በዲቃላ እና በተበላሹ ምህዋር መካከል ያለው ልዩነት

2024 ደራሲ ደራሲ: Alex Aldridge | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 13:31

በዲቃላ እና በተበላሹ ምህዋሮች መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ዲቃላ ኦርቢትሎች ሁለት ወይም ከዚያ በላይ ምህዋሮች በመደባለቅ የሚፈጠሩ አዲስ ምህዋሮች ሲሆኑ የተበላሹ ምህዋሮች ግን በመጀመሪያ በአተም ውስጥ ይገኛሉ።

ስሙ እንደሚያመለክተው ድቅል ምህዋር የሁለት ወይም ከዚያ በላይ ምህዋር ድብልቅ ነው። የተበላሸ ምህዋር (degenerate orbital) የሚለው ስም ተመሳሳይ ቢመስልም, አዲስ የተፈጠሩት ምህዋር አይደሉም - ቀድሞውኑ በአተም ውስጥ አሉ. በተጨማሪም በሞለኪውል ውስጥ ያሉት ሁሉም ድቅል ምህዋር አንድ አይነት ሃይል ሲኖራቸው በአቶም ውስጥ ያሉ የተበላሹ ምህዋሮች ግን ተመሳሳይ ሃይል አላቸው።

ሃይብሪድ ኦርቢትሎች ምንድናቸው?

ሃይብሪድ ምህዋሮች በሁለት ወይም ከዚያ በላይ በሆኑ የአቶሚክ ምህዋሮች ጥምረት የተሰሩ ምህዋሮች ናቸው።ይህን ጥምር ሂደት ድቅል (hybridization) ብለን እንጠራዋለን። እነዚህ ምህዋር ከመፈጠሩ በፊት የአቶሚክ ምህዋሮች የተለያዩ ሃይሎች ሊኖራቸው ይችላል ነገርግን ከተፈጠሩ በኋላ ሁሉም ምህዋር አንድ አይነት ሃይል አላቸው። ለምሳሌ፣ አንድ s አቶሚክ ምህዋር፣ እና ፒ አቶሚክ ምህዋር አንድ ላይ ተጣምረው ሁለት sp orbitals ሊፈጥሩ ይችላሉ። የ s እና p አቶሚክ ምህዋሮች የተለያዩ ሃይሎች አሏቸው (የ s < ኢነርጂ ኦፍ ፒ)። ነገር ግን, hybridization አንድ አይነት ጉልበት ያላቸው ሁለት sp orbitals ምስረታ ያስከትላል; ይህ ኃይል በግለሰብ s እና p አቶሚክ ምህዋር ሃይሎች መካከል ነው። ከዚህም በላይ ይህ sp hybrid orbital 50% s orbital properties እና 50% p የምሕዋር ባህሪያት አሉት።

ምስል 01፡ Sp Hybridization

የማዳቀል ሀሳቡ መጀመሪያ ወደ ውይይቱ መጣ ምክንያቱም ሳይንቲስቶች የቫሌንስ ቦንድ ቲዎሪ የአንዳንድ ሞለኪውሎች አወቃቀር እንደ CH₄ በትክክል መተንበይ ሲያቅተው ስለነበር ነው።ምንም እንኳን የካርቦን አቶም በኤሌክትሮን አወቃቀሩ መሰረት ሁለት ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች ብቻ ቢኖሩትም አራት ኮቫለንት ቦንድ ሊፈጥር ይችላል። አራት ቦንዶችን ለመፍጠር አራት ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች ሊኖሩ ይገባል. ይህንን ክስተት ለማስረዳት የሚቻለው s እና p orbitals of carbon atom ፊውዝ እርስ በርስ ሲዋሃዱ አዳዲስ ምህዋሮች እንዲፈጠሩ በማሰብ ሲሆን እነዚህም ተመሳሳይ ጉልበት አላቸው። እዚህ አንድ ሰ + ሶስት ፒ 4 ስፒ^{3 orbitals ይሰጣል። ስለዚህ ኤሌክትሮኖች የሃውንድ ህግን በማክበር እነዚህን ድቅል ምህዋር (አንድ ኤሌክትሮን በሃይብሪድ ኦርቢታል) በእኩል ይሞላሉ። በመቀጠል አራት ሃይድሮጂን አተሞች ያሉት አራት ኮቫለንት ቦንድ እንዲፈጠር አራት ኤሌክትሮኖች አሉ።}

Degenerate Orbitals ምንድን ናቸው?

Denigrate orbitals የአቶሚክ ምህዋሮች ተመሳሳይ ጉልበት ያላቸው ናቸው። ለምሳሌ, በ p orbital subshell ውስጥ, እንደ የቦታ አቀማመጥ እርስ በርስ የሚለያዩ ሶስት የአቶሚክ ምህዋሮች አሉ. እነዚህ ሦስት p orbitals ያለውን ኃይል ተመሳሳይ ቢሆንም, እነርሱ በተለየ ሁኔታ የተደረደሩ ናቸው; ስለዚህም የተበላሹ ምህዋሮች ብለን እንጠራቸዋለን።

ሥዕል 02፡ የቦታ ዝግጅት የሶስት ፒ ኦርቢትሎች

ነገር ግን ውጫዊ መግነጢሳዊ መስክ ሲኖር መበስበስን ማስወገድ እንችላለን። የተበላሹ ምህዋርዎች በዚህ ውጫዊ መግነጢሳዊ መስክ ፊት የተለያዩ ሃይሎች ስለሚያገኙ እና አሁን የተበላሹ ምህዋሮች አይደሉም። በተጨማሪም በዲ ንዑስ ሼል ውስጥ ያሉት አምስት ዲ ምህዋሮችም ተመሳሳይ ጉልበት ስላላቸው የተበላሹ ምህዋሮች ናቸው።

በሃይብሪድ እና የተበላሹ ምህዋሮች መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

በዲቃላ እና በተበላሹ ምህዋሮች መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ዲቃላ ኦርቢታሎች ሁለት ወይም ከዚያ በላይ ምህዋሮች በመደባለቅ የሚፈጠሩ አዲስ ምህዋሮች ሲሆኑ የተበላሹ ምህዋሮች ግን በመጀመሪያ በአተም ውስጥ ያሉ ምህዋሮች ናቸው። በተጨማሪም ዲቃላ ምህዋሮች ሞለኪውላዊ ምህዋር ሲሆኑ የተበላሹ ምህዋርዎች ደግሞ አቶሚክ ምህዋር ናቸው።በተጨማሪም ዲቃላ ምህዋሮች ሞለኪውላዊ ምህዋሮች አንድ አይነት ሃይል ያላቸው ሲሆኑ የተበላሹ ምህዋሮች ደግሞ ተመሳሳይ ሃይል ያላቸው አቶሚክ ምህዋሮች ናቸው። ለምሳሌ፣ sp፣ sp² እና sp^{3 ምህዋሮች ድቅል ምህዋር ሲሆኑ ሶስት ፒ ምህዋር በp ንዑስ ሼል።}

ማጠቃለያ - ዲቃላ vs የተበላሹ ኦርቢሎች

ሃይብሪድ ምህዋሮች ሞለኪውላር ምህዋር ሲሆኑ የተበላሹ ምህዋሮች አቶሚክ ምህዋር ናቸው። በዲቃላ እና በተበላሹ ምህዋሮች መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ድቅል ምህዋር የሚፈጠሩት ሁለት ወይም ከዚያ በላይ ምህዋሮች በመደባለቅ ሲሆን የተበላሹ ምህዋሮች ግን በመጀመሪያ በአተም ውስጥ ይገኛሉ።