ਸੰਕਰਣ ਅਤੇ ਸਿਗਮਾ ਤੇ ਪਾਈ ਬੰਧਨ: ਅਣੂ ਦੀ ਆਕ੍ਰਿਤੀ ਪਿੱਛੇ ਆਰਬਿਟਲ

ਅਤਿਵਿਆਪੀ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਵਜੋਂ ਬੰਧਨ

ਸੰਯੋਜਕਤਾ ਬੰਧਨ ਸਿਧਾਂਤ ਸਹ-ਸੰਯੋਜਕ ਬੰਧਨ ਨੂੰ ਉਲਟ ਸਪਿਨਾਂ ਵਾਲੇ ਦੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਵਜੋਂ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਜੋ ਉਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਹਨ ਜਿੱਥੇ ਦੋ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਆਰਬਿਟਲ ਅਤਿਵਿਆਪਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਅਤਿਵਿਆਪਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਘਣਤਾ ਨੂੰ ਨਾਭਿਕਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਇਹ ਦੋਵਾਂ ਨੂੰ ਖਿੱਚਦੀ ਹੈ। ਆਮ ਤੌਰ ’ਤੇ ਵੱਧ ਅਤਿਵਿਆਪਨ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਵੱਧ ਮਜ਼ਬੂਤ ਬੰਧਨ।

ਅਤਿਵਿਆਪਨ ਦੋ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸਿਗਮਾ (σ) ਬੰਧਨ ਵਿੱਚ, ਆਰਬਿਟਲ ਸਿਰੇ-ਤੋਂ-ਸਿਰਾ, ਨਾਭਿਕਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਵਾਲੀ ਰੇਖਾ ਦੇ ਨਾਲ ਮਿਲਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਘਣਤਾ ਉਸ ਧੁਰੇ ’ਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਪਾਈ (π) ਬੰਧਨ ਵਿੱਚ, ਦੋ ਸਮਾਂਤਰ p ਆਰਬਿਟਲ ਪਾਸੇ-ਤੋਂ-ਪਾਸਾ ਅਤਿਵਿਆਪਨ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਘਣਤਾ ਧੁਰੇ ਦੇ ਉੱਪਰ ਅਤੇ ਹੇਠਾਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਧੁਰੇ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਨੋਡੀ ਤਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਰ ਇੱਕਲਾ ਬੰਧਨ σ ਬੰਧਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਕਾਰਬਨ ਦੇ 2s ਅਤੇ 2p ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦਾ ਮਿਲਣਾ ਕਿਉਂ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ

ਕਾਰਬਨ ਦੇ ਸੰਯੋਜਕਤਾ ਆਰਬਿਟਲ ਇੱਕ 2s ਅਤੇ ਤਿੰਨ 2p ਹਨ। ਤਿੰਨ p ਆਰਬਿਟਲ x, y ਅਤੇ z ਦੇ ਨਾਲ, ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਤੋਂ 90° ’ਤੇ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਜੇ ਮੀਥੇਨ ਦੇ ਚਾਰ C–H ਬੰਧਨ ਇਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਸਿੱਧਾ ਵਰਤਦੇ, ਤਾਂ ਤਿੰਨ ਬੰਧਨ 90° ’ਤੇ ਹੁੰਦੇ ਅਤੇ ਇੱਕ ਵੱਖਰਾ ਹੁੰਦਾ। ਇਸ ਦੀ ਬਜਾਏ, CH₄ ਦੇ ਚਾਰੇ ਬੰਧਨ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਹਨ ਅਤੇ 109.5° ਦੀ ਵਿੱਥ ’ਤੇ ਹਨ।

