49
ХИМИЙН ХОЛБОО I Органик биш хими(Chem 101) лекц 6

ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

  • Upload
    others

  • View
    18

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

ХИМИЙН ХОЛБОО IОрганик биш хими(Chem 101) лекц 6

Page 2: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

2

Page 3: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

Химийн холбоо (I)

•Химийн холбооны ангилал

Ионы холбоо

Ковалент холбоо

Металлын холбоо

• Химийн холбооны үндсэн

параметрүүд

• Õèìèéí õîëáîîíû òóõàé îéëãîëò,

ò¿¿íèé ìºí чàíàðûã òàéëáàðëàõ

îðîëäëîãî

• Õèìèéí õîëáîî ¿¿ñýõ äîëãèîíû

ìåõàíèêèéí тайлбар

Page 4: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

БОДИСЫН ШИНЖ ЧАНАР ТҮҮНИЙГ БҮТЭЭСЭН АТОМЫН ШИНЖ ЧАНАРААС ХАМААРНА

Атомын дараах шинж чанар химийн элементийн төрхбайдлыг тодорхойлогч болж байдаг.

• Атомын электронт бүтэцХимийн холбоонд оролцох боломжтой орбиталын тоо,электроны тоог тодорхойлно

• Атомын радиусДан бодисын хувьд 2 атомын цөмүүдийн хоорондох

зайн хагасаар илэрхийлэгдэх бөгөөд химийн нэгдлийнбүтцийг тайлбарлах боломж олгоно.

• Ионжилтын энерги

• Цахилгаан сөрөг чанар

Page 5: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

5

Цахилгаан

сөрөг

чанарын

зөрөө

Бодисын химийн шинж чанар

Бодисын физик шиж чанар

Ионы холбоо

ИХ БАГА БАЙХГҮЙ

Металлын холбоо

Туйлт ковалентхолбоо

Туйлгүй ковалент

Холбооны

туйлшрал

Молекулын

туйлшрал

Молекул

хоорондын

харилцан

үйлчлэлийн

хүч

Page 6: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

6

ÕÈÌÈÉÍ ÕÎËÁÎÎ:

ÀÒÎÌÓÓÄÛÃ ÕÎÎÐÎÍÄ ÍÜ ÕÎËÁÎÆ

ìîëåêóë, èîí, ðàäèêàë, òàëñò çýðýã õèìèéí

íàðèéí íèéëìýë á¿òöèéã ¿¿ñãýæ áàéãàà ÕҮЧ.

химийн холбооны

ìºíчàíàð

óðâàëäîðîõ

чàäâàð

íýãäýëîëîí ÿíç

áàéõøàëòãààí

бодисын íàéðëàãà,

á¿òýö

Page 7: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

7

Õèìèéí õîëáîî

Àòîìóóäûã õîîðîíä íü

õîëáîæ ìîëåêóë, íèéëìýë

èîí, ðàäèêàë, ôóíêöèîíàë

á¿ëýã, ìåòàëëûí, èîíû

á¿òýöòýé òàëñò çýðýã õèìèéí

íàðèéí íèéëìýë á¿òöèéã

¿¿ñãэæ áàéãàà õ¿÷

•Èîíû õîëáîî

•Êîâàëåíòûí õîëáîî

•Ìåòàëëûí õîëáîî

Ìîëåêóë õîîðîíäûí õàðèëöàí

¿éëчëýëиéн х¿ч

Ìîëåêóë, íèéëìэë èîí,

ðàäèêàë, ôóíêöèîíàë á¿ëýã çýðýã

áèå äààñàí á¿òöèéí õэñãèéí

äîòîîäîä áîëîí òэäãээðèéí

õîîðîíä ¿¿ñэõ íэìэëò õү÷

•Âандервааëñиéн х¿ч

(èîí-äèïîëèéí, äèïîëü-

äèïîëèéí, èîí-èíäóêöèéí

äèïîëèéí, äèïîëü-èíäóêöèéí

äèïîëèéí, äèñïåðñèéí õ¿÷ )

