Эрлийзжүүлэлт ба давхцах хоёрын гол ялгаа нь эрлийзжилт гэдэг нь атомын орбиталууд давхцаж шинэ эрлийз орбитал үүсэхийг хэлдэг бол давхцах гэдэг нь атомын орбиталуудын холилдохыг хэлдэг.
Орбиталууд нь электроноор дүүрч болох таамаглал бүхий бүтэц юм. Өөр өөр нээлтүүдийн дагуу эрдэмтэд эдгээр тойрог замд өөр өөр хэлбэрийг санал болгосон. Орбитал нь атомын орбитал, молекул орбитал, эрлийз орбитал гэсэн гурван үндсэн төрөл байдаг. Гибрид орбиталууд нь эрлийзжих процессоор үүсдэг. Гибридизаци ба давхцал нь хоорондоо холбоотой хоёр химийн ойлголт юм. Гибридизацийн үед атомын тойрог замын давхцал үүсдэг.
Эрлийзжүүлэх гэж юу вэ?
Эрлийзжүүлэлт гэдэг нь атомын орбиталууд холилдсоноос эрлийз орбитал үүсэх химийн процесс юм. Гибридизацийн онол нь молекулын тойрог замын бүтцийг тодорхойлоход бидний ашигладаг арга юм. Үндсэндээ эрлийзжилт гэдэг нь хоёр ба түүнээс дээш атомын орбиталуудыг холих замаар эрлийз орбитал үүсгэх явдал юм. Эдгээр орбиталуудын чиглэл нь молекулын геометрийг тодорхойлдог. Энэ нь валентын бондын онолын өргөтгөл юм.
Атомын орбитал үүсэхээс өмнө өөр өөр энергитэй байдаг бол үүссэний дараа бүх тойрог зам ижил энергитэй байдаг. Жишээлбэл, s атомын орбитал ба p атомын орбитал нийлж хоёр sp орбитал үүсгэж болно. s ба p атомын орбиталууд өөр өөр энергитэй (энерги s < p энерги). Харин эрлийзжсэний дараа ижил энергитэй хоёр sp орбитал үүсгэдэг бөгөөд энэ энерги нь бие даасан s ба p атомын тойрог замын энергийн хооронд оршдог. Түүнчлэн, энэхүү sp эрлийз тойрог зам нь 50% s тойрог замын шинж чанартай, 50% p тойрог замын шинж чанартай байдаг.
Зураг 01: Эрлийз орбитал үүсэх
Эрлийзжүүлэлтийн санаа анхлан яригдаж байсан учир нь валентийн холбооны онол CH4 зэрэг зарим молекулуудын бүтцийг зөв таамаглаж чадаагүйгээс хойш CH дахь нүүрстөрөгчийн атом 4 нь электрон тохиргооныхоо дагуу зөвхөн хоёр хосгүй электронтой бөгөөд дөрвөн ковалент холбоо үүсгэж болно. Дөрвөн холбоо үүсгэхийн тулд дөрвөн хосгүй электрон байх ёстой.
Энэ үзэгдлийг тайлбарлах цорын ганц арга бол нүүрстөрөгчийн атомын s ба p орбиталууд хоорондоо нийлж, ижил энергитэй эрлийз орбитал гэж нэрлэгддэг шинэ орбитал үүсгэдэг гэж бодох явдал байв. Энд нэг s + гурван p нь 4 sp3 орбитал өгнө. Иймд электронууд эдгээр эрлийз орбиталуудыг жигд дүүргэж (эрлийз орбитал бүрт нэг электрон) Хундын дүрмийг дагаж мөрддөг. Ийнхүү дөрвөн устөрөгчийн атомтай дөрвөн ковалент холбоо үүсгэх дөрвөн электрон байна.
Давхсан гэж юу вэ?
Давхарлах гэдэг нь атомын орбиталууд хоорондоо давхцах химийн процесс юм. Өөрөөр хэлбэл, энэ нь янз бүрийн атомуудын хоорондох зай дахь орбиталуудын концентраци бөгөөд энэ нь химийн холбоо үүсэхэд хүргэдэг. Энэхүү тойрог замын давхцлын тухай онолыг анх Линус Паулинг боловсруулсан. Тэрээр өөр өөр молекулуудын молекулын холбоосын өнцгийг тайлбарласан бөгөөд энэ ойлголт нь эрлийзжих онолын үндэс болсон.
Эрлийзжүүлэх болон давхцах хоёрын ялгаа юу вэ?
Эрлийзжүүлэлт ба давхцал нь хоорондоо холбоотой химийн хоёр ойлголт юм. Гибридизаци ба давхцах хоёрын гол ялгаа нь эрлийзжилт нь атомын орбиталуудын давхцалаар шинэ эрлийз орбитал үүсэх, харин давхцах нь атомын орбиталуудыг холих явдал юм. Цаашилбал, эрлийзжих явцад ижил атомын орбиталууд давхцаж эрлийз орбитал үүсгэдэг бол нэг атомын орбиталууд давхцаж эрлийз орбитал, өөр атомын орбиталууд давхцаж химийн холбоо үүсгэдэг.
Доорх инфографик нь эрлийзжүүлэх болон давхцах хоёрын ялгааны талаар илүү олон баримтыг харуулж байна.
Хураангуй – Эрлийзжилт ба давхцал
Эрлийзжүүлэлт ба давхцал нь хоорондоо холбоотой химийн хоёр ойлголт юм. Дүгнэж хэлэхэд эрлийзжих ба давхцах хоёрын гол ялгаа нь эрлийзжилт гэдэг нь атомын орбиталууд давхцаж шинэ эрлийз орбитал үүсэхийг хэлдэг бол давхцах нь атомын орбиталуудыг холихыг хэлдэг.
