በንፁህ እና ድብልቅ ምህዋር መካከል ያለው ልዩነት

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

በንፁህ እና ዲቃላ ምህዋር መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ንፁህ ምህዋር ኦርቢታል ኦርጅናል አቶሚክ ምህዋሮች ሲሆኑ ዲቃላ ምህዋር ግን ሁለት ወይም ከዚያ በላይ የአቶሚክ ምህዋሮች በመደባለቅ ነው።

በቀላል ሞለኪውሎች ኬሚካላዊ ትስስር ውስጥ በቀላሉ የአቶሚክ ምህዋር መደራረብን ማጤን እንችላለን። ነገር ግን ውስብስብ በሆኑ ሞለኪውሎች ውስጥ ስላለው ኬሚካላዊ ትስስር ለመወያየት ከፈለግን, የምሕዋር ማዳቀል ምን እንደሆነ ማወቅ አለብን. የምህዋር ማዳቀል የአቶሚክ ምህዋር መቀላቀልን የሚገልፅ ኬሚካላዊ ፅንሰ-ሀሳብ ነው አዲስ ድብልቅ ምህዋር። እነዚህ ምህዋሮች የኮቫለንት ኬሚካላዊ ቦንዶች መፈጠርን ያካትታሉ።

ንፁህ ኦርቢትሎች ምንድናቸው?

ንፁህ ምህዋሮች አቶሚክ ምህዋሮች ሲሆኑ የአተም ኤሌክትሮኖችን ያካተቱ ናቸው። እነዚህ ምህዋሮች እንደ ዲቃላ ምህዋሮች ድብልቅ ምህዋሮች አይደሉም። ኤሌክትሮኖች በአቶሚክ አስኳል ዙሪያ የማያቋርጥ እንቅስቃሴ ስለሚያደርጉ ምህዋር እጅግ በጣም የሚቻለውን የኤሌክትሮኖች መገኛ ቦታ ይሰጣል። ይህ ከቋሚ ቦታ ይልቅ ኤሌክትሮን በተወሰነ ጊዜ ሊከሰት የሚችልበትን ክልል ይሰጣል።

ንፁህ የአቶሚክ ምህዋሮች በተለያዩ ቅርጾች ይገኛሉ ለምሳሌ ሉላዊ ቅርጽ፣ ዳምቤል ቅርፅ። እንደ ኳንተም ሜካኒክስ፣ ምህዋር ለመሰየም የምንጠቀምባቸው የኳንተም ቁጥሮች ስብስብ አለ። ይህ የቁጥሮች ስብስብ n (ዋና ኳንተም ቁጥር)፣ l (angular momentum quantum number)፣ m (መግነጢሳዊ ኳንተም ቁጥር) እና s (ስፒን ኳንተም ቁጥር) ያካትታሉ። እያንዳንዱ ምህዋር ቢበዛ ሁለት ኤሌክትሮኖችን ይይዛል። እንደ አንግል ሞመንተም ኳንተም ቁጥር፣ አራት በተለምዶ የሚታወቁ አቶሚክ ምህዋሮች አሉ s orbital (spherical shape)፣ p orbital (dumbbell-shaped)፣ d orbital (በተመሳሳይ አውሮፕላን ውስጥ ሁለት dumbbells) እና f orbital (ውስብስብ መዋቅር)።

ሃይብሪድ ኦርቢትሎች ምንድናቸው?

ሃይብሪድ ምህዋሮች ከአቶሚክ ምህዋር መቀላቀል የሚፈጠሩ ሞለኪውላዊ ምህዋሮች ናቸው። እነዚህ መላምታዊ ምህዋሮች ናቸው። ድብልቅው የሚከሰተው በተመሳሳዩ አቶም በአቶሚክ ምህዋር መካከል ነው። ይህ ድብልቅ የሚከሰተው ከሌላ አቶም ጋር የተቀላቀለ ኬሚካላዊ ትስስር ለመፍጠር ነው። የዚህ ድብልቅ ሂደት "ኦርቢታል ድቅል" ሲሆን ይህም ድብልቅ ምህዋርን ያስከትላል. እነዚህን ምህዋሮች ድቅል በሚያደርጉት በአቶሚክ ምህዋሮች መሰረት እንሰይማቸዋለን።

