Upload
others
View
28
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ХИМИЙН ХОЛБОО IОрганик биш хими(Chem 101) лекц 6
2
Химийн холбоо (I)
•Химийн холбооны ангилал
Ионы холбоо
Ковалент холбоо
Металлын холбоо
• Химийн холбооны үндсэн
параметрүүд
• Õèìèéí õîëáîîíû òóõàé îéëãîëò,
ò¿¿íèé ìºí чàíàðûã òàéëáàðëàõ
îðîëäëîãî
• Õèìèéí õîëáîî ¿¿ñýõ äîëãèîíû
ìåõàíèêèéí тайлбар
БОДИСЫН ШИНЖ ЧАНАР ТҮҮНИЙГ БҮТЭЭСЭН АТОМЫН ШИНЖ ЧАНАРААС ХАМААРНА
Атомын дараах шинж чанар химийн элементийн төрхбайдлыг тодорхойлогч болж байдаг.
• Атомын электронт бүтэцХимийн холбоонд оролцох боломжтой орбиталын тоо,электроны тоог тодорхойлно
• Атомын радиусДан бодисын хувьд 2 атомын цөмүүдийн хоорондох
зайн хагасаар илэрхийлэгдэх бөгөөд химийн нэгдлийнбүтцийг тайлбарлах боломж олгоно.
• Ионжилтын энерги
• Цахилгаан сөрөг чанар
5
Цахилгаан
сөрөг
чанарын
зөрөө
Бодисын химийн шинж чанар
Бодисын физик шиж чанар
Ионы холбоо
ИХ БАГА БАЙХГҮЙ
Металлын холбоо
Туйлт ковалентхолбоо
Туйлгүй ковалент
Холбооны
туйлшрал
Молекулын
туйлшрал
Молекул
хоорондын
харилцан
үйлчлэлийн
хүч
6
ÕÈÌÈÉÍ ÕÎËÁÎÎ:
ÀÒÎÌÓÓÄÛÃ ÕÎÎÐÎÍÄ ÍÜ ÕÎËÁÎÆ
ìîëåêóë, èîí, ðàäèêàë, òàëñò çýðýã õèìèéí
íàðèéí íèéëìýë á¿òöèéã ¿¿ñãýæ áàéãàà ÕҮЧ.
химийн холбооны
ìºíчàíàð
óðâàëäîðîõ
чàäâàð
íýãäýëîëîí ÿíç
áàéõøàëòãààí
бодисын íàéðëàãà,
á¿òýö
7
Õèìèéí õîëáîî
Àòîìóóäûã õîîðîíä íü
õîëáîæ ìîëåêóë, íèéëìýë
èîí, ðàäèêàë, ôóíêöèîíàë
á¿ëýã, ìåòàëëûí, èîíû
á¿òýöòýé òàëñò çýðýã õèìèéí
íàðèéí íèéëìýë á¿òöèéã
¿¿ñãэæ áàéãàà õ¿÷
•Èîíû õîëáîî
•Êîâàëåíòûí õîëáîî
•Ìåòàëëûí õîëáîî
Ìîëåêóë õîîðîíäûí õàðèëöàí
¿éëчëýëиéн х¿ч
Ìîëåêóë, íèéëìэë èîí,
ðàäèêàë, ôóíêöèîíàë á¿ëýã çýðýã
áèå äààñàí á¿òöèéí õэñãèéí
äîòîîäîä áîëîí òэäãээðèéí
õîîðîíä ¿¿ñэõ íэìэëò õү÷
•Âандервааëñиéн х¿ч
(èîí-äèïîëèéí, äèïîëü-
äèïîëèéí, èîí-èíäóêöèéí
äèïîëèéí, äèïîëü-èíäóêöèéí
äèïîëèéí, äèñïåðñèéí õ¿÷ )
• Óñòºрºгчиéн õîëáîî
• Äîíîð-àêöåïòîðûí õîëáîî
Õèìèéí áîäèñ äàõü õàðèëöàí ¿éëчëýëèéí
õ¿чниé òөрëүүд
8
Оëон
ион
Оëон
ýëекòрон
Оëон аòом
Оëон
аòом
Оëон
ион
∙
Оëон
аòом
Оëон
моëекóë
∙
А. Ионы Б. Ковалент В.Металлын холбоо
9
Õîëáîî ¿¿ñãýãч
ýëåêòðîí íýã
àòîìäÈîíû õîëáîî
Холбоо
тóéëøèðñàí
Õîëáîî ¿¿ñãýãч
õîñ ýëåêòðîí õî¸ð
àòîìäÊîâàëåíòûí
õîëáîî Холбоо бàéðøñàí
Холбоо үë
áàéðøñàí
байна.Õîëáîî ¿¿ñãýãч
á¿õ ýëåêòðîí á¿õ
àòîìä
õàðüÿàëàãäàíà.
