Concept liaison chimique Il a une signification importante dans divers domaines de la chimie en tant que science. Cela est dû au fait que c'est avec son aide, les atomes individuels sont capables de se connecter aux molécules, formant toutes sortes de substances qui, à leur tour, font l'objet de recherches chimiques.

Avec la diversité des atomes et des molécules, l'émergence de divers types de connexions entre eux est associée. Pour différentes classes, les molécules se caractérisent par ses propres caractéristiques de la distribution d'électrons et donc leurs types de cravates.

Concepts de base

Communication chimique Appelé un ensemble d'interactions conduisant à la liaison d'atomes pour former des particules stables d'une structure plus complexe (molécules, ions, radicaux), ainsi que des agrégats (cristaux, verres et autres). La nature de ces interactions est de nature électrique, et elles se produisent lors de la distribution des électrons de la valence dans les atomes approchaient.

Valence adoptée Appelez la capacité d'un atome particulier à former un certain nombre de connexions avec d'autres atomes. Dans les composés ioniques pour la valeur de la valence, le nombre d'électrons donnés ou attachés est pris. Dans des composés covalents, il est égal au nombre de paires électroniques communes.

En dessous de le degré d'oxydation comprend le conditionnel La charge qui pourrait être sur l'atome si toutes les obligations covalentes polaires auraient un caractère ionique.

La multiplicité d'appel est appelée Le nombre de paires électroniques communes entre les atomes à l'étude.

Les communications considérées dans diverses sections de chimie peuvent être divisées en deux types d'obligations chimiques: celles qui conduisent à la formation de nouvelles substances (intramoléculaires) , JE. Ceux qui se produisent entre les molécules (intermoléculaires).

Caractéristiques de la communication de base

Énergie de communication Appelez une telle énergie nécessaire pour casser toutes les connexions disponibles dans la molécule. En outre, c'est l'énergie libérée lors de la formation de communication.

Raccord long Ils se réfèrent à une telle distance entre les atomes noyaux adjacents dans la molécule, dans laquelle la résistance de l'attraction et de la répulsion est équilibrée.

Ces deux caractéristiques de la liaison chimique des atomes sont une mesure de sa résistance: moins la longueur et plus d'énergie, la connexion est plus forte.

Angle de valence Il est habituel d'appeler l'angle entre les lignes représentées qui passent dans la direction de la communication à travers les noyaux des atomes.

Méthodes de décrivant des connexions

Les deux approches les plus courantes de l'explication de l'obligation chimique, empruntée à la mécanique quantique:

Méthode d'orbitale moléculaire. Il considère la molécule comme une combinaison d'électrons et de noyaux d'atomes, chacun prélevé séparément se déplaçant dans le champ d'action de tous les autres électrons et noyaux. La molécule a une structure orbitale et tous ses électrons sont distribués sur ces orbites. En outre, cette méthode est appelée MO LKAO, qui est déchiffrée comme "orbitale moléculaire - une combinaison linéaire

La méthode de Valence Cravates. Représente une molécule avec un système de deux orbitales moléculaires centrales. Dans le même temps, chacun d'entre eux correspond à une connexion entre les deux atomes du quartier de la molécule. La méthode est basée sur les dispositions suivantes:

1. La formation de liaison chimique est effectuée par une paire d'électrons avec des tours opposées situées entre les deux atomes à l'étude. La paire d'électrons formée appartient à deux atomes de même.
2. Le nombre de connexions formées par ceci ou cet atome est égal au nombre d'électrons non appariés principalement et à l'état excité.
3. Si des paires électroniques ne participent pas à la formation de communication, elles sont appelées arrosées.

Électricité

Déterminer le type de liaison chimique dans les substances peut être basé sur la différence entre les valeurs de l'électronégatéité des composants de ses atomes. En dessous de Électricité Comprendre la capacité des atomes de retarder les paires électroniques générales (nuage d'électrons), ce qui entraîne la polarisation de la communication.

Exister diverses méthodes Définitions des valeurs électronegate Éléments chimiques. Cependant, le plus appliqué est une échelle basée sur des données thermodynamiques, proposées en 1932 par L. Poling.

Plus la différence entre les électronégatés d'atomes, plus son ionicité est plus importante. Au contraire, les valeurs égales ou étroites d'électronégilité indiquent une nature covalente de la communication. En d'autres termes, déterminez quelle liaison chimique est observée dans une molécule, elle est possible mathématiquement. Pour ce faire, il est nécessaire de calculer ΔH - la différence d'électronégatéité des atomes par la formule: ΔH \u003d | x 1 -H. 2 |.

• Si un Δх\u003e 1.7, La connexion est ion.
• Si un 0.5≤Δx≤1.7, Ce lien covalent est polaire.
• Si un Δх \u003d 0. Ou proches de celui-ci, alors le lien fait référence à une néoplaire covalente.

Communication ionique

L'IONIC est appelé une telle connexion qui apparaît entre les ions ou en raison du retard complet de la paire électronique totale de l'un des atomes. Dans les substances, ce type de liaison chimique est effectué par les forces de l'attraction électrostatique.

Les ions sont chargés des particules formées d'atomes à la suite d'une pièce jointe ou de retour aux électrons. Si un atome reçoit des électrons, il devient une charge négative et devient une anion. Si l'atome donne des électrons de la valence, il devient une particule chargée positive appelée cation.

Il est caractéristique des composés formés par l'interaction des atomes de métaux typiques avec des atomes non métalliques typiques. Le processus principal est le désir d'atomes d'acquérir des configurations électroniques durables. Et les métaux typiques et non métallistallis devraient pour cela, vous devez donner ou prendre un total de 1-2 électrons qu'ils font facilement.

Le mécanisme de formation de liaisons chimiques ions dans la molécule est traditionnellement pris en compte sur l'exemple d'interaction de sodium et de chlore. Les atomes métalliques alcalins donnent facilement un électron, en faisant glisser l'atome d'halogène. En conséquence, la cation Na + et l'anion CL sont formées, qui sont conservées à proximité de l'attraction électrostatique.

Il n'y a pas de connexion ionée idéale. Même dans de tels composés qui sont souvent appelés ionics, la transition finale des électrons de l'atome ne se produit pas. Couple électronique éduqué reste toujours dans usage commun. Par conséquent, ils parlent du degré d'Ivy de communications covalentes.

La connexion d'ions est caractérisée par deux propriétés principales associées à l'autre:

• non directionnalité, c'est-à-dire champ électrique autour de l'ion a la forme de la sphère;
• insaturation, c'est-à-dire que le nombre d'ions contractés opposés, qui peuvent être hébergés autour de tout ion, est déterminé par leurs dimensions.

Communication chimique covalente

Communication formée en chevauchant des nuages \u200b\u200bélectroniques d'atomes non métalliques, c'est-à-dire que la paire électronique globale s'appelle une liaison covalente. Le nombre de paires d'électrons communautaires détermine la multiplicité de la communication. Ainsi, les atomes d'hydrogène sont associés à une seule liaison H ·· h, et les atomes d'oxygène forment une double connexion sur :: environ.

Il y a deux mécanismes pour ses études:

• L'échange - chaque atome est pour la formation d'une paire commune d'un électron: A · + · In \u003d A: B, tandis que les orbitales atomiques externes sont impliquées dans la communication, située sur un électron.
• L'accepteur de donateur - pour la formation de communication, l'un des atomes (donateur) fournit une paire d'électrons, et la seconde (accepteur) est une orbitale libre pour son placement: A +: B \u003d A: B.

