ההבדל בין זוג בונד לזוג בודד
תוכן עניינים:
ההבדל העיקרי - זוג בונד מול זוג בודד
לכל יסוד יש אלקטרונים באטומים שלהם. אלקטרונים אלה נמצאים בקליפות הנמצאות מחוץ לגרעין. בקליפה אחת יכולים להיות אורביטלים אחד או יותר. האורביטלים הקרובים ביותר לגרעין הם מסלולים s, p ו- d. ניתן לחלק מסלול למספר תת-אורביטלים. תת מסלול אחד יכול להכיל שני אלקטרונים לכל היותר. כשאין אלקטרונים זה נקרא מסלול ריק. כאשר יש אלקטרון אחד בתת-מסלול, הוא נקרא אלקטרון לא מזווג. כאשר תת המסלול מתמלא בשני אלקטרונים לכל היותר, הוא נקרא זוג אלקטרונים. ניתן למצוא את זוגות האלקטרונים בשני סוגים כצמד קשר וזוג בודד. ההבדל העיקרי בין זוג קשר לזוג בודד הוא זה זוג הקשר מורכב משני אלקטרונים הנמצאים בקשר ואילו זוג בודד מורכב משני אלקטרונים שאינם נמצאים בקשר.
אזורי מפתח מכוסים
1. מהו זוג בונד - הגדרה, זיהוי, דוגמאות 2. מהו זוג בודד - הגדרה, זיהוי, דוגמאות 3. מה ההבדל בין זוג בונד לזוג בודד - השוואה בין הבדלים מרכזיים
תנאי מפתח: זוג בונד, בונד קוולנטי, בונד כפול, זוג בודד, זוג אלקטרונים לא מליטה, אורביטל, פי בונד, סיגמא בונד, בונד בודד, אלקטרונים לא מזווגים, אלקטרונים Valence
מהו זוג בונד
זוג קשרים הוא זוג אלקטרונים הנמצאים בקשר. קשר יחיד מורכב תמיד משני אלקטרונים המשויכים זה לזה. שני האלקטרונים האלה יחד נקראים זוג הקשרים. ניתן לראות זוגות קשרים בתרכובות קוולנטיות ובתרכובות תיאום. בתרכובות קוולנטיות, הקשר הקוולנטי מורכב מצמד קשרים. בתרכובות תיאום, קשר התיאום מורכב מצמד קשרים.
בתרכובות תיאום, הליגנדים תורמים את זוגות האלקטרונים הבודדים שלהם לאטום מתכת מרכזי. למרות שהיו זוגות בודדים הם יוצרים קשרי תיאום הדומים לקשר קוולנטי לאחר התרומה; מכאן שהם נחשבים כזוג קשר. הסיבה לכך היא ששני האלקטרונים מתחלקים בין שני אטומים.
בתרכובות קוולנטיות, שני אטומים חולקים את האלקטרונים הבלתי זוגיים שלהם כדי להפוך אותם לזווג. זוג האלקטרונים הזה נקרא זוג הקשר. כאשר ישנם קשרים כפולים או משולשים, ישנם זוגות קשר לכל קשר. לדוגמה, אם יש קשר כפול, ישנם שני זוגות קשר. מאחר וקשר קוולנטי נוצר באמצעות הכלאה של אורביטלים של שני אטומים, זוג קשר שוכן באורביטלים כלאיים. אורביטלים כלאיים אלה יכולים ליצור קשרים סיגמא או קשרים פי. לכן ניתן להבחין בזוגות קשר בין קשרים סיגמא או קשר אי פי.
איור 1: קשר התיאום בין NH3 ל- BF3
בדוגמה שלעיל, זוג האלקטרונים באטום N של מולקולת NH3 נתרם לאטום B של מולקולת BF3. לאחר מכן, קשר התיאום נראה כמו קשר קוולנטי. לכן, זוג האלקטרונים הוא כעת זוג קשרים.
מהו זוג בודד
זוג בודד הוא זוג אלקטרונים שאינם נמצאים בקשר. האלקטרונים של הזוג הבודד שייכים לאותו אטום. לכן זוג בודד נקרא גם a זוג אלקטרונים לא מקשר. למרות שאלקטרונים בקליפות הפנימיות ביותר מצמידים גם הם ואינם משתתפים בקשר, הם אינם נחשבים לזוגות בודדים. אלקטרונים הערכיות של אטום המחוברים זה לזה נחשבים כזוגות בודדים.
לפעמים ניתן לתרום זוגות בודדים אלה לאטום אחר בעל אורביטלים ריקים. ואז הוא יוצר קשר תיאום. לאחר מכן, הוא אינו נחשב כזוג בודד מכיוון שהוא הופך לזוג קשר. בחלק מהאלמנטים יש רק זוג בודד אחד. בחלק מהאלמנטים האחרים יש יותר מזוג בודד אחד. לדוגמה, חנקן (N) יכול ליצור לכל היותר שלושה קשרים קוולנטיים. אבל מספר אלקטרונים הערכיות שיש לו הוא 5. לכן, שלושה אלקטרונים משותפים עם אטומים אחרים ליצירת קשרים ואילו שני אלקטרונים אחרים נשארים כזוג בודד. אבל להלוגנים יש 7 אלקטרונים במסלול החיצוני שלהם. לכן, יש להם 3 זוגות בודדים יחד עם אלקטרון אחד שאינו מזווג. לכן הלוגנים יכולים להיות בעלי קשר קוולנטי אחד על ידי שיתוף באלקטרון אחד שאינו מזווג.
