සහසංයුජ බන්ධන සාකච්ඡා කරන උදාහරණ ප්රශ්න
පෙන්ඩහුලුවන්
සහසංයුජ බන්ධනයක් යනු උච්ච වායු වැනි ස්ථායී ඉලෙක්ට්රෝන වින්යාසයක් ලබා ගැනීම සඳහා පරමාණු දෙකක් ඉලෙක්ට්රෝන යුගලයක් හෝ වැඩි ගණනක් බෙදා ගන්නා රසායනික බන්ධන වර්ගයකි. මෙම බන්ධනය සාමාන්යයෙන් සිදුවන්නේ සාපේක්ෂව ඉහළ විද්යුත් සෘණතාවයක් ඇති සහ සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් නොවන ලෝහ නොවන පරමාණු අතර ය. සහසංයුජ බන්ධන සෑදීම කාබනික සහ අකාබනික රසායන විද්යාවේ තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරන අතර අපට දිනපතා හමුවන බොහෝ සංයෝගවල පදනම වේ. මෙම ලිපියෙන්, සහසංයුජ බන්ධන සම්බන්ධ උදාහරණ කිහිපයක් අපි සාකච්ඡා කර ඒවා වඩා හොඳින් තේරුම් ගැනීමට උපකාරී වන විසඳුම් ලබා දෙන්නෙමු.
නියැදි ප්රශ්න සහ සාකච්ඡා
ප්රශ්නය 1
H2O (ජල) අණුවේ සෑදී ඇති සහසංයුජ බන්ධන වර්ගය සහ ගණන තීරණය කරන්න.
සාකච්ඡාව:
ජල අණුවක ඔක්සිජන් පරමාණුවක් (O) සහ හයිඩ්රජන් පරමාණු දෙකක් (H) අඩංගු වේ.
1. ඉලෙක්ට්රෝන වින්යාසය:
– ඔක්සිජන්: 1s² 2s² 2p⁴ (මුළු ඉලෙක්ට්රෝන 8)
– හයිඩ්රජන්: 1s¹ (මුළු ඉලෙක්ට්රෝන 1)
ඔක්සිජන් වලට අෂ්ටක වින්යාසයක් ලබා ගැනීමට තවත් ඉලෙක්ට්රෝන දෙකක් (එහි පිටතම කවචයේ ඉලෙක්ට්රෝන 8 ක්) අවශ්ය වන අතර, ද්විත්ව වින්යාසයක් ලබා ගැනීමට සෑම හයිඩ්රජන් පරමාණුවකටම එක් ඉලෙක්ට්රෝනයක් අවශ්ය වේ (K කවචයේ ඉලෙක්ට්රෝන 2 ක්).
2. සහසංයුජ බන්ධන සෑදීම:
- සෑම හයිඩ්රජන් පරමාණුවක්ම ඔක්සිජන් පරමාණුවක් සමඟ එක් ඉලෙක්ට්රෝනයක් බෙදා ගනී.
- ඔක්සිජන්, එක් එක් පරමාණුව සඳහා එක බැගින්, හයිඩ්රජන් පරමාණු දෙකක් සමඟ ඉලෙක්ට්රෝන දෙකක් බෙදා ගනී.
මේ අනුව, H2O අණුව තුළ සහසංයුජ බන්ධන දෙකක් සෑදී ඇති අතර, එකක් පිළිවෙලින් ඔක්සිජන් පරමාණුව සහ හයිඩ්රජන් පරමාණුව අතර වේ.
ප්රශ්නය 2
මීතේන් අණුව (CH₄) සඳහා ලුවිස් ව්යුහය ලියන්න.
සාකච්ඡාව:
මීතේන් කාබන් පරමාණුවක් (C) සහ හයිඩ්රජන් පරමාණු හතරකින් (H) සමන්විත වේ.
