Что такое одинокая пара?

Одинокая пара относится к паре электронов в валентной оболочке атома, которые не связаны с другим атомом или молекулой. Поскольку в связывании участвуют только те электроны в валентной или внешней оболочке атома, в химии изучаются неподеленные пары, чтобы учесть различные формы молекул с одинаковым числом связей. Поскольку электроны отталкивают друг друга, молекулы, имеющие центральные атомы с одинокой парой, будут иметь форму, отличную от тех, которые этого не делают.

Электроны вращаются вокруг ядра атома в различных оболочках. Каждая оболочка может содержать определенное количество атомов, и электроны всегда вращаются парами, вращаясь в противоположных направлениях. Электроны во внешней оболочке атома, называемой валентной оболочкой, могут быть разделены с другими атомами, чтобы образовать связи и создать молекулы. В некоторых молекулах все электроны валентной оболочки в центральном атоме связаны с другим атомом, но в других связаны только некоторые. Пара электронов в атоме, которые не связаны с другим атомом, называется одинокой парой.

В химии изучаются пары займов, поскольку они влияют на форму определенных молекул, что, в свою очередь, может влиять на их поведение. Объясненная теорией отталкивания электронных пар валентной оболочки (VSEPR), электроны естественным образом отталкивают друг друга, что объясняет формы различных молекул. Например, хлорид бериллия (BrCl ₂ ) состоит из атома бериллия, связанного с двумя атомами хлора. Каждый атом хлора присоединен к атому бериллия парой электронов бериллия посредством ковалентной связи. Поскольку в валентной оболочке не осталось несвязанных электронов, самые отдаленные электроны, удерживающие атомы хлора, могут двигаться друг от друга на 180 °, образуя линейную молекулу.

Хлорид олова (SnCl ₂ ), однако, имеет ссудную пару электронов. Как и хлорид бериллия, хлорид олова имеет два атома хлора, связанные с атомом олова электронными парами. В отличие от хлорида бериллия, у хлорида олова есть дополнительная несвязанная пара электронов, одинокая пара, также в валентной оболочке. Это приводит к тому, что молекула хлорида олова имеет изогнутую форму, поскольку все три электронные пары пытаются отодвинуться на максимальное расстояние друг от друга.

Результирующий угол между атомами хлорида должен составлять 120 °. Научные исследования обнаружили, что на самом деле это 95 °, однако. Это несоответствие является результатом орбиты ссудной пары. Орбиталь пары ссуд больше орбитали связанной пары, что приводит к уменьшению угла между атомами.