Konsep bon kimia Ia mempunyai makna penting dalam pelbagai bidang kimia sebagai sains. Ini disebabkan oleh fakta bahawa ia adalah dengan bantuan atom individu mampu menyambung ke molekul, membentuk pelbagai jenis bahan yang, pada gilirannya, adalah subjek penyelidikan kimia.

Dengan kepelbagaian atom dan molekul, kemunculan pelbagai jenis hubungan antara mereka dikaitkan. Untuk kelas yang berlainan, molekul dicirikan oleh ciri-ciri sendiri pengagihan elektron, dan oleh itu jenis hubungan mereka.

Konsep asas

Komunikasi kimia. Dipanggil satu set interaksi yang membawa kepada pengikatan atom untuk membentuk zarah yang stabil dari struktur yang lebih kompleks (molekul, ion, radikal), serta agregat (kristal, gelas dan lain-lain). Sifat interaksi ini bersifat elektrik, dan ia berlaku semasa pengedaran elektron valensi dalam atom yang mendekati.

Valence diterima pakai Panggil keupayaan atom tertentu untuk membentuk sejumlah hubungan dengan atom lain. Dalam sebatian ionik untuk nilai valensi, bilangan elektron yang diberikan atau dilampirkan diambil. Dalam sebatian kovalen, ia adalah sama dengan bilangan pasangan elektronik biasa.

Di bawah tahap pengoksidaan memahami keadaan bersyarat Tuduhan yang boleh di atas atom jika semua bon kovalen polar akan mempunyai watak ionik.

Multiplicity panggilan dipanggil Bilangan pasangan elektronik biasa antara atom yang sedang dipertimbangkan.

Komunikasi yang dipertimbangkan dalam pelbagai bahagian kimia boleh dibahagikan kepada dua jenis bon kimia: mereka yang membawa kepada pembentukan bahan-bahan baru (intramolekul) , I. Yang berlaku antara molekul (intermolecular).

Ciri-ciri komunikasi asas

Tenaga komunikasi Panggil tenaga sedemikian yang diperlukan untuk memecahkan semua sambungan yang ada dalam molekul. Juga ini adalah tenaga yang dikeluarkan semasa pembentukan komunikasi.

Sambungan panjang Mereka merujuk kepada jarak antara atom nukleus bersebelahan dalam molekul, di mana kekuatan daya tarikan dan penolakan seimbang.

Kedua-dua ciri-ciri ikatan kimia atom adalah ukuran kekuatannya: yang kurang panjang dan lebih banyak tenaga, sambungannya lebih kuat.

Sudut valensi Adalah lazim untuk memanggil sudut antara garis yang diwakili yang melalui arah komunikasi melalui nukleus atom.

Kaedah untuk menerangkan sambungan

Dua yang paling biasa mendekati penjelasan mengenai ikatan kimia, yang dipinjam dari mekanik kuantum:

Kaedah orbital molekul. Ia menganggap molekul sebagai gabungan elektron dan nukleus atom, masing-masing secara berasingan mengambil elektron bergerak dalam bidang tindakan semua elektron dan nukleus lain. Molecule mempunyai struktur orbital, dan semua elektronnya diedarkan ke atas orbit ini. Juga, kaedah ini dipanggil Mo Lkao, yang diuraikan sebagai "orbital molekul - kombinasi linear

Kaedah hubungan valensi. Mewakili molekul dengan sistem dua orbital molekul pusat. Pada masa yang sama, setiap daripada mereka sepadan dengan satu sambungan antara dua atom di kawasan kejiranan dalam molekul. Kaedah ini berdasarkan peruntukan berikut:

1. Pembentukan ikatan kimia dijalankan oleh sepasang elektron dengan spins bertentangan yang terletak di antara dua atom yang sedang dipertimbangkan. Pasangan elektron yang terbentuk tergolong dalam dua atom sama.
2. Bilangan sambungan yang dibentuk oleh ini atau bahawa atom adalah sama dengan bilangan elektron yang tidak berpasangan terutamanya dan keadaan yang teruja.
3. Sekiranya pasangan elektronik tidak mengambil bahagian dalam pembentukan komunikasi, mereka dipanggil disiram.

Elektrik

Tentukan jenis ikatan kimia dalam bahan yang boleh didasarkan pada perbezaan nilai-nilai elektronegateness komponen atomnya. Di bawah elektrik Memahami keupayaan atom untuk melambatkan pasangan elektronik umum (awan elektron), yang membawa kepada polarisasi komunikasi.

Wujud pelbagai kaedah. Definisi Nilai Electronegate elemen kimia. Walau bagaimanapun, yang paling banyak digunakan adalah skala berdasarkan data termodinamik, yang dicadangkan pada tahun 1932 oleh L. Poling.

Semakin penting perbezaan dalam elektronegaten atom, semakin banyak ionicitynya. Sebaliknya, nilai-nilai yang sama atau dekat elektronegilitas menunjukkan sifat komunikasi kovalen. Dalam erti kata lain, tentukan bon kimia yang diperhatikan dalam molekul, ia mungkin matematik. Untuk melakukan ini, adalah perlu untuk mengira δh - perbezaan elektronegateness atom oleh formula: Δh \u003d | x 1 -H. 2 |.

• Sekiranya Δδ\u003e 1.7, Sambungannya adalah ion.
• Sekiranya 0.5≤δx11.7, Bon kovalen itu adalah polar.
• Sekiranya Δδ \u003d 0. Atau dekat dengannya, maka pautan itu merujuk kepada neoplary kovalen.

Komunikasi ion

Ionic dipanggil seperti sambungan yang muncul di antara ion atau disebabkan oleh kelewatan lengkap dari pasangan elektronik salah satu atom. Dalam bahan, jenis ikatan kimia ini dijalankan oleh daya tarikan elektrostatik.

Ion adalah zarah yang dibentuk dari atom akibat lampiran atau pulangan kepada elektron. Sekiranya atom menerima elektron, ia menjadi caj negatif dan menjadi anion. Sekiranya atom memberikan elektron valensi, ia menjadi zarah yang dikenakan positif yang dipanggil kation.

Ia adalah ciri kompaun yang dibentuk oleh interaksi atom logam biasa dengan atom bukan logam biasa. Proses utama adalah keinginan atom untuk memperoleh konfigurasi elektronik yang mampan. Dan logam biasa dan nonmetallam sepatutnya untuk ini, anda perlu memberi atau mengambil sejumlah 1-2 elektron yang mereka kerjakan dengan mudah.

Mekanisme untuk pembentukan ikatan kimia ion dalam molekul secara tradisional dipertimbangkan pada contoh natrium dan interaksi klorin. Atom logam alkali dengan mudah memberi elektron, menyeret atom halogen. Akibatnya, Na + Cation dan The CL Anion dibentuk, yang disimpan berhampiran tarikan elektrostatik.

Tiada sambungan ion yang ideal. Walaupun dalam sebatian yang sering dirujuk sebagai ionik, peralihan akhir elektron dari atom tidak berlaku. Pasangan elektronik yang berpendidikan masih kekal penggunaan biasa. Oleh itu, mereka bercakap mengenai tahap ivy of covalent komunikasi.

Sambungan ion dicirikan oleh dua sifat utama yang berkaitan dengan satu sama lain:

• tidak berpengalaman, iaitu. bidang elektrik di sekitar ion mempunyai bentuk sfera;
• uNTUSEURATOR, I.E., jumlah ion yang bertentangan, yang boleh ditempatkan di sekitar mana-mana ion, ditentukan oleh dimensi mereka.

Komunikasi Kimia Covalent.

Komunikasi yang dibentuk oleh awan elektronik bertindih atom bukan logam, iaitu pasangan elektronik keseluruhan dipanggil ikatan kovalen. Bilangan pasangan elektron komuniti menentukan kepelbagaian komunikasi. Oleh itu, atom hidrogen dikaitkan dengan ikatan tunggal H · H, dan atom oksigen membentuk sambungan berganda tentang :: tentang.

Terdapat dua mekanisme untuk pendidikannya:

• Pertukaran - setiap atom adalah untuk pembentukan sepasang biasa satu elektron: A · + · in \u003d A: B, manakala orbital atom luar terlibat dalam komunikasi, yang terletak di satu elektron.
• Penerima penderma - untuk pembentukan komunikasi, salah satu atom (penderma) menyediakan sepasang elektron, dan yang kedua (penerima) adalah orbital percuma untuk penempatannya: A +: B \u003d A: B.

Kaedah awan elektronik bertindih dalam pembentukan ikatan kimia kovalen juga berbeza.

1. Lurus. Kawasan bertindih awan terletak pada garis khayalan langsung yang menghubungkan kernel atom yang sedang dipertimbangkan. Pada masa yang sama, σ-bon terbentuk. Dari jenis awan elektronik yang tertindas bergantung kepada jenis ikatan kimia, yang berlaku: S-S, S-P, P-P, S-D atau P-D σ-Bond. Dalam zarah (molekul atau ion) antara dua atom bersebelahan, hanya satu σ-bon yang mungkin.
2. Sebelah. Ia dijalankan di kedua-dua belah garis yang menghubungkan kernel atom. Ini menghasilkan π-Bond, dan varietinya juga mungkin: P-P, P-D, D-D. Secara berasingan, σ-Bond π-bon tidak pernah terbentuk, ia boleh dalam molekul yang mengandungi komunikasi berganda (dua dan tiga).

Covalent Bond Properties.

Ia adalah bahawa ciri kimia dan fizikal sebatian ditentukan. Ciri-ciri utama mana-mana ikatan kimia dalam bahan adalah arahan, polariti dan polarizability, serta tepu.

