Echiche Valence Bond: Nnyocha miri emi
Usoro Valence Bond (VBT) na-anọchite anya otu n'ime echiche ndị bụ isi n'ọhịa nke kemistri quantum na njikọ kemịkalụ. E mepụtara ya na mmalite narị afọ nke 20, nke Linus Pauling na John C. Slater mepụtara, usoro Valence Bond na-enye usoro dị mkpa maka ịghọta otu atọm si ejikọta ọnụ iji mepụta molekul site na njikọta nke orbitals atọm. Isiokwu a na-enye nyocha zuru oke nke Usoro Valence Bond, na-enyocha mmepe akụkọ ihe mere eme ya, ụkpụrụ ndị bụ isi, echiche ndị bụ isi, na ihe ọ pụtara na kemistri nke oge a.
Mmepe akụkọ ihe mere eme
A pụrụ ịchọpụta mmalite nke ozizi Valence Bond site na ngalaba nkà mmụta ihe nketa nke quantum na mmalite afọ 1900. Tupu oge usoro ihe nketa quantum, a na-akọwa njikọ kemịkalụ site na iji ozizi oge gboo nke na-ezughị ezu iji kọwaa ihe ndị a hụrụ na nha atọm. Mbido nke usoro ihe nketa quantum nyere ngwaọrụ dị mkpa iji mata nke ọma n'ụdị mmekọrịta atọm.
Na ngwụcha afọ 1920, Walter Heitler na Fritz London mere ihe ọhụrụ nke tọrọ ntọala maka VBT. Ha tinyere usoro nhazi quantum na molekul hydrogen, na-egosi na enwere ike ịghọta njikọ ahụ dị ka ọrụ ebili mmiri na-ejikọta. Mgbe nke a gasịrị, Linus Pauling na John C. Slater mezikwuru ozizi ahụ, na-etinye echiche nke njikọta nke orbital atọm iji kọwaa geometry nke molekul ndị dị mgbagwoju anya karị.
Ụkpụrụ bụ isi
A na-akọwapụta ozizi Valence Bond n'ọtụtụ isi ihe dị mkpa:
1. Nchikota Ọrụ Ebili:
Isi ihe dị na VBT bụ echiche na njikọ kemịkalụ na-etolite mgbe orbitals atọm na-ejikọta ọnụ, na-enye ohere ka elektrọn kesaa n'etiti atọm. Njikọ a na-eduga na nhazi nke njikọ sigma (σ), nke a na-eji njikọta isi-na-n'ihu, ma ọ bụ njikọ pi (π), nke sitere na njikọta n'akụkụ-na-n'akụkụ nke p-orbitals na-enweghị ngwakọta.
2. Ngwakọta:
Ngwakọta dị oke mkpa maka ịkọwa ọdịdị na akụkụ njikọ na molekul. Ọ gụnyere njikọta nke orbitals atọm n'ime atọm iji mepụta orbitals ngwakọ ọhụrụ nke na-atụ aka na ntụziaka ụfọdụ, si otú a na-enye ohere maka njikọta kacha mma na orbitals sitere na atọm ndị ọzọ. Dịka ọmụmaatụ, atọm carbon dị na methane (CH4) na-enweta sp³ hybridization, nke na-eme ka e nwee orbitals ngwakọ anọ hà nhata nke e ji tetrahedral hazie.
3. Ndagharị:
Ụfọdụ molekul enweghị ike ịkọwa nke ọma site na otu nhazi Lewis. Mkpụrụ ndụ ndị a na-egosipụta resonance, ebe nhazi ahụ bụ ngwakọta nke ọtụtụ nhazi. Ihe atụ ochie bụ benzene (C6H6), nke enwere ike igosi site na njikọta abụọ na otu, mana ezigbo nhazi ya bụ ngwakọta nhata nke ụdị resonance ndị a.
4. Njikọta Mpịakọta:
Na VBT, a na-ejikọ elektrọn dị na orbital njikọ na ntụgharị dị iche iche, ihe achọrọ sitere na ụkpụrụ mwepụ Pauli nke na-ekwu na ọ dịghị elektrọn abụọ dị n'ime atọm nwere ike inwe otu usoro ọnụọgụgụ quantum. Njikọ spin na orbital ndị na-ekpuchi ibe ha na-eduga na nkwụsi ike nke molekul ahụ.