ምስል 01፡ sp3 ማዳቀል

በዚህም መሰረት ሦስቱ ዋና ዋና የድብልቅ ምህዋር ዓይነቶች፡ ናቸው።

1. sp hybrid orbital - ይህ የሚፈጠረው በ s እና p አቶሚክ ምህዋሮች ድቅል ምክንያት ነው። ስለዚህ የተገኘው ድቅል ምህዋር 50% s ባህሪያት እና 50% p የምሕዋር ባህሪያት አሉት. ይህ ድብልቅ ምህዋር መስመራዊ የቦታ አቀማመጥ አለው።
2. sp^{2 ዲቃላ ምህዋር - ይህ የሚፈጠረው በአንድ ሰከንድ እና ሁለት ፒ ኦርቢትሎች ውህደት ምክንያት ነው። ስለዚህ የተገኘው ድብልቅ ምህዋር 33% የ s ምህዋር ባህሪያት እና 66% የ p orbital ባህሪ አለው. የቦታ አደረጃጀት ባለሶስት ጎንዮሽ እቅድ ነው።}
3. sp^{3 ዲቃላ ምህዋር - ይህ የሚፈጠረው በአንድ ሰከንድ እና ሶስት ፒ ኦርቢታልስ ውህደት ምክንያት ነው። ስለዚህ የተፈጠረው ድብልቅ ምህዋር 25% s ባህሪያት እና 75% p ባህሪያት አሉት። የእነዚህ ድብልቅ ምህዋሮች የቦታ አቀማመጥ tetrahedral ነው።}

በንፁህ እና ድብልቅ ኦርቢትሎች መካከል ያለው ልዩነት ምንድነው?

ንፁህ ምህዋሮች አቶሚክ ምህዋር ሲሆኑ የአቶም ኤሌክትሮኖችን የያዙ ሲሆን ድቅል ምህዋር ግን ከአቶሚክ ምህዋሮች መቀላቀል የሚፈጠሩ ሞለኪውላዊ ምህዋሮች ናቸው። ይህ በንጹህ እና በድብልቅ ምህዋር መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ነው። በተጨማሪም ዲቃላ ምህዋሮች የሚፈጠሩት በምህዋር ዲቃላ ነው፣ ነገር ግን ንፁህ ምህዋርዎች የተዳቀሉ አይደሉም። በተጨማሪም ፣ የተዳቀሉ ምህዋሮች መፈጠር ውስብስብ የኬሚካል ውህዶችን በኮቫለንት ኬሚካላዊ ትስስር በመፍጠር ረገድ አስፈላጊ ነው።የኦርቢታሎችን ስያሜ ስናጤን ንፁህ ኦርቢታሎችን s፣p፣d እና f orbitals ብለን ስንሰይም ዲቃላ ኦርቢትሎች sp፣sp²፣ sp^{3፣ sp3 ፣ ወዘተ.}

ከታች ያለው ኢንፎግራፊክ በንፁህ እና በድብልቅ ምህዋር መካከል ያለውን ልዩነት በፍጥነት ማጣቀሻ ያሳያል።

ማጠቃለያ - ንፁህ vs hybrid Orbitals

አቶሚክ ምህዋሮች ኤሌክትሮኖች በአተሞች ውስጥ የሚገኙባቸው ክልሎች ናቸው። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ሁለት ዓይነት ምህዋሮችን እንደ ንፁህ እና ድቅል ምህዋር ገለፅን። በንፁህ እና ድቅል ምህዋር መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ንፁህ ምህዋር ኦርቢታሎች ኦሪጅናል የአቶሚክ ምህዋሮች ሲሆኑ ድቅል ምህዋር ግን ሁለት ወይም ከዚያ በላይ የአቶሚክ ምህዋሮች በመደባለቅ ነው።