Sự khác biệt chính - Cặp trái phiếu và Cặp cô đơn

Mọi nguyên tố đều có electron trong nguyên tử của chúng. Các điện tử này nằm trong lớp vỏ nằm bên ngoài hạt nhân. Một lớp vỏ có thể có một hoặc nhiều obitan. Các obitan gần hạt nhân nhất là obitan s, p và d. Một quỹ đạo có thể được chia thành nhiều quỹ đạo phụ. Một quỹ đạo con có thể chứa tối đa hai electron. Khi không có electron, nó được gọi là quỹ đạo trống. Khi có một điện tử trong một quỹ đạo con, nó được gọi là một điện tử chưa ghép đôi. Khi obitan con chứa tối đa hai electron, nó được gọi là một cặp electron. Các cặp electron có thể được tìm thấy trong hai loại là cặp liên kết và cặp đơn lẻ. Sự khác biệt chính giữa cặp liên kết và cặp đơn lẻ là liên kết cặp gồm hai electron liên kết nhưng trái lại cặp đơn được cấu tạo bởi hai electron không liên kết.

Các lĩnh vực chính được bao phủ

1. Cặp trái phiếu là gì - Định nghĩa, Nhận dạng, Ví dụ 2. Cặp đơn là gì - Định nghĩa, Nhận dạng, Ví dụ 3. Sự khác biệt giữa Cặp trái phiếu và Cặp cô đơn là gì - So sánh các điểm khác biệt chính

Thuật ngữ chính: Cặp trái phiếu, Liên kết cộng hóa trị, Liên kết đôi, Cặp đơn lẻ, Cặp điện tử không liên kết, Quỹ đạo, Liên kết pi, Trái phiếu Sigma, Liên kết đơn, Các điện tử không ghép đôi, Điện tử hóa trị

Cặp trái phiếu là gì

Cặp liên kết là một cặp electron liên kết với nhau. Liên kết đơn luôn được cấu tạo bởi hai electron ghép đôi với nhau. Hai electron này kết hợp với nhau được gọi là cặp liên kết. Các cặp liên kết có thể được nhìn thấy trong các hợp chất cộng hóa trị và các hợp chất phối trí. Trong hợp chất cộng hóa trị, liên kết cộng hóa trị được cấu tạo bởi một cặp liên kết. Trong các hợp chất phối trí, liên kết phối trí được cấu tạo bởi một cặp liên kết.

Trong các hợp chất phối trí, các phối tử tặng các cặp electron duy nhất của chúng cho một nguyên tử kim loại trung tâm. Mặc dù chúng là các cặp đơn lẻ nhưng chúng tạo thành các liên kết phối trí tương tự như liên kết cộng hóa trị sau khi hiến tặng; do đó chúng được coi là một cặp liên kết. Điều này là do hai điện tử đang được chia sẻ giữa hai nguyên tử.

Trong các hợp chất cộng hóa trị, hai nguyên tử chia sẻ các điện tử chưa ghép đôi của chúng để làm cho chúng thành cặp. Cặp electron này được gọi là cặp liên kết. Khi có liên kết đôi hoặc liên kết ba, mỗi liên kết có các cặp liên kết. Ví dụ, nếu có một liên kết đôi, có hai cặp liên kết. Vì một liên kết cộng hóa trị được hình thành thông qua sự lai hóa các obitan của hai nguyên tử, một cặp liên kết nằm trong các obitan lai hóa. Các obitan lai hóa này có thể tạo thành liên kết sigma hoặc liên kết pi. Do đó, các cặp liên kết có thể được quan sát trong cả liên kết sigma hoặc liên kết pi.

Hình 1: Liên kết phối trí giữa NH3 và BF3

Trong ví dụ trên, cặp electron trên nguyên tử N của phân tử NH3 được nhường cho nguyên tử B của phân tử BF3. Sau đó, liên kết phối trí trông giống như liên kết cộng hóa trị. Do đó, cặp electron bây giờ là một cặp liên kết.

Cặp cô đơn là gì

Cặp đơn là cặp electron không liên kết. Các electron của cặp đơn độc thuộc cùng một nguyên tử. Do đó, một cặp đơn lẻ còn được gọi là cặp electron không liên kết. Mặc dù các electron ở các lớp vỏ trong cùng cũng được ghép nối và không tham gia vào liên kết, nhưng chúng không được coi là các cặp đơn lẻ. Các electron hóa trị của một nguyên tử được ghép với nhau được coi là các cặp đơn lẻ.

Đôi khi những cặp đơn lẻ này có thể được tặng cho một nguyên tử khác có obitan trống. Sau đó, nó tạo thành một liên kết phối hợp. Sau đó, nó không được coi là một cặp đơn lẻ vì nó trở thành một cặp liên kết. Một số phần tử chỉ có một cặp duy nhất. Một số nguyên tố khác có nhiều hơn một cặp đơn lẻ. Ví dụ, Nitơ (N) có thể hình thành tối đa ba liên kết cộng hóa trị. Nhưng số electron hóa trị của nó là 5. Do đó, ba electron được chia sẻ với các nguyên tử khác để tạo thành liên kết trong khi hai electron khác vẫn như một cặp đơn lẻ. Nhưng các halogen có 7 electron ở quỹ đạo ngoài cùng của chúng. Do đó, chúng có 3 cặp đơn lẻ cùng với một electron chưa ghép đôi. Do đó, các halogen có thể có một liên kết cộng hóa trị bằng cách chia sẻ một điện tử chưa ghép đôi này.