1. ඉලෙක්ට්රෝන වින්යාසය:
– කාබන්: 1s² 2s² 2p² (මුළු ඉලෙක්ට්රෝන 6)
– හයිඩ්රජන්: 1s¹ (මුළු ඉලෙක්ට්රෝන 1)
කාබන් වල සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන හතරක් (2s² 2p²) ඇති අතර, අෂ්ටකයක් කරා ළඟා වීමට තවත් ඉලෙක්ට්රෝන හතරක් අවශ්ය වේ.
2. සහසංයුජ බන්ධන සෑදීම:
- සෑම හයිඩ්රජන් පරමාණුවක්ම කාබන් පරමාණුවක් සමඟ එක් ඉලෙක්ට්රෝනයක් බෙදා ගනී.
- කාබන්, එක් එක් පරමාණුව සඳහා එක බැගින් හයිඩ්රජන් පරමාණු හතරක් සමඟ ඉලෙක්ට්රෝන හතරක් බෙදා ගනී.
මීතේන් සඳහා ලුවිස් ව්යුහය පහත පරිදි වේ:
""
H
|
එච් – සී – එච්
|
H
""
කාබන් මධ්යයේ පිහිටා ඇති අතර එය හයිඩ්රජන් පරමාණු හතරකට තනි සහසංයුජ බන්ධන හතරක් ඇත.
ප්රශ්නය 3
කාබන් ඩයොක්සයිඩ් (CO₂) සඳහා ලුවිස් ව්යුහය සහ අණුක හැඩය තීරණය කරන්න.
සාකච්ඡාව:
කාබන් ඩයොක්සයිඩ් කාබන් පරමාණුවක් (C) සහ ඔක්සිජන් පරමාණු දෙකකින් (O) සමන්විත වේ.
1. ඉලෙක්ට්රෝන වින්යාසය:
– කාබන්: 1s² 2s² 2p² (මුළු ඉලෙක්ට්රෝන 6)
– ඔක්සිජන්: 1s² 2s² 2p⁴ (මුළු ඉලෙක්ට්රෝන 8)
කාබන් වලට සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන හතරක් ඇති අතර, සෑම ඔක්සිජන් පරමාණුවකටම හයක් ඇත. කාබන් වලට අෂ්ටකයක් සඳහා තවත් ඉලෙක්ට්රෝන හතරක් අවශ්ය වන අතර, සෑම ඔක්සිජන් පරමාණුවකටම තවත් ඉලෙක්ට්රෝන දෙකක් අවශ්ය වේ.
2. සහසංයුජ බන්ධන සෑදීම:
- කාබන් සෑම ඔක්සිජන් පරමාණුවක් සමඟම ඉලෙක්ට්රෝන දෙකක් බෙදා ගනී.
- කාබන් සහ එක් එක් ඔක්සිජන් අතර ද්විත්ව සහසංයුජ බන්ධන දෙකක් සෑදී ඇත.
CO₂ සඳහා ලුවිස් ව්යුහය පහත පරිදි වේ:
""
ඕ = සී = ඕ
""
අණුක හැඩය රේඛීය වන අතර බන්ධන කෝණය 180° කි.
ප්රශ්නය 4
මුළු සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන ගණන ගණනය කර ඇමෝනියා අණුව (NH₃) සඳහා ලුවිස් ව්යුහයක් අඳින්න.
සාකච්ඡාව:
ඇමෝනියා නයිට්රජන් පරමාණුවක් (N) සහ හයිඩ්රජන් පරමාණු තුනකින් (H) සමන්විත වේ.
1. ඉලෙක්ට්රෝන වින්යාසය:
– නයිට්රජන්: 1s² 2s² 2p³ (මුළු ඉලෙක්ට්රෝන 7)
– හයිඩ්රජන්: 1s¹ (මුළු ඉලෙක්ට්රෝන 1)
නයිට්රජන් පරමාණුවේ සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන පහක් ඇති අතර, අෂ්ටකයක් සඳහා තවත් ඉලෙක්ට්රෝන තුනක් අවශ්ය වේ.
2. මුළු සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන ගණන:
– නයිට්රජන්: සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන 5ක්.