Ìåòàëëûí
õîëáîî
Àòîìóóäûí õîîðîíä ¿¿ñýõ õîëáîîíû үíäñэí øèíæ
Àòîìóóäûí õîîðîíä ¿¿ñýõ
õèìèéí õîëáîîíû òºðõ
+ H — F -
11
Цахилгаан сөрөг чанар
12
Холбооны туйл
0 0.4 2.0 4.0
Цсч(χ)-ын ялгаа
ковалент ионы
туйлт
3.0-
3.0=0.04.0-2.1=1.9 3.0-0.9=
2.1
13
ÖÑЧ -ûí çºðºº, ∆ Õîëáîîíû òºðõ Жèøээ ∆ ÖÑЧ
∆ ÖÑЧ> 2.5 Èîíû õîëáîîíû MgF2, 2.8
CsCl2, 2.5
∆ ÖÑЧ= 1.8-2.5 Èë¿¿ èîíû õîëáîîíû NaCl, 2.1
CaCl2, 2.0
∆ ÖÑЧ= 0.4-1.8 Òóéëò êîâàëåíò õîëáîîíû H2O, 1.4
CO2, 1.0
∆ ÖÑЧ <0.4 Èë¿¿ êîâàëåíò õîëáîîíû NH3, 0.9
CH4, 0.4
∆ ÖÑЧ= 0 Òóéëã¿é êîâàëåíò õîëáîîíû F2, N2
òºðõòýé S8, H2
O2, Br2
Àòîìóóäûí õîîðîíä ¿¿ñýõ õèìèéí õîëáîîíû òºðõ
Молекулын туйлт чанар
H F цсч = 4.0 - 2.1 = 1.9
Туйлтай ковалент холбоо
элемент цсч
F 4.0
O 3.5
N 3.0
C 2.5
B 2.0
Li 1.0
P 2.1
Cl 3.0
Br 2.8
Холбооны туйл: цсч
S S
B Cl
P F
P Cl
P O
Li F
N F
O O
туйлгүй 0
Туйлт ковалент 1.0
Туйлт ковалент 1.9
Туйлт ковалент 0.9
Туйлт ковалент 1.4
ионы 3.0
Туйлт ковалент 1.0
туйлгүй 0.0
15
Õîëáîîíû
ïàðàìåòðÒýìäýãëýý Íýãæ
1. Õîëáîîíû ýíåðãè Åõîëá = Åçàäàðë
nõîëá
êÆ/ìîëü
2. Õîëáîîíû óðò l õîëá 1íì = 10-7 ñì
3. Õîëáîîíû ºíöºã ∠ ãðàäóñ
4. Õàòàí ÷àíàð
(õ¿÷íèé òîãòìîë)
5. Òóéëøðàë
Ê
µ
Í/íì
Êë
Õèìèéí õîëáîîíû ¿íäñýí ïàðàìåòð¿¿ä (¿ç¿¿ëýëò¿¿ä)
Хèìèéí õîëáîîíû ýíåðãè (E)
„ Хîëáîî ¿¿ñãýã÷ àòîìóóäûã õÿçãààðã¿é
õîë çàéä àâàà÷èõàä çàðöóóëàõ ýíåðãèéã
õэëíэ.