• Óñòºрºгчиéн õîëáîî

• Äîíîð-àêöåïòîðûí õîëáîî

Õèìèéí áîäèñ äàõü õàðèëöàí ¿éëчëýëèéí

õ¿чниé òөрëүүд

Page 8: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

8

Оëон

ион

Оëон

ýëекòрон

Оëон аòом

Оëон

аòом

Оëон

ион

Оëон

аòом

Оëон

моëекóë

А. Ионы Б. Ковалент В.Металлын холбоо

Page 9: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

9

Õîëáîî ¿¿ñãýãч

ýëåêòðîí íýã

àòîìäÈîíû õîëáîî

Холбоо

тóéëøèðñàí

Õîëáîî ¿¿ñãýãч

õîñ ýëåêòðîí õî¸ð

àòîìäÊîâàëåíòûí

õîëáîî Холбоо бàéðøñàí

Холбоо үë

áàéðøñàí

байна.Õîëáîî ¿¿ñãýãч

á¿õ ýëåêòðîí á¿õ

àòîìä

õàðüÿàëàãäàíà.

Ìåòàëëûí

õîëáîî

Àòîìóóäûí õîîðîíä ¿¿ñýõ õîëáîîíû үíäñэí øèíæ

Page 10: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

Àòîìóóäûí õîîðîíä ¿¿ñýõ

õèìèéí õîëáîîíû òºðõ

+ H — F -

Page 11: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

11

Цахилгаан сөрөг чанар

Page 12: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

12

Холбооны туйл

0 0.4 2.0 4.0

Цсч(χ)-ын ялгаа

ковалент ионы

туйлт

3.0-

3.0=0.04.0-2.1=1.9 3.0-0.9=

2.1

Page 13: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

13

ÖÑЧ -ûí çºðºº, ∆ Õîëáîîíû òºðõ Жèøээ ∆ ÖÑЧ

∆ ÖÑЧ> 2.5 Èîíû õîëáîîíû MgF2, 2.8

CsCl2, 2.5

∆ ÖÑЧ= 1.8-2.5 Èë¿¿ èîíû õîëáîîíû NaCl, 2.1

CaCl2, 2.0

∆ ÖÑЧ= 0.4-1.8 Òóéëò êîâàëåíò õîëáîîíû H2O, 1.4

CO2, 1.0

∆ ÖÑЧ <0.4 Èë¿¿ êîâàëåíò õîëáîîíû NH3, 0.9

CH4, 0.4

∆ ÖÑЧ= 0 Òóéëã¿é êîâàëåíò õîëáîîíû F2, N2

òºðõòýé S8, H2

O2, Br2

Àòîìóóäûí õîîðîíä ¿¿ñýõ õèìèéí õîëáîîíû òºðõ

Page 14: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

Молекулын туйлт чанар

H F цсч = 4.0 - 2.1 = 1.9

Туйлтай ковалент холбоо

элемент цсч

F 4.0

O 3.5

N 3.0

C 2.5

B 2.0

Li 1.0

P 2.1

Cl 3.0

Br 2.8

Холбооны туйл: цсч

S S

B Cl

P F

P Cl

P O

Li F

N F

O O

туйлгүй 0

Туйлт ковалент 1.0

Туйлт ковалент 1.9

Туйлт ковалент 0.9

Туйлт ковалент 1.4

ионы 3.0

Туйлт ковалент 1.0

туйлгүй 0.0

Page 15: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

15

Õîëáîîíû

ïàðàìåòðÒýìäýãëýý Íýãæ

1. Õîëáîîíû ýíåðãè Åõîëá = Åçàäàðë

nõîëá

êÆ/ìîëü

2. Õîëáîîíû óðò l õîëá 1íì = 10-7 ñì

3. Õîëáîîíû ºíöºã ∠ ãðàäóñ

4. Õàòàí ÷àíàð

(õ¿÷íèé òîãòìîë)

5. Òóéëøðàë

Ê

µ

Í/íì

Êë

Õèìèéí õîëáîîíû ¿íäñýí ïàðàìåòð¿¿ä (¿ç¿¿ëýëò¿¿ä)

Page 16: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

Хèìèéí õîëáîîíû ýíåðãè (E)

„ Хîëáîî ¿¿ñãýã÷ àòîìóóäûã õÿçãààðã¿é

õîë çàéä àâàà÷èõàä çàðöóóëàõ ýíåðãèéã

õэëíэ.

