రసాయన బంధం - అణు నిర్మాణం

1. రసాయనిక చర్యలో సంభవించే శక్తి మార్పులు
* అగ్గిపుల్లను గీసినప్పుడు రసాయన చర్య జరిగి అది మండుతుంది. అప్పుడు వెలుతురు, ఉష్ణం, పొగ ఏర్పడతాయి.
* బీకరులో కాల్షియం ఆక్సైడ్‌పై నీటిని కలిపినప్పుడు ఉష్ణం వెలువడుతుంది.
* ఒక పరీక్షనాళికలో జింక్ ముక్కలను తీసుకొని దానికి విలీన హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లాన్ని కలిపినప్పుడు హైడ్రోజన్ వాయువు వెలువడుతుంది, పరీక్షనాళిక అడుగు భాగం వేడిగా ఉంటుంది.
* ఒక బీకరులోని కాపర్ సల్ఫేట్ ద్రావణంలో పలుచటి అల్యూమినియం రేకును ఉంచినప్పుడు అల్యూమినియం కాపర్‌ను స్థానభ్రంశం చెందిస్తుంది. బీకరు వేడెక్కుతుంది.
* సజల బేరియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడిని అమ్మోనియం క్లోరైడ్‌తో కలిపి బీకరు ఒక గ్లాసు నీరు పోయాలి అప్పుడు చర్య జరుగుతుంది. బీకరు చల్లగా మారుతుంది. ఈ విధంగా ఎన్నో రసాయన చర్యల్లో శక్తిమార్పులు జరుగుతుంటాయి.
2. రసాయనిక చర్యలో క్రియాజనకాల అణువుల్లోని పరమాణువుల మధ్య బంధాలు పునర్‌వ్యవస్థీకరణ చెంది క్రియాజన్యాలను ఏర్పరుస్తాయి.
3. బంధ విచ్ఛేదనకు శక్తి అవసరం కానీ బంధాలు ఏర్పడేటప్పుడు శక్తి విడుదలవుతుంది.
4. రసాయన బంధ విచ్ఛిత్తికి అవసరమయ్యే శక్తిని బంధ విచ్ఛిత్తి శక్తి (Bond dissociation energy)గా వ్యవహరిస్తారు.
5. రసాయన చర్యలో కొత్త బంధం ఏర్పడినప్పుడు విడుదలయ్యే శక్తిని బంధశక్తి (Bond energy) అంటారు.
6. పదార్థపు అణువులు, పరమాణువుల్లో శక్తి నిక్షిప్తమై ఉంటుంది. ఈ శక్తిని అంతరిక శక్తి అంటారు.
7. అణువుల్లో బంధక శక్తి, కంపన శక్తి, భ్రమణ శక్తి, గతిక శక్తి రూపాల్లో శక్తి నిక్షిప్తమై ఉంటుంది.
8. మొక్కలు వాతావరణంలోని CO₂, H₂Oలను ఉపయోగించుకుని, సూర్యరశ్మిని గ్రహించి పిండి పదార్థాలను సంశ్లేషించడాన్ని కిరణజన్య సంయోగక్రియ (Photo synthesis) అంటారు. ఇది ప్రకృతి సిద్ధంగా సంభవించే ఉష్ణగ్రాహక చర్యకు ఒక ఉదాహరణ.
9. ప్రతి పదార్థం (మూలకం లేదా సమ్మేళనం) ఒక కచ్చితమైన శక్తితో సహచరితమై ఉంటుంది. ఈ శక్తిని ఆ పదార్థ అంతర్గత శక్తి (Internal Energy) లేదా అంతర్గత ఉష్ణం (Heat content or Enthalpy) అంటారు.
10. అంతర్గత ఉష్ణం విలువ ఆ పదార్థ రసాయన సంఘటనం (నిర్మాణం), పదార్థ స్థితిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
11. కొన్ని బంధాల బంధశక్తి విలువలు

12. H₂ + Cl₂ 2 HCl + 44 కి.కేలరీలు
    (వా.)    (వా.)          (వా.)
     H - H                     H - Cl
        +               + 
    Cl - Cl                    H - Cl
* ఒక మోల్ H - H బంధాలను విచ్ఛేదన చేయడానికి 104.2 కి.కేలరీల ఉష్ణం అవసరం. అదేవిధంగా ఒక మోల్
Cl - Cl బంధాల విచ్ఛేదనకు 57.8 కి.కేలరీల ఉష్ణశక్తి అవసరం. కాబట్టి క్రియాజనకాల బంధాల విచ్ఛేదనకు 162.0 కి.కేలరీల శక్తి అవసరం.
* H, Cl పరమాణువుల మధ్య కొత్త బంధాలు ఏర్పడి HCl గా మారుతుంది. 2 మోల్‌ల HCl ఏర్పడటానికి విడుదలయ్యే శక్తి 103 × 2 = 206 కి.కేలరీలు. ఈ శక్తి పరిమాణాల్లోని భేదం అంటే విడుదలయ్యే శక్తి
(206 - 162 = 44) 44 కి.కేలరీలు. కాబట్టి ఈ చర్య ఒక ఉష్ణమోచక చర్య.
13. క్రియాజన్యాలు క్రియాజనకాల నుంచి ఏర్పడటంలో శక్తి మార్పులు సంభవిస్తాయి.
14. ఒక రసాయనిక చర్యలో క్రియాజనకాలు సంగ్రహించే ఉష్ణశక్తి, క్రియాజన్యాలు ఏర్పడినప్పుడు విడుదలయ్యే ఉష్ణశక్తి కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఆ చర్య 'ఉష్ణగ్రాహక చర్య' అవుతుంది.
                                    (లేదా)
ఉష్ణాన్ని గ్రహించడం ద్వారా రసాయనిక చర్య జరిగినట్లయితే దాన్ని ఉష్ణగ్రాహక చర్య అంటారు.
ఉదా:
i) N₂ + O₂ + 44000 కేలరీలు  2 NO
   (వా.) (వా.)                           (వా.)
                                        (లేదా)
   N₂ + O₂   2 NO (H = 44 కి.కేలరీలు)
   (వా.) (వా.)            (వా.)
ii) 2 H₂O + 136000 కేలరీలు

2 H₂ + O₂
       (వా.)                                  (వా.) (వా.)
                                  (లేదా)
    2 H₂O  2 H₂ + O₂ (H = 136 కి.కేలరీలు)
      (వా.)            (వా.)    (వా.)
iii) CaCO₃ + 42.0 కి.కేలరీలు CaO + CO₂↑
        (ఘ.)                               (ఘ.) (వా.)
     CaCO₃  CaO + CO₂↑ (H = 42.0 కి.కేలరీలు)
       (ఘ.)          (ఘ.)   (వా.)

15. ఒక రసాయనిక చర్యలో క్రియాజనకాలు సంగ్రహించే ఉష్ణశక్తి, క్రియాజన్యాలు ఏర్పడినప్పుడు విడుదలయ్యే ఉష్ణశక్తి కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఆ చర్య 'ఉష్ణమోచక చర్య' అవుతుంది.
                              లేదా
ఏదైనా ఒక రసాయనిక చర్యలో ఉష్ణం వెలువడినట్లయితే ఆ చర్యను ఉష్ణమోచక చర్య అంటారు.
ఉదా:
i) N₂ + 3 H₂ 2 NH₃ + 22000 కేలరీలు
    (వా.) (వా.)        (వా.)
                         (లేదా)
   N₂ + 3 H₂2 NH₃ (H = -22000 కేలరీలు)
   (వా.) (వా.)          (వా.)
ii) 2 H₂ + O₂

2 H₂O + 13600 కేలరీలు
  (వా.)    (వా.)          (ద్ర.)
iii) 2 CO + O₂ 2 CO₂ + 135400 కేలరీలు
       (వా.)     (వా.)          (వా.)
iv) 2 SO₂ + O₂ 2 SO₃ (H = -54 కి.కేలరీలు)
    (వా.)    (వా.)        (వా.)
v) C + O₂ CO₂ (H = -94 కి.కేలరీలు)
   (ఘ.) (వా.)     (వా.)