16
1. Хèìèéí õîëáîîíû ýíåðãè (E):
• Õî¸ð àòîìò ìîëåêóëûí õóâüä ìîëåêóëûí çàäðàëûí ýíåðãèéã
õîëáîîíû ýíåðãè ãýíý.
H2 = 2H áóþó H – H H + H EH-H = 453 êÆ/ìîëü
N2 = 2N áóþó N ≡ N N + N EN ≡ N = 940 êÆ/ìîëü
• Íýãýí èæèë õîëáîî á¿õèé îëîí àòîìò ìîëåêóëûí õóâüä
çàäðàëûí ýíåðãèéí äóíäàжèéã õîëáîîíû ýíåðãè ãýíý.
Óñíû ìîëåêóëûí çàäðàëûí ýíåðãè 924 êÆ/ìîëü ãýâýë,
H2O 2H + O EO-H = 924 /2 = 462 êÆ/ìîëü
Ìåòàíû ìîëåêóëûí çàäðàëûí ýíåðãè 1647 êÆ/ìîëü áîë,
CH4 C + 4H EC-H = 1647 /2 = 462 êÆ/ìîëü
• Òàëñò á¿òýöòýé íýãäëèéí õóâüä õèìèéí õîëáîîñûí
ýíåðãè íü òàëñò á¿òýö ãîìîëèò (ñààðìàã àòîì ¿¿ñãýí
çàäðàõ) çàäðàëä îðæ áàéíà óó, ãåòåðîëèò (èîí ¿¿ñãýí
çàäðàõ) çàäðàëä îðæ áàéíà óó ãýäãýýñ õàìààðàí
õàðèëöàí àäèëã¿é áàéíà.
Ãîìîëèò çàäðàëûí ýíåðãèéã òàëñ íýãäëèéí àòîìчëîõ
ýíåðãè,
ãåòåðîëèò çàäðàëûí ýíåðãèéã òàëñò òîðûí ýíåðãè ãýæ
íýðëýíý.
NaCl(õàò) = Na(õèé) + Cl(õèé) Eàòîìч-õ = 644 êÆ/ìîëü
NaCl(õàò) = Na+(õèé) + Cl-
(õèé) Eòàëñò òîð= 778 êÆ/ìîëü
2. Õîëáîîíû óðò (l) : Õîëáîî ¿¿ñãýãч àòîìóóäûí
öºì¿¿äèéí õîîðîíäîõ çàé
Химийн холбооны урт, энерги
Холбоо урт
(нм)
энерги
(kЖ/моль)
C-C 154 346
C=C 134 602
C C 120 835
C-N 147 305
C=N 128 615
C N 116 887
C-O 143 358
C=O 123 799
3. Õîëáîîíû ºíöºã: Õîëáîî ¿¿ñãýæ áóé
àòîìóóäûí öºìèéã äàéðóóëàí òàòñàí øóëóóíû
õîîðîíäîõ ºíöºã(öºì¿¿äèéã õîëáîõîä ¿¿ñýõ
ñàíààíû øóëóóíààð ¿¿ñýõ ºíöºã)-èéã õèìèéí
õîëáîîíû ºíöºã ãýíý.
ClBeCl
4. Õàòàí чàíàð: Õîëáîãäîæ áóé õî¸ð àòîìûã õîëáîîñûí
øóãàìûí äàãóó 1íì çàéä øèëæ¿¿ëýõýä çàðöóóëàãäàõ õ¿ч
• Õîëáîîíû õàòàí чàíàðûã
илэрхийлдэг õ¿чíèé òîãòëîë (k) -ыг
òóõàéí õîëáîîíû õóâèéí
õýëáýëçëýëèéí äàâòàìæèé㠺人õºä
øààðäëàãàòàé ýíåðãýýð хýìæèíý.
• ìîëåêóëûí ñïåêòð òóõàéëáàë, èíôðà
óëààí, ñàðíèëûí, ðåçîíàíñûí
ñïåêòðèéã õýìæèõ çàìààð õ¿чíèé
òîãòìîëûã òîäîðõîéëнî
Mck 2224ω - äîëãèîíû òîî, ñ- ãýðëèéí õóðä,
Ì –ìîëèéí ìàññ
Õîëáîîíû òîî Ñ-Ñ C=C C≡C C-O C=O C←Î
Õ¿чíèé òîãòìîë 4.6 9.5 15.8 4.9 12.3 18.6
5. Õîëáîîíû òóéëò чàíàð : Õàðèëöàí ¿éëчèëæ áàéãàààòîìóóäûí öàõèëãààí ñºðºã чàíàðûíçºðººíººñ õàìààðч атомууд дээр илрэх ýåðýã,ñºðºã öýíýãèéí òºâ¿¿ä
• Äèïîëèéí öýíэãèéí òàòàëöëûí õ¿чíèé òºâ¿¿ä õîëáîî
¿¿ñãýãч àòîìóóäûí öºìèéí öýíýãèéí òºâòýé äàâõöàхг¿é
• äèïîëèéí óðò õîëáîîíû óðòààñ ÿìàãò áîãèíî áàéíà.
• Õèìèéí õîëáîî áîëîí ìîåêóëûí òóéëøðàëûã äèïîëèéí
öàõèëãààí ìîìåíò (μ) ãýñýí õýìæèãäýõ¿¿íýýð òîäîðõîéëäîã.
μ = l · (+δ) · (-δ) = l ·δ
• Äèïîëèéí ìîìåíò ýåðýã òóéëààñ ñºðºã òóéë òèéø èãëýñýí
âåêòîð õýìæèãäýõ¿¿í.
• Õèìèéí íýãäëèéí äèïîëèéí öàõèëãààí ìîìåíòèéã òóõàéí
íýãäýë äýõ õèìèéí õîëáîîíû äèïîëèéí öàõèëãààí
ìîìåíòèéí âåêòîð íèéëáýðýýð èëýðõèéëíý.
O = C = O2 +
= 0
-
B
F
F
F- -
+
= 0
H H
2δ-
δ+ δ+
.. ..
O
µ = 0.61·10-29 Êë
µ = 0.49·10-29 Êë
H
H
N
H
..
3δ-
δ+
δ+
δ+
• Ñèììåòð á¿òýöòýé
ìîëåêóëûí õóâüä химийн
холбоо туйлтай байсан ч
õèìèéí õîëáîîíû âåêòîð
õýìæèãäýõ¿¿íèé íèéëáýð òýã
áîëîõ òóë ìîëåêóë á¿õýëäýý
òóéëã¿é áàéíà.
• Ñèììåòð áèø á¿òýöòýé
ìîëåêóëûí òóéëøðàë õèìèéí
õîëáîîíû òóéëøðàëààñ ýðñ
ÿëãààòàé áàéõûí çýðýãöýý
õèìèéí õîëáîîíû îðîí çàéí
чèãëýëýýñ õàìààðíà
CO2
BF3
H2O
CO2
Исэлдэхүйн хэм: Химийн холбоо үүсгэхэд тухайн
элементийн атомаас оруулах электроны хувь
нэмрийг, элементийн цахилгаан сөрөг чанар
(ЦСЧ) -ыг үндэслэн эерэг, сөрөг тэмдэгт бүхэл
тоогоор илэрхийлсэн тэмдэглээ
Исэлдэхүйн хэмийн тоон утга химийн холбооны туйлшралд огт
хамааралгүй, тодорхой физик утга илэрхийлэxгүй.
Исэлдэхүйн хэмийг химийн урвалын дүнд шилжих электроны
шилжилтийг тооцоолоход өргөн ашиглана.
Элементийн исэлдэхүйн хэмийг химийн тэмдгийн дээд талд араб
бүхэл тоогоор тэмдэглэнэ. Эерэг, сөрөг тэмдгийг араб тооны өмнөбичнэ.
)O(SNa 4
26
2
1 2
2
1
SH2
24
OS
24
26
)O(S
;
;
;
Усан уусмалд чөлөөтэй орших боломжтой ионы цэнэгийг исэлдэхүйн хэмээс ялгахын тулд араб тооны ард цэнэгийг илэрхийлэх нэмэх, хасах
тэмдгийг тавьсан байна.