16

Page 17: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

1. Хèìèéí õîëáîîíû ýíåðãè (E):

• Õî¸ð àòîìò ìîëåêóëûí õóâüä ìîëåêóëûí çàäðàëûí ýíåðãèéã

õîëáîîíû ýíåðãè ãýíý.

H2 = 2H áóþó H – H H + H EH-H = 453 êÆ/ìîëü

N2 = 2N áóþó N ≡ N N + N EN ≡ N = 940 êÆ/ìîëü

• Íýãýí èæèë õîëáîî á¿õèé îëîí àòîìò ìîëåêóëûí õóâüä

çàäðàëûí ýíåðãèéí äóíäàжèéã õîëáîîíû ýíåðãè ãýíý.

Óñíû ìîëåêóëûí çàäðàëûí ýíåðãè 924 êÆ/ìîëü ãýâýë,

H2O 2H + O EO-H = 924 /2 = 462 êÆ/ìîëü

Ìåòàíû ìîëåêóëûí çàäðàëûí ýíåðãè 1647 êÆ/ìîëü áîë,

CH4 C + 4H EC-H = 1647 /2 = 462 êÆ/ìîëü

Page 18: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

• Òàëñò á¿òýöòýé íýãäëèéí õóâüä õèìèéí õîëáîîñûí

ýíåðãè íü òàëñò á¿òýö ãîìîëèò (ñààðìàã àòîì ¿¿ñãýí

çàäðàõ) çàäðàëä îðæ áàéíà óó, ãåòåðîëèò (èîí ¿¿ñãýí

çàäðàõ) çàäðàëä îðæ áàéíà óó ãýäãýýñ õàìààðàí

õàðèëöàí àäèëã¿é áàéíà.

Ãîìîëèò çàäðàëûí ýíåðãèéã òàëñ íýãäëèéí àòîìчëîõ

ýíåðãè,

ãåòåðîëèò çàäðàëûí ýíåðãèéã òàëñò òîðûí ýíåðãè ãýæ

íýðëýíý.

NaCl(õàò) = Na(õèé) + Cl(õèé) Eàòîìч-õ = 644 êÆ/ìîëü

NaCl(õàò) = Na+(õèé) + Cl-

(õèé) Eòàëñò òîð= 778 êÆ/ìîëü

Page 19: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

2. Õîëáîîíû óðò (l) : Õîëáîî ¿¿ñãýãч àòîìóóäûí

öºì¿¿äèéí õîîðîíäîõ çàé

Page 20: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

Химийн холбооны урт, энерги

Холбоо урт

(нм)

энерги

(kЖ/моль)

C-C 154 346

C=C 134 602

C C 120 835

C-N 147 305

C=N 128 615

C N 116 887

C-O 143 358

C=O 123 799

Page 21: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

3. Õîëáîîíû ºíöºã: Õîëáîî ¿¿ñãýæ áóé

àòîìóóäûí öºìèéã äàéðóóëàí òàòñàí øóëóóíû

õîîðîíäîõ ºíöºã(öºì¿¿äèéã õîëáîõîä ¿¿ñýõ

ñàíààíû øóëóóíààð ¿¿ñýõ ºíöºã)-èéã õèìèéí

õîëáîîíû ºíöºã ãýíý.

ClBeCl

Page 22: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

4. Õàòàí чàíàð: Õîëáîãäîæ áóé õî¸ð àòîìûã õîëáîîñûí

øóãàìûí äàãóó 1íì çàéä øèëæ¿¿ëýõýä çàðöóóëàãäàõ õ¿ч

• Õîëáîîíû õàòàí чàíàðûã

илэрхийлдэг õ¿чíèé òîãòëîë (k) -ыг

òóõàéí õîëáîîíû õóâèéí

õýëáýëçëýëèéí äàâòàìæèé㠺人õºä

øààðäëàãàòàé ýíåðãýýð хýìæèíý.

