Η παγωνιά και ο σφοδρές χιονοπτώσεις συνεχίζουν να δοκιμάζουν τις περισσότερες χώρες της Ευρώπης, προκαλώντας το θάνατο δεκάδων ανθρώπων.

sp υβριδισμός

Μόνο στην Ουκρανία πέθαναν χθες τουλάχιστον 53 άτομα και άλλα 15 στην Πολωνία, η ηλεκτροδότηση σε κάποιες περιπτώσεις είναι προβληματική, ενώ οι συγκοινωνίες διεξάγονται με δυσκολίες.

Για να ερμηνεύσουμε τη δομή στο μόριο του φθοριούχου βηρυλλίου (BeF2) με τη θεωρία δεσμού σθένους θα πρέπει κατ΄ αρχάς να πάρουμε την ηλεκτρονιακή δομή των ατόμων τους: [pic] Στη Ρωσία η παγωνιά προκαλεί μεγάλες καθυστερήσεις στις εργασίες αποκατάστασης των βλαβών στον αγωγό που τροφοδοτεί με φυσικό αέριο τη Γεωργία. Παρατηρούμε ότι το Be δεν μπορεί να σχηματίσει κανένα ομοιοπολικό δεσμό, αφού δε διαθέτει μονήρες ηλεκτρόνιο. Μέχρι στιγμής δεν έχουν διαλευκανθεί οι αιτίες των βλαβών, οι αρχές όμως κάνουν λόγο για μυστηριώδη δολιοφθορά. Για να εξηγήσουμε το σχηματισμό του BeF2 θεωρούμε ότι το ένα από τα δύο ηλεκτρόνια του τροχιακού 2s προωθείται σε τροχιακό 2p.

Με θερμοκρασίες κάτω από τους 20 βαθμούς Κελσίου και με θυελλώδεις ανέμους τα συνεργεία μέσα στη Γεωργία δεν μπορούν να αποκαταστήσουν τη διανομή του φυσικού αερίου σε πολλές περιοχές, οι οποίες, στην καλύτερη περίπτωση, καλύπτουν τις ανάγκες τους με έκτακτες εισαγωγές από το Αζερμπαϊτζάν και στη χειρότερη στερούνται ηλεκτρικής ενέργειας επί πολλές ώρες ημερησίως.

Δηλαδή, έχουμε: [pic]

Προβληματική είναι η κατάσταση και στην Ουκρανία, όπου το δριμύ ψύχος έχει εκτινάξει στα ύψη την κατανάλωση ενέργειας.

Με βάση την παραπάνω ηλεκτρονιακή διάταξη, θα περίμενε κανείς ότι οι δεσμοί που σχηματίζει το Be στο BeF2 είναι διαφορετικοί, ο ένας s + p και ο άλλος p + p.

Παρά τις εκκλήσεις της κυβέρνησης για αυτοσυγκράτηση, οι Ουκρανοί μέσα σε 24 ώρες κατανάλωσαν 427.000.000 κυβικά μέτρα φυσικού αερίου, φέροντας τα ενεργειακά δίκτυα της χώρας στα όριά του.

Έχει όμως αποδειχθεί πειραματικά ότι οι δύο δεσμοί στο BeF2 είναι ισότιμοι μεταξύ τους.

Για το λόγο αυτό η ουκρανική κυβέρνηση κάλεσε τις μεγαλύτερες βιομηχανίες της χώρας να μειώσουν ή και να διακόψουν την παραγωγή τους, ώστε να εξοικονομηθεί ενέργεια για τη θέρμανση του πληθυσμού.

Αυτή η ομοιότητα των δύο δεσμών μπορεί να ερμηνευθεί με βάση τον υβριδισμό των ατομικών τροχιακών, ο οποίος προτάθηκε από τον Pauling το 1931.

Χθες άλλα 53 άτομα πέθαναν από το κρύο στην Ουκρανία, ανεβάζοντας στα 130 τα θύματα του ψύχους την τελευταία εβδομάδα.

- Υβριδισμός είναι ο γραμμικός συνδυασμός (πρόσθεση ή αφαίρεση) ατομικών τροχιακών προς δημιουργία νέων ισότιμων ατομικών τροχιακών (υβριδικών τροχιακών).

Το θερμόμετρο στη χώρα δείχνει μονίμως πολλούς βαθμούς κάτω από το μηδέν, συχνά ακόμη και -30.

Τα υβριδικά τροχιακά είναι αριθμητικά ίσα με τα συνδυαζόμενα ατομικά τροχιακά, διαφέρουν όμως απ’ αυτά ως προς την ενέργεια, τη μορφή και τον προσανατολισμό.

Μόνο χθες διακομίστηκαν σε νοσοκομείο της Ουκρανίας 500 άτομα με κρυοπαγήματα ή αναπνευστικά προβλήματα.