Cl1-, (PO4)3-, (H3O)1+ ,
Õèìèéí õîëáîîíû òóõàé îéëãîëò,
ò¿¿íèé ìºí чàíàðûã òàéëáàðëàõ
îðîëäëîãî
19-р зууны эхэн үеэс
27
1812 он: Eртөнц дахины таталцлын хүчний
онол.
Францын эрдэмтэн П. Бертло
Атомын радиусаар эрс ялгаатай атомуудын
хооронд үүсэх химийн холбоог тайлбарлахад
ертөнц дахины таталцлын хүч адилтгалын түвшинд
хүрэлцэж байсан (таталцлын хүч химийн холбооны
хүчээс 1028дахин их)
H2o, O2
o зэрэг ижил цөмт атомуудын хооронд
холбоо үүсэх шалтгааныг тайлбарлах
боломжгүй.
28
H H2
0.5-3 À çàéä ¿éë÷ëýõ õèìèéí õîëáîîíû ìºí ÷àíàðûã
èëð¿¿ëýõ áîëîìæã¿é.
H2+
1812 îí: Цàõèëãààí õèìèéí îíîë.
Шâåäèéí õèìèч Я.Áåðöåëëèóñ
Эëåìåíò¿¿ä íýìýõ õàñàõ öýíýãò ýãýë
õýñã¿¿äèéã ¿¿ñãýí òýäãýýðèéí
õàðèëöàí òàòàëöëûí ä¿íä õèìèéí
õîëáîî ¿¿ñíý.
Ýëåêòðîí íýãä¿¿ëýõ чàäâàðààð ýðñ
ÿëãààòàé ýëåìåíò¿¿äèéí ¿¿ñãýõ çàðèì
òàëñò íýãäë¿¿ä (NaCI, ÊÑl …) -èéí
õóâüä õîëáîî ¿¿ñýõ øàëòãààíûã
òàéëáàðëàсан.
èæèë öºìò àòîìóóäûí õîîðîíä
¿¿ñýõ õîëáîîã òàéëáàðëàõ áîëîìæã¿é
áàéñàí.
1853 îí: Aíãëèéí õèìèч Ôðàíêëåíä “âàëåíò чàíàð” ãýñýí
óõàãäàõóóíûã õèìèä îðóóëæ, õèìèéí õîëáîîã
òàéëáàðëàõ îðîëäëîãо õèéñýí.
Âàëåíò чàíàð: òóõàéí àòîìûí õîëáîî ¿¿ñãýõ чàäâàð
Ýëåìåíò á¿ð тодорхой тогтмол õîëáîî ¿¿ñãýõ чàäâàð =
холбоо ¿¿ñãýõ òîî õýìæýý = валент чанартай
Жишээ нь: N-ûí àòîìын холбоо ¿¿ñãýõ чàäâàð =
âàëåíò чàíàð = 3
Үүсгэх дан, нийлмэл бодисууд:
N ≡ N O = O O = N – N = O
30
1861 îíä îðîñûí ýðäýìòýí À.Ì.Áóòëåðîâ
áîäèñûí á¿òöèéí îíîëûã äýâø¿¿ëýí“Ìîëåêóë äàõ àòîìóóä âàëåíòчàíàðòàéãàà íèéöýõ õàòóó òîãòñîí òîî
õýìæýýãýýð, òîäîðõîé äýñ äàðààëëààð áèåáèåòýéãýý íýãäýíý” ãýæ òîìü¸îëñîí.
C2H6O
(CH3-O-CH3, CH3-CH2-OH) íýãäëèéã ¿¿ñãýæáàéãàà àòîìûí âàëåíò ÷àíàð, òîî õýìæýýíýýñãàäíà àòîìóóäûí õàðèëöàí áàéðëàëààñõàìààðíà ãýæ ¿çñýí.
31
32
Ca∙∙Cl ∙∙∙
∙ ∙∙ ∙
1916 îíä àìåðêèéí õèìè÷ Êîññåëü èîíû
õîëáîîíû îíîë äýâø¿¿ëýí ýëåêòðîí
íýãä¿¿ëýõ ÷àäâàðààð ýðñ ÿëãààòàé
ýëåìåíò¿¿äèéí õîîðîíä õèìèéí õîëáîî ¿¿ñýõ
ìåõàíèçìûã òàéëáàðëàõ îðîëäëîãî õèéñýí.