• ìîëåêóëûí ñïåêòð òóõàéëáàë, èíôðà

óëààí, ñàðíèëûí, ðåçîíàíñûí

ñïåêòðèéã õýìæèõ çàìààð õ¿чíèé

òîãòìîëûã òîäîðõîéëнî

Mck 2224ω - äîëãèîíû òîî, ñ- ãýðëèéí õóðä,

Ì –ìîëèéí ìàññ

Õîëáîîíû òîî Ñ-Ñ C=C C≡C C-O C=O C←Î

Õ¿чíèé òîãòìîë 4.6 9.5 15.8 4.9 12.3 18.6

Page 23: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

5. Õîëáîîíû òóéëò чàíàð : Õàðèëöàí ¿éëчèëæ áàéãàààòîìóóäûí öàõèëãààí ñºðºã чàíàðûíçºðººíººñ õàìààðч атомууд дээр илрэх ýåðýã,ñºðºã öýíýãèéí òºâ¿¿ä

• Äèïîëèéí öýíэãèéí òàòàëöëûí õ¿чíèé òºâ¿¿ä õîëáîî

¿¿ñãýãч àòîìóóäûí öºìèéí öýíýãèéí òºâòýé äàâõöàхг¿é

• äèïîëèéí óðò õîëáîîíû óðòààñ ÿìàãò áîãèíî áàéíà.

• Õèìèéí õîëáîî áîëîí ìîåêóëûí òóéëøðàëûã äèïîëèéí

öàõèëãààí ìîìåíò (μ) ãýñýí õýìæèãäýõ¿¿íýýð òîäîðõîéëäîã.

μ = l · (+δ) · (-δ) = l ·δ

• Äèïîëèéí ìîìåíò ýåðýã òóéëààñ ñºðºã òóéë òèéø èãëýñýí

âåêòîð õýìæèãäýõ¿¿í.

• Õèìèéí íýãäëèéí äèïîëèéí öàõèëãààí ìîìåíòèéã òóõàéí

íýãäýë äýõ õèìèéí õîëáîîíû äèïîëèéí öàõèëãààí

ìîìåíòèéí âåêòîð íèéëáýðýýð èëýðõèéëíý.

Page 24: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

O = C = O2 +

= 0

-

B

F

F

F- -

+

= 0

H H

2δ-

δ+ δ+

.. ..

O

µ = 0.61·10-29 Êë

µ = 0.49·10-29 Êë

H

H

N

H

..

3δ-

δ+

δ+

δ+

• Ñèììåòð á¿òýöòýé

ìîëåêóëûí õóâüä химийн

холбоо туйлтай байсан ч

õèìèéí õîëáîîíû âåêòîð

õýìæèãäýõ¿¿íèé íèéëáýð òýã

áîëîõ òóë ìîëåêóë á¿õýëäýý

òóéëã¿é áàéíà.

• Ñèììåòð áèø á¿òýöòýé

ìîëåêóëûí òóéëøðàë õèìèéí

õîëáîîíû òóéëøðàëààñ ýðñ

ÿëãààòàé áàéõûí çýðýãöýý

õèìèéí õîëáîîíû îðîí çàéí

чèãëýëýýñ õàìààðíà

CO2

BF3

H2O

CO2

Page 25: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

Исэлдэхүйн хэм: Химийн холбоо үүсгэхэд тухайн

элементийн атомаас оруулах электроны хувь

нэмрийг, элементийн цахилгаан сөрөг чанар

(ЦСЧ) -ыг үндэслэн эерэг, сөрөг тэмдэгт бүхэл

тоогоор илэрхийлсэн тэмдэглээ

Исэлдэхүйн хэмийн тоон утга химийн холбооны туйлшралд огт

хамааралгүй, тодорхой физик утга илэрхийлэxгүй.

Исэлдэхүйн хэмийг химийн урвалын дүнд шилжих электроны

шилжилтийг тооцоолоход өргөн ашиглана.

Элементийн исэлдэхүйн хэмийг химийн тэмдгийн дээд талд араб

бүхэл тоогоор тэмдэглэнэ. Эерэг, сөрөг тэмдгийг араб тооны өмнөбичнэ.

)O(SNa 4

26

2

1 2

2

1

SH2

24

OS

24

26

)O(S

;

;

;

Усан уусмалд чөлөөтэй орших боломжтой ионы цэнэгийг исэлдэхүйн хэмээс ялгахын тулд араб тооны ард цэнэгийг илэрхийлэх нэмэх, хасах

тэмдгийг тавьсан байна.