Les méthodes de chevauchement des nuages \u200b\u200bélectroniques dans la formation d'une liaison chimique covalente sont également différentes.

1. Droit. La zone de chevauchement des nuages \u200b\u200bréside sur une ligne imaginaire directe reliant le noyau des atomes à l'étude. Dans le même temps, les obligations σ sont formées. Du type de nuages \u200b\u200bélectroniques soumis au chevauchement dépend du type de liaison chimique, qui se produit: S-S, S-P, P-P, S-D ou P-D σ-Bond. Dans une particule (molécule ou ion) entre deux atomes adjacents, une seule liaison σ est possible.
2. Côté. Il est effectué des deux côtés de la ligne reliant les noyaux des atomes. Cela produit des obligations π et ses variétés sont également possibles: P-P, P-D, D-D. Séparément, σ-Bond π-Bond n'est jamais formé, il peut être en molécules contenant plusieurs communications (doubles et triples).

Propriétés d'obligations covalentes

Il leur est que les caractéristiques chimiques et physiques des composés sont déterminées. Les principales propriétés de tout lien chimique dans des substances constituent sa direction, sa polarité et sa polarisation, ainsi que sa saturation.

Directionnel Les communications sont dues aux particularités de la structure moléculaire des substances et de la forme géométrique de leurs molécules. Son essence est que le meilleur chevauchement des nuages \u200b\u200bd'électrons est possible avec leur orientation d'eux dans l'espace. Au-dessus des formations de σ- et π-communication sont déjà envisagées.

En dessous de saturrissement Comprendre la capacité des atomes à former un certain nombre de liaisons chimiques dans la molécule. Le nombre d'obligations covalentes pour chaque atome est limité par le nombre d'orbitages externes.

Polarité Les communications dépendent de la différence entre les valeurs de l'électronégatéité des atomes. Cela dépend de l'uniformité de la distribution des électrons entre les noyaux des atomes. Un lien covalent sur cette fonctionnalité peut être polaire ou non polaire.

• Si la paire électronique globale appartient également à chacun des atomes et se trouve sur leurs noyaux à la même distance, la liaison covalente est non polaire.
• Si la paire d'électrons globale se déplace vers le noyau de l'un des atomes, une liaison chimique polaire covalente est formée.

Polarisation exprimé par le déplacement des communications électroniques sous l'action de l'extérieur champ électriquequi peut appartenir à une autre particule, connexions adjacentes dans la même molécule ou procéder à partir de sources externes Champs électromagnétiques. Ainsi, la liaison covalente sous leur influence peut changer sa polarité.

Sous l'hybridation de l'orbite, ils comprennent le changement de leurs formulaires dans la mise en œuvre de la liaison chimique. Ceci est nécessaire pour obtenir le chevauchement le plus efficace. Il existe les types d'hybridation suivants:

• sP 3. Un format S- et trois p-orbital de quatre orbitales "hybrides" de la même forme. Ressembletement à un tétraèdre avec un angle entre les axes de 109 °.
• sP 2. Un ou deux p-orbital forment un triangle plat avec un angle entre les axes de 120 °.
• sp. Une formule une orbitale S- et une orbitale de Deux "hybride" avec un angle entre leurs axes à 180 °.

Une caractéristique de la structure des atomes de métaux est un rayon assez important et la présence d'une petite quantité d'électrons en orbitation externe. En conséquence, dans de tels éléments chimiques, la connexion des électrons du noyau et de la valence est relativement faible et est facilement brisée.

Métal La communication s'appelle une telle interaction entre les atomes-ions de métaux, qui est réalisée à l'aide d'électrons délocalisés.

Dans les particules métalliques, les électrons de Valence peuvent facilement laisser des orbitales externes, cependant et occuper des postes vacants. Ainsi, à différents moments dans le temps, une seule particule peut être atome et ion. Les électrographiques qui les coupent sont librement déplacés tout au long du volume du réseau cristallin et effectuent une liaison chimique.

Ce type de communication a des similitudes avec ion et covalent. Quant aux ions, des ions sont nécessaires pour l'existence d'une communication métallique. Mais si, pour la mise en œuvre de l'interaction électrostatique dans le premier cas, des cations et des anions sont nécessaires, dans la seconde, le rôle des particules chargées négativement est joué par des électrons. Si nous comparons une connexion en métal avec un covalent, alors pour les deux électrons généraux nécessaires. Cependant, contrairement à la liaison chimique polaire, ils sont localisés non entre deux atomes, mais appartiennent à toutes les particules de métal dans le réseau cristallin.

Les propriétés spéciales de presque tous les métaux sont déterminées par la connexion métallique:

• la plasticité est présente en raison de la possibilité de déplacer des couches d'atomes dans un réseau cristallin détenu par gaz d'électrons;
• brillance métallique, qui est observée en raison du reflet des rayons lumineux des électrons (dans l'état ressemblant à la poudre, il n'y a pas de réseau cristallin et cela signifie se déplacer sur des électrons informatiques);
• conductivité électrique, qui est effectuée par le flux de particules chargées, et dans ce cas Les petits électrons sont librement déplacés parmi les principaux ions métalliques;
• la conductivité thermique est observée en raison de la capacité d'électron de transfert de la chaleur.

Ce type de liaison chimique est parfois appelé intermédiaire entre interaction covalente et intermoléculaire. Si un atome d'hydrogène a un lien avec l'un des éléments hautement électronégatifs (tels que le phosphore, l'oxygène, le chlore, l'azote), il est possible de former une connexion supplémentaire appelée hydrogène.

C'est beaucoup plus faible que tous les types de cravates (énergie pas plus de 40 kJ / mol), mais il est impossible de le négliger. C'est pourquoi la liaison chimique de l'hydrogène sur le diagramme ressemble à une ligne pointillée.

L'apparition d'une communication d'hydrogène est possible en raison de l'interaction électrostatique d'accepteur de donneur à la fois. La grande différence entre les valeurs d'électronégabilie conduit à l'apparition d'une densité d'électron excédentaire sur les atomes O, N, F, et d'autres, ainsi que son manque d'atome d'hydrogène. Dans le cas où il n'existe pas de liaison chimique existante entre ces atomes, avec une position assez proche, les forces d'attraction sont activées. Dans ce cas, le proton est un accepteur de paires électroniques et le deuxième atome est un donateur.

Le lien d'hydrogène peut survenir à la fois entre les molécules adjacentes, par exemple de l'eau, des acides carboxyliques, des alcools, de l'ammoniac et de l'intérieur de la molécule, par exemple l'acide salicylique.

La présence d'un lien d'hydrogène entre les molécules d'eau est expliquée par un certain nombre de son unique propriétés physiques:

• Les valeurs de sa capacité thermique, de sa constante diélectrique, d'une température d'ébullition et de fusion conformément aux calculs doivent être significativement moins réelles, ce qui s'explique par les limites des molécules et la nécessité de dépenser de l'énergie pour casser les liaisons hydrogène intermoléculaires.
• Contrairement à d'autres substances, le volume d'eau augmente avec une diminution de la température. Cela est dû au fait que les molécules occupent une certaine position dans la structure cristalline de la glace et se distinguent les unes des autres pour la longueur de la liaison d'hydrogène.