Ca∙∙Cl ∙∙∙
∙ ∙∙ ∙
Cl ∙∙∙
∙ ∙∙ ∙
Ca2+ :: Cl:: Cl
CaCl2
1916 îí: Иîíû õîëáîîíû îíîë. àìåðиêèéí õèìèч
Êîññåëü
Ýëåêòðîí íýãä¿¿ëýõ чàäâàðààð ýðñ ÿëãààòàé ýëåìåíòèéí àòîìóóäûí
õîîðîíä ýëåêòðîí øèëæèõ çàìààð èîíóóä ¿¿ñýí òýäãýýðèéí
òàòàëöëûí ä¿íä èîíò á¿òýöòýé òàëñò íýãäë¿¿ä ¿¿ñíý.
Ýëåìåíò¿¿äèéí ýëåêòðîí àâàõ áà àëäàõ çàìààð õîëáîî
¿¿ñýõ ¿åä òóõàéí àòîìûí ãàäààä ýëåêòðîí äàâõðàà 8
ýëåêòðîíòîé ìýò áîëñîí áàéíà = îêòåòûí ä¿ðýì гэнэ.
33
1915 îí: Kîâàëåíò õîëáîîíû îíîë. Aìåðêèéí õèìèч Ã.Í.
ËüþиñÀòîìûí ãàäààä ýëåêòðîí äàâõðààí äàõü ýëåêòðîíû òîî èíåðòèéí
õèéí áàéãóóëàìæòàé áîëîõûí òóëä ººð àòîìûí ñîíäãîé ýëåêòðîíûã
ººðòºº íýãä¿¿ëýí äóíäûí õîñ ýëåêòðîí ¿¿ñãýõ çàìààð õèìèéí õîëáîî
¿¿ñíý .
• Õèìèéí ýëåìåíòèéí âàëåíòûí ýëåêòðîíûã öýãýýð òýìäýãëýсэí.
• Xèìèéí õîëáîî ¿¿ñýõ ìåõàíèçìûã òàéëáàðëàõ öýãèéí òîìü¸î
çîõèîcîн.
Aòîìûн цөмүүдийг õîëáîãч ýëåêòðîíûã áèåò õýñýã ìýò¿çýæ ñîíãîäîã ôèçèêèéí õóóëèàð òàéëáàðëàæáàéñàí óчðààñ химийн холбоог тайлбарлах үзэл онолáàéíãûí çºðчèëòýé òóëãàðч áàéñàí
1930-1950-ààä îíû ¿åýñ ìîëåêóëûí òîãòîëöîîíäØðåäèíãåðèéí òýãøèòãýëèéã áîäîõ àæèë ýðчèìòýéÿâàãäñàí ýõýëñýí. Øðåäèíãåðèéí òýãøèòãýëèéí øèéäèéí óòãûã
îéðîëöîîëîí òîîöîîëîõ àðãûã ¿íäýñëýí áóñàäìîëåêóëä õýðýãëýõ êâàíò ìåõàíèêèéí онол-аðãóóäáîëîâñрогдсон.•Ковалентын холбооны шинж чанарыг тайлбарлах
Âàëåíòûí õîëáîîíû онол (ÂÕO = BXA) Ìîëåêóëûí îðáèòàëûí онол (MOO = ÌÎÀ)
•Kîìïëåêñ íýãäëèéí á¿òöèéã òàéëáàðëàõÒàëñòûí îðíû îíîë (ÒÎÎ),
• Måòàëëûí õîëáîîã òàéëáàðëàõÁ¿ñ(çîí)-èéí îíîë (ÁÎ) áîëîâñðîãäñîí.