Cl1-, (PO4)3-, (H3O)1+ ,

Page 26: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

Õèìèéí õîëáîîíû òóõàé îéëãîëò,

ò¿¿íèé ìºí чàíàðûã òàéëáàðëàõ

îðîëäëîãî

19-р зууны эхэн үеэс

Page 27: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

27

1812 он: Eртөнц дахины таталцлын хүчний

онол.

Францын эрдэмтэн П. Бертло

Атомын радиусаар эрс ялгаатай атомуудын

хооронд үүсэх химийн холбоог тайлбарлахад

ертөнц дахины таталцлын хүч адилтгалын түвшинд

хүрэлцэж байсан (таталцлын хүч химийн холбооны

хүчээс 1028дахин их)

H2o, O2

o зэрэг ижил цөмт атомуудын хооронд

холбоо үүсэх шалтгааныг тайлбарлах

боломжгүй.

Page 28: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

28

H H2

0.5-3 À çàéä ¿éë÷ëýõ õèìèéí õîëáîîíû ìºí ÷àíàðûã

èëð¿¿ëýõ áîëîìæã¿é.

H2+

Page 29: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

1812 îí: Цàõèëãààí õèìèéí îíîë.

Шâåäèéí õèìèч Я.Áåðöåëëèóñ

Эëåìåíò¿¿ä íýìýõ õàñàõ öýíýãò ýãýë

õýñã¿¿äèéã ¿¿ñãýí òýäãýýðèéí

õàðèëöàí òàòàëöëûí ä¿íä õèìèéí

õîëáîî ¿¿ñíý.

Ýëåêòðîí íýãä¿¿ëýõ чàäâàðààð ýðñ

ÿëãààòàé ýëåìåíò¿¿äèéí ¿¿ñãýõ çàðèì

òàëñò íýãäë¿¿ä (NaCI, ÊÑl …) -èéí

õóâüä õîëáîî ¿¿ñýõ øàëòãààíûã

òàéëáàðëàсан.

èæèë öºìò àòîìóóäûí õîîðîíä

¿¿ñýõ õîëáîîã òàéëáàðëàõ áîëîìæã¿é

áàéñàí.

Page 30: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

1853 îí: Aíãëèéí õèìèч Ôðàíêëåíä “âàëåíò чàíàð” ãýñýí

óõàãäàõóóíûã õèìèä îðóóëæ, õèìèéí õîëáîîã

òàéëáàðëàõ îðîëäëîãо õèéñýí.

Âàëåíò чàíàð: òóõàéí àòîìûí õîëáîî ¿¿ñãýõ чàäâàð

Ýëåìåíò á¿ð тодорхой тогтмол õîëáîî ¿¿ñãýõ чàäâàð =

холбоо ¿¿ñãýõ òîî õýìæýý = валент чанартай

Жишээ нь: N-ûí àòîìын холбоо ¿¿ñãýõ чàäâàð =

âàëåíò чàíàð = 3

Үүсгэх дан, нийлмэл бодисууд:

N ≡ N O = O O = N – N = O

30

Page 31: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

1861 îíä îðîñûí ýðäýìòýí À.Ì.Áóòëåðîâ

áîäèñûí á¿òöèéí îíîëûã äýâø¿¿ëýí“Ìîëåêóë äàõ àòîìóóä âàëåíòчàíàðòàéãàà íèéöýõ õàòóó òîãòñîí òîî

õýìæýýãýýð, òîäîðõîé äýñ äàðààëëààð áèåáèåòýéãýý íýãäýíý” ãýæ òîìü¸îëñîí.

C2H6O

(CH3-O-CH3, CH3-CH2-OH) íýãäëèéã ¿¿ñãýæáàéãàà àòîìûí âàëåíò ÷àíàð, òîî õýìæýýíýýñãàäíà àòîìóóäûí õàðèëöàí áàéðëàëààñõàìààðíà ãýæ ¿çñýí.

31

Page 32: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

32

Ca∙∙Cl ∙∙∙

∙ ∙∙ ∙

1916 îíä àìåðêèéí õèìè÷ Êîññåëü èîíû

õîëáîîíû îíîë äýâø¿¿ëýí ýëåêòðîí

íýãä¿¿ëýõ ÷àäâàðààð ýðñ ÿëãààòàé

ýëåìåíò¿¿äèéí õîîðîíä õèìèéí õîëáîî ¿¿ñýõ

ìåõàíèçìûã òàéëáàðëàõ îðîëäëîãî õèéñýí.