Cette relation joue un rôle particulier pour les organismes vivants, car sa présence dans les molécules de protéines, leur structure spéciale est déterminée et donc des propriétés. En outre, acides nucléiques, constituant une double hélice d'ADN, sont également associés à des liaisons d'hydrogène.

Communication à Crystal

Écrasante majorité tél Il a un réseau cristallin - un agencement mutuel spécial des particules les formant. Dans le même temps, des fréquences tridimensionnelles sont observées, et des atomes, des molécules ou des ions sont situés dans des nœuds, qui sont reliés par des lignes imaginaires. En fonction de la nature de ces particules et de ces liaisons entre eux, toutes les structures cristallines sont divisées en ion atomique, moléculaire, ion et métal.

Dans les nœuds du réseau cristallin des ions sont des cations et des anions. De plus, chacun d'entre eux est entouré d'un nombre strictement défini d'ions uniquement avec la charge opposée. Exemple typique - chlorure de sodium (NaCl). Pour eux, des températures et une dureté de fusion élevées sont courantes, car il y a beaucoup d'énergie pour leur destruction.

Dans les nœuds du réseau cristallin moléculaire, des molécules de substances formées par une liaison covalente (par exemple, i 2). Ils sont liés aux autres interactions de Van der Waals faible, et donc une telle structure est facile à détruire. De tels composés ont des températures à base d'ébullition et de fusion.

Lattice en cristal atomique forme des atomes d'éléments chimiques avec des valeurs de valence élevées. Ils sont associés à des obligations covalentes durables et donc des substances diffèrent hautes températures Ébullition, fondre et haute dureté. Exemple - diamant.

Ainsi, tous types de connexions disponibles dans produits chimiques, ont leurs propres caractéristiques qui expliquent les subtilités de l'interaction des particules en molécules et substances. Ils dépendent des propriétés des composés. Ils déterminent tous les processus survenant dans l'environnement.

.

Vous savez que les atomes peuvent être combinés les uns avec les autres avec la formation de substances simples et complexes. En même temps sont formés de différents types Communications chimiques: ionique, covalent (non polaire et polaire), métallique et hydrogène. Une des propriétés les plus significatives des atomes d'éléments qui déterminent quel lien est formé entre eux - ion ou covalent, - c'est électronégativité, c'est-à-dire La capacité des atomes en conjonction d'attirer des électrons.

L'évaluation quantitative conditionnelle de l'électronégibilité donne une échelle de négociations électriques relatives.

En période, il existe une tendance générale de la croissance des éléments électrotriques et des éléments, et en groupe - leurs chutes. Les éléments pour les électrotypes sont placés dans une rangée, sur la base de laquelle vous pouvez comparer l'électronégativité des éléments de différentes périodes.

Le type de communication chimique dépend de la taille de la différence entre les valeurs de l'électronégatéité des atomes de connexion des éléments. Plus les atomes d'électronégibilité des éléments formant la connexion, la liaison chimique est polaire. Il est impossible d'effectuer une frontière acérée entre les types de liaisons chimiques. Dans la plupart des composés, le type de liaison chimique est intermédiaire; Par exemple, une liaison chimique covalente forte polaire est proche de la communication des ions. Selon la manière dont les cas de limitation sont plus proches de sa nature, la liaison chimique est appelée à une communication polaire ionique ou covalente.

La communication ionique est formée lorsque l'interaction des atomes, qui diffère fortement de l'autre par électronégativité. Par exemple, les métaux typiques du lithium (LI), le sodium (NA), le potassium (K), le calcium (CA), le strontium (SR), le barum (BA) forment une liaison d'ion avec des non-métalliques typiques, principalement avec des halogènes.

Outre les halogénures de métaux alcalins, la communication ionique est également formée dans de tels composés que l'alcalin et le sel. Par exemple, dans l'hydroxyde de sodium (NaOH) et le sulfate de sodium (NA 2 SO 4), des liaisons ioniques n'existent qu'entre les atomes de sodium et d'oxygène (autres connexions - polaire covalent).

Dans l'interaction des atomes avec le même électrotricant, des molécules d'une liaison non polaire covalente sont formées. Un tel lien existe dans les molécules des substances simples suivantes: H 2, F 2, CL 2, O 2, N 2. Les liaisons chimiques de ces gaz sont formées par des paires électroniques générales, c'est-à-dire Lors du chevauchement des nuages \u200b\u200bd'électrons correspondants, en raison de l'interaction nucléaire des électrons, qui fonctionne lorsque des atomes rapprochètes.

En compilant des formules électroniques, il convient de rappeler que chaque paire d'électrons générale est une image conditionnelle d'une densité d'électrons accrue résultant de la chevauchement des nuages \u200b\u200bélectroniques correspondants.

Lorsque l'interaction des atomes, la valeur de l'électrofrabilité dont elle est différente, mais ne fait pas fortement, il existe un déplacement d'une paire électronique commune à un atome plus électronégatif. C'est le type de liaison chimique le plus courant, qui se trouve dans les composés inorganiques et organiques.

Les relations tonifiantes formées par le mécanisme d'accepteur de donateurs, par exemple, en hydroxonium et en ions amine sont entièrement appliquées à des liaisons covalentes.

Connexion en métal.

La communication, qui est formée à la suite de l'interaction des électrons libres de détente avec des ions métalliques, est appelée cravate métallique. Ce type de communication est caractéristique des métaux simples.

L'essence du processus de formation de la liaison métallique est la suivante: les atomes métalliques donnent facilement des électrons de la valence et transforment en ions chargés positifs. Electrons relativement libres qui se sont éloignés du mouvement de l'atome entre les ions projection des métaux. Entre eux, il y a une connexion métallique, c'est-à-dire des électrons, comme cimentant des ions positifs du réseau de métaux cristallinés des métaux.

Liaison hydrogène.

La communication formée entre les atomes d'hydrogène d'une molécule et un atome d'un élément électronégatif puissant (O, n, f) une autre molécule est appelée liaison hydrogène.

Une question peut-elle surgir: pourquoi exactement l'hydrogène forme une relation chimique aussi spécifique?

Cela s'explique par le fait que le rayon atomique de l'hydrogène est très petit. De plus, lorsqu'il est déplacé ou le retour complet de son seul électron, l'hydrogène acquiert relativement élevé charge positiveEn raison de laquelle l'hydrogène d'une molécule interagit avec les atomes d'éléments électronégatifs ayant une charge négative partielle, s'étendant dans d'autres molécules (HF, H 2 O, NH 3).

Considérez quelques exemples. Généralement nous décrivons la composition de l'eau formule chimique H 2 O. Cependant, ce n'est pas exactement précis. Il serait plus correct de concevoir une formule d'eau (H 2 O) N (H 2 O) N, où n \u003d 2,3,4, etc. Cela est dû au fait que des molécules d'eau individuelles sont interconnectées par des liaisons d'hydrogène.

Le lien d'hydrogène est conçu pour désigner des points. Il est beaucoup plus faible qu'une obligation ionique ou covalente, mais plus forte que l'interaction intermoléculaire habituelle.

La présence d'obligations d'hydrogène explique l'augmentation de l'eau avec une diminution de la température. Cela est dû au fait que lorsque la température diminue, les molécules sont renforcées et donc la densité de leur "emballage" diminue.