35
Õèìèéí õîëáîî ¿¿ñýõ äîëãèîíû
ìåõàíèêèéí тайлбар
„ 1927 îíä Ãåðìàíû ýðäýìòýí Ãåéòëåðü
Ëîíäîí íàð õî¸ð öºì, íýã ýëåêòðîíîîñ
òîãòñîí óñòºðºã÷èéí ìîëåêóë èîí(Н2+)‟û
êâàíò ìåõàíèêèéí òîîöîî õèéñýí.
37(6.1)
38
(6.1)
Ãåéòëåð, Ëîíäîíы îíîëыí áîëîâñðóóëàëò
39
(6.2)
Нормчлох тогтмол
Ãåéòëåð, Ëîíäîíы
îíîëыí áîëîâñðóóëàëò
• Эëåêòðîíы õóâààæ эçэìøèõ íь àòîìыí
îðáèòàëыí
äàâõöëыã
¿¿ñãýíэ.
40
õîëáîõóé ìóæ
ñèéðýгæ¿¿ëýõ¿é ìóæ
Е
Хîëáîî ¿¿ñãýõ àòîìóóä
áîëîìæèò õýìæýýíä
îéðòñîí áàéõ
Холбоо үүсгэгч цөмүүд
хоорондын орон зайд (электрон
орших магадлалд) ядаж нэг
электрон байршсан байх
42
Устөрөгчийн 2 атомын хоорондох
энергийн нөлөөлөл
Потенциал
энерги
зай
–346 k Ж мол –1
H – H холбоо
+346 kЖ мол –1
холболтын эсрэг Шèíýýð ¿¿ññýí
òîãòîëöîî (õîëáîãäñîí
æèæèã õýñãүүд) -íû
íèéëáýð ýíåðãè
áóóðñàí áàéõ
.
Таталцах
түлхэлцэх
Орбиталын давхцал
0
ЭНЕРГи
Атом хоорондын зай
44
BABABA NN 2)()(222222
)( BAN
ΨА ΨВ
)( BAN
+
çàíãèëàà
-öөì
öөì. .r, íì
öөì öөì
. .r, íì
+ +
ΨА
ΨВ
BABAN 2)( 2222
МÎËÅÊÓËÛÍ ÎÐÁÈÒÀË:
Химийн холбоо үүссэн нөхцөлд, öºì¿¿äèéí ¿éëчëýë
èëðýõ îðîí çàéä ýëåêòðîí оðøèõ ìàãäëàëМолекулын орбиталыг õî¸ð àíãèëíà.
1. Цºì¿¿ä õîîðîíäûí îðîí çàé дахь электрон орших магдлал
Энэ магдлалд áàéðøèõ ýëåêòðîíû öºì人 òàòàãäàõ õ¿ч íü
öºì¿¿äèéã õîëáîõ ¿¿ðýã ã¿éöýòãýх тул öºì¿¿ä õàìãèéí
áàãà çàéä îéðòîí õèìèéí õîëáîî ¿¿ñíý.
ֺ쿿ä õîîðîíäûí îðîí çàéã õîëáîõóé ìóæ = холбогч
орбитал ãýíý.
2. Цºì õîîðîíäûí эсрэг îðîí çàéä электрон орших магдлал
Ýíý магдлалд áàéðøèõ ýëåêòðîíû öºìä¿¿äýä òàòàãäàõ õ¿ч
эсрэг ç¿ãò чèãëýñýíýýñ öºì¿¿äèéí ò¿ëõýëöëèéí õ¿чèéã
сааруулах боломжгүй болох тул õèìèéí õîëáîî ¿¿ñýõã¿é.
Цөм хоорондын эсрэг îðîí çàéã ñèèéðýæ¿¿ëýõ¿é ìóæ =
сийрэгжүүлэгч (үл холбогч ) орбитал ãýíý
45
Òîãòîëöîîíû á¿òýí ýíåðãè (E), êóëîíû (K), ñîëèëöëûí (O)
èíòåãðàëûí íèéëáýðýýð òîäîðõîéëîãäîíî.
21
)( OKE
• Äàâõöëûí èíòåãðàë (π) - àòîìóóäûí äîëãèîíû ôóíêöèéí
äàâõöëûí çýðãèéã çààõ áºãººä òýãýýñ íýã õ¿ðòýë óòãà àâäàã.
