பாடங்கள் · அலகு 2 · 2.2 ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பு

ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பு

முழுமையான பார்வை — ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பு (Coordinate / Dative Covalent Bond) ஏன் முக்கியம்?

சாதாரண பங்கீட்டுப் பிணைப்பில் இரு அணுக்களும் தலா ஓர் இலத்திரனை வழங்கி ஒரு சோடி இலத்திரனைப் பங்கிட்டுக்கொள்கின்றன. ஆனால் சில சந்தர்ப்பங்களில், பங்கிடப்படும் இலத்திரன் சோடியின் இரண்டு இலத்திரன்களையும் ஒரே அணுவே வழங்குகின்றது; இவ்வாறு உருவாகும் பிணைப்பே ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பு (coordinate / dative covalent bond) எனப்படுகின்றது. NH₄⁺, H₃O⁺ போன்ற பல்அணு அயன்களிலும், மாறுநிலை உலோகங்களின் சிக்கல் அயன்களிலும் இவ்வகைப் பிணைப்பு இடம்பெறுவதால் இதனைத் தெளிவாகப் புரிந்துகொள்வது அவசியமாகும். இவ்வகைப் பிணைப்பின் தனிச்சிறப்பு என்னவெனில், அது உருவாகும் முறையில் மட்டுமே சாதாரண பங்கீட்டுப் பிணைப்பிலிருந்து வேறுபடுகின்றது; ஒருமுறை உருவாகிவிட்டால் அது சாதாரண பங்கீட்டுப் பிணைப்போடு முற்றிலும் ஒத்ததாகவே செயற்படுகின்றது.

ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பு எவ்வாறு உருவாகின்றது

தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் (lone pair)
*Lone pair electrons on hydroxide*
Wikipedia → · CC

ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பு உருவாவதற்கு இரு நிபந்தனைகள் ஒருசேரப் பூர்த்தியாக வேண்டும். ஓர் அணு பங்கிடுவதற்குத் தயாராக ஒரு தனிச்சோடி இலத்திரன்களைக் (lone pair) கொண்டிருத்தல் வேண்டும்; மற்றோர் அணு அத்தனிச்சோடியை ஏற்கக்கூடிய ஒரு வெற்று ஓபிற்றலைக் (orbital) கொண்டிருத்தல் வேண்டும். தனிச்சோடியை வழங்கும் அணு வழங்கி (donor) எனவும், அதனை ஏற்கும் அணு ஏற்பி (acceptor) எனவும் அழைக்கப்படுகின்றன.

இவ்வாறு உருவாகும் காரணம், இலத்திரன் பற்றாக்குறையுடைய ஓர் அணு — அதாவது தனது வலுவளவு ஓட்டில் முழுமையடையாத அட்டமத்தைக் கொண்ட அணு — தனிச்சோடி இலத்திரனை வழங்கக்கூடிய ஒரு மூலகத்துடன் இடைத்தாக்கமடைந்து அட்டம அமைப்பை அடைய முற்படுவதே ஆகும். இப்பிணைப்பு ஓர் அம்புக்குறியால் (→) குறிக்கப்படுகின்றது; அம்புக்குறியின் தலை, தனிச்சோடியை ஏற்கும் இலத்திரன் பற்றாக்குறையுடைய அணுவை நோக்கியிருக்கும். இவ்வம்புக்குறி, இலத்திரன் சோடி எந்த அணுவிலிருந்து வழங்கப்பட்டது என்பதைக் காட்டுகின்றது.

வழங்கி அணுவின் தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் ஏற்பி அணுவின் வெற்று ஓபிற்றலுக்குள் பங்கிடப்பட்டு → பிணைப்பு உருவாதல்

உதாரணங்கள் — எந்த அணு வழங்குகின்றது

அமோனியம் அயன் NH₄⁺
*Ammonium ion NH₄⁺*
Wikipedia → · CC

சேர்வை / அயன்	வழங்கும் அணு	ஏற்கும் அணு	விளக்கம்
அமோனியம் அயன் NH₄⁺	NH₃ இன் நைதரசன்	H⁺ அயன்	நைதரசன் அணுவின் தனிச்சோடி இலத்திரன்கள், இலத்திரன் அற்ற H⁺ அயனுக்கு வழங்கப்படுகின்றன
ஐதரோனியம் அயன் H₃O⁺	H₂O இன் ஒட்சிசன்	H⁺ அயன்	நீர் மூலக்கூறிலுள்ள ஒட்சிசனின் ஒரு தனிச்சோடி, H⁺ அயனுக்கு வழங்கப்படுகின்றது
NH₃·BF₃	NH₃ இன் நைதரசன்	BF₃ இன் போரன்	போரன் அட்டமம் முழுமையடையாது இலத்திரன் பற்றாக்குறையுடன் இருப்பதால், நைதரசனின் தனிச்சோடியை ஏற்கின்றது
காபன் மோனொக்சைட்டு CO	காபன் அல்லது ஒட்சிசன்	ஏனைய அணு	C உம் O உம் இடையில் இரு சாதாரண பங்கீட்டுப் பிணைப்புகளுடன் ஒரு ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பும் சேர்ந்து மும்மைப் பிணைப்பை உருவாக்குகின்றது
அலுமினியம் குளோரைட்டு Al₂Cl₆	ஒரு Cl அணுவின் தனிச்சோடி	அயல் AlCl₃ அலகின் Al	இலத்திரன் பற்றாக்குறையுடைய Al அணு, அயல் அலகின் Cl அணுவின் தனிச்சோடியை ஏற்று இரட்டை அலகை (dimer) உருவாக்குகின்றது

