Устөрөгчийн холбоо ба ковалент холбоо
Химийн холбоо нь атом, молекулуудыг хооронд нь холбодог. Бонд нь молекул, атомын химийн болон физик шинж чанарыг тодорхойлоход чухал үүрэгтэй. Америкийн химич Г. Н. Льюисийн санал болгосноор атомууд валентийн бүрхүүлдээ найман электрон агуулсан байвал тогтвортой байдаг. Ихэнх атомууд нь валентын бүрхүүлд 8-аас бага электронтой байдаг (үелэх системийн 18-р бүлгийн үнэт хийнээс бусад); тиймээс тэдгээр нь тогтвортой биш байна. Эдгээр атомууд тогтвортой байхын тулд өөр хоорондоо урвалд орох хандлагатай байдаг. Тиймээс атом бүр үнэт хийн электрон тохиргоонд хүрч чадна. Ковалент холбоо нь химийн нэгдлүүдийн атомуудыг холбодог ийм химийн холбоо юм. Устөрөгчийн холбоо нь молекулуудын хоорондох молекул хоорондын таталт юм.
Устөрөгчийн холбоо
Устөрөгч нь фтор, хүчилтөрөгч, азот зэрэг электрон сөрөг атомтай холбогдсон үед туйлын холбоо үүсдэг. Цахилгаан сөрөг чанараас шалтгаалан холбоонд байгаа электронууд устөрөгчийн атомаас илүү электрон сөрөг атом руу татагдана. Тиймээс устөрөгчийн атом нь хэсэгчилсэн эерэг цэнэгтэй, харин илүү электрон сөрөг цэнэгтэй атом нь хэсэгчилсэн сөрөг цэнэгтэй болно. Энэ цэнэгийн салангид хоёр молекул ойрхон байвал устөрөгч болон сөрөг цэнэгтэй атомын хооронд таталцлын хүч үүснэ. Энэ таталтыг устөрөгчийн холбоо гэж нэрлэдэг. Устөрөгчийн холбоо нь бусад диполь харилцан үйлчлэлээс харьцангуй хүчтэй бөгөөд молекулын үйл ажиллагааг тодорхойлдог. Жишээлбэл, усны молекулууд нь молекул хоорондын устөрөгчийн холбоотой байдаг. Нэг усны молекул өөр усны молекултай дөрвөн устөрөгчийн холбоо үүсгэж болно. Хүчилтөрөгч нь хоёр хос хостой тул эерэг цэнэгтэй устөрөгчтэй хоёр устөрөгчийн холбоо үүсгэж болно. Дараа нь хоёр усны молекулыг димер гэж нэрлэж болно. Устөрөгчийн холбоо барих чадвартай тул усны молекул бүр өөр дөрвөн молекултай холбогдож чаддаг. Энэ нь усны молекул бага молекул жинтэй ч ус буцалгах цэгийг өндөр болгодог. Тиймээс устөрөгчийн холбоог хийн үе рүү шилжүүлэхэд шаардагдах энерги их байдаг. Цаашилбал, устөрөгчийн холбоо нь мөсний талст бүтцийг тодорхойлдог. Мөсөн торны өвөрмөц зохион байгуулалт нь усан дээр хөвөхөд тусалдаг тул өвлийн улиралд усны амьдралыг хамгаалдаг. Үүнээс гадна устөрөгчийн холбоо нь биологийн системд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Уураг ба ДНХ-ийн гурван хэмжээст бүтэц нь зөвхөн устөрөгчийн холбоонд суурилдаг. Устөрөгчийн холбоо нь халаалт болон механик хүчний нөлөөгөөр устаж болно.
Ковалентын бонд
Ижил буюу маш бага цахилгаан сөрөг байдлын зөрүүтэй хоёр атом харилцан урвалд ороход электрон хуваах замаар ковалент холбоо үүсгэдэг. Хоёр атом хоёулаа электронуудыг хуваалцаж, үнэт хийн электрон тохиргоог олж авах боломжтой. Молекул нь атомуудын хооронд ковалент холбоо үүссэний үр дүнд бий болсон бүтээгдэхүүн юм. Жишээлбэл, ижил атомууд нийлж Cl2, H2 эсвэл P4 зэрэг молекулуудыг үүсгэх үед, атом бүр өөр хоорондоо ковалент холбоогоор холбогддог. Метан молекул (CH4) нь мөн нүүрстөрөгч ба устөрөгчийн атомуудын хооронд ковалент холбоотой. Метан бол маш бага цахилгаан сөрөг байдлын зөрүүтэй атомуудын хооронд ковалент холбоо бүхий молекулын жишээ юм.
Устөрөгч болон ковалент холбоо хоёрын ялгаа юу вэ?
• Атомуудын хооронд ковалент холбоо үүсч молекул үүсдэг. Молекулуудын хооронд устөрөгчийн холбоог харж болно.
• Устөрөгчийн холбоо үүсэхийн тулд устөрөгчийн атом тэнд байх ёстой. Дурын хоёр атомын хооронд ковалент холбоо үүсч болно.
• Ковалент холбоо нь устөрөгчийн холбооноос илүү хүчтэй.
• Ковалентын холбоонд электронууд хоёр атомын хооронд хуваагддаг боловч устөрөгчийн холбоонд ийм төрлийн солилцоо явагддаггүй; харин эерэг ба сөрөг цэнэгийн хооронд электростатик харилцан үйлчлэл үүсдэг.