Ca∙∙Cl ∙∙∙

∙ ∙∙ ∙

Cl ∙∙∙

∙ ∙∙ ∙

Ca2+ :: Cl:: Cl

CaCl2

Page 33: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

1916 îí: Иîíû õîëáîîíû îíîë. àìåðиêèéí õèìèч

Êîññåëü

Ýëåêòðîí íýãä¿¿ëýõ чàäâàðààð ýðñ ÿëãààòàé ýëåìåíòèéí àòîìóóäûí

õîîðîíä ýëåêòðîí øèëæèõ çàìààð èîíóóä ¿¿ñýí òýäãýýðèéí

òàòàëöëûí ä¿íä èîíò á¿òýöòýé òàëñò íýãäë¿¿ä ¿¿ñíý.

Ýëåìåíò¿¿äèéí ýëåêòðîí àâàõ áà àëäàõ çàìààð õîëáîî

¿¿ñýõ ¿åä òóõàéí àòîìûí ãàäààä ýëåêòðîí äàâõðàà 8

ýëåêòðîíòîé ìýò áîëñîí áàéíà = îêòåòûí ä¿ðýì гэнэ.

33

Page 34: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

1915 îí: Kîâàëåíò õîëáîîíû îíîë. Aìåðêèéí õèìèч Ã.Í.

ËüþиñÀòîìûí ãàäààä ýëåêòðîí äàâõðààí äàõü ýëåêòðîíû òîî èíåðòèéí

õèéí áàéãóóëàìæòàé áîëîõûí òóëä ººð àòîìûí ñîíäãîé ýëåêòðîíûã

ººðòºº íýãä¿¿ëýí äóíäûí õîñ ýëåêòðîí ¿¿ñãýõ çàìààð õèìèéí õîëáîî

¿¿ñíý .

• Õèìèéí ýëåìåíòèéí âàëåíòûí ýëåêòðîíûã öýãýýð òýìäýãëýсэí.

• Xèìèéí õîëáîî ¿¿ñýõ ìåõàíèçìûã òàéëáàðëàõ öýãèéí òîìü¸î

çîõèîcîн.

Page 35: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

Aòîìûн цөмүүдийг õîëáîãч ýëåêòðîíûã áèåò õýñýã ìýò¿çýæ ñîíãîäîã ôèçèêèéí õóóëèàð òàéëáàðëàæáàéñàí óчðààñ химийн холбоог тайлбарлах үзэл онолáàéíãûí çºðчèëòýé òóëãàðч áàéñàí

1930-1950-ààä îíû ¿åýñ ìîëåêóëûí òîãòîëöîîíäØðåäèíãåðèéí òýãøèòãýëèéã áîäîõ àæèë ýðчèìòýéÿâàãäñàí ýõýëñýí. Øðåäèíãåðèéí òýãøèòãýëèéí øèéäèéí óòãûã

îéðîëöîîëîí òîîöîîëîõ àðãûã ¿íäýñëýí áóñàäìîëåêóëä õýðýãëýõ êâàíò ìåõàíèêèéí онол-аðãóóäáîëîâñрогдсон.•Ковалентын холбооны шинж чанарыг тайлбарлах

Âàëåíòûí õîëáîîíû онол (ÂÕO = BXA) Ìîëåêóëûí îðáèòàëûí онол (MOO = ÌÎÀ)

•Kîìïëåêñ íýãäëèéí á¿òöèéã òàéëáàðëàõÒàëñòûí îðíû îíîë (ÒÎÎ),

• Måòàëëûí õîëáîîã òàéëáàðëàõÁ¿ñ(çîí)-èéí îíîë (ÁÎ) áîëîâñðîãäñîí.

35

Page 36: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

Õèìèéí õîëáîî ¿¿ñýõ äîëãèîíû

ìåõàíèêèéí тайлбар

Page 37: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

„ 1927 îíä Ãåðìàíû ýðäýìòýí Ãåéòëåðü

Ëîíäîí íàð õî¸ð öºì, íýã ýëåêòðîíîîñ

òîãòñîí óñòºðºã÷èéí ìîëåêóë èîí(Н2+)‟û

êâàíò ìåõàíèêèéí òîîöîî õèéñýí.

