Кіріспе
Иондық, металдық және коваленттік байланыстардың әртүрлі дәрежелерін көрсететін үшбұрыш – Бонд үшбұрыштары немесе Ван Аркель-Кетелар үшбұрыштары (Антон Эдуард ван Аркель және Дж. А. А. Кетелар атымен аталады) – иондық, металдық және коваленттік байланыстардың әртүрлі шамадағы әртүрлі қосылыстарды көрсетуге қолданылатын үшбұрыштар.
Bond triangles or Van Arkel–Ketelaar triangles (named after Anton Eduard van Arkel and J. A. A. Ketelaar) are triangles used for showing different compounds in varying degrees of ionic, metallic and covalent bonding.
Тарих
1941 жылы Ван Аркель үш ең шекті материалды және оларға тән байланыс түрлерін анықтады. Ол металдар, жартылай металдар және бейметалдар сияқты 36 негізгі топ элементтерін қолданып, теңқабыршалы үшбұрыштың төбелеріне иондық, металдық және ковалентті байланыстарды орналастырды, сондай-ақ аралық түрлерді ұсынды. Байланыс үшбұрышы химиялық байланыстардың тек белгілі бір типтегі жеке байланыстар емес екенін көрсетеді. Керісінше, байланыс түрлері бір-бірімен байланысты және әртүрлі қосылыстарда байланыстың әртүрлі деңгейлері кездеседі (мысалы, маңызды иондық қасиеттері бар ковалентті байланыстар полярлы ковалентті байланыстар деп аталады). Алты жыл өткен соң, 1947 жылы, Кетельар Ван Аркельдің идеясын дамытып, үшбұрыштың әртүрлі қабырғаларына қосылыстар мен байланыстарды қосты. Көптеген ғалымдар үшбұрыш тұжырымын жетілдірді. Бірқатары (мысалы, Алленнің сандық үшбұрышы) атом параметрі ретінде электрондық конфигурацияның энергиясын пайдаланды, ал басқалары (Дженсеннің сандық үшбұрышы, Норманның сандық үшбұрышы) қосылыстардың электронегативтілігін қолданды. Бүгінгі таңда химиялық байланыстың типін бағалау үшін көбінесе электронегативтілік үшбұрыштары қолданылады.
Қолданылуы
Октат ережесіне (sp элементтері) және сутегін сақтайтын әртүрлі қосылыстарды үшбұрышқа орналастыруға болады. Өкінішке орай, d элементтерін ван Аркель-Кетелар үшбұрышы арқылы талдау мүмкін емес, себебі олардың электронегативтілігі соншалықты жоғары, одан ол тұрақты шама ретінде алынады. Электронегативтілікті пайдаланып, екі қосылыстың орташа электронегативтілігін x осінде және электронегативтілік айырмасын y осінде көрсету арқылы, қосылыстар арасындағы басым байланысты бағалай аламыз. Мысалы, мына жерде. Оң жақта (иондықтан коваленттіге қарай) электронегативтілігі әртүрлі қосылыстар болуы керек. Cl2 (хлор) сияқты бірдей электронегативтілікке ие қосылыстар ковалентті бұрышқа орналастырылады, ал иондық бұрышта NaCl (ас тұзы) сияқты электронегативтілік айырмасы жоғары қосылыстар орналасады. Төменгі жағы (металдықтан коваленттіге қарай) байланыстың бағыттылығы әртүрлі болатын қосылыстарды қамтиды. Бір шетінде делокализацияланған байланысқа ие металдық байланыстар, екінші шетінде – белгілі бір бағытта орбитальдардың жапсарласуымен сипатталатын ковалентті байланыстар орналасқан. Сол жағы (иондықтан металдыққа қарай) электронегативтілік айырмасының өзгеруіне байланысты делокализацияланған байланыстар үшін арналған.
On the right side (from ionic to covalent) should be compounds with varying difference in electronegativity. The compounds with equal electronegativity, such as Cl2 (chlorine) are placed in the covalent corner, while the ionic corner has compounds with large electronegativity difference, such as NaCl (table salt). The bottom side (from metallic to covalent) contains compounds with varying degree of directionality in the bond. At one extreme is metallic bonds with delocalized bonding and the other are covalent bonds in which the orbitals overlap in a particular direction. The left side (from ionic to metallic) is meant for delocalized bonds with varying electronegativity difference.