அமோனியம் அயன் — ஒரு விரிவான உதாரணம்

அமோனியா மூலக்கூறு NH₃
*Ammonia molecule NH₃*
Wikipedia → · CC

அமோனியா மூலக்கூறிலுள்ள (NH₃) நைதரசன் அணு மூன்று ஐதரசன் அணுக்களுடன் மூன்று சாதாரண பங்கீட்டுப் பிணைப்புகளை உருவாக்கியபின்னும், ஒரு தனிச்சோடி இலத்திரன்களைத் தன்னிடம் கொண்டுள்ளது. ஒரு H⁺ அயன் இலத்திரன் ஏதுமற்ற ஒரு வெற்று 1s ஓபிற்றலைக் கொண்டுள்ளது. நைதரசன் அணு தனது தனிச்சோடி இலத்திரன்களை இவ்வெற்று ஓபிற்றலுக்கு வழங்குவதன் மூலம் NH₃ + H⁺ → NH₄⁺ எனும் ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பு உருவாகின்றது.

H₃N: + H⁺ → NH₄⁺ (N → H)

NH₄⁺ மற்றும் H₃O⁺ உருவாக்கம் — N அல்லது O இன் தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் H⁺ இன் வெற்று 1s ஓபிற்றலுக்கு வழங்கப்படுகின்றன; உருவான பிணைப்புகள் அனைத்தும் ஒரே சீரானவை

உருவான பிணைப்பு சாதாரண பங்கீட்டுப் பிணைப்போடு ஒத்ததே

ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பு குறித்து மாணவர்கள் தெளிவாக அறிய வேண்டிய மிக முக்கியமான கருத்து இதுவாகும். ஒரு பிணைப்பு எவ்வாறு உருவாக்கப்பட்டது என்பதும், உருவான பிணைப்பு எத்தகைய பண்பைக் கொண்டுள்ளது என்பதும் இரண்டு வேறுபட்ட விடயங்களாகும்.

ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பும் சாதாரண பங்கீட்டுப் பிணைப்பும் இறுதியில் ஒரு சோடி இலத்திரனை இரு அணுக்களுக்கிடையில் பகிர்ந்துகொள்வதையே குறிக்கின்றன; வேறுபாடு இலத்திரன்கள் எங்கிருந்து வந்தன என்பதில் மட்டுமே உள்ளது.
ஒருமுறை பிணைப்பு உருவாகிவிட்டால், அதன் பிணைப்பு நீளமும் பிணைப்பு வலிமையும் அதே அணுக்களுக்கிடையிலான சாதாரண பங்கீட்டுப் பிணைப்போடு ஒத்தனவாகவே இருக்கும்.
அமோனியம் அயனில் (NH₄⁺) நான்கு N–H பிணைப்புகளில் ஒன்று ஈதற் முறையில் உருவாக்கப்பட்டாலும், நான்கு பிணைப்புகளும் ஒரே நீளத்தையும் வலிமையையும் கொண்டிருப்பதால், அவற்றுள் எது ஈதற் பிணைப்பு என்று பிரித்துக் காட்ட இயலாது.

ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பின் உருவாக்கத்தைக் காட்டவே → அம்புக்குறி பயன்படுத்தப்படுகின்றது; உருவான பிணைப்பின் இறுதி அமைப்பைக் காட்டும்போது அதனை ஒரு சாதாரணக் கோட்டாலேயே (—) குறிக்கலாம், ஏனெனில் அப்பிணைப்பு சாதாரண பங்கீட்டுப் பிணைப்போடு ஒத்ததே.

