ΤΑ ΒΑΣΙΚΑ ΣΗΜΕΙΑ ΣΤΗ ΘΕΩΡΙΑ ΔΕΣΜΟΥ ΣΘΕΝΟΥΣ Κατά την ανάπτυξη ομοιοπολικού δεσμού ανάμεσα σε δύο άτομα, τα τροχιακά της στιβάδας σθένους του ενός ατόμου επικαλύπτουν τα τροχιακά της στιβάδας σθένους του άλλου. Η επικάλυψη αυτή αφορά ένα ή περισσότερα ζεύγη τροχιακών των δύο ατόμων. 2. Αν στο κάθε τροχιακό που συμμετέχει στο μηχανισμό αυτό της επικάλυψης περιέχεται ένα μονήρες ηλεκτρόνιο, τότε ηλεκτρόνια με αντιπαράλληλα spin δημιουργούν ζεύγη ηλεκτρονίων που ανήκουν και στα δύο άτομα. Η έλξη του ζεύγους ηλεκτρονίων από τους πυρήνες των δύο ατόμων οδηγεί στην ανάπτυξη του δεσμού ανάμεσα τους. 3. Η ισχύς του δεσμού είναι τόσο μεγαλύτερη, όσο ο βαθμός επικάλυψης των τροχιακών αυτών με ένα μονήρες ηλεκτρόνιο είναι μεγαλύτερος (αρχή μέγιστης επικάλυψης).

σ (σίγμα) δεσμοί προκύπτουν με επικαλύψεις s-s, s-p και p-p ατομικών τροχιακών κατά τον άξονα που συνδέει τους πυρήνες των δύο συνδεόμενων ατόμων. Κατ’ αυτή τη διεύθυνση εξασφαλίζεται η μεγαλύτερη επικάλυψη (αξονική επικάλυψη).

Οι π (πι) δεσμοί προκύπτουν με πλευρικές επικαλύψεις p-p ατομικών τροχιακών των οποίων οι άξονες είναι παράλληλοι και είναι ασθενέστεροι των σ.

Η επικάλυψη ενός p τροχιακού με ένα p τροχιακό, με παράλληλους άξονες, οδηγεί στο σχηματισμό ενός π δεσμού.

ΣΧΗΜΑ 8.4 Ερμηνεία της μοριακής δόμησης του Η2 με βάση τη θεωρία δεσμού σθένους.

ΣΧΗΜΑ 8.5 Ερμηνεία της μοριακής δόμησης του F2 με βάση τη θεωρία δεσμού σθένους

ΣΧΗΜΑ 8.6 Ερμηνεία της μοριακής δόμησης του HF με βάση τη θεωρία δεσμού σθένους.

ΣΧΗΜΑ 8.7 Ερμηνεία της μοριακής δόμησης του H2S με βάση τη θεωρία δεσμού σθένους.

 ΣΧΗΜΑ 8.8 Σχηματική παρουσίαση της μοριακής δόμησης του αζώτου.

Ο υβριδισμός αποτελεί επέκταση της θεωρίας του δεσμού σθένους και αναπτύχθηκε από τον Pauling το 1931

Υβριδισμός (hybridization) είναι ο γραμμικός συνδυασμός (πρόσθεση ή αφαίρεση) ατομικών τροχιακών προς δημιουργία νέων ισότιμων ατομικών τροχιακών (υβριδικών τροχιακών). Τα υβριδικά τροχιακά (hybrid orbitals) είναι αριθμητικά ίσα με τα συνδυαζόμενα ατομικά τροχιακά, διαφέρουν όμως απ’ αυτά ως προς την ενέργεια, τη μορφή και τον προσανατολισμό τους. Έχουν συνολική ενέργεια μικρότερη από το άθροισμα των ενεργειών των συμβαλλόμενων ατομικών τροχιακών, γι’ αυτό ευνοείται ο σχηματισμός τους

Μηχανικό ανάλογο του υβριδισμού.

Μόρια της μορφής ΑΧ2: sp υβριδισμός ή γραμμικός υβριδισμός

ΣΧΗΜΑ 8.11 Από το συνδυασμό ενός 2s και ενός 2p ατομικού τροχιακού σχηματίζονται δύο sp υβριδικά τροχιακά που διατάσσονται ευθύγραμμα.

  ΣΧΗΜΑ 8.12 Σχηματισμός δύο σ δεσμών με επικάλυψη δύο sp υβριδικών τροχιακών του Be με ισάριθμα s τροχιακά του H για τη δημιουργία του μορίου BeH2.

Μόρια (ή ιόντα) της μορφής ΑΧ3: sp2 υβριδισμός ή τριγωνικός υβριδισμός

ΣΧΗΜΑ 8.13 Με συνδυασμό ενός s και δύο p ατομικών τροχιακών προκύπτουν τρία sp2 υβριδικά τροχιακά που έχουν επίπεδη τριγωνική διάταξη.

ΣΧΗΜΑ 8.14 Σχηματισμός τριών σ δεσμών με επικάλυψη τριών sp2 υβριδικών τροχιακών του B με ισάριθμα τρία 2p τροχιακά ατόμων F στο μόριο BF3.

Μόρια της μορφής ΑΧ4: sp3 υβριδισμός ή τετραεδρικός υβριδισμός

ΣΧΗΜΑ 8.16 Ερμηνεία της μοριακής δομής του μεθανίου με βάση τη θεωρία υβριδισμού.  

Μόρια (ή ιόντα) της μορφής ΑΧ5: dsp3 υβριδισμός ή υβριδισμός τριγωνικής διπυραμίδας (ή τετραγωνικής πυραμίδας)

ΣΧΗΜΑ 8.18 Σχηματική παρουσίαση της μοριακής δόμησης του PCl5.

Μόρια (ή ιόντα) της μορφής ΑΧ6: d2sp3 υβριδισμός ή οκταεδρικός υβριδισμός

ΣΧΗΜΑ 8.20 Ερμηνεία της μοριακής δόμησης του SF6 με βάση τον υβριδισμό d2sp3.

ΣΧΗΜΑ 8.21 Σχηματική παρουσίαση της μοριακής δόμησης του αιθανίου (C2H6).

ΣΧΗΜΑ 8.22 Στον απλό δεσμό είναι επιτρεπτή η ελεύθερη περιστροφή των ατόμων περί τον άξονα του δεσμού.