37(6.1)

Page 38: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

38

(6.1)

Ãåéòëåð, Ëîíäîíы îíîëыí áîëîâñðóóëàëò

Page 39: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

39

(6.2)

Нормчлох тогтмол

Ãåéòëåð, Ëîíäîíы

îíîëыí áîëîâñðóóëàëò

Page 40: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

• Эëåêòðîíы õóâààæ эçэìøèõ íь àòîìыí

îðáèòàëыí

äàâõöëыã

¿¿ñãýíэ.

40

Page 41: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

õîëáîõóé ìóæ

ñèéðýгæ¿¿ëýõ¿é ìóæ

Е

Хîëáîî ¿¿ñãýõ àòîìóóä

áîëîìæèò õýìæýýíä

îéðòñîí áàéõ

Холбоо үүсгэгч цөмүүд

хоорондын орон зайд (электрон

орших магадлалд) ядаж нэг

электрон байршсан байх

Page 42: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

42

Устөрөгчийн 2 атомын хоорондох

энергийн нөлөөлөл

Потенциал

энерги

зай

–346 k Ж мол –1

H – H холбоо

+346 kЖ мол –1

холболтын эсрэг Шèíýýð ¿¿ññýí

òîãòîëöîî (õîëáîãäñîí

æèæèã õýñãүүд) -íû

íèéëáýð ýíåðãè

áóóðñàí áàéõ

.

Таталцах

түлхэлцэх

Page 43: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

Орбиталын давхцал

0

ЭНЕРГи

Атом хоорондын зай

Page 44: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

44

BABABA NN 2)()(222222

)( BAN

ΨА ΨВ

)( BAN

+

çàíãèëàà

-öөì

öөì. .r, íì

öөì öөì

. .r, íì

+ +

ΨА

ΨВ

BABAN 2)( 2222

Page 45: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

МÎËÅÊÓËÛÍ ÎÐÁÈÒÀË:

Химийн холбоо үүссэн нөхцөлд, öºì¿¿äèéí ¿éëчëýë

èëðýõ îðîí çàéä ýëåêòðîí оðøèõ ìàãäëàëМолекулын орбиталыг õî¸ð àíãèëíà.

1. Цºì¿¿ä õîîðîíäûí îðîí çàé дахь электрон орших магдлал

Энэ магдлалд áàéðøèõ ýëåêòðîíû öºì人 òàòàãäàõ õ¿ч íü

öºì¿¿äèéã õîëáîõ ¿¿ðýã ã¿éöýòãýх тул öºì¿¿ä õàìãèéí

áàãà çàéä îéðòîí õèìèéí õîëáîî ¿¿ñíý.

ֺ쿿ä õîîðîíäûí îðîí çàéã õîëáîõóé ìóæ = холбогч

орбитал ãýíý.

2. Цºì õîîðîíäûí эсрэг îðîí çàéä электрон орших магдлал

Ýíý магдлалд áàéðøèõ ýëåêòðîíû öºìä¿¿äýä òàòàãäàõ õ¿ч

эсрэг ç¿ãò чèãëýñýíýýñ öºì¿¿äèéí ò¿ëõýëöëèéí õ¿чèéã

сааруулах боломжгүй болох тул õèìèéí õîëáîî ¿¿ñýõã¿é.

Цөм хоорондын эсрэг îðîí çàéã ñèèéðýæ¿¿ëýõ¿é ìóæ =

сийрэгжүүлэгч (үл холбогч ) орбитал ãýíý

45

Page 46: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

Òîãòîëöîîíû á¿òýí ýíåðãè (E), êóëîíû (K), ñîëèëöëûí (O)

èíòåãðàëûí íèéëáýðýýð òîäîðõîéëîãäîíî.

21

)( OKE

• Äàâõöëûí èíòåãðàë (π) - àòîìóóäûí äîëãèîíû ôóíêöèéí

äàâõöëûí çýðãèéã çààõ áºãººä òýãýýñ íýã õ¿ðòýë óòãà àâäàã.

