Silicon–oxygen bond
સિલિકોન-ઓક્સિજન બોન્ડ (બોન્ડ) એ સિલિકોન અને ઓક્સિજન પરમાણુ વચ્ચેનું રાસાયણિક બોન્ડ છે જે ઘણા અકાર્બનિક અને કાર્બનિક સંયોજનોમાં મળી શકે છે. સિલિકોન-ઓક્સિજન બોન્ડમાં, બે અણુઓ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોન અસમાન રીતે વહેંચાયેલા હોય છે, જેમાં ઓક્સિજન તેની વધુ ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટીને કારણે મોટો હિસ્સો લે છે. આ ધ્રુવીકરણનો અર્થ એ છે કે Si-O બંધ સહસંયોજક અને આયનીય બંધ બંનેની લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે. સિલિકોન-ઓક્સિજન બંધ ધરાવતા સંયોજનોમાં સિલિકા, સિલિકેટ ખનિજો અને પોલીડીમિથાઇલસિલોક્સેન જેવા સિલિકોન પોલિમર જેવા મુખ્ય ભૌગોલિક અને ઔદ્યોગિક મહત્વના પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે. બોન્ડ ધ્રુવીયતા, લંબાઈ અને શક્તિ પૌલિંગ ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટી સ્કેલ પર, સિલિકોનની ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટી 1.9 અને ઓક્સિજન 3.4 છે. તેથી તત્વો વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટી તફાવત 1.54 છે. ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટીમાં આ મધ્યમ મોટા તફાવતને કારણે, બોન્ડ ધ્રુવીય હોય છે પરંતુ સંપૂર્ણપણે આયનીય નથી. કાર્બનમાં 2.55 ની ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટી હોય છે તેથી કાર્બન-ઓક્સિજન બોન્ડ્સમાં 0.89 નો ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટી તફાવત હોય છે અને તે સિલિકોન-ઓક્સિજન બોન્ડ્સ કરતા ઓછા ધ્રુવીય હોય છે. સિલિકોન-ઓક્સિજન બંધ તેથી સહસંયોજક અને ધ્રુવીય હોય છે, જેમાં સિલિકોન પર આંશિક હકારાત્મક ચાર્જ અને ઓક્સિજન પર આંશિક નકારાત્મક ચાર્જ હોય છેઃ Siδ +-Oδ−. સિલિકોન-ઓક્સિજન સિંગલ બોન્ડ્સ કાર્બન-ઓક્સિજન સિંગલ બોન્ડ્સ કરતા લાંબા (1.6 વિરુદ્ધ 1.4 Å) પરંતુ મજબૂત (452 વિરુદ્ધ 360 kJ mol−1) હોય છે. જો કે, સિલિકોન-ઓક્સિજન દ્વિબંધ કાર્બન-ઓક્સિજન દ્વિબંધ (590 વિરુદ્ધ 715 kJ mol−1) કરતા નબળા હોય છે, કારણ કે p ભ્રમણકક્ષાઓ વધુ સારી રીતે ઓવરલેપ થાય છે, જે પછીનામાં મજબૂત પાઇ બંધ બનાવે છે. આ બેવડા બોન્ડના નિયમનું ઉદાહરણ છે. આ કારણોસર, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ એ એક પરમાણુ વાયુ છે જેમાં કાર્બન અણુ દીઠ બે C = O દ્વિબંધ હોય છે જ્યારે સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ એક પોલિમરીક ઘન છે જેમાં સિલિકોન અણુ દીઠ ચાર Si-O એક બંધ હોય છે; બે Si = O દ્વિબંધ ધરાવતા પરમાણુ SiO2 પોલિમરાઇઝ થશે. સી = ઓ દ્વિબંધ ધરાવતા અન્ય સંયોજનો સામાન્ય રીતે પોલિમરાઇઝેશન અથવા ઓલિગોમેરાઇઝેશનના સંદર્ભમાં ખૂબ જ પ્રતિક્રિયાશીલ અને અસ્થિર હોય છે. જ્યાં સુધી તેઓ સ્થિર ન થાય ત્યાં સુધી સિલાનોન્સ ઓલિગોમેરાઇઝ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે ધાતુના કેન્દ્ર સાથે સંકલન દ્વારા, લેવિસ એસિડ અથવા બેઝ સાથે સંકલન દ્વારા અથવા સ્ટેરિક શિલ્ડિંગ દ્વારા. બોન્ડ એંગલ ડિસિલોક્સેન જૂથો, સી-ઓ-સી, તેમના કાર્બન સમકક્ષો, સી-ઓ-સી કરતાં મોટા બોન્ડ એંગલ ધરાવે છે. સી-ઓ-સી કોણ લગભગ 130-180 ° સુધીનો હોય છે, જ્યારે ઈથર્સમાં સી-ઓ-સી કોણ સામાન્ય રીતે 107-113 ° હોય છે. સી-ઓ-સી જૂથો મધ્યવર્તી હોય છે, જે સી-ઓ-સી કરતા નાના પરંતુ સી-ઓ-સી કરતા મોટા બંધ ખૂણા ધરાવે છે. મુખ્ય કારણો હાયપરકોન્જુગેશન (ઓક્સિજન પી ઓર્બિટલમાંથી સિ-આર σ * સિગ્મા એન્ટિબોન્ડિંગ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલમાં દાન, ઉદાહરણ તરીકે) અને આયનીય અસરો (જેમ કે બે પડોશી આંશિક હકારાત્મક સિલિકોન અણુઓ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક પ્રતિકર્ષણ) છે. તાજેતરની ગણતરીઓ સૂચવે છે કે ઓક્સિજન 2p ઓર્બિટલથી સિલિકોન 3d ઓર્બિટલમાં π બેકબોન્ડિંગ બંધનમાં માત્ર એક નાનું યોગદાન આપે છે કારણ કે Si 3d ઓર્બિટલ ઊર્જામાં ખૂબ વધારે છે. સી-ઓ-સી કોણ α-ક્વાર્ટઝમાં 144°, β-ક્વાર્ટઝમાં 155°, α-ક્રિસ્ટોબાલાઇટમાં 147° અને વિટ્રિયસ સિલિકામાં (153 ± 20) ° છે. તે કોસાઇટમાં 180° (SiO2નું બીજું બહુરૂપ), Ph3Si-O-SiPh3માં અને [O3Si-O-SiO3] 6 − આયનમાં થોર્ટવેટાઇટમાં, SC2Si2O7 છે. તે Ln2Si2O7 માં 133° થી 180° સુધી ઉત્તરોત્તર વધે છે કારણ કે લેન્થેનાઇડનું કદ અને સંકલન સંખ્યા નિયોડિયમિયમથી લ્યુટેટિયમમાં ઘટે છે. તે હેમીમોર્ફાઇટમાં 150° અને લિથિયમ મેટાસિલિકેટ અને સોડિયમ મેટાસિલિકેટમાં 134° છે. સિલિકેટ ખનિજોમાં, સિલિકોન ઘણીવાર ટેટ્રાહેડ્રલ મોલેક્યુલર ભૂમિતિમાં ચાર ઓક્સિજન અણુઓ સાથે સિંગલ બોન્ડ બનાવે છે, જે સિલિકોન-ઓક્સિજન ટેટ્રાહેડ્રોન બનાવે છે. ઉચ્ચ દબાણ પર, સિલિકોન તેની સંકલન સંખ્યા વધારીને છ કરી શકે છે, જેમ કે સ્ટિશોવાઇટમાં. કાર્બનિક સિલિકોન સંયોજન કાર્બન-હાઇડ્રોજન બંધન કાર્બન-કાર્બન બંધન કાર્બન-ફ્લોરિન બંધન ઘન પદાર્થોમાં બંધન સંદર્ભો રાસાયણિક બંધન