ਸੰਕਰਣ ਇਸ ਦਾ ਹੱਲ ਕਰਦਾ ਹੈ। 2s ਆਰਬਿਟਲ ਨੂੰ ਤਿੰਨਾਂ 2p ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਨਾਲ ਗਣਿਤਕ ਤੌਰ ’ਤੇ ਮਿਲਾਉਣ ਨਾਲ ਚਾਰ ਸਮਾਨ sp³ ਸੰਕਰ ਆਰਬਿਟਲ ਮਿਲਦੇ ਹਨ ਜੋ ਚਤੁਰਫਲਕ ਦੇ ਕੋਨਿਆਂ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਸੰਕਰ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਹਮੇਸ਼ਾ ਮਿਲਾਏ ਗਏ ਪਰਮਾਣੂ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਹਰ sp³ ਆਰਬਿਟਲ ਦਾ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਲੋਬ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦੇ 1s ਆਰਬਿਟਲ ਨਾਲ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅਤਿਵਿਆਪਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਸੇ ਲਈ ਸੰਕਰ ਆਰਬਿਟਲ ਮਜ਼ਬੂਤ σ ਬੰਧਨ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।

ਸਟੈਰਿਕ ਸੰਖਿਆ ਤੋਂ ਸੰਕਰਣ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨਾ

ਸੰਕਰਣ ਕਿਸੇ ਪਰਮਾਣੂ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਡੋਮੇਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ, ਯਾਨੀ VSEPR ਵਾਲੀ ਉਸ ਦੀ ਸਟੈਰਿਕ ਸੰਖਿਆ, ਤੋਂ ਨਿਕਲਦਾ ਹੈ। ਇਕੱਲੀਆਂ ਜੋੜੀਆਂ ਡੋਮੇਨਾਂ ਵਜੋਂ ਗਿਣੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਬਹੁ-ਬੰਧਨ ਇੱਕ ਵਾਰ ਗਿਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਟੈਰਿਕ ਸੰਖਿਆ ਪਤਾ ਹੋਣ ’ਤੇ, ਸੰਕਰਣ ਤੈਅ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਇਕੱਲੀਆਂ ਜੋੜੀਆਂ ਵੀ ਸੰਕਰ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਵਿੱਚ ਰਹਿੰਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਬੰਧਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਦੇ ਨੇੜੇ ਧੱਕਦੀਆਂ ਹਨ। OpenStax Chemistry 2e (ਭਾਗ 8.2) ਅਮੋਨੀਆ ਵਿੱਚ H–N–H ਕੋਣ ਲਈ 107.3° ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ H–O–H ਲਈ 104.5° ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਦੋਵੇਂ sp³ ਹਨ ਅਤੇ ਬੰਧਨ ਕੋਣ ਆਦਰਸ਼ 109.5° ਤੋਂ ਘੱਟ ਹਨ।

• ਸਟੈਰਿਕ ਸੰਖਿਆ 2: sp, ਰੇਖੀ, 180°। ਇੱਕ s ਅਤੇ ਇੱਕ p ਮਿਲਦੇ ਹਨ, ਦੋ ਅਸੰਕਰਿਤ p ਆਰਬਿਟਲ ਛੱਡਦੇ ਹੋਏ। ਹਰ sp ਆਰਬਿਟਲ ਵਿੱਚ 50% s ਲੱਛਣ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
• ਸਟੈਰਿਕ ਸੰਖਿਆ 3: sp², ਤ੍ਰਿਕੋਣੀ ਸਮਤਲ, 120°। ਇੱਕ s ਅਤੇ ਦੋ p ਮਿਲਦੇ ਹਨ, ਤਲ ਦੇ ਲੰਬਵਤ ਇੱਕ p ਆਰਬਿਟਲ ਛੱਡਦੇ ਹੋਏ। 33% s ਲੱਛਣ।
• ਸਟੈਰਿਕ ਸੰਖਿਆ 4: sp³, ਚਤੁਰਫਲਕੀ, 109.5°। ਇੱਕ s ਅਤੇ ਤਿੰਨ p ਮਿਲਦੇ ਹਨ, ਕੋਈ ਨਹੀਂ ਛੱਡਦੇ। 25% s ਲੱਛਣ।
• ਸਟੈਰਿਕ ਸੰਖਿਆਵਾਂ 5 ਅਤੇ 6 ਨੂੰ ਅਕਸਰ sp³d ਅਤੇ sp³d² ਲੇਬਲ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ OpenStax ਵਿੱਚ। ਇਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਆਕ੍ਰਿਤੀ ਦੇ ਲੇਬਲ ਮੰਨੋ; ਹੇਠਾਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਦੇਖੋ।