Lors de l'étude de la chimie organique, une telle question s'est produite: pourquoi les températures d'ébullition des alcools sont beaucoup plus élevées que les hydrocarbures correspondants? Ceci s'explique par le fait que des liaisons d'hydrogène sont formées entre les molécules d'alcool.

L'augmentation du point d'ébullition des alcools se produit également dans les environs de l'élargissement de leurs molécules.

Le lien d'hydrogène est caractéristique de nombreux autres composés organiques (phénols, acides carboxyliques, etc.). Des cours de chimie organique et de biologie générale, vous savez que la présence d'une communication d'hydrogène est expliquée par la structure secondaire des protéines, la structure de l'ADN double hélice, c'est-à-dire le phénomène de complémentarité.

Thèmes du codificateur EGE: liaison chimique covalente, ses variétés et ses mécanismes d'éducation. Caractéristiques de la liaison covalente (énergie de polarité et de communication). Connexion d'ions. Connexion en métal. Communications d'hydrogène

Obligations chimiques intramoléculaires

Premièrement, considérez les liens qui se posent entre les particules à l'intérieur des molécules. Ces connexions sont appelées intramoléculaire.

Communications chimiques Il y a une nature électrostatique entre les atomes d'éléments chimiques et est formée en raison de interaction des électrons externes (valence), plus ou moins degré tenue positivement chargé nucléi atomes de liaison.

Concept clé ici - Électricité. C'est ce qui détermine le type de liaison chimique entre les atomes et les propriétés de cette connexion.

- C'est la capacité d'un atome d'attirer (tenir) externe (valence) électrons. L'électricité est déterminée par le degré d'attraction d'électrons externes au noyau et dépend, principalement du rayon de l'atome et de la charge du noyau.

L'électricité est difficile à déterminer sans ambiguïté. L. Polying a compilé une table de négociations électriques relatives (sur la base des énergies des liaisons de molécules diatomiques). L'élément le plus électronégatif - fluor avec signification 4 .

Il est important de noter que dans diverses sources, vous trouverez différentes échelles et tables de valeurs d'électronégabilie. Cela ne devrait pas être effrayé, car dans la formation d'une connexion chimique joue un rôle Atomes, et c'est à peu près la même chose dans n'importe quel système.

Si l'un des atomes de la liaison chimique a: les électrons attirent plus plus fort, la paire électronique se déplace. Le plus gros différence négative électrique Les atomes, plus la vapeur électronique est renforcée.

Si les valeurs de négociation électrique des atomes interagissants sont égales ou approximativement égales: Eo (a) ≈eo (b) La paire électronique totale ne se déplace pas sur aucun des atomes: UN B. . Une telle connexion est appelée nootolaire covalent.

Si l'électronégativité des atomes interagissant diffère, mais pas beaucoup (la différence d'électronégatitude est d'environ 0,4 à 2: 0,4<ΔЭО<2 ), la paire électronique transfère l'un des atomes. Une telle connexion est appelée polaire covalent .

Si l'électronégativité des atomes interagissant diffère de manière significative (la différence d'électronégatitude est supérieure à 2: ΔEo\u003e 2. ), puis l'un des électrons passe presque complètement à un autre atome, avec des études ions . Une telle connexion est appelée ionique.

Principaux types de relations chimiques - covalent, ionique et métal La communication. Considérez-les plus en détail.

Communication chimique covalente

Communication covalente – Ceci est une communauté chimique formé par Éducation de la paire électronique générale a: dans . Dans ce cas, deux atomes chevaucher Orbitales atomiques. Lien covalent est formé lorsque l'interaction des atomes avec une petite différence dans les négociations électriques (en règle générale, entre deux non-métauxou des atomes d'un élément.

Les principales propriétés des liens covalents

• aliments,
• saturabilité,
• polarité,
• polarisation.

Ces propriétés d'obligations affectent les propriétés chimiques et physiques des substances.

Se concentrer caractérise la structure chimique et la forme de substances. Les coins entre deux connexions sont appelés valence. Par exemple, dans la molécule d'eau, l'angle de valence H-H-H est de 104,45 ° O, la molécule d'eau est donc polaire et dans la molécule de méthane, le coin de la valence du N-C-H 108 O 28 '.

Saturabilité - Il s'agit de la définition des atomes pour former un nombre limité de liaisons chimiques covalentes. Le nombre de connexions capables de former un atome est appelé.

Polarité La communication se pose en raison de la distribution inégale de la densité électronique entre deux atomes avec une électronégabilité différente. Les obligations covalentes sont divisées en polaires et non polaires.

Polarisation la communication est La capacité des communications électroniques à décaler sous l'action d'un champ électrique externe (en particulier, le champ électrique d'une autre particule). La polarisation dépend de la mobilité électronique. Plus l'électron provient du noyau, plus il est bougé, respectivement, la molécule est plus polarisable.

Chemical chimique covalent non polaire

Il y a 2 types de reliure covalente - POLAIRE et Impolitesse .

Exemple . Considérez la structure de la molécule d'hydrogène H 2. Chaque atome d'hydrogène au niveau de l'énergie externe porte 1 électron non apparié. Pour afficher l'atome, utilisez la structure Lewis - il s'agit du schéma de la structure du niveau d'énergie externe de l'atome lorsque les électrons sont notés par des points. Les modèles des structures en pointillés de Luiis ne sont pas mauvais lorsqu'ils travaillent avec des éléments de la deuxième période.

H. +. H \u003d h: h

Ainsi, en molécule d'hydrogène, une paire d'électrons générale et une liaison chimique H-h. Cette paire d'électrons n'est pas décalée sur l'un des atomes d'hydrogène, car L'électricité dans les atomes d'hydrogène est la même. Une telle connexion est appelée néoplairement covalent .

Communication covalente non polaire (symétrique) - Il s'agit d'une liaison covalente formée par des atomes d'étourdissement (en règle générale, non métalliques identiques) et, par conséquent, avec une distribution uniforme de la densité électronique entre les noyaux des atomes.

Le moment dipolaire des liaisons non polaires est 0.

Exemples: H 2 (H - H), O 2 (O \u003d O), S 8.

Communication chimique polaire covalente

Communication polaire covalente - Ceci est une connexion covalente qui se produit entre atomes avec une électronégabilité différente (d'habitude, différents non-métaux) et caractérisé déplacementpaire d'électrons générale à un atome plus électronégatif (polarisation).

La densité électronique est décalée sur un atome plus électronégatif - par conséquent, il apparaît une charge négative partielle (δ-) et une charge positive partielle (Δ +, Delta +) se produit sur un atome moins électronégatif.

Plus la différence dans les électronégatènes d'atomes, plus polarité liens et plus moment dipolaire . Entre les molécules adjacentes et les signes opposés de charges, il y a des grades d'attraction supplémentaires, ce qui augmente force La communication.

La polarité de la communication affecte les propriétés physiques et chimiques des composés. Les mécanismes des réactions dépendent de la polarité de la communication et même de la réactivité des liens voisins. La polarité de la communication détermine souvent Polarité de la moléculeet ainsi, affecte directement de telles propriétés physiques que le point d'ébullition et le point de fusion, la solubilité des solvants polaires.

Exemples: HCL, CO 2, NH 3.