Έχουν σχήμα ζεύγους ομοαξονικών αλλά άνισου μεγέθους λοβών (βλέπε σχήμα 5.5).

Δεκάδες νεκροί συνεχίζουν να καταγράφονται και σε άλλες ευρωπαϊκές χώρες: άλλοι 15 χθες στην Πολωνία (176 από την αρχή του χειμώνα), καθώς οι θερμοκρασίες μέσα στη Βαρσοβία έπεσαν τη νύχτα στους -19 βαθμούς και στο Στουποζιάνι στους -31.

Τέλος, να σημειωθεί ότι, τα ηλεκτρόνια που υπήρχαν στα αρχικά ατομικά τροχιακά, κατανέμονται στα ισάριθμα υβριδικά τροχιακά που αντικατέστησαν, σύμφωνα με τις αρχές της ηλεκτρονιακής δόμησης, π.χ. αρχή ελάχιστης ενέργειας.

Στην Κρακοβία τα μέσα μαζικής μεταφοράς έχουν ακινητοποιηθεί, ενώ μέρος της πόλης έμεινε για κάποιες ώρες χωρίς ηλεκτρικό.

Έτσι, στην περίπτωση του Be στο BeF2 τα s και p ατομικά τροχιακά του ατόμου του Be συνδυάζονται και δημιουργούν δύο νέα όμοια μεταξύ τους τροχιακά.

Στη Βουλγαρία πέντε άτομα υπέκυψαν, δεκάδες άστεγοι διακομίστηκαν σε άσχημη κατάσταση στα νοσοκομεία, ενώ λίμνες και ποτάμια έχουν παγώσει.

Τα δύο αυτά νέα τροχιακά ονομάζονται sp υβριδικά τροχιακά και στη δημιουργία τους έχει συνεισφέρει κατά 50% το τροχιακό s και κατά 50% το τροχιακό p.

Στην Ουγγαρία, ένας 29χρονος πέθανε ενώ προσπαθούσε να περπατήσει στην παγωμένη επιφάνεια μιας λίμνης, έξω από τη Βουδαπέστη.

Στο σχήμα 5.5 φαίνεται ο σχηματισμός αυτών των δύο υβριδικών τροχιακών.

Τουλάχιστον τρεις ηλικιωμένοι βρέθηκαν νεκροί στη Γαλλία και στη Γερμανία, άλλα τρία στην Τουρκία, όπου χθες άνοιξαν τα διεθνή αεροδρόμια της Άγκυρας και της Κωνσταντινούπολης, που είχαν κλείσει προχθές λόγω των σφοδρών χιονοπτώσεων.

Να παρατηρήσουμε ότι τα υβριδικά τροχιακά έχουν ευθύγραμμη διάταξη.

Ωστόσο, για τρίτη συνεχόμενη μέρα οι οδικές και σιδηροδρομικές συγκοινωνίες διεξάγονται μετ' εμποδίων.

ΣΧΗΜΑ 5.5 Από το συνδυασμό ενός s και ενός p ατομικού τροχιακού σχηματίζονται δύο sp υβριδικά τροχιακά που είναι ευθύγραμμα διατεταγμένα.

Τουλάχιστον 20 νεκροί έχουν καταμετρηθεί τις τελευταίες μέρες στη Ρουμανία, πέντε στη Βουλγαρία και τρεις στην Κροατία, ενώ προβλήματα ηλεκτροδότησης αντιμετωπίζουν οι κάτοικοι σε πόλεις της Σερβίας (Κραγκούγεβατς, Γκόρνι Μιλάνοβατς, Νόβι Σαντ), όπου επικρατούν πολικές θερμοκρασίες.

Τα δύο αυτά sp υβριδικά τροχιακά του Be επικαλύπτουν τα δύο p τροχιακά των ατόμων του F και σχηματίζουν δύο σ δεσμούς, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:

Στην Ολλανδία ο παγετός έχει προκαλέσει εκατοντάδες τροχαία ατυχήματα στις βόρειες και τις ανατολικές περιοχές της χώρας.

ΣΧΗΜΑ 5.6 Σχηματισμός δύο σ δεσμών με επικάλυψη δύο sp υβριδικών τροχιακών του Be με ισάριθμα p τροχιακά του F για τη δημιουργία του μορίου BeF2.

Δεν έχουν αναφερθεί θάνατοι και μόνον τρεις σοβαροί τραυματισμοί σημειώθηκαν κατά τα ατυχήματα αυτά, αν και πολλά οχήματα υπέστησαν σοβαρές ζημιές.

Ο ένας από τους δύο λοβούς του υβριδικού τροχιακού είναι πολύ μεγαλύτερος από τον άλλο γι’ αυτό και ο βαθμός επικάλυψης των υβριδικών τροχιακών με τα ατομικά τροχιακά ενός άλλου ατόμου είναι μεγαλύτερος. Αυτό οδηγεί σε ισχυρότερους δεσμούς.