ਸਿਗਮਾ ਜਮ੍ਹਾਂ ਪਾਈ ਵਜੋਂ ਦੋਹਰੇ ਅਤੇ ਤੀਹਰੇ ਬੰਧਨ

ਈਥੀਲੀਨ, H₂C=CH₂, ਵਿੱਚ ਹਰ ਕਾਰਬਨ ਦੇ ਤਿੰਨ ਡੋਮੇਨ ਹਨ ਅਤੇ ਉਹ sp² ਹੈ। ਤਿੰਨ sp² ਆਰਬਿਟਲ ਦੋ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨਾਂ ਅਤੇ ਦੂਜੇ ਕਾਰਬਨ ਨਾਲ σ ਬੰਧਨ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਦੋਵਾਂ ਕਾਰਬਨਾਂ ’ਤੇ ਬਚੇ p ਆਰਬਿਟਲ ਸਮਾਂਤਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਪਾਸੇ-ਤੋਂ-ਪਾਸਾ ਅਤਿਵਿਆਪਨ ਕਰਕੇ π ਬੰਧਨ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ ਦੋਹਰਾ ਬੰਧਨ ਇੱਕ σ ਬੰਧਨ ਜਮ੍ਹਾਂ ਇੱਕ π ਬੰਧਨ ਹੈ। ਤੀਹਰਾ ਬੰਧਨ, ਜਿਵੇਂ ਐਸੀਟੀਲੀਨ, HC≡CH, ਵਿੱਚ, ਇੱਕ σ ਬੰਧਨ ਜਮ੍ਹਾਂ ਦੋ π ਬੰਧਨ ਹੈ, ਜੋ sp ਕਾਰਬਨਾਂ ’ਤੇ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਸਮਕੋਣ ’ਤੇ ਪਏ ਅਸੰਕਰਿਤ p ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀਆਂ ਦੋ ਜੋੜੀਆਂ ਤੋਂ ਬਣਦੇ ਹਨ।

π ਬੰਧਨ ਸਮਝਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਦੋਹਰੇ ਬੰਧਨ ਖੁੱਲ੍ਹ ਕੇ ਕਿਉਂ ਨਹੀਂ ਘੁੰਮਦੇ। ਇੱਕ ਸਿਰੇ ਨੂੰ 90° ਮਰੋੜਨ ਨਾਲ p ਆਰਬਿਟਲ ਲੰਬਵਤ ਹੋ ਜਾਣਗੇ ਅਤੇ π ਅਤਿਵਿਆਪਨ ਟੁੱਟ ਜਾਵੇਗਾ। ਇਸੇ ਲਈ cis-2-ਬਿਊਟੀਨ ਅਤੇ trans-2-ਬਿਊਟੀਨ ਵੱਖਰੇ ਯੌਗਿਕ ਹਨ ਜੋ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ’ਤੇ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਬਦਲਦੇ, ਜਦਕਿ C–C ਇੱਕਲੇ ਬੰਧਨ ਦੇ ਦੋਵੇਂ ਸਿਰੇ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਘੁੰਮਦੇ ਹਨ।

ਹੱਲ ਕੀਤੀਆਂ ਉਦਾਹਰਨਾਂ: ਐਕ੍ਰਿਲੋਨਾਈਟ੍ਰਾਈਲ ਅਤੇ ਐਸਪਰੀਨ ਵਿੱਚ ਬੰਧਨ ਗਿਣਨਾ

σ ਅਤੇ π ਬੰਧਨ ਗਿਣਨ ਲਈ, ਹਰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਸਮੇਤ ਪੂਰੀ ਲੂਈਸ ਸੰਰਚਨਾ ਬਣਾਓ। ਫਿਰ ਹਰ ਬੰਧਨ ਰੇਖਾ ਬਿਲਕੁਲ ਇੱਕ σ ਬੰਧਨ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਹਰ ਦੋਹਰਾ ਬੰਧਨ ਇੱਕ π ਬੰਧਨ ਜੋੜਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਹਰ ਤੀਹਰਾ ਬੰਧਨ ਦੋ ਜੋੜਦਾ ਹੈ।