Echiche ndị bụ isi
Njikọta na Mgbochi Njikọta Orbitals:
Mgbe orbital atọm abụọ jikọtara ọnụ, ha na-etolite orbital molekul nke nwere ike ịbụ njikọ ma ọ bụ njikọ mgbochi. Orbital njikọ na-esi na nnyonye anya bara uru nke orbital atọm pụta, na-eduga na ọnọdụ ike dị ala ma si otú a nwee njikọ kwụsiri ike. N'aka nke ọzọ, orbital antibonding na-esi na nnyonye anya na-ebibi ihe apụta, na-eduga na ọnọdụ ike dị elu nke nwere ike imebi njikọ ahụ.
Njikọta Mpaghara:
VBT na-eche na elektrọn dị n'etiti nuclei nke atọm ejikọtara. Echiche a dị iche na Molecular Orbital Theory, nke na-emeso elektrọn dị ka nkewapụrụ n'ofe molekul ahụ dum.
Ụdị Ngwakọta:
Ngwakọta na-arụ ọrụ dị oke mkpa n'ịchọpụta geometry molekul. Lee ụfọdụ ụdị ndị a na-ahụkarị:
– sp Ngwakọta: Ọdịdị nha nhata nke nwere akụkụ njikọ nke 180°, nke a na-ahụ na molekul dị ka acetylene (C2H2).
– sp² Ngwakọta: Jiometrị planar trigonal nwere akụkụ njikọ 120°, nke a na-ahụ na ethylene (C2H4).
– sp³ Ngwakọta: Jiometrị tetrahedral nwere akụkụ njikọ 109.5°, nke a na-ahụ na methane (CH4).
– sp³d na sp³d² Ngwakọta: Ndị a gụnyere itinye d-orbitals ma a na-ahụ ha na molekul nwere octets gbasaara agbasa, dịka phosphorus pentachloride (PCl5) na sulfur hexafluoride (SF6).
Ngwa na ihe ọ pụtara
Usoro Valence Bond nwere ọtụtụ ọrụ n'ịkọwa ma kọwaa nhazi molekul na ụkpụrụ mmeghachi omume. Dịka ọmụmaatụ, ịghọta ọnọdụ njikọta nke carbon na mmeghachi omume organic na-enye ndị kemistrị ohere ịkọ amụma nhazi na mmeghachi omume nke molekul organic. Ọzọkwa, enwere ike iji VBT mee ihe iji ghọta nhazi ọnọdụ mgbanwe, etiti na mmeghachi omume kemịkalụ, na mmekọrịta nke molekul na ihe na-akpali akpali.
Ozizi a enyerela aka n'ịkọwa ihe ndị metụtara magnetik nke molekul. Site n'ịtụle njikọta nke elektrọn, VBT nwere ike ibu amụma ma molekul ọ ga-egosipụta paramagnetism (elektrọn ndị a na-ejikọghị ọnụ) ma ọ bụ diamagnetism (elektrọn niile a na-ejikọ ọnụ).
Ọzọkwa, VBT emetụtala mmepe nke kemistri kọmputa. A na-etinye nghọta sitere na VBT n'ime ụdị kọmputa na ngwanrọ dị iche iche eji emepụta molekul na ihe ọhụrụ.
-agaghị emeli
N'agbanyeghị ojiji ya dị ukwuu, VBT nwere oke. Ọ na-alụso nsogbu ịkọwa ihe ndị metụtara elektrọn ndị a gbapụrụ agbapụ, dịka ndị a na-ahụ na sistemụ ndị a gbapụrụ agbapụ dịka ihe ndị na-esi ísì ụtọ. Na mgbakwunye, VBT chọrọ mgbanwe na ihe ndị a na-eme, ọkachasị na mgbagwoju anya metụtara ọla mgbanwe, ebe ntinye aka d-orbital na-eme ka ụdị njikọta dị mfe sie ike.
mmechi
Ụkpụrụ Valence Bond ka bụ isi ihe dị mkpa na ozizi njikọ kemịkalụ, na-enye usoro siri ike maka ịghọta ụdị njikọ kemịkalụ site na njikọta orbital, njikọta, na njikọ eletrọn. Ọ bụ ezie na o nwere oke ya, VBT ka bụ ngwaọrụ bara uru maka ndị na-ahụ maka kemịkalụ, na-enye nghọta n'ime nhazi molekul, mmeghachi omume, na ihe onwunwe. Ụkpụrụ ya bụ isi ihe dị na kemịkalụ ọgbara ọhụrụ, na-emesi ike ihe nketa na-adịgide adịgide nke ọrụ mbụ nke Heitler, London, Pauling, na Slater. Ka usoro mgbakọ na mwepụ na-agbanwe, njikọta nke VBT na ụdị igwe quantum ndị ọzọ na-ekwe nkwa ime ka nghọta anyị banyere egwu dị mgbagwoju anya nke atọm na elektrọn nke mejupụtara ụwa molekul dịkwuo omimi.