Mécanismes d'éducation de la communication covalente

La communication chimique covalente peut survenir dans 2 mécanismes:

1. Mécanisme échangeable La formation d'une liaison chimique covalente est lorsque chaque particule fournit un électron non apparié pour former une paire électronique commune:

MAIS . + . B \u003d A: Dans

2. La formation d'une liaison covalente est un tel mécanisme dans lequel l'une des particules fournit une paire électronique des déchets et l'autre particule fournit une orbitale vacante pour cette paire électronique:

MAIS: + B \u003d A: Dans

Dans le même temps, l'un des atomes fournit une paire d'électrons usés ( donneur ), et l'autre atome fournit une orbitale vacante pour cette paire ( accepteur ). En raison de la formation de communication, les deux énergies électroniques diminuent, c'est-à-dire Ceci est bénéfique pour les atomes.

Lien covalent formé par un mécanisme d'accepteur de donneur n'est pas différent Selon les propriétés d'autres liaisons covalentes formées par le mécanisme d'échange. La formation d'une liaison covalente sur le mécanisme d'accepteur de donneur est caractéristique des atomes ou avec un grand nombre d'électrons au niveau de l'énergie externe (donneurs d'électrons), ou inversement, avec un très petit nombre d'électrons (accepteurs d'électrons). De plus en détail, les capacités de la valence des atomes sont considérées comme appropriées.

Un lien covalent sur le mécanisme d'acceptation des donateurs est formé:

- dans la molécule monoxyde de carbone CO. (Communication dans la molécule - triple, 2 communications sont formées par le mécanisme d'échange, un - accepteur donateur): c≡o;

- dans ammonium ion NH 4 +, dans les ions amines biologiques, par exemple, dans l'ion méthaïmmonia ch 3 -nh 2 +;

- dans composés complexes, liaison chimique entre les groupes d'atome centrale et de ligand, par exemple dans le tétrahydroxaluluminate de la communication de sodium NA entre les ions d'aluminium et d'hydroxyde;

- dans acide nitrique et ses sels - nitrates: hno 3, nano 3, dans certains autres composés d'azote;

- dans la molécule ozone O 3.

Caractéristiques principales de la communication covalente

Covovalent Bond, en règle générale, est formée entre les atomes de non-métaux. Les principales caractéristiques de la communication covalente sont longueur, énergie, multiplicité et focalisation.

Multiplicité de liaison chimique

Multiplicité de liaison chimique - c'est le nombre de paires électroniques communes entre deux atomes dans le composé. La multiplicité de la communication peut être facilement déterminée à partir de la valeur des atomes formant la molécule.

par example , dans la molécule d'hydrogène H 2, la multiplicité de la communication est de 1, car Chaque hydrogène n'a que 1 électron non apparié au niveau de l'énergie externe, par conséquent, une paire d'électrons générale est formée.

Dans la molécule d'oxygène O 2, la multiplicité de la communication est 2, car Chaque atome dans le niveau d'énergie externe a 2 électrons non appariés: O \u003d O.

Dans la molécule d'azote n 2, la multiplicité de la communication est de 3, car Dans chaque atome, 3 électrons non appariés au niveau de l'énergie externe et les atomes forment 3 paires électroniques générales n≡n.

Longueur de la communication covalente

Longueur de la communication chimique - C'est la distance entre les centres principaux des atomes formant une communication. Il est déterminé par des méthodes physiques expérimentales. Il est possible d'estimer l'ampleur de la longueur de la communication, en fonction de la règle d'additivité, selon laquelle la longueur de la communication dans la molécule d'AB est approximativement égale à la semi-molécule des liaisons des molécules A 2 et B 2:

La longueur de la communication chimique peut être approximativement évaluée. par rayon atomesformer une communication ou par multiplicité de la communicationSi les rayons d'atomes ne sont pas très différents.

Avec une augmentation des rayons d'atomes formant une communication, la longueur de la communication augmentera.

par example

Avec une augmentation de la multiplicité de la communication entre les atomes (les rayons atomiques dont ils ne diffèrent pas, ni différent légèrement) la longueur de la communication diminuera.

par example . Dans une rangée: C-C, C \u003d C, la longueur de la communication C≡C est réduite.

Énergie de communication

La mesure de la force de la liaison chimique est l'énergie de la communication. Énergie de communication Il est déterminé par l'énergie nécessaire pour casser la liaison et l'élimination des atomes formant cette connexion, est infiniment une longue distance les unes des autres.

Lien covalent est très fort. Son énergie varie de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de kj / mol. Plus l'énergie obligataire est grande, plus la force de la communication, et vice versa.

La force de la liaison chimique dépend de la longueur de la communication, de la polarité de la communication et de la multiplicité de la communication. La liaison chimique la plus longue, plus il est plus facile de le casser et moins l'énergie contraignante, plus sa force. Plus la liaison chimique est plus courte, plus la plus forte, et plus l'énergie de liaison est grande.

par example , dans un certain nombre de composés HF, HCL, HBR a quitté la force de la liaison chimique à gauche diminuecar Augmente la longueur de la communication.

Communications chimiques ions

Communication ionique - Ceci est une liaison chimique basée sur attraction électrostatique des ions.

Ions Ils sont formés dans le processus d'adoption ou d'électrons de recul. Par exemple, des atomes de tous les métaux maintiennent faiblement les électrons du niveau d'énergie externe. Par conséquent, pour les atomes de métaux sont caractéristiques. propriétés réparatrices - la capacité de donner des électrons.

Exemple. L'atome de sodium contient 1 électron à 3 niveau d'énergie. Donnez-le facilement, l'atome de sodium forme un ion Na + beaucoup plus stable, avec la configuration électronique du gazon de midi. L'ion sodique contient 11 protons et seulement 10 électrons, de sorte que la charge totale de l'ion -10 + 11 \u003d +1:

+11N / A.) 2) 8) 1 - 1e \u003d +11 N / A. +) 2 ) 8

Exemple. L'atome de chlore au niveau de l'énergie externe contient 7 électrons. Pour acheter une configuration d'un atome d'argon inerte stable, le chlore doit fixer 1 électron. Après avoir connecté l'électron, un ion chlore stable constitué d'électrons est formé. La charge totale de l'ion est -1:

+17Cl.) 2) 8) 7 + 1E \u003d +17 Cl. — ) 2 ) 8 ) 8

Noter:

• Les propriétés des ions diffèrent des propriétés des atomes!
• Les ions durables peuvent non seulement former atomes, mais aussi groupe d'atomes. Par exemple: l'ion d'ammonium NH 4 +, Sulfat-ion SO 4 2-, etc. Les liaisons chimiques formées par de tels ions sont également considérées comme ioniques;
• La connexion d'ions a tendance à former métaux. et nemetalla(groupes de non-métaux);

Les ions formés sont attirés en raison de l'attraction électrique: Na + Cl -, Na 2 + SO 4 2-.

Vivement généralisé différence entre types d'obligations covalentes et d'ions:

Communication métallique - c'est la relation qui forme relativement Électrons libres entre ions métalliquesformer un réseau cristallin.

Les atomes des atomes au niveau de l'énergie externe sont généralement situés de un à trois électrons. Le rayon des atomes de métaux est généralement gros - par conséquent, des atomes de métaux, contrairement aux non-métaux, donnent assez facilement des électrons extérieurs, c'est-à-dire sont des agents réducteurs forts.

Donner des électrons, les atomes de métaux se transforment en ions chargés positivement . Electrons cassés relativement libres bouge toi entre ions métalliques chargés positivement. Entre ces particules la communication se posecar les électrons communs contiennent des cations métalliques localisés ensemble , créant ainsi assez fort treillis cristal métallique . Dans ce cas, les électrons sont en continu en mouvement chaotique, c'est-à-dire Émergent constamment de nouveaux atomes neutres et de nouvelles cations neutres.

Action mutuelle intermoléculaire

Séparément, il convient de considérer les interactions entre les molécules individuelles dans la substance - interactions intermoléculaires . Les interactions intermoléculaires sont un tel type d'interaction entre les atomes neutres, dans lesquels de nouvelles liaisons covalentes apparaissent. Les forces d'interaction entre les molécules ont été détectées par Van der Waals en 1869 et nommé d'après lui Van-Dar-Waals forces. Les forces de Van der Waals sont divisées en orienté, induction et dispersion . L'énergie des interactions intermoléculaires est beaucoup moins que l'énergie de la liaison chimique.

Forces d'attraction orientale surgissent entre les molécules polaires (interaction dipôle-dipolaire). Ces forces surviennent entre les molécules polaires. Interactions d'induction - Ceci est l'interaction entre la molécule polaire et non polaire. La molécule non polaire est polarisée en raison des actions du polaire, qui génère une attraction électrostatique supplémentaire.

Un type spécial d'interaction intermoléculaire est des liaisons d'hydrogène. - ce sont des liaisons chimiques intermoléculaires (ou intramoléculaires) survenues entre molécules dans lesquelles il y a des liaisons covalentes fortement polaires - H-F, H-O ou H-N . S'il y a de telles connexions dans la molécule, les molécules se produiront forces supplémentaires de l'attraction .

Mécanisme d'éducation Le lien d'hydrogène est partiellement électrostatique et partiellement - accepteur donateur. Dans le même temps, le donneur de la paire d'électrons est l'atome d'un élément électronégatif puissant (F, O, N) et de la calculatrice - atomes d'hydrogène reliés à ces atomes. Pour les liaisons d'hydrogène sont caractéristiques aliments dans l'espace I. satiété.

La communication d'hydrogène peut être notée par points: n ··· O. Plus l'électronégibilité de l'atome connecté à l'hydrogène, et plus sa taille est plus petite, plus la liaison à hydrogène. C'est caractéristique principalement pour les composés. fluorure avec hydrogène ainsi que isloorod avec hydrogène , moins azote avec hydrogène .

Les liaisons d'hydrogène se produisent entre les substances suivantes:

— hf fluoroporod (gaz, solution d'hydrogène fluor dans l'acide flottant), l'eau H 2 O (paires, glace, eau liquide):

— solution d'ammoniac et amines biologiques - entre ammoniac et molécules d'eau;

— composés biologiques dans lesquels des liaisons O-H ou N-H: Alcools, acides carboxyliques, amines, acides aminés, phénols, aniline et ses dérivés, protéines, solutions de glucides - monosaccharides et disaccharides.

La liaison hydrogène affecte les propriétés physiques et chimiques des substances. Ainsi, une attraction supplémentaire entre les molécules rend difficile la consommation de substances. Dans des substances avec des liaisons d'hydrogène, on observe une augmentation anormale des appareils de chauffage en ébullition.

par example En règle générale, avec une augmentation du poids moléculaire, il y a une augmentation du point d'ébullition des substances. Cependant, dans un certain nombre de substances H 2 O - H 2 S-H 2 SE-H 2 TE Nous n'observons pas un changement linéaire de températures d'ébullition.

À savoir, point d'ébullition d'eau anormalement élevé - Pas moins -61 O c, comme la ligne droite nous montre, et bien plus encore, +100 o C. Cette anomalie est expliquée par la présence d'obligations d'hydrogène entre les molécules d'eau. Par conséquent, dans des conditions normales (0-20 ° C), l'eau est liquide par état de phase.

Communications chimiques

Toutes les interactions aboutissant à la combinaison de particules chimiques (atomes, molécules, ions, etc.) sont divisées en liaisons chimiques et en liaisons intermoléculaires (interactions intermoléculaires).

Liens chimiques - Communications directement entre atomes. Il existe des communications ionique, covalente et métallique.

Liens intermoléculaires - Communication entre les molécules. Il s'agit d'une liaison d'hydrogène, la communication ion-dipolaire (due à la formation de cette connexion se produit, par exemple, la formation d'une coque d'ions hydrate), dipôle-dipôle (par la formation de la formation de cette connexion, les molécules de substances polaires sont combinés, par exemple, dans l'acétone liquide), etc.

Communication ionique - Lien chimique formé par attraction électrostatique d'ions chargés différemment. Dans des composés binaires (composés de deux éléments), il est formé dans le cas où les dimensions des atomes de liaison sont très différentes les unes des autres: certains atomes sont grands, d'autres petits - c'est-à-dire, certains atomes donnent facilement des électrons, tandis que d'autres ont tendance Pour les prendre (généralement, ce sont les atomes d'éléments qui leur forment des métaux typiques et des atomes d'éléments formant des non-métaux typiques); L'électricité de tels atomes est également très différente.
La connexion d'ions est non directionnelle et non satiable.

Communication covalente - liaison chimique résultant de la formation d'une paire d'électrons communs. Un lien covalent est formé entre de petits atomes avec des rayons identiques ou proches. La condition requise est la présence d'électrons non appariés dans les deux atomes de liaison (mécanisme d'échange) ou une paire de vapeurs d'un atome et du mécanisme orbital libre (mécanisme d'accepteur de donneur):

Selon le nombre de couples électroniques généraux, les obligations covalentes sont divisées en
• simple (célibataire) - une paire d'électrons,
• double - deux paires d'électrons,
• tripler - Trois paires d'électrons.

Les liens doubles et triple sont appelés multiples connexions.

Sur la distribution de la densité électronique entre les liaisons covalentes liant des atomes de liaison est divisée en notolaire et polaire. La connexion non polaire est formée entre les mêmes atomes, le polaire entre différents.

Électricité - Mesure de la capacité d'un atome dans la substance à attirer des paires électroniques générales à elle-même.
Les paires électroniques de cravates polaires sont déplacées vers des éléments plus électronégatifs. Le déplacement des paires électroniques s'appelle la polarisation de la communication. Les charges partielles (excessives) formées pendant la polarisation sont de + et -, par exemple :.

Selon la nature du chevauchement des nuages \u200b\u200bélectroniques ("orbitales"), une liaison covalente est divisée en β-β-cellule.
- La communication est formée en raison du chevauchement direct des nuages \u200b\u200bélectroniques (le long d'un noyau de connexion directe), -cuzv - en raison du chevauchement latéral (des deux côtés de l'avion dans lequel les noyaux des atomes).

Lien covalent a ou saturation, ainsi que la polarisation.
Pour expliquer et prédire la direction mutuelle des obligations covalentes, un modèle d'hybridation est utilisé.

HYbridation des orbitales atomiques et des nuages \u200b\u200bélectroniques - Le nivellement estimé des orbitales atomiques par énergie et des nuages \u200b\u200bd'électrons sous forme lorsque l'atome de liaison covalent est produit.
Le plus souvent, il existe trois types d'hybridation: sp.-, sp. 2 I. sp. 3-hybridation. Par example:
sp.-Hypée - en C2 H 2 molécules, Be Beh 2, CO 2 (structure linéaire);
sp. 2-hybridation - en C 2 H 4 molécules, C 6 H 6, BF 3 (forme triangulaire plate);
sp. 3-hybridation - dans CCL 4, SiH 4, ch 4 molécules (forme tétrachératée); NH 3 (forme pyramidale); H 2 O (forme de coin).

Communication métallique - Lien chimique formé par la généralisation des électrons de la valence de tous les atomes de cristaux métalliques associés. En conséquence, un seul nuage électronique d'un cristal est formé, ce qui est facilement décalé sous l'action de la tension électrique - d'où la conductivité électrique élevée des métaux.
La communication métallique est formée dans le cas où les atomes de liaison sont volumineux et ont donc tendance à donner des électrons. Substances simples avec liaisons métalliques - métaux (Na, BA, AL, CU, UR, etc.), Substances complexes - Composés intermétalliques (Alcr 2, CA 2 Cu, Cu 5 Zn 8, etc.).
La connexion des métaux n'a pas l'accent sur la saturation. Il est préservé en métal fond.

Communications d'hydrogène - Communication intermoléculaire, formée par partiellement acceptant une paire d'électrons d'un atome d'atome d'hydrogène très élu d'un atome d'hydrogène avec une grande charge partielle positive. Il est formé dans les cas où dans une molécule, il y a un atome avec une paire moyenne d'électrons et une électronégabilité élevée (F, O, N) et un atome d'hydrogène associé à une forte liaison polaire avec l'un de ces atomes. Exemples d'hydrogènes intermoléculaires:

H-O - H ··· OH 2, H-O - H ··· NH 3, H-O - H ··· F - H, H-F ··· H-F.

Les liaisons d'hydrogène intramoléculaires existent dans des molécules de polypeptides, des acides nucléiques, des protéines, etc.

La mesure de la force de toute communication est l'énergie de la communication.
Énergie de communication - L'énergie requise pour la rupture de cette obligation chimique dans une mole de matière. Unité de mesures - 1 kJ / mol.

L'énergie de la liaison ionique et covalente est un ordre, l'énergie des liaisons d'hydrogène est un ordre de grandeur moins.

L'énergie de liaison covalente dépend de la taille des atomes de liaison (longueur de la communication) et de la multiplicité de la communication. Les moins d'atomes et plus de multiplicité de la communication, plus son énergie.

L'énergie de la communication ionique dépend de la taille des ions et de leurs accusations. Les moins d'ions et plus de leur charge, plus l'énergie contraignante.

Structure de la matière

Par type de structure, toutes les substances sont divisées en moléculaire et nemoléculaire. Parmi les substances organiques sont des substances moléculaires, parmi les non-neurcioles inorganiques.

Selon le type de liaison chimique, les substances sont divisées en substances avec des liaisons covalentes, des substances avec des liaisons ioniques (substances ioniques) et des substances avec des liens métalliques (métaux).

Les substances avec des liaisons covalentes peuvent être moléculaires et nénécitées. Cela affecte considérablement leurs propriétés physiques.

Les substances moléculaires sont constituées de molécules interconnectées avec des liaisons intermoléculaires faibles, celles-ci comprennent: H 2, O 2, N 2, CL 2, BR 2, S 8, P 4 et d'autres substances simples; CO 2, SO 2, N 2 O 5, H 2 O, HCL, HF, NH 3, CH 4, C 2 H 5 OH, des polymères organiques et de nombreuses autres substances. Ces substances n'ont pas de forte résistance, ont des points de fusion et d'ébullition bas, ne mènent pas de courant électrique, certains d'entre eux sont solubles dans l'eau ou d'autres solvants.

Substances némocéculaires avec des liaisons covalentes ou des substances atomiques (diamant, graphite, si, sio 2, sic et autres) forment des cristaux très forts (graphite en couches d'exception), ils sont insolubles dans de l'eau et d'autres solvants, ont des températures de fusion et d'ébullition élevées, la plupart Ils ne mènent pas de courant électrique (sauf graphite avec conductivité électrique et semi-conducteurs - Silicon, Allemagne, etc.)

Toutes les substances ioniques sont naturellement non élastiques. Ce sont des substances, des solutions et des fonts réfractaires solides qui sont effectuées en électricité. Beaucoup d'entre eux sont solubles dans l'eau. Il convient de noter que dans les substances ioniques dont les cristaux sont constitués d'ions complexes, il existe des liaisons covalentes, par exemple: (Na +) 2 (SO 4 2-), (K +) 3 (PO 4 3-), (NH 4 +) (N ° 3-), etc. Les liaisons covalentes sont des atomes associés à partir desquels les ions complexes consistent.

Métaux (substances avec des liens métalliques) Très diversifié dans leurs propriétés physiques. Parmi eux, il y a un liquide (HG), très doux (Na, K) et des métaux très solides (W, NB).

Les propriétés physiques caractéristiques des métaux sont leur conductivité électrique élevée (contrairement aux semi-conducteurs, diminue avec une température croissante), une capacité thermique élevée et une plasticité (dans des métaux purs).

Dans l'état dure, presque toutes les substances sont constituées de cristaux. Par type de structure et type de cristaux de liaisons chimiques ("" treillis cristallins ") se divisent sur atomique (cristaux de substances non éraculaires avec liaison covalente), ionique (cristaux de substances ions) moléculaire (cristaux de substances moléculaires avec une liaison covalente) et métal (Cristaux de substances avec communications métalliques).

Tâches et tests sur le sujet "Sujet 10." Communication chimique. La structure de la substance "".

• Types de liaison chimique - Structure de la substance 8-9 classe

  Leçons: 2 Tâches: 9 Tests: 1

• Tâches: 9 tests: 1

Après avoir travaillé sur ce sujet, vous devez apprendre les concepts suivants: communications chimiques, communications intermoléculaires, communications ioniques, communications covalentes, communications métalliques, communications d'hydrogène, communication facile, communication double, communication triple, communication multiple, communication non polaire, communication polaire , Électricité, polarisation de la communication, et-α, hybridation d'orbitales atomiques, énergie de liaison.

Vous devez connaître la classification des substances par type de structure, par type de liaison chimique, la dépendance des propriétés de substances simples et complexes sur le type de liaison chimique et le type de "réseau cristallin".

Vous devriez être capable de: déterminer le type de liaison chimique dans la substance, le type d'hybridation, pour élaborer la formation de relations, pour utiliser le concept d'électronégativité, un certain nombre de négociations électriques; Sachez comment l'électronégabilisation change dans les éléments chimiques d'une période et un groupe pour déterminer la polarité d'une liaison covalente.

Assurez-vous que tout ce dont vous avez besoin est assimilé, allez aux tâches. Nous vous souhaitons du succès.

• O. S. Gabrielyan, G. G. Lysova. Chimie 11 cl. M., goutte, 2002.
• E. Rudzitis, F. G. Feldman. Chimie 11 cl. M., illumination, 2001.

Les coquilles extérieures de tous les éléments, outre les gaz nobles, sont inachevées et dans le processus d'interaction chimique, elles sont terminées.

La liaison chimique est formée par des électrons de coquilles électroniques externes, mais elle est effectuée différemment.

Il existe trois principaux types de liaisons chimiques:

Lien covalent et ses variétés: liaison covalente polaire et non polaire;

Connexion d'ions;

Connexion métallique.

