ಸಂಕರಣ ಮತ್ತು ಸಿಗ್ಮಾ ಹಾಗೂ ಪೈ ಬಂಧಗಳು: ಅಣ್ವಿಕ ಆಕಾರದ ಹಿಂದಿನ ಕಕ್ಷಕಗಳು

ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ ಕಕ್ಷಕಗಳಾಗಿ ಬಂಧಗಳು

ಸಂಯೋಜಕತಾ ಬಂಧ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಸಹಸಂಯೋಜಕ ಬಂಧವನ್ನು, ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಕ್ಷಕಗಳು ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿರುವ ವಿರುದ್ಧ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳೆಂದು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಅತಿಕ್ರಮಣವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅದು ಎರಡನ್ನೂ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಅತಿಕ್ರಮಣ ಎಂದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಲವಾದ ಬಂಧ.

ಅತಿಕ್ರಮಣ ಎರಡು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಯಬಹುದು. ಸಿಗ್ಮಾ (σ) ಬಂಧದಲ್ಲಿ, ಕಕ್ಷಕಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸುವ ರೇಖೆಯುದ್ದಕ್ಕೂ ತುದಿಯಿಂದ ತುದಿಗೆ ಸಂಧಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ಆ ಅಕ್ಷದ ಮೇಲೆ ಗರಿಷ್ಠ. ಪೈ (π) ಬಂಧದಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಸಮಾಂತರ p ಕಕ್ಷಕಗಳು ಪಕ್ಕಪಕ್ಕವಾಗಿ ಅತಿಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಸಾಂದ್ರತೆ ಅಕ್ಷದ ಮೇಲೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಗೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಅಕ್ಷವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ನೋಡಲ್ ಸಮತಲದೊಂದಿಗೆ. ಪ್ರತಿ ಏಕ ಬಂಧವೂ σ ಬಂಧ.

ಕಾರ್ಬನ್‌ನ 2s ಮತ್ತು 2p ಕಕ್ಷಕಗಳು ಏಕೆ ಬೆರೆಯಬೇಕು

ಕಾರ್ಬನ್‌ನ ಸಂಯೋಜಕತಾ ಕಕ್ಷಕಗಳು ಒಂದು 2s ಮತ್ತು ಮೂರು 2p. ಮೂರು p ಕಕ್ಷಕಗಳು x, y ಮತ್ತು z ಉದ್ದಕ್ಕೂ, ಪರಸ್ಪರ 90° ನಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಮೀಥೇನ್‌ನ ನಾಲ್ಕು C–H ಬಂಧಗಳು ಅವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಬಳಸಿದ್ದರೆ, ಮೂರು ಬಂಧಗಳು 90° ನಲ್ಲಿರುತ್ತಿದ್ದವು ಮತ್ತು ಒಂದು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತಿತ್ತು. ಬದಲಿಗೆ, CH₄ ನಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ಬಂಧಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯವು ಮತ್ತು 109.5° ಅಂತರದಲ್ಲಿವೆ.

ಸಂಕರಣ ಇದನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ. 2s ಕಕ್ಷಕವನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು 2p ಕಕ್ಷಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಗಣಿತೀಯವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಿದರೆ ಚತುರ್ಮುಖಿಯ ಮೂಲೆಗಳತ್ತ ಸೂಚಿಸುವ ನಾಲ್ಕು ಸಮಾನ sp³ ಸಂಕರ ಕಕ್ಷಕಗಳು ಸಿಗುತ್ತವೆ. ಸಂಕರ ಕಕ್ಷಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಯಾವಾಗಲೂ ಬೆರೆಸಿದ ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮ. ಪ್ರತಿ sp³ ಕಕ್ಷಕಕ್ಕೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ 1s ಕಕ್ಷಕದೊಂದಿಗೆ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಹಾಲೆ ಇದೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಸಂಕರ ಕಕ್ಷಕಗಳು ಬಲವಾದ σ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.

ಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ಸಂಕರಣವನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸುವುದು

ಸಂಕರಣವು ಪರಮಾಣುವಿನ ಸುತ್ತಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ, ಅಂದರೆ VSEPR ನಿಂದ ಬರುವ ಅದರ ಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ, ನಿರ್ಧಾರವಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿಗಳು ಡೊಮೇನ್‌ಗಳಾಗಿ ಎಣಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಬಹು ಬಂಧವನ್ನು ಒಮ್ಮೆ ಎಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸಂಖ್ಯೆ ತಿಳಿದ ನಂತರ, ಸಂಕರಣ ನಿಗದಿಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿಗಳೂ ಸಂಕರ ಕಕ್ಷಕಗಳನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಂಧಗಳನ್ನು ಹತ್ತಿರಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುತ್ತವೆ. OpenStax Chemistry 2e (ವಿಭಾಗ 8.2) ಅಮೋನಿಯಾದಲ್ಲಿನ H–N–H ಕೋನಕ್ಕೆ 107.3° ಮತ್ತು ನೀರಿನಲ್ಲಿನ H–O–H ಗೆ 104.5° ನೀಡುತ್ತದೆ, ಎರಡೂ sp³, ಬಂಧ ಕೋನಗಳು ಆದರ್ಶ 109.5° ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ.

• ಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸಂಖ್ಯೆ 2: sp, ರೇಖೀಯ, 180°. ಒಂದು s ಮತ್ತು ಒಂದು p ಬೆರೆಯುತ್ತವೆ, ಎರಡು ಸಂಕರಣಗೊಳ್ಳದ p ಕಕ್ಷಕಗಳು ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿ sp ಕಕ್ಷಕಕ್ಕೆ 50% s ಸ್ವರೂಪ.
• ಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸಂಖ್ಯೆ 3: sp², ತ್ರಿಕೋನ ಸಮತಲ, 120°. ಒಂದು s ಮತ್ತು ಎರಡು p ಬೆರೆಯುತ್ತವೆ, ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಒಂದು p ಕಕ್ಷಕ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. 33% s ಸ್ವರೂಪ.
• ಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸಂಖ್ಯೆ 4: sp³, ಚತುರ್ಮುಖಿ, 109.5°. ಒಂದು s ಮತ್ತು ಮೂರು p ಬೆರೆಯುತ್ತವೆ, ಯಾವುದೂ ಉಳಿಯುವುದಿಲ್ಲ. 25% s ಸ್ವರೂಪ.
• ಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು 5 ಮತ್ತು 6 ಅನ್ನು OpenStax ನಲ್ಲಿರುವಂತೆ ಆಗಾಗ್ಗೆ sp³d ಮತ್ತು sp³d² ಎಂದು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇವನ್ನು ರೇಖಾಗಣಿತ ಲೇಬಲ್‌ಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿ; ಕೆಳಗಿನ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನೋಡಿ.

ಸಿಗ್ಮಾ ಜೊತೆಗೆ ಪೈ ಆಗಿ ದ್ವಿ ಮತ್ತು ತ್ರಿ ಬಂಧಗಳು

ಎಥಿಲೀನ್, H₂C=CH₂, ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಕಾರ್ಬನ್‌ಗೆ ಮೂರು ಡೊಮೇನ್‌ಗಳಿವೆ ಮತ್ತು ಅದು sp². ಮೂರು sp² ಕಕ್ಷಕಗಳು ಎರಡು ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಕಾರ್ಬನ್‌ಗೆ σ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಎರಡು ಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ ಮೇಲಿನ ಉಳಿದ p ಕಕ್ಷಕಗಳು ಸಮಾಂತರವಾಗಿದ್ದು ಪಕ್ಕಪಕ್ಕವಾಗಿ ಅತಿಕ್ರಮಿಸಿ π ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ದ್ವಿ ಬಂಧ ಎಂದರೆ ಒಂದು σ ಬಂಧ ಜೊತೆಗೆ ಒಂದು π ಬಂಧ. ಅಸಿಟಿಲೀನ್, HC≡CH, ನಲ್ಲಿರುವಂತಹ ತ್ರಿ ಬಂಧ ಒಂದು σ ಬಂಧ ಜೊತೆಗೆ ಎರಡು π ಬಂಧಗಳು, sp ಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಸ್ಪರ ಲಂಬಕೋನದಲ್ಲಿರುವ ಎರಡು ಜೋಡಿ ಸಂಕರಣಗೊಳ್ಳದ p ಕಕ್ಷಕಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟದ್ದು.

ದ್ವಿ ಬಂಧಗಳು ಏಕೆ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ತಿರುಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬುದನ್ನು π ಬಂಧ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ತುದಿಯನ್ನು 90° ತಿರುಗಿಸಿದರೆ p ಕಕ್ಷಕಗಳು ಲಂಬವಾಗಿ π ಅತಿಕ್ರಮಣ ಮುರಿಯುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ cis-2-ಬ್ಯೂಟೀನ್ ಮತ್ತು trans-2-ಬ್ಯೂಟೀನ್ ಕೊಠಡಿ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗದ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು, ಆದರೆ C–C ಏಕ ಬಂಧದ ಎರಡು ತುದಿಗಳು ಸುಲಭವಾಗಿ ತಿರುಗುತ್ತವೆ.

ಬಿಡಿಸಿದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು: ಅಕ್ರಿಲೋನೈಟ್ರೈಲ್ ಮತ್ತು ಆಸ್ಪಿರಿನ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಎಣಿಸುವುದು

σ ಮತ್ತು π ಬಂಧಗಳನ್ನು ಎಣಿಸಲು, ಪ್ರತಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಲೂಯಿಸ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಬಿಡಿಸಿ. ನಂತರ ಪ್ರತಿ ಬಂಧ ರೇಖೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಒಂದು σ ಬಂಧವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿ ದ್ವಿ ಬಂಧ ಒಂದು π ಬಂಧವನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ತ್ರಿ ಬಂಧ ಎರಡನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ.

ಬಿಡಿಸಿದ ಉದಾಹರಣೆ 1. ಅಕ್ರಿಲಿಕ್ ನಾರುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸುವ ಅಕ್ರಿಲೋನೈಟ್ರೈಲ್, H₂C=CH–C≡N. σ ಬಂಧಗಳು: ಮೂರು C–H, C=C ಯಲ್ಲಿ ಒಂದು, C–C ಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮತ್ತು C≡N ನಲ್ಲಿ ಒಂದು, ಒಟ್ಟು 6. π ಬಂಧಗಳು: C=C ಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮತ್ತು C≡N ನಲ್ಲಿ ಎರಡು, ಒಟ್ಟು 3. ಸಂಕರಣ: ದ್ವಿ ಬಂಧದ ಎರಡೂ ಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳಿಗೆ ಮೂರು ಡೊಮೇನ್‌ಗಳಿವೆ ಮತ್ತು ಅವು sp²; ನೈಟ್ರೈಲ್ ಕಾರ್ಬನ್‌ಗೆ ಎರಡು ಡೊಮೇನ್‌ಗಳಿವೆ ಮತ್ತು ಅದು sp; ಒಂದು ಬಂಧ ಡೊಮೇನ್ ಮತ್ತು ಒಂದು ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿ ಇರುವ ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಕೂಡ sp. ಪರಿಶೀಲನೆಯಾಗಿ, ಸಂಯೋಜಕತಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು 3(4) + 3(1) + 5 = 20: 9 ಬಂಧಗಳು 18 ಅನ್ನು ಹಿಡಿಯುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ನೈಟ್ರೋಜನ್‌ನ ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿ ಉಳಿದ 2 ಅನ್ನು ಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ.

ಬಿಡಿಸಿದ ಉದಾಹರಣೆ 2. ಬೆಂಜೀನ್ ಉಂಗುರದಲ್ಲಿ ಪರ್ಯಾಯ ದ್ವಿ ಬಂಧಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಿಡಿಸಿದ ಆಸ್ಪಿರಿನ್, C₉H₈O₄. σ ಬಂಧಗಳು: ಉಂಗುರದಲ್ಲಿ 6 C–C, 4 ಉಂಗುರ C–H, ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಗುಂಪು ಮತ್ತು ಅದರ ಉಂಗುರದ ಕೊಂಡಿಯಲ್ಲಿ 4 (ಉಂಗುರ C–C, C=O, C–O ಮತ್ತು O–H), ಮತ್ತು ಎಸ್ಟರ್ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ 7 (ಉಂಗುರ C–O, O–C, C=O, C–CH₃ ಮತ್ತು ಮೂರು C–H). ಅದು 6 + 4 + 4 + 7 = 21 σ ಬಂಧಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. π ಬಂಧಗಳು: ಉಂಗುರದಲ್ಲಿ 3 ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ C=O ನಲ್ಲಿ 1, ಒಟ್ಟು 5. ಪರಿಶೀಲನೆ: ಆಸ್ಪಿರಿನ್‌ಗೆ 21 ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದು ಉಂಗುರವಿದೆ, ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಸಂಪರ್ಕಿತ ರಚನೆಗೆ (ಪರಮಾಣುಗಳು − 1 + ಉಂಗುರಗಳು) σ ಬಂಧಗಳಿರುತ್ತವೆ, 21 − 1 + 1 = 21. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಎಣಿಕೆಯೂ ಸರಿಹೊಂದುತ್ತದೆ: 26 ಬಂಧಗಳು 52 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹಿಡಿಯುತ್ತವೆ, ನಾಲ್ಕು ಆಮ್ಲಜನಕಗಳು ಎಂಟು ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು, ಅಂದರೆ 16 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು, ಹಿಡಿಯುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು 9(4) + 8(1) + 4(6) = 68. ಎಂಟು ಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳು sp²; ಮೀಥೈಲ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಮಾತ್ರ sp³.

ಸಿಗ್ಮಾ ಬಂಧಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಪೈ ಬಂಧ ಎಷ್ಟು ಬಲವಾಗಿದೆ?

OpenStax Chemistry 2e ಕೋಷ್ಟಕ 7.3 ರಲ್ಲಿನ ಸರಾಸರಿ ಬಂಧ ಶಕ್ತಿಗಳು ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಕ್ಷೀಣಿಸುವ ಲಾಭಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಕಾರ್ಬನ್–ಕಾರ್ಬನ್ ಬಂಧಗಳಿಗೆ: C–C, 1.54 Å ಮತ್ತು 345 kJ/mol; C=C, 1.34 Å ಮತ್ತು 611 kJ/mol; C≡C, 1.20 Å ಮತ್ತು 837 kJ/mol.

ಬಿಡಿಸಿದ ಉದಾಹರಣೆ 3. ಕಳೆದರೆ ಸೇರಿಸಿದ ಪ್ರತಿ π ಬಂಧಕ್ಕೆ ಸ್ಥೂಲ ಶಕ್ತಿ ಸಿಗುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ π ಬಂಧ 611 − 345 = 266 kJ/mol ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದು 837 − 611 = 226 kJ/mol ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ C–C σ ಬಂಧದ 345 kJ/mol ಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕವು, ಏಕೆಂದರೆ ಪಕ್ಕಪಕ್ಕದ ಅತಿಕ್ರಮಣ ತುದಿಯಿಂದ ತುದಿಯ ಅತಿಕ್ರಮಣಕ್ಕಿಂತ ದುರ್ಬಲ. ದ್ವಿ ಬಂಧ ಏಕ ಬಂಧದ ಕೇವಲ 1.77 ಪಟ್ಟು ಬಲವಾಗಿದೆ, ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಅಲ್ಲ. ದುರ್ಬಲ π ಬಂಧವೇ ಸಂಕಲನ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಮುರಿಯುವ ಭಾಗ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಆಲ್ಕೀನ್‌ಗಳು Br₂ ಮತ್ತು HBr ಅನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ, ಹಾಗೂ ಲೋಹ ವೇಗವರ್ಧಕದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ H₂ ಅನ್ನು, ಸೇರಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಅಂದಾಜುಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿ; ಸರಾಸರಿ ಬಂಧ ಶಕ್ತಿಗಳು ಅನೇಕ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಅಣುಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ.

ವಿಸ್ಥಾನೀಕೃತ ಪೈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಕರ ಕಕ್ಷಕಗಳ ಮಿತಿಗಳು

ಬೆಂಜೀನ್, C₆H₆, ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಕಾರ್ಬನ್ sp² ಮತ್ತು ಉಂಗುರಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಒಂದು ಸಂಕರಣಗೊಳ್ಳದ p ಕಕ್ಷಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆರು ಸಮಾಂತರ p ಕಕ್ಷಕಗಳು ಸುತ್ತಲೂ ಅತಿಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಆರು π ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮೂರು ದ್ವಿ ಬಂಧಗಳಲ್ಲಿ ನಿಗದಿಯಾಗುವ ಬದಲು ಇಡೀ ಉಂಗುರದ ಮೇಲೆ ಹರಡಿರುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಲಾ ಆರು C–C ಬಂಧಗಳಿಗೆ ಒಂದೇ ಉದ್ದವಿದೆ, ವಿಶಿಷ್ಟ ಏಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿ ಬಂಧ ಉದ್ದಗಳ ನಡುವೆ.