ਹੱਲ ਕੀਤੀ ਉਦਾਹਰਨ 1। ਐਕ੍ਰਿਲੋਨਾਈਟ੍ਰਾਈਲ, H₂C=CH–C≡N, ਜੋ ਐਕ੍ਰਿਲਿਕ ਰੇਸ਼ੇ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। σ ਬੰਧਨ: ਤਿੰਨ C–H, ਇੱਕ C=C ਵਿੱਚ, ਇੱਕ C–C ਵਿੱਚ ਅਤੇ ਇੱਕ C≡N ਵਿੱਚ, ਕੁੱਲ 6। π ਬੰਧਨ: ਇੱਕ C=C ਵਿੱਚ ਅਤੇ ਦੋ C≡N ਵਿੱਚ, ਕੁੱਲ 3। ਸੰਕਰਣ: ਦੋਹਰੇ ਬੰਧਨ ਦੇ ਦੋਵੇਂ ਕਾਰਬਨਾਂ ਦੇ ਤਿੰਨ ਡੋਮੇਨ ਹਨ ਅਤੇ ਉਹ sp² ਹਨ; ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਲ ਕਾਰਬਨ ਦੇ ਦੋ ਡੋਮੇਨ ਹਨ ਅਤੇ ਉਹ sp ਹੈ; ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ, ਜਿਸ ਦਾ ਇੱਕ ਬੰਧਨ ਡੋਮੇਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਇਕੱਲੀ ਜੋੜੀ ਹੈ, ਵੀ sp ਹੈ। ਜਾਂਚ ਵਜੋਂ, ਸੰਯੋਜਕਤਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ 3(4) + 3(1) + 5 = 20 ਹਨ: 9 ਬੰਧਨਾਂ ਵਿੱਚ 18 ਹਨ, ਅਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਇਕੱਲੀ ਜੋੜੀ ਵਿੱਚ ਬਾਕੀ 2।

ਹੱਲ ਕੀਤੀ ਉਦਾਹਰਨ 2। ਐਸਪਰੀਨ, C₉H₈O₄, ਜਿਸ ਨੂੰ ਬੈਂਜ਼ੀਨ ਛੱਲੇ ਵਿੱਚ ਇੱਕ-ਛੱਡ-ਇੱਕ ਦੋਹਰੇ ਬੰਧਨਾਂ ਨਾਲ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। σ ਬੰਧਨ: ਛੱਲੇ ਵਿੱਚ 6 C–C, ਛੱਲੇ ਦੇ 4 C–H, ਕਾਰਬੌਕਸਿਲਿਕ ਤੇਜ਼ਾਬ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਅਤੇ ਛੱਲੇ ਨਾਲ ਉਸ ਦੇ ਜੋੜ ਵਿੱਚ 4 (ਛੱਲਾ C–C, C=O, C–O ਅਤੇ O–H), ਅਤੇ ਐਸਟਰ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ 7 (ਛੱਲਾ C–O, O–C, C=O, C–CH₃ ਅਤੇ ਤਿੰਨ C–H)। ਇਸ ਨਾਲ 6 + 4 + 4 + 7 = 21 σ ਬੰਧਨ ਮਿਲਦੇ ਹਨ। π ਬੰਧਨ: ਛੱਲੇ ਵਿੱਚ 3 ਅਤੇ ਹਰ C=O ਵਿੱਚ 1, ਕੁੱਲ 5। ਜਾਂਚ: ਐਸਪਰੀਨ ਵਿੱਚ 21 ਪਰਮਾਣੂ ਅਤੇ ਇੱਕ ਛੱਲਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਜੁੜੀ ਸੰਰਚਨਾ ਵਿੱਚ (ਪਰਮਾਣੂ − 1 + ਛੱਲੇ) σ ਬੰਧਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, 21 − 1 + 1 = 21। ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵੀ ਠੀਕ ਬੈਠਦੀ ਹੈ: 26 ਬੰਧਨਾਂ ਵਿੱਚ 52 ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਹਨ, ਚਾਰ ਆਕਸੀਜਨਾਂ ’ਤੇ ਅੱਠ ਇਕੱਲੀਆਂ ਜੋੜੀਆਂ, ਯਾਨੀ 16 ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ, ਹਨ, ਅਤੇ 9(4) + 8(1) + 4(6) = 68। ਅੱਠ ਕਾਰਬਨ sp² ਹਨ; ਸਿਰਫ਼ ਮਿਥਾਈਲ ਕਾਰਬਨ sp³ ਹੈ।