Cu²⁺ – அமோனியா சிக்கலில் ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பு

தேர்வாளர் பார்வை

ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பு தொடர்பான வினாக்களில் மிகப் பொதுவாகக் கேட்கப்படுவது "எந்த அணு தனிச்சோடியை வழங்குகின்றது, எந்த அணு வெற்று ஓபிற்றலைக் கொண்டுள்ளது" என்பதையே. எனவே ஒவ்வொரு உதாரணத்திலும் வழங்கியையும் ஏற்பியையும் சரியாக அடையாளம் காண்பது அவசியம். NH₄⁺ இல் நான்கு பிணைப்புகளும் ஒத்தவை என்பதை மறந்துவிட்டு "ஒரு பிணைப்பு வேறுபட்டது" எனத் தவறாக எழுதுவது ஒரு பொதுவான பிழையாகும்; உருவான பிணைப்பு சாதாரண பங்கீட்டுப் பிணைப்போடு ஒத்ததே என்பதைத் தெளிவாகக் குறிப்பிட வேண்டும். லூயியின் புள்ளிக்கோட்டுக் கட்டமைப்பு வரையச் சொல்லப்படும்போது → அம்புக்குறியின் தலை இலத்திரன் பற்றாக்குறையுடைய அணுவை நோக்கியிருத்தல் வேண்டும். இவ்வகைப் பிணைப்பு அலகு 6 இல் சிக்கல் அயன்களின் பிணைப்பாக மீண்டும் வருவதால், இங்கு உறுதியான அத்திவாரத்தை அமைத்துக்கொள்வது பயனளிக்கும்.

ஒருவழி பகிர்வு பிணைப்பு
*Dative (coordinate) bonding*
Credit: Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0
📖 மேலதிக தகவல் / More on Wikipedia →

📝 பயிற்சி வினாக்கள்

பகுதி I — பல்தேர்வு வினாக்கள்

ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பில் (dative) இலத்திரன் சோடி வழங்குவது:
1. இரு அணுக்களும்
2. ஒரே அணு
3. கரு
4. எலக்ட்ரான் முகில்
5. எதுவுமில்லை
விடை
(2) — ஒரே அணு இரு இலத்திரன்களையும் வழங்கும்.
ஈதற் பிணைப்புக்கு உதாரணம்:
1. CH₄
2. NH₄⁺
3. NaCl
4. O₂
5. H₂
விடை
(2) — NH₄⁺ — N இன் தனிச்சோடி H⁺-உடன் ஈதற் பிணைப்பு.
உருவான பின் ஈதற் பிணைப்பு சாதாரண பங்கீட்டுப் பிணைப்பிலிருந்து:
1. மிக வலிமையானது
2. வேறுபடாதது
3. மிக பலவீனமானது
4. அயன்
5. உடையும்
விடை
(2) — உருவான பின் வேறுபடுத்த முடியாதது.
H₃O⁺ இல் ஈதற் பிணைப்பு வழங்கியது:
1. H⁺
2. O இன் தனிச்சோடி
3. எலக்ட்ரான்
4. நியூட்ரான்
5. எதுவுமில்லை
விடை
(2) — நீரின் O தனிச்சோடியை H⁺-உடன் பகிர்கிறது.
CO இல் ஈதற் பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கை:
1. 0
2. 1
3. 2
4. 3
5. 4
விடை
(2) — :C≡O: இல் ஒன்று ஈதற் பிணைப்பு (O→C).
ஈதற் பிணைப்பு வழங்க அணுவிற்குத் தேவை:
1. வெற்று ஓபிற்றல்
2. தனிச்சோடி
3. நேர் ஏற்றம்
4. ஒற்றை இலத்திரன்
5. கரு
விடை
(2) — வழங்குவோனுக்குத் தனிச்சோடி; ஏற்போனுக்கு வெற்று ஓபிற்றல்.

பகுதி II — கட்டமைப்பு வினா

• NH₄⁺ உருவாக்கத்தில் ஈதற் பிணைப்பை விளக்குக.

மாதிரி விடை

NH₃ இன் N தனிச்சோடியை H⁺-உடன் பகிர்கிறது → நான்காவது N–H ஈதற் பிணைப்பு; நான்கும் இறுதியில் ஒத்தவை.

• ஈதற் பிணைப்பும் சாதாரண பங்கீட்டுப் பிணைப்பும் எவ்வாறு ஒத்தவை, எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன?

மாதிரி விடை

ஒற்றுமை: இறுதியில் வலிமை/நீளம் சமம். வேறுபாடு: ஈதற் பிணைப்பில் இரு இலத்திரன்களும் ஒரே அணுவிலிருந்து.

கட்டுரை வினா

• ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பு — உருவாக்க நிபந்தனை, எடுத்துக்காட்டுகள் (NH₄⁺, H₃O⁺, CO), சாதாரண பிணைப்புடன் ஒப்பீடு — விளக்குக.

விடை வரைவு

வரைவு: வழங்குவோன் தனிச்சோடி + ஏற்போன் வெற்று ஓபிற்றல்; எ-கா NH₄⁺ (N→H⁺), H₃O⁺ (O→H⁺), CO (O→C); உருவான பின் சாதாரண பிணைப்பிற்குச் சமம்.

← அலகு 2