ಅನುರಣನವು π ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಮರುಜೋಡಿಸುತ್ತದೆ, ಎಂದಿಗೂ σ ಬಂಧಗಳನ್ನಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಬೆಂಜೀನ್‌ನಲ್ಲಿನ ಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳಂತಹ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಮಾನ್ಯ ರಚನೆ ಒಂದೇ ಸಂಕರಣವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ; OpenStax ಬೆಂಜೀನ್‌ಗೆ ಈ ಅಂಶವನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿ ಇನ್ನೊಂದು ರಚನೆಯಲ್ಲಿ π ಬಂಧವಾಗುವ ಪರಮಾಣುವಿನ ಬಗ್ಗೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಅಮೈಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ನೈಟ್ರೋಜನ್, ಎಚ್ಚರ ವಹಿಸಿ: ಅದರ ಡೊಮೇನ್ ಎಣಿಕೆ ರಚನೆಗಳ ನಡುವೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಗಮನಿಸಿದ ಸಮತಲ ರೇಖಾಗಣಿತ ಅದು sp² ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಸ್ಥಾನೀಕರಣವು ಸಂಯೋಜಕತಾ ಬಂಧ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಕಷ್ಟಕರವಾಗುವ ಕ್ಷೇತ್ರ, ಮತ್ತು ಅಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷಕ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಸಂಯೋಜಕತಾ ಬಂಧ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಪ್ರತಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಬಂಧದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ O₂ ಗೆ ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಲ್ಲ ಎಂದು ಅದು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ದ್ರವ ಆಮ್ಲಜನಕ ಆಯಸ್ಕಾಂತಕ್ಕೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು O₂ ಗೆ ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷಕ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಇಡೀ ಅಣುವಿಗೆ ಸೇರಿದ ಕಕ್ಷಕಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ. ಬಂಧ ಕ್ರಮಾಂಕ ಎಂದರೆ ಬಂಧಕ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಬಂಧಕ ಕಕ್ಷಕಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಅರ್ಧ. O₂ ಗೆ, 12 ಸಂಯೋಜಕತಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು 8 ಬಂಧಕ ಮತ್ತು 4 ಪ್ರತಿಬಂಧಕವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಬಂಧ ಕ್ರಮಾಂಕ (8 − 4)/2 = 2. ಕೊನೆಯ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಸಮಾಂತರ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಪ್ರತ್ಯೇಕ π* ಕಕ್ಷಕಗಳನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಅನುಕಾಂತೀಯತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. N₂ ಗೆ, (8 − 2)/2 = 3, ಅದರ ತ್ರಿ ಬಂಧಕ್ಕೆ ಹೊಂದುತ್ತದೆ.

ಸಂಕರಣ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಅವನ್ನು ಹಿಡಿಯುವುದು ಹೇಗೆ

ಹೆಚ್ಚಿನ ದೋಷಗಳು ಲೂಯಿಸ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಬಿಟ್ಟುಬಿಡುವುದರಿಂದ ಅಥವಾ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಾಗಿ ಎಣಿಸುವುದರಿಂದ ಬರುತ್ತವೆ. ಮೊದಲು ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೇಲಿನ σ ಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಎಣಿಸಿ; ಸಂಕರಣ ಆ ಎಣಿಕೆಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ನಿರ್ಧಾರವಾಗುತ್ತದೆ.

• π ಬಂಧಗಳನ್ನು ಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಎಣಿಸುವುದು. σ ಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿಗಳು ಮಾತ್ರ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳಾಗಿ ಎಣಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ.
• ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಮರೆಯುವುದು, ಇದು NH₃ ನಲ್ಲಿನ ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು sp³ ಬದಲು sp² ಆಗಿ ಕಾಣುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
• ದ್ವಿ ಬಂಧವನ್ನು ಎರಡು σ ಬಂಧಗಳೆಂದು ಎಣಿಸುವುದು. ಪ್ರತಿ ದ್ವಿ ಬಂಧವೂ ಒಂದು σ ಮತ್ತು ಒಂದು π.
• ಅಸ್ಥಿಪಂಜರ ಅಥವಾ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ σ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಎಣಿಸುವಾಗ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಿಡುವುದು.
• ದ್ವಿ ಬಂಧವಿರುವ ಪ್ರತಿ ಕಾರ್ಬನ್ sp² ಎಂದು ಭಾವಿಸುವುದು. ಎರಡು ದ್ವಿ ಬಂಧಗಳಿರುವ CO₂ ನ ಕೇಂದ್ರ ಕಾರ್ಬನ್‌ಗೆ ಎರಡು ಡೊಮೇನ್‌ಗಳಿವೆ ಮತ್ತು ಅದು sp.
• ಅನುರಣನ ರಚನೆ ಪರಮಾಣುವಿನ ಸಂಕರಣವನ್ನು ಬದಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಂಬುವುದು. ಅನುರಣನ π ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸರಿಸುತ್ತದೆ, σ ಬಂಧಗಳನ್ನಲ್ಲ.