Communication ionique

La relation chimique ionique est une connexion formée par attraction électrostatique de cations aux anions.

La communication ionique se produit entre les atomes, très différentes les unes des autres, les valeurs d'électronégativité, par conséquent, la paire d'électrons formant la liaison est fortement déplacée à l'un des atomes, de sorte qu'il puisse être considéré comme celui appartenant à l'atome de cette élément.

L'électricité est la capacité des atomes d'éléments chimiques d'attirer leurs propres électrons et d'autres électrons.

La nature de la communication ionique, la structure et les propriétés des composés ioniques sont expliquées de la position de la théorie électrostatique des liaisons chimiques.

Éducation des cations: M 0 - N E - \u003d M N +

Formation anion: il est 0 + n e - \u003d nm

Par exemple: 2na 0 + cl 2 0 \u003d 2na + cl -

Lorsque la combustion de sodium métallique dans le chlore du chlore, à la suite d'une réaction substitutionnale oxydante, des cations sont formés par les cations d'un élément fortement électropositif de sodium et d'aniions d'un élément très électronégatif de chlore.

Conclusion: La liaison chimique ionique est formée entre les atomes du métal et non métallique, qui sont extrêmement différentes de l'électronégativité.

Par exemple: CAF 2 KCL NA 2 O MGBR 2, etc.

Covenant non polaire et polaire communication

L'obligation covalente s'appelle la liaison d'atomes à l'aide d'une paire électronique (divisée entre eux).

Communication non polaire covalente

Considérez la survenue d'une connexion non polaire covalente sur l'exemple de la formation de molécule d'hydrogène de deux atomes d'hydrogène. Ce processus est déjà une réaction chimique typique, en raison de la substance (hydrogène atomique) est formée par un autre hydrogène moléculaire. Le signe externe de l'énergie "rentabilité" de ce processus est d'allouer une grande quantité de chaleur.

Les coques électroniques d'atomes d'hydrogène (avec un électron S à chaque atome) fusionnent dans un nuage électronique général (orbitale moléculaire), où les deux électrons sont «entretien» les noyaux, que ce soit un noyau ou un «étranger». La nouvelle coque électronique est similaire à la coque de gaz d'électrons terminée d'hélium à partir de deux électrons: 1s 2.

En pratique, utilisez des méthodes plus simples. Par exemple, un chimiste américain J. Lewis en 1916 a suggéré de signifier des électrons par des points à côté des symboles des éléments. Un point dénote un électron. Dans ce cas, la formation de molécule d'hydrogène des atomes est écrite comme suit:

Considérons la liaison des deux atomes de chlore 17 CL (la charge du noyau Z \u003d 17) dans la molécule diatomique de la position de la structure des coquilles électroniques de chlore.

Au niveau des électrons externes Le chlore contient S 2 + P 5 \u003d 7 électrons. Étant donné que les électrons de niveau bas ne participent pas à l'interaction chimique, les points indiquent uniquement les électrons du troisième niveau externe. Ces électrons externes (7 pièces) peuvent être positionnés sous la forme de trois paires électroniques et d'un électron non apparié.

Après avoir combiné la molécule d'électrons non appariés de deux atomes, une nouvelle paire électronique est obtenue:

Dans le même temps, chacun des atomes de chlore s'avère être entouré d'un octet d'électrons. Ceci est facilement vérifié si vous brisez la tasse de l'un des atomes de chlore.

L'obligation covalente ne forme que la paire d'électrons entre les atomes. C'est ce qu'on appelle une paire divisée. Les paires d'électrons restants sont appelées paires arrosées. Ils remplissent les coquilles et ne participent pas à la liaison.

Les atomes forment des obligations chimiques à la suite de la socialisation d'un tel certain nombre d'électrons afin d'acquérir une configuration électronique similaire à la configuration électronique complétée des atomes de nobles éléments.

Sur la théorie de Lewis et la règle d'octet, la connexion entre atomes peut être effectuée non nécessairement une, mais deux et même trois paires divisées, si cela nécessite une règle d'octet. De telles connexions sont appelées doubles et triples.

Par exemple, l'oxygène peut former une molécule de dioxyde avec un octet d'électrons dans chaque atome que lorsque deux paires divisées sont placées entre les atomes:

Les atomes d'azote (2S 2 2P 3 sur la dernière coque) sont également associés à une molécule diatomique, mais pour l'organisation de l'octet électronique, ils doivent être situés entre eux trois paires divisées:

Conclusion: une connexion non polaire covalente survient entre les atomes avec la même électronégitance, c'est-à-dire entre les atomes d'un élément chimique - non métallique.

Par exemple: dans H2 CL 2 N 2 P 4 BR 2 Molécules - une connexion non polaire covalente.

Communication covalente

L'obligation covalente polaire occupe une position intermédiaire entre une liaison purement covalente et une liaison d'ions. Tout comme ionique, cela ne peut se produire qu'entre deux atomes d'espèces différentes.

Par exemple, envisagez la formation d'eau dans la réaction entre les atomes d'hydrogène (Z \u003d 1) et l'oxygène (Z \u003d 8). Pour ce faire, il est pratique de commencer par enregistrer des formules électroniques pour les coquilles externes d'hydrogène (1s 1) et de l'oxygène (... 2S 2 2P 4).

Il s'avère qu'il est nécessaire de prendre exactement deux atomes d'hydrogène pour un atome d'oxygène. Cependant, la nature est telle que les propriétés accepteurs de l'atome d'oxygène sont supérieures à celles de l'atome d'hydrogène (sur les causes de cela - un peu plus tard). Par conséquent, les paires électroniques de liaison dans la formule de Lewis pour l'eau sont légèrement déplacées vers le noyau de l'atome d'oxygène. Communication dans la molécule d'eau - Les charges positives et positives et négatives polaires apparaissent sur des atomes.

Conclusion: une communication polaire covalente survient entre atomes avec une électronegathie différente, c'est-à-dire entre les atomes de différents éléments chimiques - non métalliques.

Par exemple: dans les molécules HCL, H 2 S, NH 3, P 2 O 5, CH 4 est une communication polaire covalente.

Formules structurelles

Actuellement, il est habituel de décrire des paires électroniques (c'est-à-dire des liaisons chimiques) entre les atomes de tirets, chaque enfant est une paire d'électrons divisée. Dans ce cas, les molécules les plus familières ressemblent à ceci:

Les formules avec des gouttes entre atomes sont appelées formules structurelles. Plus souvent dans des formules structurelles ne décrivent pas les paires d'électrons dénuées de sens

Les formules structurelles sont très bonnes pour l'image des molécules: elles montrent clairement - comme les atomes sont interconnectés, dans quel ordre par ces connexions.

La paire de liaisons d'électrons dans les formules de Lewis est la même que celle d'un enfant dans des formules structurelles.

Les liens doubles et triples ont un nom commun - une communication multiple. À propos de la molécule d'azote disent également qu'il a un ordre de communication égal à trois. Dans la molécule d'oxygène, l'ordre de communication est égal à deux. La commande de communication en hydrogène et les molécules de chlore est une. À l'hydrogène et au chlore n'est plus multiple, mais une connexion simple.

La commande de communication est le nombre de paires communément divisées entre deux atomes associés. La commande de communication ci-dessus n'est pas trouvée.