Lone Pair คืออะไร?

คู่เดียวอ้างอิงคู่ของอิเล็กตรอนในเปลือกวาเลนซ์ของอะตอมซึ่งไม่ถูกผูกมัดกับอะตอมหรือโมเลกุลอื่น เนื่องจากอิเล็กตรอนเหล่านั้นเท่านั้นที่อยู่ในวาเลนซ์หรือชั้นนอกเปลือกของอะตอมมีส่วนร่วมในพันธะคู่ของโลนจึงถูกศึกษาทางเคมีเพื่อพิจารณารูปทรงที่แตกต่างกันของโมเลกุลที่มีพันธะจำนวนเท่ากัน เนื่องจากอิเลคตรอนขับไล่ซึ่งกันและกันโมเลกุลที่มีอะตอมกลางที่มีคู่โดดเดี่ยวจะมีรูปร่างแตกต่างจากที่ไม่มี

อิเล็กตรอนโคจรรอบนิวเคลียสของอะตอมในเปลือกหอยต่างๆ แต่ละเปลือกสามารถเก็บอะตอมได้จำนวนหนึ่งและอิเล็กตรอนจะโคจรเป็นคู่เสมอหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม อิเล็กตรอนในเปลือกนอกของอะตอมเรียกว่าวาเลนซ์เชลล์อาจถูกใช้ร่วมกับอะตอมอื่นเพื่อสร้างพันธะและสร้างโมเลกุล ในโมเลกุลบางตัวอิเล็กตรอนเชลล์วาเลนซ์ทั้งหมดในอะตอมกลางจะถูกพันธะกับอะตอมอื่น แต่ในบางอะตอมนั้นจะมีพันธะเพียงอย่างเดียว อิเล็กตรอนคู่หนึ่งในอะตอมที่ไม่ยึดติดกับอะตอมอื่นเรียกว่าคู่เดียว

ในวิชาเคมีนั้นคู่เงินกู้ถูกศึกษาเพราะมันส่งผลกระทบต่อวิธีการสร้างรูปทรงของโมเลกุลซึ่งในทางกลับกันอาจส่งผลต่อการทำงานของโมเลกุล อธิบายโดยทฤษฎีวาเลนซ์เชลล์อิเล็กตรอนคู่ผลัก (VSEPR) อิเล็กตรอนขับไล่กันตามธรรมชาติซึ่งบัญชีสำหรับรูปร่างของโมเลกุลต่าง ๆ ตัวอย่างเช่นเบริลเลียมคลอไรด์ (BrCl 2 ) ประกอบด้วยอะตอมเบริลเลียมที่ถูกพันธะกับอะตอมคลอรีนสองตัว อะตอมของคลอรีนแต่ละตัวจะถูกแนบกับอะตอมของเบริลเลียมโดยอิเล็กตรอนของเบริลเลียมคู่หนึ่งผ่านพันธะโควาเลนต์ เนื่องจากไม่มีอิเล็กตรอนที่ไม่มีพันธะอยู่ในเปลือกวาเลนซ์อิเล็กตรอนที่อยู่ห่างกันมากที่สุดที่ถือคลอรีนอะตอมสามารถเคลื่อนที่จากกันและกันได้คือ 180 °ซึ่งสร้างโมเลกุลเชิงเส้น

อย่างไรก็ตามทินคลอไรด์ (SnCl 2 ) จะมีคู่ยืมของอิเล็กตรอน เช่นเดียวกับเบริลเลียมคลอไรด์ดีบุกคลอไรด์มีอะตอมของคลอรีนสองตัวที่ยึดติดกับอะตอมของดีบุกโดยคู่อิเล็กตรอน ซึ่งแตกต่างจากเบริลเลียมคลอไรด์ดีบุกคลอไรด์มีอิเล็กตรอนคู่ที่ไม่ได้รับการเพิ่มเติมคู่เดียวในเปลือกวาเลนซ์เช่นกัน สิ่งนี้ส่งผลให้โมเลกุลดีบุกคลอไรด์มีรูปร่างโค้งงอเนื่องจากอิเล็กตรอนทั้งสามคู่พยายามขยับระยะห่างสูงสุดจากกันและกัน

มุมที่เกิดขึ้นระหว่างอะตอมคลอไรด์ควรเป็น 120 ° การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่ามันเป็น 95 °อย่างไรก็ตาม ความคลาดเคลื่อนนี้เป็นผลมาจากการโคจรของคู่สินเชื่อ วงโคจรของคู่เงินกู้มากกว่าวงโคจรของคู่ที่ถูกผูกมัดซึ่งนำไปสู่มุมระหว่างอะตอมที่มีขนาดเล็กลง