкес  олардың  бір  екі  р-орбитальдарының  гиб- 
ридтелуінен  кеңістікте  бір-біріне  120°  бүрыш  жасай  ор- 
наласқан 
үш 
р2-гибридті 
орбитальдары 
түзіледі
(19-сурет).
Осы  үш  хр2-гибридті  орбитальдардың  қатысуымен 
түзілген  үш  ковалентті  химиялық  байланыстар  да  бір-
біріне  120°  бүрыш  жасай  орналасады.  Мысалы,  бор  ато-
мының  үш  хр2-гибридті  орбитальдарының  хлордың  үш 
атомьгаың  р-орбитальдарымен  қаптасуының  нәтижесіңде
18-сурет.
2$р-гибридті  орбитальдардьщ  қатысуымен  түзу  сызық 
тәріздес  ВеСІг  молекуласының  түзілу  сызба-нүсқасы
116

Ъ$р
  —  гибридті  орбитальдарының  түзілу
сызба-нүсқасы
19-сурет
түзілген  ВСЬ  молекуласыңдағы  үш  ковалентті  байланыс 
бір-біріне  120°  бүрыш  жасай  орналасады,  ал  молекула- 
ның  пішіні  үшбүрыш  тәріздес  болады  (20-сурет).
Төртінші  негізгі  топшы  элементтері  атомдзрының 
қозған  күйлершде  бір  $-  үш  р-электроңдары  болады. 
Осы  электроңдардың  бір  5-,  үш  р-орбитальдарының  гиб- 
ридтелуінің  нәтижесінде  кеңістікте  бір-біріне  109°  бүрыш 
жасай  орналасқан  және  тетраэдрдің  төрт  бүрьппына 
карай 
бағытталган 
төрт 
5р3-гибридті 
орбитальдар 
түзіледі.  Осындай  4хр3-гибридті  орбитальдарының  (21-су- 
рет)  қатысуымен  түзілген  төрт  ковалентті  байланыстар- 
дың  орналасу  багыты  да  тетраэдр  тәріздес  болады. 
Мысалы  көміртегі  атомының  төрт 
5
р -гибридті  орбиталь- 
дары 
төрт 
сутегі 
атомдарының 
5-орбитальдарымен
3
5р
  — гидбридті  орби-
тальдарының 
қатысуымен  үшбүрыш 
тәрізді  ВСІз 
молекул асыны ң 
түзілу  сызба-нүсқасы
20-сурет
3 
21 -сурет 
4
зр
  -гибридті  орбитальдарда 
түзілу  сызба-нүсқасы
117

. 
22-сурет.
4
$р
  -гибридті  орбитальдардың 
қатысуымен  түзілген  тетра-
б
тәріздес  СН4  молекула
эдр
23-сурет.
Аммиак  молекуласындағы 
химиялық  байланыстар 
және  оның  пішіні
әрекеттескенде  бір-біріне  тетраэдр  тәрізді  орналасақан 
төрт  ковалентті  байланыс  түзіледі,  ал  молекуланың 
пішіні  де  тетраэдр  тәріздес  болады  (22-сурет).
Сонымен  төргінші  негізгі  топша  элементтері  атомда- 
рының  қатысуымен  түзілген  молекулалардың  пішіндері 
тетраэдр  тәріздес  болады.
Бүл  айтылғандардан  басқа  элементтердің  электрондық 
орбитальдары  гибридтелуінің  басқа  да  типтері  болады.
Бір  5-,  үш 
р-,
  бір  ^-орбитальдарының  гибридтелуінен 
кеңістікте  тригональды  бипирамиданың  төбелеріне  орна- 
ласқан  бес  зр3сі  гибридті  орбитальдар  түзіледі.  Бір  5-, 
үш 
р~,
  екі  (/-орбитальдарының  гибридтелуінен  октаэдрдің
бүрыштарына  багытталған  алты  зр3(і2-гибридті  орбиталь- 
дары  түзіледі.  Бүлардың  қатысуымен  түзілген  молекула- 
лардың  пішіндері  де  сәйкес  тригональды  бипирамида 
және  октаэдр  тәріздес  болады.
Бесінші  негізгі  топша  элементтеріңде  химиялық  бай- 
ланыстар  түзуге  үш  дара  р-электрондар  қатысады  да,
бір 
жүп 
электрон 
химиялық 
байланыс 
түзуге
қатыспайды.  Бірақ  бүл  элементтердің  де  бір 
үш 
р- 
орбитальдары  гибредтеліп,  көміртегі  атомы  сияқты  тет- 
раэдр  тәрізді  4$р -гибридті  орбитальдар  түзеді.  Мысалы, 
азот  атомындағы  тетраэдрдың  бір  бүрышында  (бір  гиб- 
ридті  орбитальда)  химиялық  байланыс  түзуге  қатыспай- 
ытын  2$  жүп  электрондары  орналасқан,  ал  қалған  үш 
орбитальдарда  бір-бірден 
р
-дара  электрондар  болады.  Ко- 
валентті  байланыс  түзуге  қатыспайтын — 2$-жүп  элект- 
рондардарының 
гибридтелуге 
қосатын 
үлесі 
азайып,