זוגות בודדים משנים את זווית הקשרים במולקולה. לדוגמה, שקול מולקולה לינארית המורכבת מאטום מרכזי בעל שני קשרים. אם אין זוגות בודדים, המולקולה תישאר כמולקולה לינארית. אבל אם יש זוג אחד או יותר בודדים על האטום המרכזי, המולקולה כבר לא תהיה לינארית. בשל הדחייה שנגרמת על ידי זוגות בודדים, זוגות הקשר נדחים. ואז המולקולה הופכת לזוויתית במקום לינארית.
כפי שמוצג בתמונה למעלה, לאמוניה יש זוג בודד אחד, למולקולת מים 2 זוגות בודדים ול- HCl 3 זוגות בודדים.
אם לאטום יש אורביטלים ריקים, ניתן לחלק את הזוגות הבודדים לאלקטרונים לא מזווגים באמצעות הכלאה של אורביטלים ויכולים להשתתף בקשר. אבל אם אין אורביטלים ריקים, זוגות בודדים יישארו כזוג אלקטרונים ולא ישתתפו בקשר.
לדוגמה, חנקן (N) מורכב מ -5 אלקטרונים במסלול החיצוני ביותר. שני אלקטרונים במסלול 2s ושלושה אחרים נמצאים בשלושה אורביטלים p. מכיוון שלחנקן אין אורביטלים ריקים, זוג האלקטרונים במסלול 2s יישאר כזוג בודד.
איור 3: תרשים המסלול של חנקן (N)
אך כאשר בוחנים זרחן (P), יש לו גם 5 אלקטרונים במסלול החיצוני ביותר: 2 אלקטרונים במסלול 3s ועוד 3 אלקטרונים בשלושה אורביטלים p. אבל, זרחן יכול ליצור מקסימום 5 קשרים. זה בגלל שיש לו אורביטלים תלת מימדיים ריקים.
איור 4: תרשים המסלול לזרחן והכלאה אפשרית
זרחן יכול להיות בעל חמישה קשרים על ידי הכללת 5 האלקטרונים ב- sp3ד1 אורביטלים כלאיים. לאחר מכן, אין זוגות בודדים על זרחן.
ההבדל בין זוג בונד לזוג בודד
הַגדָרָה
זוג בונד: זוג קשרים הוא זוג אלקטרונים הנמצאים בקשר.
זוג בודד: זוג בודד הוא זוג אלקטרונים שאינם נמצאים בקשר.
קשר
זוג בונד: זוגות איגרות הם תמיד באיגרות חוב.
זוג בודד: זוגות בודדים אינם בקשרים אך יכולים ליצור קשרים על ידי תרומת הזוג הבודד (קשרי קואורדינציה).
אטומים
זוג בונד: שני האלקטרונים שייכים לשני אטומים בזוגות קשר.
זוג בודד: שני האלקטרונים שייכים לאותו אטום בזוגות בודדים.
מָקוֹר
זוג בונד: זוג קשרים נוצר עקב שיתוף של אלקטרונים בשני אטומים.
זוג בודד: נוצר זוג בודד בשל היעדרם של אורביטלים ריקים.
סיכום
זוג בונד וזוג בודד הם שני מונחים המשמשים לתיאור אלקטרונים מצמידים. זוגות אלקטרונים אלה גורמים לתגובתיות, קוטביות, מצב פיזי ותכונות כימיות של תרכובות. לתרכובות יוני יש או לא יכול להיות זוגות קשר וזוגות בודדים. לתרכובות קובלנטיות ולתרכובות תיאום יש למעשה זוגות קשר. יכול להיות שיש להם זוגות בודדים או לא. ההבדל בין זוג קשר לזוג בודד הוא שצמד קשר מורכב משני אלקטרונים הנמצאים בקשר ואילו זוג בודד מורכב משני אלקטרונים שאינם בקשר.
הפניות:
1. "זוג בודד." ויקיפדיה. קרן ויקימדיה, 09 ביולי 2017. אינטרנט. זמין פה. 27 ביולי 2017. 2. "הגדרת זוג מליטה - מילון כימיה." כימיה- Dictionary.com. נ.פ., נ.ד. אינטרנט. זמין פה. 27 ביולי 2017.
באדיבות התמונה:
1. "NH3-BF3-adduct-bond-lengthening-2D-no-charges" מאת (สาธารณสมบัติ) באמצעות Commons Wikimedia2. "ParSolitario" מאת V8rik ב- en.wikipedia - הועבר מ- en.wikipedia (דומיין ציבורי) באמצעות Commons Wikimedia