16. ఉత్కృష్ట వాయువులన్నీ స్థిరమైన పరమాణువుల రూపంలోనే లభ్యమవుతాయి.
17. ప్రకృతిలో లభ్యమయ్యే హైడ్రోజన్ (H₂), ఆక్సిజన్ (O₂), నైట్రోజన్ (N₂), క్లోరిన్(Cl₂) లాంటి వాయువులు ద్విపరమాణు అణువులను (Diatomic molecules) కలిగి ఉంటాయి. ఓజోన్ (O₃) , కార్బన్ డయాక్సైడ్ (CO₂) వాయువుల్లో 3 పరమాణువులు, అమ్మోనియా (NH₃)లో 4 పరమాణువులు ఉంటాయి. ఇదేవిధంగా సల్ఫర్‌లో 8 పరమాణువులు (S8), భాస్వరంలో 4 పరమాణువులు ఉంటాయి.
18. రెండు పరమాణువులు మాత్రమే కలిగిన అణువులను ద్విపరమాణుక అణువులు అంటారు.
ఉదా: H₂, O₂, N₂, HCl, CO, NO
19. కొన్నివేల పరమాణువులతో ఏర్పడే అణువులను మహాఅణువు (Giant molecule) అంటారు.
ఉదా: ప్రొటీన్లు, వజ్రం
20. పరమాణువుల మధ్య ఆకర్షణ, వికర్షణల వల్ల రసాయన బంధం ఏర్పడుతుంది. పరమాణువులు కలిసి అణువులు ఏర్పడటంలో రసాయన బంధాలు ఏర్పడతాయి.
21. అణువులోని రెండు పరమాణువులను లేదా రెండు అయాన్‌లను ఒకదాంతోఒకటి బంధించి ఉంచే బలమే రసాయన బంధం.
22. రెండు పరమాణువుల మధ్య ఉన్న సందిగ్ధ దూరం (బంధ దైర్ఘ్యం) వద్ద అణుశక్తి, రెండు పరమాణువుల మొత్తం శక్తి కంటే తక్కువగా ఉండటం వల్ల ఆ రెండు పరమాణువుల మధ్య బంధం ఏర్పడుతుంది.
23. రెండు పరమాణువులు సంయోగం చెందేటప్పుడు కేంద్రకం లేదా అంతర కక్ష్యలోని ఎలక్ట్రాన్‌లు ప్రభావానికి గురికావు. కేవలం బాహ్యకక్ష్యలోని ఎలక్ట్రాన్‌లు మాత్రమే ప్రభావితమవుతాయి. కాబట్టి వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్‌లు రెండు పరమాణువుల మధ్య బంధానికి కారణమవుతాయి.
24. పరమాణువు బాహ్య కక్ష్యలో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్‌లను సంయోజక ఎలక్ట్రాన్‌లు లేదా వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్‌లు అంటారు. వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్‌లను సూచించడానికి ఒక సరళమైన పద్ధతిని జి.ఎన్. లెవీస్ సూచించాడు. ఈ పద్ధతిని అనుసరించి బాహ్య కర్పరంలోని ఎలక్ట్రాన్‌లను మాత్రమే సూచిస్తారు. వీటిని లెవీస్ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాస సంకేతాలు అంటారు.
  
25. చుక్కలు ఎలక్ట్రాన్‌లకు ప్రాతినిధ్యం వహిస్తాయి. ఈ అమరికను లూయీ చుక్కల అమరిక లేదా నిర్మాణం అంటారు.
26. రసాయన బంధం ఎలక్ట్రాన్‌ల పునర్ పంపిణీ వల్ల ఏర్పడుతుంది. ఈ పునర్ పంపిణీ రెండు విధాలుగా జరగవచ్చు.
* మొదటి పునర్ పంపిణీలో ఒక పరమాణువు నుంచి ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్‌లు మరొక పరమాణువుకు బదిలీ కావడం వల్ల అయాన్‌ల మధ్య బంధం ఏర్పడుతుంది. వీటినే అయానిక బంధాలు అంటారు.
* రెండో పునర్ పంపిణీలో బంధమేర్పరిచిన ఎలక్ట్రాన్ జంటను రెండు పరమాణువులు సమానంగా పంచుకుంటాయి. ఇది సమయోజనీయ బంధాల్లో జరుగుతుంది.
27. ఈ రెండు రకాల పంపిణీల్లో పరమాణువులు వాటి వేలన్సీ ఆర్బిటాళ్లలో రెండు లేదా ఎనిమిది ఎలక్ట్రాన్‌లను సమకూర్చుకుంటాయి. ఎందుకంటే వేలన్సీ ఆర్బిటాల్‌లో రెండు లేదా ఎనిమిది ఎలక్ట్రాన్‌లు ఉంటే వాటికి అధిక స్థిరత్వం లభిస్తుంది. వేలన్సీ ఆర్బిటాల్‌లో ఎలక్ట్రాన్‌లు ఉంటే ఆ విన్యాసాన్ని 'అష్టక విన్యాసం' అంటారు.
28. పరమాణువులు వాటి సమీప జడవాయు ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని పొందడానికి ఎలక్ట్రాన్‌ల పునర్ పంపిణీలో పాల్గొంటాయి. ఈ విధంగా ఏర్పడ్డ అణువుల మొత్తం శక్తి, దాని సంఘటిత పరమాణువుల మొత్తం శక్తి కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
29. బాహ్య కక్ష్యలో రెండు లేదా ఎనిమిది ఎలక్ట్రాన్‌లు ఉండటం వల్ల జడవాయువులు రసాయన బంధంలో పాల్గొనవు.
30. బాహ్య కక్ష్యలో రెండు లేదా ఎనిమిది ఎలక్ట్రాన్‌లు పొందడానికి పరమాణువులు కలిసి అణువులుగా ఏర్పడతాయి.
31. పరమాణువులు రసాయన బంధంలో పాల్గొన్నప్పుడు ఎలక్ట్రాన్‌లను గ్రహించడం, కోల్పోవడం లేదా సమష్టిగా పంచుకోవడం ద్వారా బాహ్య కక్ష్యలో ఎనిమిది ఎలక్ట్రాన్‌లను పొందుతాయి. దీన్నే అష్టక నియమం అంటారు.
32. వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్‌ల ద్వారా పరమాణువుల మధ్య రసాయన బంధం ఏర్పడుతుందని కోసెల్, లూయిస్‌లు వివరించారు.

33. అయానిక బంధం:

i) అయానిక బంధాన్ని కోసెల్ ప్రతిపాదించారు.
ii) వ్యతిరేక విద్యుదావేశ అయాన్‌ల మధ్య ఉన్న స్థిర విద్యుదాకర్షణ బలాన్ని అయానిక బంధం లేదా స్థిర విద్యుత్ బంధం లేదా ఎలక్ట్రోవాలెంట్ బంధం అంటారు.
iii) అయానిక బంధం ఏర్పడటంలో ఒక పరమాణువు కోల్పోయే లేదా గ్రహించే ఎలక్ట్రాన్‌ల సంఖ్యను దాని ఎలక్ట్రోవేలన్సీ అంటారు.
iv) రెండు వేర్వేరు మూలకాలకు చెందిన పరమాణువుల మధ్య ఒక పరమాణువు నుంచి మరొక పరమాణువుకు ఎలక్ట్రాన్ మార్పిడి వల్ల అయానిక బంధం ఏర్పడుతుంది.
v) ఒక పరమాణువు బాహ్య కర్పరం నుంచి ఎలక్ట్రాన్‌లను కోల్పోయి ధనాత్మక అయాన్‌గా మారుతుంది. సమీప జడవాయువు ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
vi) రెండో పరమాణువు ఎలక్ట్రాన్‌లను స్వీకరించిన తర్వాత అది రుణాత్మక అయాన్‌గా మారుతుంది. సమీప జడవాయువు ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
vii)) రెండు వ్యతిరేక అయాన్‌ల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ బలాల మూలంగా అయానిక బంధం ఏర్పడుతుంది.
viii) బాహ్య కక్ష్యలో ఒకటి, రెండు లేదా మూడు ఎలక్ట్రాన్‌లు కలిగి ఉండే లోహ పరమాణువులు వాటి చివరి కక్ష్యలో ఎనిమిది ఎలక్ట్రాన్లను పొందుతాయి. ఇవి జడవాయువుకు సమానమైన విన్యాసాన్ని పొందడం కోసం ఆ ఎలక్ట్రాన్‌లను కోల్పోయి కేటయాన్‌లుగా పిలిచే స్థిర ధనాత్మక అయాన్‌లను ఏర్పరుస్తాయి.
ఉదా: ₁₁Na  2, 8, 1;   ₁₁Na⁺ 2, 8
      ₁₂Mg  2, 8, 2; ₁₂Mg²⁺ 2, 8
      ₁₃Al  2, 8, 3;  ₁₃Al³⁺ 2, 8

ix) 5, 6, 7 వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగిన అలోహ పరమాణువులు వాటి చివరి కక్ష్యలో ఎనిమిది ఎలక్ట్రాన్లు పొందడానికి వరుసగా 3, 2, 1 ఎలక్ట్రాన్లను గ్రహించడం ద్వారా ఆనయాన్ అనే రుణాత్మక అయాన్‌లను ఏర్పరుస్తాయి.
ఉదా: ₁₅P  2, 8, 5; P^3- 2, 8, 8
      ₁₆S  2, 8, 6; S^2-   2, 8, 8
      ₁₇Cl  2, 8, 7; Cl^- 2, 8, 8

x) లోహ పరమాణువుల నుంచి అలోహ పరమాణువులకు ఎలక్ట్రాన్‌ల బదలాయింపు వల్ల ఏర్పడిన ధనాత్మక (కాటయాన్లు), రుణాత్మక అయాన్ల (ఆనయాన్లు) మధ్య స్థిర విద్యుదాకర్షణ బలాల వల్ల అవి ఆకర్షణకు గురై రసాయన బంధం ఏర్పడుతుంది. ఈ బంధం రెండు ఆవేశపూరిత కణాలైన అయాన్ల మధ్య ఏర్పడటం వల్ల దీన్ని 'అయానిక బంధం' అంటారు. ఆనయాన్‌ల మధ్య పనిచేస్తున్న బలాలు, స్థిర విద్యుదాకర్షణ బలాలు కావడం వల్ల ఈ బంధాన్ని 'స్థిర విద్యుత్' బంధం అని కూడా అంటారు. వేలన్సీ భావనను ఎలక్ట్రాన్ పరంగా వివరిస్తాం. కాబట్టి దీన్ని 'ఎలక్ట్రోవాలెంట్' బంధం అని కూడా అంటారు.
34. NaCl, MgCl₂, CaCl₂, AlCl₃, MgO, Na₂O, AlF₃, CsF లాంటివన్నీ అయానిక బంధం వల్ల ఏర్పడే అయానిక సమ్మేళనాలు.
35. సోడియం పరమాణువు ఒక ఎలక్ట్రాన్‌ను కోల్పోయి Na⁺ అయాన్, క్లోరిన్ పరమాణువు ఒక ఎలక్ట్రాన్‌ను గ్రహించి Cl^- అయాన్ ఏర్పడతాయి. ఈ అయాన్‌లు రెండు స్థిరమైన జడవాయు విన్యాసాన్ని పొందుతాయి. ఈ వ్యతిరేక విద్యుదావేశపు అయాన్‌లు స్థిర విద్యుదాకర్షణ బలాలతో బంధితమై ఉండటం వల్ల సోడియం క్లోరైడ్ (NaCl) ఏర్పడుతుంది.
కాటయాన్ ఏర్పడటం: Na  Na⁺ + e^-
                   (వా.)        (వా.)
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం (2, 8, 1) (2, 8)
ఆనయాన్ ఏర్పడటం: Cl + e- Cl^-
                 (వా.)      (వా.)
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం (2, 8, 7) (2, 8, 8)
అయాన్ల నుంచి NaCl ఏర్పడటం: Na⁺ + Cl^- NaCl
                          (వా.)    (వా.)     (ఘ.)
36. మెగ్నీషియం పరమాణువు రెండు ఎలక్ట్రాన్‌లను కోల్పోయి Mg⁺² అయాన్‌ను, క్లోరిన్ పరమాణువు ఒక ఎలక్ట్రాన్‌ను గ్రహించి Cl^- అయాన్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ రెండు అయాన్‌లు స్థిరమైన జడవాయు విన్యాసాన్ని పొందుతాయి. ఒక Mg⁺² అయాన్, రెండు Cl^- అయాన్‌లు స్థిర విద్యుదాకర్షణ బలాలతో బంధితమై ఉండటం వల్ల మెగ్నీషియం క్లోరైడ్ ఏర్పడుతుంది.
కాటయాన్ ఏర్పడటం: Mg  Mg²⁺ + 2 e^-
                   (వా.)            (వా.)
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం (2, 8, 2)        (2, 8)
ఆనయాన్ ఏర్పడటం: 2 Cl + 2 e^- 2 Cl^-
                   (వా.)                   (వా.)
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం (2, 8, 7)                  (2, 8, 8)
మెగ్నీషియం, క్లోరిన్ అయాన్ల నుంచి MgCl₂ ఏర్పడటం: Mg²⁺ + 2 Cl^- MgCl₂
                                                (వా.)       (వా.)         (ఘ.)
ఎలక్ట్రాన్‌ల మార్పిడి

37. డై సోడియం మోనాక్సైడ్ ఏర్పడటం (Na₂O)
కాటయాన్ ఏర్పడటం: 2 Na  2 Na⁺ + 2 e^-
                      (వా.)            (వా.)
                      (2, 8, 1)          (2, 8)
ఆనయాన్ ఏర్పడటం: O + 2 e^- O₂^-
                  (వా.)             (వా.)
                  (2, 6)                (2, 8)
అయాన్ల నుంచి (Na₂O) ఏర్పడటం: 2 Na⁺  O^2-  

 Na₂O
                                   (వా.)  (వా.)         (ఘ.)
38. అల్యూమినియం క్లోరైడ్ ఏర్పడటం (AlCl₃)
కాటయాన్ ఏర్పడటం: Al  Al³⁺ + 3 e^-
                       (వా.)        (వా.)
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం (2, 8, 3)      (2, 8)
ఆనయాన్ ఏర్పడటం: 3 Cl + 3 e^-  3 Cl^-
                        (వా.)                   (వా.)
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం (2, 8, 7)                 (2, 8, 8)
అయాన్ల నుంచి AlCl₃ ఏర్పడటం: Al³⁺ + 3 Cl^-  AlCl₃
                          (వా.)        (వా.)       (వా.)
39. MgO ఏర్పడటం
ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ

40. కాల్షియం ఫ్లోరైడ్ ఏర్పడటం
      ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ
  