н
24-сурет.
Су  молекуласындағы  химиялық  байланыс
тар  және  молекуланың  пішіні
Н
25-сурет 
Түзу  сызық  тәріздесс  НСІ,  СІ
2
молекулаларындағы  химиялық
байланыстар.
Р~Р
СіО-........ -Осі
химиялық  байланыс  түзуге  қатысатын  гибридті  орбиталь-
дардың  арасьіндағы  бүрыш  109°-тан  90°  дейін  кішірейеді. 
Осы  себептен  азот  атомының  Ззр-гибридті  орбитальдары 
үш  сутегі  атомының  з-орбнтальдарымен  қаптасуы  нәти
жесінде  түзілген  аммиак  молекуласындағы  ковалентті 
химиялық  байланыстардың  арасындағы  бүрыш  (НКН)
10
/,Л
 -ка  дешн  кішіреиеді  (23,а-сурет).  Сондықтан  амми- 
ак 
молекуласының 
пішіні 
тетраэдр 
тәріздес 
емес, 
үшбүрышты  пирамида  тәріздес  болады  (23,  б-сурет). 
Сонымен  бесінші  негізгі  топша  элементтері  пішіндері
үшбүрышты  пирамида  тәріздес  молекулалар  түзеді.  Пи- 
рамиданың  төбесінде  бесінші  негізгі  топша  элементтері 
(мысалы,  азот),  ал  оның  үшбүрышты  табанының  бүрыш-
тарында  басқа  элементтер  орналасады.
Алтыншы  негізгі  топша  элементтерінің  төрт 
5
р3-гнб- 
ридті  орбитальдарында  алты  электрондар  болады.  Мүның 
екеуі  дара  электрондар  түрінде  екі  хр-гибридті  орбиталь- 
дарға  орналасып  химиялық  байланыс  түзуге  қатысады 
да,  ал  қалған  төрт  электрондар  екі  жүп  болып,  басқа 
екі  орбитальдарда  орналасады.  Бүдл  екі  жүп  электрондар 
химиялық  байланыс  түзуге  қатыспайды.  Сондықтан  ал- 
тыншы  негізгі  топша  элементтерінің  атомдарының  екі 
гибридті  орбитальдары  басқа  элементтер  орбитальдары- 
мен  қаптасып  химиялык  байланыс  түзгенде  ол  байланыс- 
тардың  арасындағы  бүрыш  бүрынғыдан  да  кішірейеді. 
Мысалы,  оттегінің  екі  «р-гибридті  орбитальдары  су- 
тегінің  екі  атомының  х-орбитальдарымен  әрекеттесіп  су
119

молекуласын  түзгенде  химиялық  байланыстардың  ара- 
сындағы  бүрыш  (НОН)  104,5°-қа  тең  болады.  Сондықтан 
су  молекуласының,  сол  сияқты  алтыншы  негізгі  топша 
элементтерінің 
қатысуымен 
түзілетін 
молекулалардың 
пішіндері  бүрыш  тәріздес  болады  (24-сурет).
Бірінші 
негізгі 
топша 
элементтерінің 
сыртқы 
қабатында  бір  дара  5-электроны,  ал  жетінші  негізгі  топ- 
ша  элементтерінің  сыртқы  қабатыңда  бір  р-электроны 
болады.  Бүл  топшалардың  элементтері  осы  электронда- 
рын  жүмсап  молекулалар  түзгенде  оларда  бір  сигма  бай- 
ланысы  түзіледі,  ал  молекулалардың  пішіңдері  түзу 
сызық  тәріздес  болады.  Мүвдай  молекулалардың  мысалы 
ретінде  СЦ,  НСІ  қосылыстарын  келтіруге  болады  (25-су- 
рет).

жүктеу/скачать 28,51 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: