வலுவளவு ஓட்டு இலத்திரன் சோடிகளின் தள்ளுகைக் கொள்கை

வலுவளவு ஓட்டு இலத்திரன் சோடிகளின் தள்ளுகைக் கொள்கை (Valence shell electron pair repulsion theory- VSEPR theory) என்பது இரசாயனவியலில் மூலக்கூறுகளின் வடிவத்தை- மூலக்கூறுகளில் அணுக்கள் இருக்கும் இடங்களை விபரிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு கொள்கை ஆகும். மூலக்கூறின் மத்திய அணுவைச் சூழவுள்ள இலத்திரன் சோடிகளின் எண்ணிக்கையைக் கொண்டு அம்மூலக்கூற்றின் வடிவம் இக்கொள்கையைப் பயன்படுத்தித் துணியப்படுகின்றது. இலத்திரன்கள் மறையேற்றமுள்ள துணிக்கைகளாகும். ஒரு இலத்திரன் ஒழுக்கில் ஆகக்கூடியதாக இரு இலத்திரன்கள் காணப்படலாம். இவ்விலத்திரன் ஒழுக்குகள் நிலைமின்னியல் தள்ளுகை விசை காரணமாக ஒன்றிலொன்று விலகிச் செல்லப் பார்க்கும். இவ்வாறு இவ்வொழுக்குகள் இயன்றளவுக்கு ஒன்றிலிருந்தொன்று அதிக தூரத்தில் இருக்கும் என இக்கொள்கை விபரிக்கின்றது. இவ்வாறு இடத்தை மாற்றிக்கொள்வதன் மூலம் மைய அணுவைச் சூழவுள்ள இலத்திரன் ஒழுக்குகள் நிலைமின்னியல் தள்ளுகை விசையைக் குறைத்து மூலக்கூற்றின் உறுதித்தன்மையை அதிகரிக்கின்றன. (மூலக்கூற்றின் சக்தி குறைவாயின் உறுதித்தன்மை/ நிலைப்புத்தன்மை அதிகமாகும்). அனேகமான மூலக்கூறுகளின் கட்டமைப்பை விளக்குவதில் VSEPR கொள்கையைப் பயன்படுத்த முடிவதுடன், மிகத்துல்லியமான விடையும் கிடைக்கப்பெறும். எனினும் சில மூலக்கூறுகள் VSEPR கொள்கை மூலம் ஊகிக்கப்படும் வடிவத்திலிருந்து முற்றிலும் வேறுபடுகின்றன. எனவே இது கொள்கையாகவே இருப்பதுடன் விதியாக அங்கீகரிக்கப்படவில்லை.

விளக்கம்தொகு

 
நீரின் லூவிஸ் கட்டமைப்பு. பிணைப்பிலத்திரன் சோடிகள் கோடு மூலமும், தனியிலத்திரன்கள் புள்ளி மூலமும் காட்டப்பட்டுள்ளன.

இலத்திரன் ஒழுக்குகளிடையே உள்ள நிலை மின்னியல் தள்ளுகை விசையை அடிப்படையாகக் கொண்டே இக்கொள்கை உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. கொள்கையைப் பயன்படுத்தி மூலக்கூற்றுக் கட்டமைப்பை ஊகிக்க முதலில் மூலக்கூற்றின் லூவிஸ் கட்டமைப்பை வரைந்து மத்திய அணுவைச் சூழவுள்ள மொத்த இலத்திரன் சோடிகளின் எண்ணிக்கையைத் (பிணைப்பிலத்திரன் சோடி+ தனியிலத்திரன் சோடி) கண்டறிய வேண்டும். உதாரணமாக இங்கு காட்டப்பட்டுள்ள நீரின் லூவிஸ் கட்டமைப்பில் மைய அணுவான ஆக்சிசனைச் சூழ இரண்டு பிணைப்பிலத்திரன் சோடிகளும், இரண்டு தனியிலத்திரன் சோடிகளும் உள்ளன. மொத்தமாக இருக்கும் 4 சோடி இலத்திரன்களும் ஒன்றை ஒன்று தள்ளுவதால் இவை நான்கும் இயலுமானளவு அதிக தூரத்தில்- நான்முகியின் உச்சிகளிலுள்ளதைப் போன்ற வடிவத்தைப் பெறுகின்றன. இந்நான்கு இலத்திரன் சோடிகளில் இரண்டு தனியிலத்திரன் சோடிகளென்பதால் மூலக்கூறு ஆங்கில எழுத்தான 'V' இன் வடிவத்தைப் பெறுகின்றது. எனவே VSEPR கொள்கையைப் பயன்படுத்தி நீர் மூலக்கூறு நேரிய வடிவத்துக்குப் பதிலாக தனியிலத்திரன்களின் தள்ளுகை விசை காரணமாக V வடிவத்தையே ஏற்கின்றது என ஊகிக்கலாம். பரிசோதனைகள் மூலம் இவ்வூகிப்பு கிட்டத்தட்ட சரியானது என நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. VSEPR மூலம் ஆக்சிசன், ஐதரசன் அணுக்களுக்கிடையே உள்ள கோணம் 109.5° (கணித ரீதியில் கண்டறியப்பட்ட நான்முகியின் உச்சிக்கும் மையத்துக்கும் இடையிலான கோணம்) என ஊகிக்கப்பட்டுள்ளது. இப்பெறுமானம் பரிசோதனை ரீதியாகக் கண்டறியப்பட்ட 104.5°க்கு மிக அண்மியதாக உள்ளது. VSEPR கொள்கையில் ஒற்றைப் பிணைப்புக்கள் மாத்திரமல்லாமல் இரட்டை மற்றும் மும்மைப் பிணைப்புக்களும் ஒரு இலத்திரன் சோடியாகக் கருதியே மூலக்கூற்றுக் கட்டமைப்பு ஊகிக்கப்பட வேண்டும்.

AXE முறைதொகு

VSEPR கொள்கையைப் பயன்படுத்தி மூலக்கூற்று வடிவங்களை ஊகிக்கும் போது AXE முறை பயன்படும். இதன் போது மைய அணு A ஆங்கில எழுத்தாலும் பிணைப்பிலத்திரன் சோடிகள் X ஆங்கில எழுத்தாலும், தனியிலத்திரன் சோடிகள் E ஆங்கில எழுத்தாலும் கட்டமைப்பில் குறிக்கப்படுகின்றன. E மற்றும் X ஆங்கில எழுத்துக்களை ஒன்றிலிருந்தொன்று இயலுமானவரை தொலைவில் எழுதுவதன் மூலம் VSEPR முறை மூலம் ஊகிக்கப்படும் இலத்திரன் கட்டமைப்பைக் கண்டறியலாம்.

இலத்திரன் சோடி
எண்ணிக்கை
அடிப்படை வடிவம்
0 தனி இலத்திரன் சோடி
1 தனி இலத்திரன் சோடி 2 தனி இலத்திரன் சோடிகள் 3 தனி இலத்திரன் சோடிகள்
2  
நேர்கோட்டு வடிவம் (CO2)
     
3  
முக்கோணத் தள மூலக்கூற்று வடிவம் (BCl3)
 
V-வடிவம் (SO2)
   
4  
நான்முகி வடிவம் (CH4)
 
முக்கோணக் கூம்பகம் (NH3)
 
V-வடிவம் (H2O)
 
5  
முக்கோணி இருகூம்பகம் (PCl5)
 
Seesaw வடிவம் (SF4)
 
T-வடிவம் (ClF3)
 
நேர்கோட்டு வடிவம் (I
3
)
6  
எண்முகி/ சதுர இருகூம்பகம் (SF6)
 
சதுரக் கூம்பகம் (BrF5)
 
தளச் சதுரம் (XeF4)
 
7  
ஐங்கோணி இருகூம்பகம் (IF7)
 
ஐங்கோணிக் கூம்பக வடிவம் (XeOF
5
)
 
ஐங்கோணித் தள வடிவம் (XeF
5
)
 
8
Square antiprismatic
(IF
8
)

 
   
9 Tricapped trigonal prismatic (ReH2−
9
)
OR
Capped square antiprismatic
     
மூலக்கூற்று வகை வடிவம் இலத்திரன் ஒழுக்குகளின் ஒழுங்கமைப்பு மூலக்கூற்று வடிவம் உதாரணங்கள்
AX2E0 நேர்கோடு     BeCl2, HgCl2, CO2
AX2E1 V வடிவம்     NO
2
, SO2, O3, CCl2
AX2E2 V வடிவம்     H2O, OF2
AX2E3 நேர்கோடு     XeF2, I
3
, XeCl2
AX3E0 தள முக்கோணம்     BF3, CO2−
3
, NO
3
, SO3
AX3E1 கூம்பகம்     NH3, PCl3
AX3E2 T-வடிவம்     ClF3, BrF3
AX4E0 நான்முகி     CH4, PO3−
4
, SO2−
4
, ClO
4
, TiCl4, XeO4
AX4E1 Seesaw வடிவம்     SF4
AX4E2 தளச் சதுரம்     XeF4
AX5E0 முக்கோண இருகூம்பகம்     PCl5
AX5E1 சதுரக் கூம்பகம்     ClF5, BrF5, XeOF4
AX5E2 தள ஐங்கோணி     XeF
5
AX6E0 சதுர இருகூம்பகம்/ எண்முகி     SF6, WCl6
AX6E1 ஐங்கோணிக் கூம்பகம்     XeOF
5
, IOF2−
5
[1]
AX7E0 ஐங்கோணி இருகூம்பகம்     IF7
AX8E0 Square antiprismatic     IF
8
, ZrF4−
8
, ReF
8
AX9E0 Tricapped trigonal prismatic
OR
capped square antiprismatic
    ReH2−
9
† தனியிலத்திரன் சோடிகள் மஞ்சள் நிறத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன
‡ தனியிலத்திரன் சோடிகள் நீக்கப்பட்ட உண்மையான மூலக்கூற்று வடிவம்

மேற்கோள்கள்தொகு

  1. எஆசு:10.1016/S0022-1139(99)00194-3
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand