Τι είναι ένα μοναδικό ζευγάρι;

Ένα μοναδικό ζευγάρι αναφέρει ένα ζευγάρι ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους ενός ατόμου που δεν συνδέεται με άλλο άτομο ή μόριο.Δεδομένου ότι μόνο αυτά τα ηλεκτρόνια στο σθένος ή το εξωτερικό κέλυφος ενός ατόμου συμμετέχουν στη συγκόλληση, τα ζεύγη μοναχών μελετώνται στη χημεία για να υπολογίζουν τα διαφορετικά σχήματα μορίων με τον ίδιο αριθμό ομολόγων.Δεδομένου ότι τα ηλεκτρόνια απωθούν μεταξύ τους, τα μόρια που έχουν κεντρικά άτομα με ένα μοναδικό ζευγάρι θα διαμορφώνονται διαφορετικά από αυτά που δεν το κάνουν.

Τα ηλεκτρόνια περιστρέφουν τον πυρήνα ενός ατόμου σε διάφορα κελύφη.Κάθε κέλυφος μπορεί να κρατήσει έναν ορισμένο αριθμό ατόμων και τα ηλεκτρόνια πάντοτε τροχιά σε ζεύγη, περιστρέφοντας σε αντίθετες κατευθύνσεις.Τα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος του ατόμου, που ονομάζονται κέλυφος σθένους, μπορούν να μοιραστούν με άλλα άτομα για να σχηματίσουν δεσμούς και να δημιουργήσουν μόρια.Σε ορισμένα μόρια, όλα τα ηλεκτρόνια κελύφους σθένους στο κεντρικό άτομο συνδέονται με ένα άλλο άτομο, αλλά σε άλλα μόνο μερικά είναι συνδεδεμένα.Ένα ζεύγος ηλεκτρονίων σε ένα άτομο που δεν είναι συνδεδεμένο με ένα άλλο άτομο ονομάζεται μοναδικό ζεύγος.Εξηγείται από τη θεωρία της απόρριψης του ζεύγους ηλεκτρονίων σθένους (VSEPR), τα ηλεκτρόνια φυσικά απορρίπτουν το ένα το άλλο, γεγονός που αντιπροσωπεύει τα σχήματα διαφόρων μορίων.Για παράδειγμα, το χλωριούχο βηρύλλιο (Brcl

2

) αποτελείται από ένα άτομο βηρυλλίου που συνδέεται με δύο άτομα χλωρίου.Κάθε άτομο χλωρίου συνδέεται με το άτομο βηρυλλίου από ένα ζευγάρι ηλεκτρόνων του βηρυλλίου μέσω ομοιοπολικής σύνδεσης.Δεδομένου ότι δεν παραμένουν μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους, τα πιο μακριά από τα ηλεκτρόνια που συγκρατούν τα άτομα χλωρίου μπορούν να μετακινηθούν το ένα από το άλλο είναι 180 deg, δημιουργώντας ένα γραμμικό μόριο.Ζεύγος ηλεκτρονίων.Ακριβώς όπως το χλωριούχο βηρύλλιο, το χλωριούχο κασσίτερο έχει δύο άτομα χλωρίου που συνδέονται με ένα άτομο κασσίτερου με ζεύγη ηλεκτρονίων.Σε αντίθεση με το χλωριούχο βηρύλλιο, το χλωριούχο κασσίτερο έχει ένα επιπλέον μη συνδεδεμένο ζεύγος ηλεκτρονίων, ένα μοναδικό ζευγάρι, και στο κέλυφος σθένους.Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το μόριο χλωριούχου κασσίτερου που έχει ένα λυγισμένο σχήμα, καθώς και τα τρία ζεύγη ηλεκτρονίων προσπαθούν να μετακινήσουν μια μέγιστη απόσταση μεταξύ τους. Η προκύπτουσα γωνία μεταξύ των ατόμων χλωριούχου θα πρέπει στη συνέχεια να είναι 120 deg.Η επιστημονική έρευνα έχει ανακαλύψει ότι είναι στην πραγματικότητα 95 deg;, ωστόσο.Αυτή η ασυμφωνία είναι αποτέλεσμα της τροχιάς του ζεύγους δανείων.Το τροχιακό ζεύγος δανείων είναι μεγαλύτερο από το τροχιακό ενός ζεύγους, το οποίο οδηγεί στη γωνία μεταξύ των ατόμων που είναι μικρότερα.