41. చర్యలోని ఒక కారకం మరొక కారకం నుంచి ఎలక్ట్రాన్‌లను స్వీకరిస్తే అది క్షయకరణానికి గురవుతుంది.
42. చర్యలోని ఒక కారకం మరొక కారకానికి ఎలక్ట్రాన్‌లను ప్రసాదిస్తే అది ఆక్సీకరణానికి గురవుతుంది.
43. చర్యలో ఎలక్ట్రాన్‌ను స్వీకరించిన కారకాన్ని ఆక్సీకరణి (oxidant), ప్రసాదించిన కారకాన్ని క్షయకరణి (reductant) అంటారు.
44. ఎలక్ట్రాన్‌లను పోగొట్టుకోవడాన్ని ఆక్సీకరణం అంటారు.
     ఎలక్ట్రాన్‌లను గ్రహించడాన్ని క్షయకరణం అంటారు.
45. స్ఫటిక రూపంలోని అయానిక పదార్థాల్లో వ్యతిరేక ఆవేశం ఉన్న అయాన్‌లు బలమైన విద్యుదాకర్షణ బలాలతో బంధితమై త్రిమితీయ నిర్మాణంలో అమరి ఉంటాయి.
46. ఒక నిర్దిష్ట ఆవేశం ఉన్న అయాన్ చుట్టూ ఎన్ని వ్యతిరేక ఆవేశం ఉండే అయాన్‌లు అమరి ఉన్నాయో తెలిపే సంఖ్యను అయాన్ సమన్వయ సంఖ్య అంటారు.
47. సోడియం క్లోరైడ్ స్ఫటికంలో ప్రతి Na⁺ అయాన్ చుట్టూ ఆరు Na⁺ అయాన్‌లు, ప్రతి Cl^- అయాన్ చుట్టూ ఆరు Na⁺ అయాన్‌లు అమరి ఉంటాయి. సోడియం క్లోరైడ్ స్ఫటికంలో Na⁺ సమన్వయ సంఖ్య ఆరు. అదేవిధంగా Cl^- సమన్వయ సంఖ్య కూడా ఆరుకు సమానం.
48. మూలకాలు ఎలక్ట్రాన్‌ను కోల్పోయే స్వభావాన్ని లోహధర్మం లేదా ధన విద్యుదాత్మకత అంటారు. అధిక ధన విద్యుదాత్మకత ఉన్న మూలకాలు కాటయాన్‌లను ఏర్పరుస్తాయి.
49. మూలకాలు ఎలక్ట్రాన్‌లను గ్రహించే స్వభావాన్ని అలోహ ధర్మం లేదా రుణ విద్యుదాత్మకత అంటారు. అధిక రుణ విద్యుదాత్మకత ఉన్న మూలకాలు ఆనయాన్‌లను ఏర్పరుస్తాయి.
50. రుణ విద్యుదాత్మకత తేడా 1.9 కు సమానం లేదా 1.9 కంటే ఎక్కువగా ఉన్న మూలక పరమాణువుల మధ్య అయానిక బంధం ఏర్పడుతుంది.
51. ఎలక్ట్రాన్‌లు కోల్పోయి కాటయాన్‌గా మారే స్వభావం లేదా ఎలక్ట్రాన్‌లను గ్రహించి ఆనయాన్‌గా మారే స్వభావం కింది అంశాలపై ఆధారపడుతుంది.
    1) పరమాణు పరిమాణం
    2) అయనీకరణ శక్మం
   3) ఎలక్ట్రాన్ ఎఫినిటీ
   4) రుణ విద్యుదాత్మకత
52. అయానిక పదార్థాల ధర్మాలు:
* పెళుసుగా, గట్టిగా, దృఢంగా ఉంటాయి.
* ద్రవీభవన, బాష్పీభవన ఉష్ణోగ్రతలు ఎక్కువగా ఉండే పదార్థాలు.
* నీరులాంటి ధృవ ద్రావణిలో ఎక్కువగా కరుగుతాయి.
i) అయానిక సమ్మేళనాల్లో అయాన్‌ల మధ్య శక్తిమంతమైన స్థిర విద్యుదాకర్షణ బలాలు ఉంటాయి. అందువల్ల అవి ఘన పదార్థాలుగా ఉండి అధిక ద్రవీభవన, బాష్పీభవన స్థానాలను కలిగి ఉంటాయి. సాంద్రతలు కూడా అధికంగా ఉంటాయి.
ii) అయానిక పదార్థాల్లో అయాన్‌ల క్రమ అమరిక వల్ల పదార్థాలకు నిర్దిష్టమైన ఆకారం ఉంటుంది. ఈ విధంగా నిర్దిష్టమైన ఆకారంలో ఉండే అయానిక పదార్థాలను స్ఫటికం (Crystal) అంటారు. ఈ విధంగా ఏర్పడిన పదార్థం ఒక అయానిక సమ్మేళనం. ఇది తటస్థంగా, ఆవేశం లేకుండా ఉంటుంది.
iii) చాలా వరకు అయానిక సమ్మేళనాలు నీటిలో కరుగుతాయి. నీరు స్ఫటికజాలకంలో ఉన్న అంటిపెట్టుకొని ఉండే బలాలను బలహీనం చేస్తుంది. అందులోని అయాన్‌లను సహచరితం జరిపి వేరు చేస్తుంది.
iv) అయానిక పదార్థాలు బెంజీన్, కార్బన్ టెట్రాక్లోరైడ్, కార్బన్ డైసల్ఫైడ్ లాంటి కర్బన ద్రావణుల్లో కరగవు.
v) Na⁺, Cl^- అయన్‌ల మధ్య ఏర్పడిన బంధం విరుద్ధ విద్యుదావేశాల మధ్య ఉన్న విద్యుదాకర్షణ.
ఉదా: NaCl విరుద్ధ ఆవేశాలున్న అయాన్‌లతో బంధితమై ఉంటుంది. దీనిలో కదలిక ఉండదు. అందువల్ల ఘనస్థితిలో ఉన్న NaCl విద్యుత్‌ను ప్రసరింపజేయలేదు. ద్రవస్థితిలో లేదా జలద్రావణంలో అయాన్‌లు స్వేచ్ఛగా కదులుతాయి. కాబట్టి అవి విద్యుత్‌ను ప్రసరింపజేస్తాయి. ఇవి జల ద్రావణాల్లో, గలన స్థితిలో విద్యుత్, ఉష్ణవాహకాలు.
vi) అయానిక సంయోగ పదార్థాలు దిశలేని బంధాలను ఏర్పరిచి 'ఐసోమరిజం'ను చూపవు.
vii) ద్రావణాల్లో అయానిక సమ్మేళనాల మధ్య రసాయన చర్యలు అతివేగంగా జరుగుతాయి.
viii) NaCl  ఫార్ములా ద్రవ్యరాశి         58.5.
    NaCl భౌతిక స్థితి                      తెల్లని స్ఫటిక రూప ఘనపదార్థం.
    NaCl  ద్రవీభవన స్థానం        

 801°C
    NaCl బాష్పీభవన స్థానం        1413°C
    NaCl స్ఫటికంలో Na⁺ : Cl^-లు  1 : 1 నిష్పత్తిలో ఒక క్రమ పద్ధతిలో త్రిమితీయంగా అమరి ఉంటాయి.
53. ఒక అయానిక పదార్థాన్ని త్రిమితీయంగా క్రమపద్ధతిలో ధన, రుణ విద్యుదావేశ కణాల సముచ్ఛయమైన స్ఫటిక జాలకంగా చిత్రీకరించవచ్చు. ఘన స్ఫటికంలో విద్యుదావేశాల తుల్యత ఉంటుంది. అంటే కాటయాన్ల ధన విద్యుదావేశం మొత్తానికి ఆనయాన్ల రుణ విద్యుదావేశం సమానమవుతుంది. జాలక సంఘటన ఎంథాల్పీ ద్వారా స్ఫటిక జాలకం స్థిరత్వాన్ని పొందుతుంది.
54. సోడియం క్లోరైడ్ స్ఫటిక జాలకం ఎంథాల్పీ విలువ (-788 కి.జౌల్ మోల్) దానికి స్థిరత్వాన్ని ఇస్తుంది.
55. సమయోజనీయ బంధం:
i) సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడటాన్ని జి.ఎస్. లూయిస్ ప్రతిపాదించారు.
ii) రెండు పరమాణువులు వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్‌లను పంచుకోవడం వల్ల అవి తమ బాహ్య కక్ష్యలో అష్టక విన్యాసాన్ని లేదా రెండు ఎలక్ట్రాన్‌ల విన్యాసాన్ని పొందడం ద్వారా ఏర్పడిన రసాయన బంధాన్ని సంయోజనీయ బంధం (covalent bond) అంటారు. దీన్ని '___ ' గుర్తుతో సూచిస్తారు.
iii) సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడేటప్పుడు రెండు పరమాణువులు సమాన సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్‌లను సమష్టిగా పంచుకుంటాయి.
iv)సాధారణంగా p - బ్లాక్ మూలకాలు సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడటంలో పాల్గొంటాయి.
v) ఒక పరమాణువు ఏర్పరిచే సమయోజనీయ బంధాల సంఖ్య దాని బాహ్యకక్ష్యలో ఉన్న ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్‌ల సంఖ్య మీద, జడవాయువు విన్యాసం పొందడానికి అవసరమయ్యే ఎలక్ట్రాన్‌ల సంఖ్య మీద ఆధారపడి ఉంటుంది.
vi) రెండు పరమాణువుల మధ్య ఒకటి, రెండు లేదా మూడు ఎలక్ట్రాన్ జంటలను సమష్టిగా పంచుకోవడం వల్ల ఏర్పడే బంధాలను వరుసగా ఏక బంధం (-), ద్వి బంధం (=), త్రికబంధం అంటారు.
vii) అణువులోని పరమాణువుల మధ్య ఎలక్ట్రాన్‌లను పంచుకోవడం వల్ల ఏర్పడిన పదార్థాలను సంయోజనీయ పదార్థాలు అంటారు.
viii) రెండు శుద్ధ పరమాణు ఆర్బిటాళ్లు లేదా రెండు సంకర ఆర్బిటాళ్లు లేదా ఒక పరమాణు ఆర్బిటాల్, ఒక సంకర ఆర్బిటాల్ మధ్య అతిపాతం చెందడం వల్ల సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది.
ix) ఆర్బిటాళ్లు గరిష్ఠంగా అతిపాతం చెందడం వల్ల బలమైన బంధం ఏర్పడుతుంది. ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్‌లు ఉన్న ఆర్బిటాళ్లు మాత్రమే బంధం ఏర్పడటంలో పాల్గొంటాయి.
x) s - s అతిపాతం చెందడం వల్ల H₂ అణువు ఏర్పడుతుంది.     
xi) p - p అతిపాతం చెందడం వల్ల F₂, Cl₂, Br₂, I₂, O₂అణువులు ఏర్పడతాయి.
xii) s - p అతిపాతం చెందడం వల్ల HF, HCl, HBr, HI, H₂S అణువులు ఏర్పడతాయి.
56. F₂ అణువు ఏర్పడేటప్పుడు ఫ్లోరిన్ పరమాణువులు సమష్టిగా ఒక జత ఎలక్ట్రాన్‌లను పంచుకొని ఏక బంధాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.

57. ఆక్సిజన్ అణువు ఏర్పడేటప్పుడు ప్రతి ఆక్సిజన్ పరమాణువు రెండు ఎలక్ట్రాన్‌లను అందించి, రెండు ఎలక్ట్రాన్ జంటలను రెండు ఆక్సిజన్ పరమాణువులు సమష్టిగా పంచుకుంటాయి. అప్పుడు వాటి మధ్య ద్విబంధం (=) ఏర్పడుతుంది.

58. నైట్రోజన్ అణువు ఏర్పడేటప్పుడు ప్రతి నైట్రోజన్ పరమాణువు మూడు ఎలక్ట్రాన్‌లను అందించి, మూడు ఎలక్ట్రాన్ జంటలను రెండు నైట్రోజన్ పరమాణువులు సమష్టిగా పంచుకుంటాయి. అప్పుడు వాటి మధ్య త్రికబంధం  ఏర్పడుతుంది.

59. మీథేన్ అణువు ఏర్పడేటప్పుడు కార్బన్ పరమాణువు నాలుగు ఎలక్ట్రాన్‌లను, నాలుగు హైడ్రోజన్ పరమాణువులు నాలుగు ఎలక్ట్రాన్‌లను అందిస్తాయి. వీటిని సమష్టిగా పంచుకోవడం వల్ల నాలుగు C - H బంధాలు ఏర్పడతాయి.

60. అమ్మోనియా అణువు ఏర్పడేటప్పుడు నైట్రోజన్ పరమాణువు మూడు ఎలక్ట్రాన్‌లను, మూడు హైడ్రోజన్ పరమాణువులు మూడు ఎలక్ట్రాన్‌లను అందిస్తాయి. వీటిని సమష్టిగా పంచుకోవడం వల్ల మూడు N-H బంధాలు ఏర్పడతాయి.

  
61. నీటి అణువు ఏర్పడేటప్పుడు ఆక్సిజన్ పరమాణువు రెండు ఎలక్ట్రాన్‌లను, రెండు హైడ్రోజన్ పరమాణువులు రెండు ఎలక్ట్రాన్‌లను అందిస్తాయి. వీటిని సమష్టిగా పంచుకోవడం వల్ల రెండు O - H బంధాలు ఏర్పడతాయి.

62. ఒక మూలక పరమాణువు ఎన్ని సంయోజనీయ బంధాలను ఏర్పరుస్తుందో తెలిపే సంఖ్యను ఆ మూలకం 'సంయోజనీయత' అంటారు.
63. సమయోజనీయ బంధంతో కలిపిన రెండు పరమాణువుల కేంద్రకాల మధ్య దూరాన్ని బంధ దూరం లేదా బంధదైర్ఘ్యం అంటారు.
64. బంధ దూరాన్ని నానో మీటర్ (nm) లేదా ఆంగ్‌స్ట్రామ్ (A°) యూనిట్లలో తెలియజేస్తారు.
               1 nm = 10^-9 m
                     1 A° = 10^-10 m
65. వేలన్సీ కక్ష్య ఎలక్ట్రాన్ జంట వికర్షణ సిద్ధాంతం (VSEPRT):
i) VSEPRT సిద్ధాంతాన్ని సిడ్జివిక్, పావెల్‌లు ప్రతిపాదించారు. గిలెస్పీ, నైహోమ్‌లు దీన్ని మరింతగా అభివృద్ధి చేశారు.
ii) సంయోజనీయ బంధాల్లో వేలన్సీ కక్ష్యలోని ఎలక్ట్రాన్‌లు, బంధంలో పాల్గొనని ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జంటలు సాధ్యమైనంత వరకు ఒకదానికొకటి దూరంగా ఉండేందుకు ప్రయత్నిస్తాయి. అందువల్లే అణువులకు ప్రత్యేక ఆకారాలు వస్తాయి.
iii) మధ్య పరమాణువు చుట్టూ బంధ జంటల కంటే ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జంటలు ఎక్కువ ఖాళీని ఆక్రమిస్తాయి.
iv) కేంద్రిత పరమాణువు చుట్టూ వేలన్సీ కక్ష్య రెండు బంధ ఎలక్ట్రాన్ జంటలు ఉన్నట్లయితే ఆ అణువుకు రేఖీయ ఆకారం, బంధకోణం 180°గా ఉంటుంది.
v) BeCl₂ అణువులో కేంద్రీయ పరమాణువు మీద రెండు బంధ ఎలక్ట్రాన్ జంటలు ఉంటాయి. కాబట్టి ఆ అణువుకు రేఖీయ ఆకారం, బంధకోణం 180°గా ఉంటుంది.

vi) కేంద్రిత పరమాణువు వేలన్సీ కక్ష్యలో మూడు బంధ ఎలక్ట్రాన్ జంటలు ఉన్నప్పుడు ఆ అణువుకు రేఖీయ త్రిభుజం ఆకృతి, బంధకోణం 120° గా ఉంటుంది.
vii) BF₃ అణువులో బోరాన్ పరమాణువు చుట్టూ మూడు బంధ ఎలక్ట్రాన్ జంటలు ఉంటాయి. కాబట్టి ఆ అణువుకు రేఖీయ త్రిభుజం ఆకారం, బంధకోణం 120°గా ఉంటుంది.
               

   
viii) కేంద్రిత పరమాణువు వేలన్సీ కక్ష్యలో నాలుగు బంధ ఎలక్ట్రాన్ జంటలు ఉన్నప్పుడు ఆ అణువుకు చతుర్ముఖీయ ఆకారం, బంధకోణం 109º28'గా ఉంటుంది.
ix) మీథేన్ (CH₄) అణువులో కార్బన్ పరమాణువు చుట్టూ నాలుగు బంధ ఎలక్ట్రాన్ జంటలు ఉంటాయి. కాబట్టి ఈ అణువుకు చతుర్ముఖీయ ఆకారం, బంధకోణం 109°28' ఉంటుంది.

         
x) కేంద్రిత పరమాణువు వేలన్సీ కక్ష్యలో మూడు బంధ ఎలక్ట్రాన్ జంటలు, ఒక ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జంట ఉన్నప్పుడు ఒంటరి జంట బంధ జంటల మధ్య వికర్షణలు అధికంగా ఉండటం వల్ల అణువుకు పిరమిడ్ ఆకృతి, బంధకోణం 107°48'గా ఉంటుంది.
xi) NH₃ అణువులో నైట్రోజన్ పరమాణువు చుట్టూ మూడు బంధ ఎలక్ట్రాన్ జంటలు, ఒక ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జంట ఉంటుంది. కాబట్టి ఈ అణువుకు పిరమిడ్ ఆకృతి, బంధకోణం 107°48'గా ఉంటుంది.

         
xii) కేంద్రిత పరమాణువు వేలన్సీ కక్ష్యలో రెండు బంధ ఎలక్ట్రాన్ జంటలు, రెండు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జంటలు ఉన్నప్పుడు ఆ అణువుకు కోణీయ లేదా V ఆకారం, బంధకోణం 104°31'గా ఉంటుంది.
xiii) H₂O అణువులో ఆక్సిజన్ పరమాణువు చుట్టూ రెండు బంధ ఎలక్ట్రాన్ జంటలు, రెండు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జంటలు ఉంటాయి. కాబట్టి ఆ అణువుకు కోణీయ ఆకారం లేదా V ఆకారం, బంధకోణం 104°31'గా ఉంటుంది.
                                             
xiv) VSEPRT సిద్ధాంతం ప్రధానంగా బంధశక్తులను వివరించడంలో విఫలమైంది.
xv) VSEPRT సిద్ధాంతం సమయోజనీయ బంధాల్లోని ఎలక్ట్రానిక్ స్వభావం గురించి వివరించలేదు.
66. వేలన్సీ బంధ సిద్ధాంతం/ సంయోజకత బంధ సిద్ధాంతం (VBT):
i) సమయోజనీయ బంధాన్ని వివరించడానికి లైనస్ పౌలింగ్ వేలన్సీ బంధ సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించారు.
ii) వేలన్సీ కక్ష్యలో జతకూడని ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉన్న రెండు పరమాణువులు దగ్గరగా చేరినప్పుడు, ఆ రెండు పరమాణువులతో వ్యతిరేక స్పిన్ కలిగి ఉన్న జతకూడని ఎలక్ట్రాన్‌లు కలిసి పంచుకోవడం వల్ల సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడుతుంది. ఆ రెండు పరమాణువుల అతిపాతం చెందిన ఆర్బిటాళ్ల ఎలక్ట్రాన్‌లను రెండు కేంద్రకాలు కలిసి పంచుకోవడం వల్ల రెండు పరమాణువుల మధ్య బంధం ఏర్పడుతుంది.
iii) ఒక 'H' పరమాణువు ఒంటరి లేదా జతకూడని ఎలక్ట్రాన్‌ను కలిగి ఉన్న 1s ఆర్బిటాల్‌ను కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల అది మరొక 'H' పరమాణువు 1s ఆర్బిటాల్‌లోని వ్యతిరేక స్పిన్‌ను కలిగి ఉన్న ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్‌తో కలిసి పంచుకోవడం వల్ల H - H బంధం ఏర్పడి H₂ అణువు ఏర్పడుతుంది.
             
iv) ఆర్బిటాళ్లు ఎంతగా అతిపాతం చెందితే, అంత బలమైన బంధం ఏర్పడుతుంది. 's' ఆర్బిటాల్ కాకుండా వేరే ఆర్బిటాళ్లు బంధంలో పాల్గొన్నప్పుడు అవి బంధానికి దిశాత్మక లక్షణాన్ని కలిగిస్తాయి.
v) బంధంలో పాల్గొనే ప్రతి పరమాణువు తన సొంత ఆర్బిటాళ్లను కలిగి ఉంటుంది. కానీ అతిపాతం చెందిన ఆర్బిటాళ్లలోని ఎలక్ట్రాన్‌ల జతను మాత్రం అతిపాతంలో పాల్గొనే రెండు పరమాణువులు కలిసి పంచుకుంటాయి.
vi) రెండు పరమాణువుల మధ్య బహుబంధాలు ఏర్పడినప్పుడు వాటి మధ్య ఏర్పడే మొదటి బంధం, ఆ పరమాణువుల కేంద్రకాలను కలిపే అక్షీయ రేఖ వెంబడి ఆర్బిటాళ్ల అతిపాతం వల్ల ఏర్పడే సిగ్మా (σ) బంధం అవుతుంది. ఈ σ బంధం ఏర్పడిన తర్వాత ఆర్బిటాళ్ల పార్శ్వ అతిపాతం వల్ల బలహీనమైన పై (π ) బంధాలు ఏర్పడతాయి.
vii) ఒక క్లోరిన్ పరమాణువులోని 3p_z ఆర్బిటాల్‌లో ఉండే ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్, మరొక క్లోరిన్ పరమాణువులో వ్యతిరేక స్పిన్‌లో ఉన్న ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్‌ను కలిగి 3pz ఆర్బిటాల్‌తో అతిపాతం చెందుతుంది.

67. π బంధం కంటే σ బంధం బలమైంది.
68. సిగ్మా బంధం స్వతంత్రంగా ఏర్పడుతుంది. ఏక బంధం ఉన్న అణువుల్లో సిగ్మా (σ ) బంధాలు మాత్రమే ఉంటాయి.
69. π బంధం స్వతంత్రంగా ఏర్పడదు. σ బంధం ఉన్నప్పుడే π బంధం ఏర్పడుతుంది.
70. ద్విబంధంలో ఒక σ బంధం, ఒక π బంధం ఉంటాయి.
71. త్రికబంధంలో ఒక σ బంధం, రెండు π బంధాలు ఉంటాయి.
72. O₂, CO₂, C₂H₄ అణువుల్లో ద్వి బంధాలు ఉంటాయి.
73. N₂, C₂H₂ అణువుల్లో త్రిక బంధాలు ఉంటాయి.
74. పరమాణు ఆర్బిటాళ్ల సంకరీకరణాన్ని లైనస్ పౌలింగ్ ప్రతిపాదించారు.
75. పరమాణువుల చివరి కక్ష్యలో ఉండే దాదాపు సమానశక్తి కలిగిన పరమాణు ఆర్బిటాళ్లు పరస్పరం కలసిపోయి, పునర్‌వ్యవస్థీకరించడం ద్వారా అదే సంఖ్యలో బంధశక్తి, ఆకారం లాంటి ధర్మాలు; ఒకేవిధంగా ఉండే సర్వసమాన ఆర్బిటాళ్లను ఏర్పరిచే దృగ్విషయాన్ని సంకరీకరణం అంటారు.
76. సమయోజనీయ బంధాన్ని ఆర్బిటాళ్ల అతిపాతం చెందే విధానాన్ని బట్టి రెండు రకాలుగా విభజించవచ్చు. అవి: i) సిగ్మా బంధం (σ ) ii) పై బంధం (π )
77. సిగ్మా బంధం (σ ) ఏర్పరిచే రెండు పరమాణువుల కేంద్రకాల మధ్య ఆర్బిటాళ్లు అంతిపాతం చెందడాన్ని అంత్య - అంత్య (end - end) లేదా శీర్షాల (head on) అతిపాతం అంటారు. దీన్నే అక్షీయ (axial) అతిపాతం అని కూడా అంటారు. ఇలాంటి అతిపాతం వల్ల వచ్చిన బంధాన్ని π బంధం అంటారు. ఇలాంటి అతిపాతం ఆర్బిటాళ్ల స్వభావాన్ని బట్టి అనేక రకాలుగా ఉండవచ్చు.
78. s - s అతిపాతం: దీనిలో ఒకే ఎలక్ట్రాన్ ఉన్న ఒక పరమాణువు s - ఆర్బిటాల్, ఒకే ఎలక్ట్రాన్ ఉన్న రెండో పరమాణువు s ఆర్బిటాల్ అంతర్ కేంద్రక అక్షం దిశలో అతిపాతం చెంది σ s - s బంధం ఇస్తాయి.
    

ఉదా: s - s అతిపాతం వల్ల H₂ అణువు ఏర్పడటం
     
     హైడ్రోజన్                          హైడ్రోజన్                                  H₂ అణువు
    పరమాణువు                     పరమాణువు
    1s ఆర్బిటాల్                     1s ఆర్బిటాల్
79. s - p అతిపాతం: దీనిలో ఒకే ఎలక్ట్రాన్ ఉన్న ఒక పరమాణువు s - ఆర్బిటాల్, ఒకే ఎలక్ట్రాన్ ఉన్న వేరే పరమాణువు p - ఆర్బిటాల్‌తో అతిపాతం చెంది s - p బంధాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.
       
    s - ఆర్బిటాల్          p - ఆర్బిటాల్                             s - p అతిపాతం
                                                                       σ  s - p బంధం
ఉదా: s - p అతిపాతం వల్ల HCl అణువు ఏర్పడటం
       
       హైడ్రోజన్                    క్లోరిన్ 2 pz ఆర్బిటాల్                 HCl అణువు
      1s ఆర్బిటాల్
80. p - p అతిపాతం: దీనిలో ఒకే ఎలక్ట్రాన్ ఉన్న ఒక పరమాణువు p - ఆర్బిటాల్, ఒకే ఎలక్ట్రాన్ ఉన్న వేరే పరమాణువు p - ఆర్బిటాల్‌తో అతిపాతం చెంది σ p - p బంధం ఏర్పడుతుంది.

   p - ఆర్బిటాల్                 p - ఆర్బిటాల్                                    p - p అతిపాతం
                                                                                    (σ p - p బంధం)
ఉదా: p - p అతిపాతం వల్ల F2 అణువు ఏర్పడటం
   
     ఫ్లోరిన్ 2 p_z ఆర్బిబాల్        ఫ్లోరిన్ 2 p_z ఆర్బిటాల్                           F₂ అణువు
81. π (పై) బంధం: ఒక ఆర్బిటాల్ మరొక ఆర్బిటాల్‌తో పార్శ్వంగా అతిపాతం చెందడాన్ని పార్శ్వ అతిపాతం అంటారు. పార్శ్వ అతిపాతం చెందడం వల్ల ఏర్పడిన బంధాన్ని పై (π ) బంధం అంటారు. p, d ఆర్బిటాళ్లు పై (π ) బంధాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.
                             
  రెండు p_x ఆర్బిటాళ్లు పార్శ్వ అతిపాతం చెందడం వల్ల π బంధం ఏర్పడటం
82. s, p, d బాహ్వ కర్పర ఆర్బిటాళ్లు అనేక రకాలుగా సంకరీకరణం చెందుతాయి.
i) sp సంకరీకరణం
ii) sp² సంకరీకరణం
iii) sp³ సంకరీకరణం
iv) sp³d సంకరీకరణం
v) sp³d² సంకరీకరణం
83. sp సంకరీకరణం: ఈ సంకరీకరణంలో ఒక 's' ఆర్బిటాల్, ఒక 'p' ఆర్బిటాల్‌తో సంకరీకరణం చెంది రెండు సమానమైన sp సంకర ఆర్బిటాళ్లు ఏర్పడతాయి. 'sp' ఆర్బిటాళ్లు Z అక్షం మీద ఉంటే దీని కోసం s ఆర్బిటాల్, pz ఆర్బిటాల్‌లు సంకరీకరణంలో పాల్గొనాలి. ప్రతి sp ఆర్బిటాల్‌కు 50% s - లక్షణం, 50% p - లక్షణం ఉంటుంది. కేంద్రంలో ఉన్న పరమాణువులో sp - సంకరీకరణం జరిగితే ఆ పరమాణువుతో బంధమేర్పరిచే రెండు పరమాణువులు మొత్తం అణువు రేఖీయంగా ఉండేలా ప్రాదేశిక అమరికను పొందుతాయి. దీన్ని కర్ణ సంకరీకరణం అంటారు.
84. sp సంకరీకరణంతో ఏర్పడిన అణువుకు ఉదాహరణ BeCl₂. BeCl₂ అణువులో ఉత్తేజిత స్థితిలో బెరీలియం పరమాణువు sp సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది. BeCl₂ అణువుకు రేఖీయ ఆకారం, బంధకోణం 180ºగా ఉంటుంది.

85. sp² సంకరీకరణం: ఈ సంకరీకరణంలో ఒక s - ఆర్బిటాల్, రెండు p - ఆర్బిటాళ్లు పాల్గొని మూడు సమానమైన sp² సంకర ఆర్బిటాళ్లను ఇస్తాయి. sp² సంకరీకరణంతో ఏర్పడిన అణువుకు ఉదాహరణ BF³.
86. BF₃ అణువులో ఉత్తేజిత స్థితిలో బోరాన్ పరమాణువు sp² సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది. BF₃ అణువుకు సమతల త్రికోణీయ ఆకారం, బంధకోణం 120°గా ఉంటుంది.

87. sp³ సంకరీకరణం: ఈ సంకరీకరణంలో ఒక s ఆర్బిటాల్, మూడు p ఆర్బిటాళ్లు పాల్గొని నాలుగు సమానమైన sp³ సంకర ఆర్బిటాళ్లను ఇస్తాయి. sp³ సంకరీకరణంతో ఏర్పడిన అణువుకు ఉదాహరణ NH₃.
88. NH₃ అణువులో ఉత్తేజిత స్థితిలో నైట్రోజన్ పరమాణువు sp³ సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది. ఒంటరి జంట - బంధ జంటల మధ్య వికర్షణ అధికంగా ఉండటం వల్ల NH₃ అణువుకు పిరమిడల్ (సూచ్యాకారం) ఆకారం, బంధకోణం 107º48' గా ఉంటుంది.

89. నీటి అణువులో ఆక్సిజన్ పరమాణువు sp³ సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది. ఒంటరి జంట - ఒంటరి జంట మధ్య వికర్షణ అధికంగా ఉండటం వల్ల H₂O అణువుకు కోణీయ జ్యామితి ఆకారం లేదా V - ఆకృతి, బంధకోణం 109°28' నుంచి 104°31' తగ్గుతుంది.

90. CH₄ అణువులో కార్బన్ పరమాణువు ఉద్రిక్తస్థితిలో sp³ సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది. మీథేన్ అణువుకు చతుర్ముఖీయ ఆకారం, బంధకోణం 109°28' గా ఉంటుంది. CH₄లో 4σ బంధాలు ఉంటాయి.
                                                       
91. C₂H₄ అణువులో కార్బన్ పరమాణువు ఉద్రిక్తస్థితిలో sp² సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది. ఇథిలీన్ అణువుకు సమతల కోణీయ ఆకారం, బంధకోణం 120ºగా ఉంటుంది. ఇథిలీన్ అణువులో అయిదు σ, ఒక π బంధం ఉంటాయి.

92. C2H2 అణువులో కార్బన్ పరమాణువు ఉద్రిక్తస్థితిలోsp సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది. ఎసిటిలీన్ అణువుకు రేఖీయ ఆకారం, బంధకోణం 180ºగా ఉంటుంది. ఎసిటిలీన్ అణువులో మూడు σ, రెండు π బంధాలు ఉంటాయి.
               

            
93. కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ అణువు రేఖీయంగా ఉంటుంది. కార్బన్ మధ్యలో ఉండి ఇరువైపుల ఆక్సిజన్‌తో ద్విబంధాలను ఏర్పరుస్తుంది.
           O   =    C    =    O
HCN, BeF2 లాంటి త్రిక పరమాణువులు కూడా రేఖీయంగా ఉంటాయి.
94. ఫాస్ఫరస్ పెంటా క్లోరైడ్ (PCl₅) అణువు ట్రై గోనల్ బైపిరమిడ్ ఆకృతిని కలిగి ఉంటుంది. మూడు క్లోరిన్ పరమాణువులు, ఫాస్ఫరస్ ఒకే తలంలో ఉంటాయి. ఒక క్లోరిన్ పరమాణువు ఈ తలానికి పైన, మరొక క్లోరిన్ పరమాణువు ఈ తలానికి కింద ఉంటాయి.

95. అణు ఆర్బిటాల్ సిద్ధాంతం:
i) ఎఫ్. హుండ్, ఆర్.ఎస్. ముల్లికన్‌లు అణు ఆర్బిటాల్ సిద్ధాంతాన్ని అభివృద్ధి చేశారు.
ii) పరమాణువు ఎలక్ట్రాన్‌లు పరమాణు ఆర్బిటాళ్లలో ఉన్నట్లు అణువు ఎలక్ట్రాన్‌లు అణు ఆర్బిటాళ్లలో ఉంటాయి.
iii) సరైన సౌష్ఠవం, దాదాపు సమానశక్తులు ఉన్న పరమాణు ఆర్బిటాళ్లు కలిసిపోయి అణు ఆర్బిటాళ్లనిస్తాయి.
iv) పరమాణు ఆర్బిటాల్‌లోని ఎలక్ట్రాన్ ఆ పరమాణు కేంద్రక ప్రభావానికి లోనైనట్లే అణు ఆర్బిటాల్‌లోని ఎలక్ట్రాన్ అణు ఆర్బిటాల్ ఏర్పరిచిన పరమాణువుల కేంద్రకాలన్నింటి వల్ల ప్రభావిత మవుతుంది. ఈ విధంగా రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ కేంద్రకాలు అణు ఆర్బిటాల్‌ను ప్రభావితం చేయవచ్చు. అంటే పరమాణు ఆర్బిటాల్‌కు ఒకే కేంద్రకం ఉంటే అణు ఆర్బిటాల్‌కు బహు కేంద్రకాలు ఉంటాయి.
v) ఎన్ని పరమాణు ఆర్బిటాళ్లు కలుస్తాయో అదే సంఖ్యలో అణు ఆర్బిటాళ్లు ఏర్పడతాయి.
vi) బంధక ఆర్బిటాల్‌కు తక్కువ శక్తి, ఎక్కువ స్థిరత్వం ఉంటాయి. దీనికి సంబంధించిన వ్యతి బంధక ఆర్బిటాల్‌కు ఎక్కువ శక్తి, తక్కువ స్థిరత్వం ఉంటాయి.
vii) పరమాణు ఆర్బిటాల్ పరమాణు కేంద్రకం చుట్టూ ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత వితరణ సంభావ్యతను ఇస్తుంది. అదేవిధంగా అణు ఆర్బిటాల్ అణువు కేంద్రకాల చుట్టూ దానికి సంబంధించిన ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత వితరణ సంభావ్యతను ఇస్తుంది.
viii) పరమాణు ఆర్బిటాళ్లు ఆఫ్‌బౌ, పౌలివర్జన లేదా మినహాయింపు సూత్రం, హుండు గరిష్ఠ బాహుళ్యతా నియమాలను అనుసరించి ఎలక్ట్రాన్‌లను నింపినట్లే అణు ఆర్బిటాళ్లు కూడా ఈ నియమాన్ని పాటించి ఎలక్ట్రాన్‌లను నింపుతాయి.

96. సంయోజనీయ పదార్థాల ధర్మాలు:
i) సంయోజనీయ పదార్థాలు వాయు, ద్రవ ఘనస్థితిలో ఉంటాయి.
ii) సంయోజనీయ పదార్థాల ద్రవీభవన, బాష్పీభవన ఉష్ణోగ్రతలు సాధారణంగా అయానిక సమ్మేళనాల కంటే తక్కువగా ఉంటాయి. దీనికి కారణం సంయోజనీయ పదార్థాల్లోని అణువులు బలహీనమైన వాండర్‌వాల్ బలాలు లేదా ద్విధృవ - ద్విధృవ ఆకర్షణ బలాలతో నిర్మితమై ఉండటమే. ఈ విధమైన అణువులను వేరు చేయడానికి చాలా తక్కువ శక్తి అవసరం.
iii) సంయోజనీయ సమ్మేళనాలు సాధారణంగా నీరు లాంటి ధృవశీల ద్రావణిలో కరగవు (అతి స్వల్పంగా కరుగుతాయి). కానీ సేంద్రీయ పదార్థాలైన బెంజీన్, క్లోరోఫాం, కార్బన్ టెట్రా క్లోరైడ్ లాంటి ద్రావాణాల్లో కరుగుతాయి.
iv) సంయోజనీయ పదార్థాల్లో అయాన్‌లు ఉండవు కాబట్టి విద్యుత్ ప్రసారం ఘన, ద్రవ స్థితుల్లో జరగదు.
v) సంయోజనీయ సమ్మేళనాల్లో బంధం దిశాధర్మాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
vi) సంయోజనీయ సమ్మేళనాల మధ్య రసాయన చర్యలు చాలా నెమ్మదిగా లేదా అతి నెమ్మదిగా జరుగుతాయి.
97. ధృవశీల సంయోజనీయ బంధం: రెండు వేర్వేరు మూలకాలకు చెందిన పరమాణువుల మధ్య ఎలక్ట్రాన్ జంటలకు ఏర్పడిన బంధాన్ని ధృవశీల సంయోజనీయ బంధం అంటారు.

ఈ బంధంలో ఎలక్ట్రాన్ జంటలు అసమానంగా పంచుకోవడం వల్ల ఒక మూలక పరమాణువుకు పాక్షిక ధన స్వభావం, మరొక మూలక పరమాణువుకు పాక్షిక రుణ స్వభావం వస్తాయి.
98. అధృవశీల సంయోజనీయ బంధం: ఒకే మూలకానికి చెందిన పరమాణువుల కలయిక వల్ల బంధంలో పాల్గొనే ఎలక్ట్రాన్ జంటలను సమానంగా పంచుకుంటే ఆ బంధాన్ని అధృవశీల సంయోజనీయ బంధం అంటారు.
ఉదా: హైడ్రోజన్, క్లోరిన్, ఫ్లోరిన్ అణువులు

   హైడ్రోజన్ అణువు                    క్లోరిన్ అణువు                       ఫ్లోరిన్ అణువు
99. అణువులోని ఒక పరమాణువు బంధంలో పాల్గొన్న ఎలక్ట్రాన్ జంటను తన వైపుకు ఆకర్షించే ప్రవృత్తిని రుణ విద్యుదాత్మకత అంటారు.
100. 
HClలో క్లోరిన్ పరమాణువు బంధంలో పాల్గొన్న ఎలక్ట్రాన్ జంటను హైడ్రోజన్ కంటే ఎక్కువగా ఆకర్షిస్తుంది. అందువల్ల క్లోరిన్ పరమాణువు పాక్షిక రుణ విద్యుదాత్మకతను , హైడ్రోజన్ పరమాణువు పాక్షిక ధన విద్యుదావేశాన్ని  పొందుతాయి. ఈ విధంగా పాక్షిక ధన, రుణ విద్యుదావేశాలు ఉన్న అణువులను ధృవశీల అణువులు అంటారు. HCl అణువు ధృవశీల సంయోజనీయ బంధానికి ఉదాహరణ.
       
101. విరుద్ధ ఆవేశాలున్న అణువులను ధృవాణువులు అంటారు.
102. అన్ని అణువుల మధ్య బలహీన ఆకర్షణ బలాలు ఉంటాయి. అధృవ అణువుల్లోని ఆకర్షణలను వాండర్ వాల్ బలాలు అంటారు. వాండర్ వాల్ బలాలు సంపూర్ణంగా స్థిర విద్యుదాత్మకమైనవి. అతి సన్నిహితంగా ఉండే అణువుల మధ్య ఇవి పని చేస్తాయి.
103. సంయోజనీయ బంధం ఏర్పడేటప్పుడు ప్రతి పరమాణువు సమాన సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్‌లను అందిస్తుంది.
104. సమన్వయ సంయోజనీయ బంధం: ఒక పరమాణువు రెండు ఎలక్ట్రాన్‌లను ఇవ్వగా మరొక పరమాణువు ఎలక్ట్రాన్‌లను ఇవ్వదు. రెండు ఎలక్ట్రాన్‌లను ఈ రెండు పరమాణువులు పంచుకుంటాయి. ఈ విధంగా ఏర్పడిన బంధాన్ని 'సమన్వయ సంయోజనీయ బంధం' అంటారు. ఈ బంధం ఏర్పడాలంటే ఒక పరమాణువు ఎలక్ట్రాన్ జంటను దానం చేయాలి. మరొక పరమాణువు ఈ జంటను గ్రహించడానికి ఒక ఖాళీ ఆర్బిటాల్‌ను కలిగి ఉండాలి. ఈ విధంగా ఏర్పడిన సమన్వయ సంయోజనీయ బంధాన్ని బాణం గుర్తు "←" తో సూచిస్తారు. ఈ బాణం గుర్తు ఎలక్ట్రాన్ జంటదాత, స్వీకర్తలను తెలియజేస్తుంది.
ఉదా: 1) అమ్మోనియా అణువు (:NH₃) పిరమిడల్ ఆకృతిని కలిగి ఉండి, నైట్రోజన్‌పై ఒక ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జంట ఉంటుంది. బోరాన్ ట్రై ఫ్లోరైడ్ (BF₃) సమతలంగా ఉండి, బోరాన్‌లో ఒక ఖాళీ p ఆర్బిటాల్ ఉంటుంది. అమ్మోనియా అణువు ఎలక్ట్రాన్ జంటను BF₃ కి దానం చేసి సమన్వయ సంయోజనీయ బంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

    ఉదా: 2) అమ్మోనియా (:NH₃) ప్రోటాన్ (H⁺) తో చర్య జరిపి అమ్మోనియం అయాన్ ()ను ఏర్పరుస్తుంది. H⁺ లోని 1s ఆర్బిటాల్ ఖాళీగా ఉంటుంది. అమ్మోనియా అణువు ఎలక్ట్రాన్ జంటను H⁺ కు దానం చేసి సమన్వయ సంయోజనీయ బంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

సమన్వయ సంయోజనీయ బంధానికి ఉదాహరణలు