ਪਾਈ ਬੰਧਨ ਸਿਗਮਾ ਬੰਧਨ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਕਿੰਨਾ ਮਜ਼ਬੂਤ ਹੈ?

OpenStax Chemistry 2e ਸਾਰਣੀ 7.3 ਵਿਚਲੀਆਂ ਔਸਤ ਬੰਧਨ ਊਰਜਾਵਾਂ ਦਿਖਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿ ਦੋ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬੰਧਨ ਜੋੜਨ ਦਾ ਲਾਭ ਘਟਦਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਾਰਬਨ–ਕਾਰਬਨ ਬੰਧਨਾਂ ਲਈ: C–C, 1.54 Å ਅਤੇ 345 kJ/mol; C=C, 1.34 Å ਅਤੇ 611 kJ/mol; C≡C, 1.20 Å ਅਤੇ 837 kJ/mol।

ਹੱਲ ਕੀਤੀ ਉਦਾਹਰਨ 3। ਘਟਾਉਣ ਨਾਲ ਹਰ ਜੋੜੇ π ਬੰਧਨ ਲਈ ਮੋਟੀ ਊਰਜਾ ਮਿਲਦੀ ਹੈ। ਪਹਿਲਾ π ਬੰਧਨ 611 − 345 = 266 kJ/mol ਜੋੜਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਦੂਜਾ 837 − 611 = 226 kJ/mol ਜੋੜਦਾ ਹੈ। ਦੋਵੇਂ C–C σ ਬੰਧਨ ਦੇ 345 kJ/mol ਤੋਂ ਛੋਟੇ ਹਨ, ਕਿਉਂਕਿ ਪਾਸੇ-ਤੋਂ-ਪਾਸਾ ਅਤਿਵਿਆਪਨ ਸਿਰੇ-ਤੋਂ-ਸਿਰਾ ਅਤਿਵਿਆਪਨ ਨਾਲੋਂ ਕਮਜ਼ੋਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਦੋਹਰਾ ਬੰਧਨ ਇੱਕਲੇ ਬੰਧਨ ਨਾਲੋਂ ਸਿਰਫ਼ 1.77 ਗੁਣਾ ਮਜ਼ਬੂਤ ਹੈ, ਦੁੱਗਣਾ ਨਹੀਂ। ਕਮਜ਼ੋਰ π ਬੰਧਨ ਹੀ ਉਹ ਹਿੱਸਾ ਹੈ ਜੋ ਯੋਗਾਤਮਕ ਅਭਿਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਟੁੱਟਦਾ ਹੈ, ਇਸੇ ਲਈ ਐਲਕੀਨ Br₂ ਅਤੇ HBr ਨੂੰ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਜੋੜ ਲੈਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਧਾਤ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ H₂ ਨੂੰ। ਇਨ੍ਹਾਂ ਫ਼ਰਕਾਂ ਨੂੰ ਅਨੁਮਾਨ ਮੰਨੋ; ਔਸਤ ਬੰਧਨ ਊਰਜਾਵਾਂ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਮੁੱਲਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਦੀਆਂ ਹਨ।

ਵਿਸਥਾਨਿਤ ਪਾਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਅਤੇ ਸੰਕਰ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ

ਬੈਂਜ਼ੀਨ, C₆H₆, ਵਿੱਚ ਹਰ ਕਾਰਬਨ sp² ਹੈ ਅਤੇ ਉਸ ਦਾ ਛੱਲੇ ਦੇ ਲੰਬਵਤ ਇੱਕ ਅਸੰਕਰਿਤ p ਆਰਬਿਟਲ ਹੈ। ਛੇ ਸਮਾਂਤਰ p ਆਰਬਿਟਲ ਪੂਰੇ ਛੱਲੇ ਦੇ ਦੁਆਲੇ ਅਤਿਵਿਆਪਨ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਛੇ π ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਤਿੰਨ ਦੋਹਰੇ ਬੰਧਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸਥਿਰ ਹੋਣ ਦੀ ਥਾਂ ਪੂਰੇ ਛੱਲੇ ’ਤੇ ਫੈਲੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਸਾਰੇ ਛੇ C–C ਬੰਧਨਾਂ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਇੱਕੋ ਹੈ, ਆਮ ਇੱਕਲੇ ਅਤੇ ਦੋਹਰੇ ਬੰਧਨ ਦੀਆਂ ਲੰਬਾਈਆਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ।

ਅਨੁਨਾਦ π ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਅਤੇ ਇਕੱਲੀਆਂ ਜੋੜੀਆਂ ਨੂੰ ਮੁੜ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਕਦੇ ਵੀ σ ਬੰਧਨਾਂ ਨੂੰ ਨਹੀਂ, ਇਸ ਲਈ ਬੈਂਜ਼ੀਨ ਦੇ ਕਾਰਬਨਾਂ ਵਰਗੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਲਈ ਕੋਈ ਵੀ ਜਾਇਜ਼ ਸੰਰਚਨਾ ਇੱਕੋ ਸੰਕਰਣ ਦਿੰਦੀ ਹੈ; OpenStax ਬੈਂਜ਼ੀਨ ਲਈ ਇਹ ਗੱਲ ਸਪਸ਼ਟ ਤੌਰ ’ਤੇ ਕਹਿੰਦੀ ਹੈ। ਉਸ ਪਰਮਾਣੂ ਨਾਲ ਸਾਵਧਾਨ ਰਹੋ ਜਿਸ ਦੀ ਇਕੱਲੀ ਜੋੜੀ ਕਿਸੇ ਹੋਰ ਸੰਰਚਨਾ ਵਿੱਚ π ਬੰਧਨ ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਐਮਾਈਡ ਵਿਚਲੀ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ: ਉਸ ਦੇ ਡੋਮੇਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਸੰਰਚਨਾਵਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਦਲਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਉਸ ਦੀ ਦੇਖੀ ਗਈ ਸਮਤਲ ਆਕ੍ਰਿਤੀ ਦਿਖਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਉਹ sp² ਹੈ। ਵਿਸਥਾਨੀਕਰਨ ਇੱਕ ਅਜਿਹਾ ਖੇਤਰ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਸੰਯੋਜਕਤਾ ਬੰਧਨ ਸਿਧਾਂਤ ਅਟਪਟਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਅਣੂ ਆਰਬਿਟਲ ਸਿਧਾਂਤ ਵੱਧ ਸਾਫ਼ ਵਰਣਨ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।

ਸੰਯੋਜਕਤਾ ਬੰਧਨ ਸਿਧਾਂਤ ਹਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਨੂੰ ਬੰਧਨ ਜਾਂ ਇਕੱਲੀ ਜੋੜੀ ਵਿੱਚ ਜੋੜੀਦਾਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਅਨੁਮਾਨ ਲਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ O₂ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਅਨਜੋੜ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਆਕਸੀਜਨ ਚੁੰਬਕ ਵੱਲ ਖਿੱਚੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ O₂ ਵਿੱਚ ਅਨਜੋੜ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਹਨ। ਅਣੂ ਆਰਬਿਟਲ ਸਿਧਾਂਤ ਅਜਿਹੇ ਆਰਬਿਟਲ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਪੂਰੇ ਅਣੂ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਬੰਧਨ ਕੋਟੀ ਬੰਧਨੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤਿ-ਬੰਧਨੀ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਵਿਚਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੇ ਫ਼ਰਕ ਦਾ ਅੱਧਾ ਹੈ। O₂ ਲਈ, 12 ਸੰਯੋਜਕਤਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ 8 ਬੰਧਨੀ ਅਤੇ 4 ਪ੍ਰਤਿ-ਬੰਧਨੀ ਦਿੰਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਬੰਧਨ ਕੋਟੀ (8 − 4)/2 = 2। ਆਖ਼ਰੀ ਦੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਸਮਾਂਤਰ ਸਪਿਨਾਂ ਨਾਲ ਦੋ ਵੱਖਰੇ π* ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਵਿੱਚ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਪਰਾਚੁੰਬਕਤਵ ਨੂੰ ਸਮਝਾਉਂਦਾ ਹੈ। N₂ ਲਈ, (8 − 2)/2 = 3, ਜੋ ਉਸ ਦੇ ਤੀਹਰੇ ਬੰਧਨ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ।

ਸੰਕਰਣ ਦੀਆਂ ਗ਼ਲਤੀਆਂ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਫੜੀਏ

ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਗ਼ਲਤੀਆਂ ਲੂਈਸ ਸੰਰਚਨਾ ਛੱਡਣ ਜਾਂ ਡੋਮੇਨ ਗ਼ਲਤ ਗਿਣਨ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਪਹਿਲਾਂ ਪਰਮਾਣੂ ’ਤੇ σ ਬੰਧਨ ਅਤੇ ਇਕੱਲੀਆਂ ਜੋੜੀਆਂ ਗਿਣੋ; ਸੰਕਰਣ ਸਿਰਫ਼ ਉਸ ਗਿਣਤੀ ਤੋਂ ਨਿਕਲਦਾ ਹੈ।

• π ਬੰਧਨਾਂ ਨੂੰ ਸਟੈਰਿਕ ਸੰਖਿਆ ਵਿੱਚ ਗਿਣਨਾ। ਸਿਰਫ਼ σ ਬੰਧਨ ਅਤੇ ਇਕੱਲੀਆਂ ਜੋੜੀਆਂ ਡੋਮੇਨਾਂ ਵਜੋਂ ਗਿਣੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।
• ਇਕੱਲੀਆਂ ਜੋੜੀਆਂ ਭੁੱਲ ਜਾਣਾ, ਜਿਸ ਨਾਲ NH₃ ਵਿਚਲੀ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ sp³ ਦੀ ਥਾਂ sp² ਲੱਗਦੀ ਹੈ।
• ਦੋਹਰੇ ਬੰਧਨ ਨੂੰ ਦੋ σ ਬੰਧਨਾਂ ਵਜੋਂ ਗਿਣਨਾ। ਹਰ ਦੋਹਰਾ ਬੰਧਨ ਇੱਕ σ ਅਤੇ ਇੱਕ π ਹੈ।
• ਕੰਕਾਲੀ ਜਾਂ ਸੰਘਣਿਤ ਸੂਤਰ ਵਿੱਚ σ ਬੰਧਨ ਗਿਣਦੇ ਸਮੇਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨਾਂ ਨੂੰ ਛੱਡ ਦੇਣਾ।
• ਇਹ ਮੰਨ ਲੈਣਾ ਕਿ ਦੋਹਰੇ ਬੰਧਨ ਵਾਲਾ ਹਰ ਕਾਰਬਨ sp² ਹੈ। CO₂ ਦਾ ਕੇਂਦਰੀ ਕਾਰਬਨ, ਜਿਸ ਦੇ ਦੋ ਦੋਹਰੇ ਬੰਧਨ ਹਨ, ਦੇ ਦੋ ਡੋਮੇਨ ਹਨ ਅਤੇ ਉਹ sp ਹੈ।
• ਇਹ ਮੰਨਣਾ ਕਿ ਅਨੁਨਾਦ ਸੰਰਚਨਾ ਕਿਸੇ ਪਰਮਾਣੂ ਦਾ ਸੰਕਰਣ ਬਦਲ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਅਨੁਨਾਦ π ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਖਿਸਕਾਉਂਦਾ ਹੈ, σ ਬੰਧਨਾਂ ਨੂੰ ਨਹੀਂ।