Các cặp đơn thay đổi góc liên kết trong phân tử. Ví dụ, hãy xem xét một phân tử mạch thẳng bao gồm một nguyên tử trung tâm có hai liên kết. Nếu không có các cặp đơn lẻ, phân tử sẽ vẫn là một phân tử mạch thẳng. Nhưng nếu có một hoặc nhiều cặp đơn lẻ trên nguyên tử trung tâm, phân tử sẽ không còn là tuyến tính nữa. Do lực đẩy gây ra bởi các cặp đơn lẻ, các cặp liên kết bị đẩy. Sau đó, phân tử trở nên góc cạnh thay vì tuyến tính.

Như trong hình trên, amoniac có một cặp đơn, phân tử nước có 2 cặp đơn và HCl có 3 cặp đơn.

Nếu một nguyên tử có các obitan trống, các cặp đơn lẻ có thể bị tách thành các electron không ghép đôi thông qua lai hóa các obitan và có thể tham gia vào liên kết. Nhưng nếu không có obitan trống, các cặp đơn lẻ sẽ vẫn là một cặp electron và không tham gia vào liên kết.

Ví dụ, nitơ (N) được cấu tạo bởi 5 electron ở quỹ đạo ngoài cùng. Hai electron ở obitan 2s và ba electron khác ở obitan p. Vì nitơ không có obitan trống nên cặp electron trong obitan 2s sẽ vẫn là một cặp đơn lẻ.

Hình 3: Giản đồ quỹ đạo của nitơ (N)

Nhưng khi xét photpho (P), nó cũng có 5 electron ở obitan ngoài cùng: 2 electron ở obitan 3s và 3 electron khác ở ba obitan p. Nhưng, phốt pho có thể hình thành tối đa 5 liên kết. Đó là bởi vì nó có các obitan 3d trống.

Hình 4: Sơ đồ quỹ đạo cho phốt pho và khả năng lai hóa

Phốt pho có thể có năm liên kết bằng cách bao gồm 5 điện tử trong sp³NS¹ các obitan lai hoá. Sau đó, không có cặp duy nhất trên phốt pho.

Sự khác biệt giữa cặp trái phiếu và cặp cô đơn

Sự định nghĩa

Cặp trái phiếu: Cặp liên kết là một cặp electron liên kết với nhau.

Cặp cô đơn: Cặp đơn là cặp electron không liên kết.

Liên kết

Cặp trái phiếu: Các cặp trái phiếu luôn liên kết với nhau.

Cặp cô đơn: Các cặp cô đơn không ở trong liên kết nhưng có thể hình thành liên kết bằng cách cho cặp cô đơn (liên kết phối trí).

Nguyên tử

Cặp trái phiếu: Hai electron thuộc về hai nguyên tử trong các cặp liên kết.

Cặp cô đơn: Hai electron thuộc cùng một nguyên tử thành từng cặp riêng lẻ.

Gốc

Cặp trái phiếu: Một cặp liên kết được tạo ra do sự chia sẻ electron của hai nguyên tử.

Cặp cô đơn: Một cặp đơn lẻ được tạo ra do không có obitan trống.

Phần kết luận

Cặp liên kết và cặp đơn lẻ là hai thuật ngữ được sử dụng để mô tả các điện tử liên kết. Các cặp electron này gây ra phản ứng, độ phân cực, trạng thái vật lý và tính chất hóa học của các hợp chất. Các hợp chất ion có thể có hoặc không có các cặp liên kết và các cặp đơn độc. Hợp chất cộng hóa trị và hợp chất phối trí về cơ bản có các cặp liên kết. Họ có thể có hoặc không có các cặp đơn lẻ. Sự khác biệt giữa cặp liên kết và cặp đơn lẻ là một cặp liên kết bao gồm hai điện tử ở trong một liên kết trong khi một cặp đơn lẻ bao gồm hai điện tử không ở trong một liên kết.

Người giới thiệu:

1. "Cặp cô đơn." Wikipedia. Wikimedia Foundation, ngày 09 tháng 7 năm 2017. Web. Có sẵn ở đây. 27 Tháng Bảy 2017. 2. ”Định nghĩa cặp liên kết - Từ điển Hóa học.” Hóa học-Dictionary.com. N.p., n.d. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 27 tháng 7 năm 2017.

Hình ảnh lịch sự:

1. “NH3-BF3-chất bổ sung-liên kết-kéo dài-2D-không-phí” Bởi (สาธารณสมบัติ) qua Commons Wikimedia2. “ParSolitario” của V8rik tại en.wikipedia - Được chuyển từ en.wikipedia (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia