ההבדל העיקרי בין תרכובות היפר-וולנטיות לתרכובות היפר-וולנטיות הוא שתרכובות היפר-וולנטיות מכילות אטום מרכזי עם יותר משמונה אלקטרונים במעטפת האלקטרון הערכי ואילו תרכובות היפו-וולנטיות מכילות אטום מרכזי עם פחות משמונה אלקטרונים במעטפת האלקטרון הערכי.
המונחים היפרוולנטיים והיפווולנטיים מתייחסים לתרכובות קוולנטיות אנאורגניות המכילות אטום מרכזי. שני סוגי תרכובות אלו נבדלים זה מזה בהתאם למספר האלקטרונים באטום המרכזי - לתרכובות היפר-וולנטיות יש אוקטט שלם ואילו לתרכובות היפו-וולנטיות אין.
מהן תרכובות היפרוולנטיות?
תרכובות יתר ערכיות הן מינים כימיים המכילים אטום מרכזי בעל יותר משמונה אלקטרונים במעטפת האלקטרון הערכית. אנחנו קוראים לזה גם אוקטט מורחב. המדען הראשון שהגדיר סוג זה של מולקולות הוא ג'רמי I. Musher, בשנת 1969. ישנן מספר מחלקות של תרכובות היפר-וולנטיות כגון תרכובות יוד היפר-ערכותיות, תרכובות גזים אצילים כמו תרכובות קסנון, הלוגן פוליפלואורידים וכו'.
איור 01: תרכובות היפר-וולנטיות
ניתן לתאר את הקשר הכימי בתרכובות היפר-וולנטיות בהתבסס על תיאוריית המסלול המולקולרי. לדוגמה, אם ניקח את תרכובת הגופרית הקספלואוריד, יש לה שישה אטומי פלואור הקשורים לאטום גופרית אחד באמצעות קשרים בודדים. לכן, ישנם 12 אלקטרונים סביב אטום הגופרית.על פי תיאוריית האורביטלים המולקולריים, אורביטל 3s, שלושה אורביטלים 3p ושישה אורביטלים 2p מכל אטום פלואור תורמים להיווצרות תרכובת זו. לכן, ישנם בסך הכל עשרה אורביטלים אטומיים המעורבים ביצירת תרכובות. לפי תצורות האלקטרונים של גופרית ופלואור, יש מקום ל-12 אלקטרונים ערכיים. מכיוון שיש 12 אלקטרונים, תרכובת ההקספלואוריד הגופרית היא תרכובת היפר-וולנטית.
מהן תרכובות היפואולנטיות?
תרכובות היפואולנטיות הן מינים כימיים המכילים אטום מרכזי עם פחות משמונה אלקטרונים במעטפת האלקטרון הערכית. לכן, אלה נקראים מינים חסרי אלקטרונים. בניגוד לתרכובות היפר-וולנטיות, כמעט כל התרכובות ההיפו-וולנטיות הן מינים לא-יוניים. לפיכך, הם לרוב תרכובות מונעות או גרגיריות.
איור 02: בורון טריפלואוריד הוא תרכובת היפואוולנטית
תרכובות קוולנטיות אלו אינן נושאות סביבן יותר מארבעה קשרים קוולנטיים בודדים שכן ארבע תרכובות קוולנטיות מתייחסות לשמונה אלקטרונים. בנוסף, הצורות של התרכובות הקוולנטיות הן לרוב מישוריות ליניאריות או טריגונליות.
מה ההבדל בין תרכובות היפרוולנטיות לתרכובות היפרוולנטיות?
ההבדל העיקרי בין תרכובות היפר-וולנטיות והיפו-וולנטיות הוא שתרכובות היפר-וולנטיות הן מינים כימיים המכילים אטום מרכזי עם יותר משמונה אלקטרונים במעטפת האלקטרון הערכית, בעוד שתרכובות היפו-וולנטיות הן מינים כימיים המכילים אטום מרכזי עם פחות משמונה אלקטרונים במעטפת האלקטרון הערכית. יתרה מכך, רוב התרכובות ההיפר-וולנטיות הן מינים יוניים, בעוד שכמעט כל התרכובות ההיפו-וולנטיות הן תרכובות קוולנטיות.
יתר על כן, הצורות של תרכובות היפרוולנטיות קוולנטיות הן מבנים טטראגונליים או מורכבים יותר, בעוד שתרכובות היפווולנטיות אינן יכולות ליצור מבנים מסובכים; הם מישוריים ליניאריים או טריגונליים.לפיכך, זהו גם הבדל משמעותי בין תרכובות היפרוולנטיות להיפוולנטיות. חוץ מזה, יש יותר מארבעה קשרים קוולנטיים סביב האטום המרכזי של תרכובות היפר-וולנטיות, אבל יש שניים או שלושה קשרים קוולנטיים סביב האטום המרכזי של תרכובות היפו-וולנטיות.
סיכום – תרכובות היפרוולנטיות לעומת תרכובות היפרוולנטיות
המונחים היפרוולנטיים והיפווולנטיים מתארים תרכובות קוולנטיות אנאורגניות המכילות אטום מרכזי. ההבדל העיקרי בין תרכובות היפר-וולנטיות להיפו-וולנטיות הוא שתרכובות היפר-וולנטיות הן מינים כימיים המכילים אטום מרכזי עם יותר משמונה אלקטרונים במעטפת האלקטרון הערכי, אך תרכובות היפו-וולנטיות הן מינים כימיים המכילים אטום מרכזי עם פחות משמונה אלקטרונים בקליפת האלקטרון הערכית..