– හයිඩ්රජන් (පරමාණු 3): ඉලෙක්ට්රෝන 3 (පරමාණුවකට ඉලෙක්ට්රෝන 1).
මුළු සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන = 5 + 3 = 8 සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන.
3. සහසංයුජ බන්ධන සෑදීම:
- නයිට්රජන් සෑම හයිඩ්රජන් පරමාණුවක් සමඟම එක් ඉලෙක්ට්රෝනයක් බෙදා ගනී.
NH₃ සඳහා ලුවිස් ව්යුහය වන්නේ:
""
H
|
එච් – එන් – එච්
|
""
සහ නිදහස් ඉලෙක්ට්රෝන යුගලයක් (හුදකලා යුගලයක්) නයිට්රජන් තුළ ඇත.
ප්රශ්නය 5
නයිට්රේට් අයන (NO₃⁻) සඳහා ලුවිස් ව්යුහය ඇඳ පැහැදිලි කරන්න.
සාකච්ඡාව:
නයිට්රේට් අයනය යනු නයිට්රජන් (N) එකක් සහ ඔක්සිජන් (O) තුනක් සහ සෘණ ආරෝපණයක් සහිත බහු පරමාණුක සංයෝගයකි.
1. ඉලෙක්ට්රෝන වින්යාසය:
– නයිට්රජන්: 1s² 2s² 2p³ (මුළු ඉලෙක්ට්රෝන 7)
– ඔක්සිජන්: 1s² 2s² 2p⁴ (මුළු ඉලෙක්ට්රෝන 8)
නයිට්රජන් පරමාණුවක සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන පහක් ඇති අතර, සෑම ඔක්සිජන් පරමාණුවකම සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන හයක් ඇත.
2. මුළු සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන ගණන:
– නයිට්රජන්: ඉලෙක්ට්රෝන 5ක්.
– ඔක්සිජන් (පරමාණු 3): ඉලෙක්ට්රෝන 18 (පරමාණුවකට ඉලෙක්ට්රෝන 6).
– සෘණ අයන නිසා අමතර: ඉලෙක්ට්රෝන 1.
මුළු සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන = 5 + 18 + 1 = සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන 24.
3. සහසංයුජ බන්ධන සෑදීම සහ ලුවිස් ව්යුහයන් සකස් කිරීම:
- නයිට්රජන් ඔක්සිජන් පරමාණුවක් සමඟ ද්විත්ව බන්ධනයක් සහ අනෙක් ඔක්සිජන් පරමාණු දෙක සමඟ තනි බන්ධනයක් සාදයි.
– තනි බන්ධන සහිත ඔක්සිජන් පරමාණු දෙකක් අතර සෘණ ආරෝපණ ඒකාකාර ව්යාප්තියට අනුනාදයක් ඇතුළත් වේ.
NO₃⁻ සඳහා ලුවිස් ව්යුහය වන්නේ:
""
O
/
ක්රියාත්මකයි=O
""
නමුත් ඉලෙක්ට්රෝන විස්ථානගත වීම විස්තර කිරීමට අනුනාද ලකුණක් එකතු කළ යුතුය.
නිගමනය
සහසංයුජ බන්ධනය යනු රසායන විද්යාවේ මූලික සංකල්පයක් වන අතර, එහිදී පරමාණු ස්ථායිතාව ලබා ගැනීම සඳහා ඉලෙක්ට්රෝන බෙදා ගනී. ලුවිස් ව්යුහයන් අඳින්නේ කෙසේද, සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන ගණන් කරන්නේ කෙසේද සහ අණුක හැඩතල තීරණය කරන්නේ කෙසේද යන්න තේරුම් ගැනීම රසායනික ක්රියාවලීන් පිළිබඳ ගැඹුරු අවබෝධයක් සඳහා අත්යවශ්ය කුසලතා වේ. ඉහත උදාහරණ හරහා, සහසංයුජ බන්ධන සෑදීම සහ ලක්ෂණ පිළිබඳව පාඨකයින්ට වඩා හොඳ අවබෝධයක් ලැබෙනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.