• Êóëîíû èíòåãðàë (K) - öýíýãò æèæèã õýñã¿¿äèéí öàõèëãààí

ñòàòèê õàðèëöàí үéëчëýëèéã èëýðõèéëíý.

• Ñîëèëöëûí èíòåãðàë (O) - ñºðºã óòãàòàé áºãººä ýëåêòðîí ,

öºì¿¿äèéí õàðèëöàí ¿éëчëýëèéã òîäîðõîéëíî.

Ýëåêòðîíû íÿãòðàëààñ ñîëèëöëûí èíòåãðàë èõñýн ñèñòåìèéí

ýíåðãè áóóðíà.

Öºìèéí ò¿ëõýëöëýýñ ñèñòåìèéí ýíåðãè èõñýíý.

Õèìèéí õîëáîîã êâàíò ìåõàíèêèéí ¿¿äíýýñ àâч ¿çâýë,

Ìîëåêóë, íèéëìýë èîí, òàëñò çýðýã õèìèéí õîëáîî

¿¿ñãýæ áóé òîãòîëöîîíû á¿òýí ýíåðãè хамгийн

минимум утгандаа орших үеийн эëåêòðîí ¿¿ëíèé

äàâõаöëаар үүсэх цөмүүдийг холбох õ¿ч.

Page 47: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

47

Õèìèéí õîëáîîíû

øèíæ

Áîäèñûí øèíæ ÷àíàð Øèíæ ÷àíàðûã

òàéëáàðëàõ

îíîëóóä

Õîëáîîíû чèãëýëò

чàíàð

(àòîìûí îðáèòàëûí

ýðëèйçæèëò)

Ìîëåêóëûí ãåîìåòð á¿òýö

ÂÕÎ

Õîáîîíû á¿õýë чàíàð

(áàòæèë)

( , , - õîëáîî, äàí,

äàâõàð õîëáîî, ¿ë

áàéðøñàí õîëáîî)

Ìîëåêóëûí õèìèéí øèíæ

чàíàð

Õîëáîîíû òóéëò чàíàð

(àòîìûí ÕÖÑ )

Ìîëåêóëûí äèïîëü

Òóéëòàé, òóéëã¿é ìîëåêóë

Õîáîîíû õàíàñàí

чàíàð

(Âàëåíòûí îðáèòàë ,

вàëåíòûí ýëåêòðîí)

Ìîëåêóë áîëîí íèéëìýë

èîíû òîãòìîë íàéðëàãà,

á¿òýö

Õèìèéí õîëáîîíû øèíæ чàíàð,

химиéн бодиñын øèíæ чàíàðûí õîëáîî

Page 48: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

Õîëáîîíû ýðýìáý

[(nõîëá –nñèéð)/2]

Ìîëåêóëûí õèìèéí

øèíæ чàíàðÌÎÀ

Ìîëåêóëûí

èîíæèëòûí ýíåðãè

Ìîëåêóëûí ºíãº

Ìîëåêóëûí ñîðîíçîí

øèíæ

Áîäèñûí öàõèëãààí,

äóëààí äàìæóóëàõ

øèíæ

Ìåòàëëûí ÕÎ

Èîíû ÕÎ

Âàí-äåð-

Âààëüñûí õ¿ч

Óñòºðºãчèéí

ÕÎ

Áîäèñûí

äåôîðìàöëàãäàõ

øèíæ

Áîäèñûí àãðåãàò

òºëºâ áàéäàë

48

Page 49: ХИМИЙН ХОЛБОО I 6.pdf · Химийн холбоо(i) •Химийн холбооны ангилал Ионыхолбоо Ковалент холбоо Металлын

Асуулт даалгавар:

Үелэх тогтолцооны II үеийн элементүүдийн үүсгэх дан

бодис, химийн нэгдлүүдийн

• холбооны төрх (металлын, ионы, ковалентын

холбооны алин болох),

• холбооны шинж чанар (холбооны энерги, урт, өнцөг,

туйлшрал )

үеийн дагуу хэрхэн өөрчлөгдөхийг тодорхой жишээгээр

харьцуулан тайлбарлана уу.

Холбогдох материал: [1]–ийн 5 –р бүлэг

[5- 6] - ийн “Химийн холбоо” гэсэн дэд сэдэв

Лекцийн бие даалт № 6