• Êóëîíû èíòåãðàë (K) - öýíýãò æèæèã õýñã¿¿äèéí öàõèëãààí
ñòàòèê õàðèëöàí үéëчëýëèéã èëýðõèéëíý.
• Ñîëèëöëûí èíòåãðàë (O) - ñºðºã óòãàòàé áºãººä ýëåêòðîí ,
öºì¿¿äèéí õàðèëöàí ¿éëчëýëèéã òîäîðõîéëíî.
Ýëåêòðîíû íÿãòðàëààñ ñîëèëöëûí èíòåãðàë èõñýн ñèñòåìèéí
ýíåðãè áóóðíà.
Öºìèéí ò¿ëõýëöëýýñ ñèñòåìèéí ýíåðãè èõñýíý.
Õèìèéí õîëáîîã êâàíò ìåõàíèêèéí ¿¿äíýýñ àâч ¿çâýë,
Ìîëåêóë, íèéëìýë èîí, òàëñò çýðýã õèìèéí õîëáîî
¿¿ñãýæ áóé òîãòîëöîîíû á¿òýí ýíåðãè хамгийн
минимум утгандаа орших үеийн эëåêòðîí ¿¿ëíèé
äàâõаöëаар үүсэх цөмүүдийг холбох õ¿ч.
47
Õèìèéí õîëáîîíû
øèíæ
Áîäèñûí øèíæ ÷àíàð Øèíæ ÷àíàðûã
òàéëáàðëàõ
îíîëóóä
Õîëáîîíû чèãëýëò
чàíàð
(àòîìûí îðáèòàëûí
ýðëèйçæèëò)
Ìîëåêóëûí ãåîìåòð á¿òýö
ÂÕÎ
Õîáîîíû á¿õýë чàíàð
(áàòæèë)
( , , - õîëáîî, äàí,
äàâõàð õîëáîî, ¿ë
áàéðøñàí õîëáîî)
Ìîëåêóëûí õèìèéí øèíæ
чàíàð
Õîëáîîíû òóéëò чàíàð
(àòîìûí ÕÖÑ )
Ìîëåêóëûí äèïîëü
Òóéëòàé, òóéëã¿é ìîëåêóë
Õîáîîíû õàíàñàí
чàíàð
(Âàëåíòûí îðáèòàë ,
вàëåíòûí ýëåêòðîí)
Ìîëåêóë áîëîí íèéëìýë
èîíû òîãòìîë íàéðëàãà,
á¿òýö
Õèìèéí õîëáîîíû øèíæ чàíàð,
химиéн бодиñын øèíæ чàíàðûí õîëáîî
Õîëáîîíû ýðýìáý
[(nõîëá –nñèéð)/2]
Ìîëåêóëûí õèìèéí
øèíæ чàíàðÌÎÀ
Ìîëåêóëûí
èîíæèëòûí ýíåðãè
Ìîëåêóëûí ºíãº
Ìîëåêóëûí ñîðîíçîí
øèíæ
Áîäèñûí öàõèëãààí,
äóëààí äàìæóóëàõ
øèíæ
Ìåòàëëûí ÕÎ
Èîíû ÕÎ
Âàí-äåð-
Âààëüñûí õ¿ч
Óñòºðºãчèéí
ÕÎ
Áîäèñûí
äåôîðìàöëàãäàõ
øèíæ
Áîäèñûí àãðåãàò
òºëºâ áàéäàë
48
Асуулт даалгавар:
Үелэх тогтолцооны II үеийн элементүүдийн үүсгэх дан
бодис, химийн нэгдлүүдийн
• холбооны төрх (металлын, ионы, ковалентын
холбооны алин болох),
• холбооны шинж чанар (холбооны энерги, урт, өнцөг,
туйлшрал )
үеийн дагуу хэрхэн өөрчлөгдөхийг тодорхой жишээгээр
харьцуулан тайлбарлана уу.
Холбогдох материал: [1]–ийн 5 –р бүлэг
[5- 6] - ийн “Химийн холбоо” гэсэн дэд сэдэв
Лекцийн бие даалт № 6