Arah Komunikasi adalah disebabkan oleh keunikan struktur molekul bahan dan bentuk geometri molekul mereka. Intipati adalah bahawa pertindihan awan elektron terbaik adalah mungkin dengan orientasi mereka di angkasa. Di atas pembentukan σ- dan π-komunikasi sudah dipertimbangkan.

Di bawah ketepuan Memahami keupayaan atom untuk membentuk sejumlah bon kimia dalam molekul. Bilangan ikatan kovalen bagi setiap atom adalah terhad oleh bilangan orbital luar.

Polariti Komunikasi bergantung kepada perbezaan dalam nilai-nilai elektronegateness atom. Ia bergantung kepada keseragaman pengagihan elektron antara nukleus atom. Ikatan kovalen pada ciri ini boleh menjadi polar atau bukan kutub.

• Sekiranya pasangan elektronik keseluruhan sama-sama kepada setiap atom dan terletak di nukleus mereka pada jarak yang sama, ikatan kovalen bukan kutub.
• Sekiranya pasangan keseluruhan elektron beralih ke kernel salah satu atom, ikatan kutoval polar yang terbentuk.

Polarisabiliti dinyatakan oleh anjakan komunikasi elektron di bawah tindakan luar bidang elektrikyang boleh tergolong dalam zarah lain, sambungan bersebelahan dalam molekul yang sama atau meneruskan dari sumber Luaran Medan elektromagnetik. Oleh itu, ikatan kovalen di bawah pengaruh mereka dapat mengubah polaritasnya.

Di bawah hibridisasi orbital, mereka memahami perubahan dalam bentuk mereka dalam pelaksanaan ikatan kimia. Ini adalah perlu untuk mencapai pertindihan yang paling berkesan. Terdapat jenis hibridisasi berikut:

• sP 3. Satu s- dan tiga bentuk P-orbital empat "hibrid" orbital yang sama. Secara luaran menyerupai tetrahedron dengan sudut antara paksi 109 °.
• sP 2. Satu S- dan dua bentuk P-orbital segitiga rata dengan sudut antara paksi 120 °.
• sp. Satu s- dan satu bentuk p-orbital dua "hibrid" orbital dengan sudut antara paksi mereka 180 °.

Ciri struktur atom logam adalah radius yang agak besar dan kehadiran sejumlah kecil elektron dalam orbital luar. Akibatnya, dalam unsur kimia tersebut, sambungan elektron nukleus dan valensi agak lemah dan mudah pecah.

Logam Komunikasi dipanggil interaksi antara atom-ion logam, yang dijalankan menggunakan elektron yang dielocalized.

Dalam zarah logam, elektron valensi boleh dengan mudah meninggalkan orbital luar, seperti, bagaimanapun, dan menduduki kekosongan pada mereka. Oleh itu, pada titik yang berbeza dalam masa, satu dan zarah yang sama mungkin atom dan ion. Electrographs yang memotong mereka bebas bergerak sepanjang jumlah kekisi kristal dan menjalankan ikatan kimia.

Jenis komunikasi ini mempunyai persamaan dengan ion dan kovalen. Bagi ionik, ion diperlukan untuk kewujudan komunikasi logam. Tetapi jika untuk pelaksanaan interaksi elektrostatik dalam kes pertama, kation dan anion diperlukan, pada kedua peranan zarah yang dikenakan secara negatif dimainkan oleh elektron. Jika kita membandingkan sambungan logam dengan kovalen, maka untuk kedua-dua elektron umum diperlukan. Walau bagaimanapun, berbeza dengan ikatan kimia kutub, mereka disetempatkan bukan antara dua atom, tetapi kepunyaan semua zarah logam dalam kekisi kristal.

Sifat khas hampir semua logam ditentukan oleh sambungan logam:

• plastik hadir kerana kemungkinan anjakan lapisan atom dalam kekisi kristal yang dipegang oleh gas elektron;
• shine logam, yang diperhatikan kerana refleksi sinaran cahaya dari elektron (dalam keadaan seperti serbuk tidak ada kekisi kristal dan, ini bermakna bergerak ke atas elektron IT);
• kekonduksian elektrik, yang dijalankan oleh aliran zarah yang dikenakan, dan dalam kes ini Elektron kecil bebas bergerak di kalangan ion logam utama;
• kekonduksian terma diperhatikan kerana keupayaan elektron untuk memindahkan haba.

Bon kimia jenis ini kadang-kadang dipanggil perantaraan antara interaksi kovalen dan intermolecular. Sekiranya atom hidrogen mempunyai pautan dengan salah satu elemen yang sangat elektronegatif (seperti fosforus, oksigen, klorin, nitrogen), maka ia dapat membentuk sambungan tambahan yang dipanggil hidrogen.

Ia lebih lemah daripada semua jenis hubungan (tenaga tidak lebih daripada 40 kJ / mol), tetapi mustahil untuk mengabaikannya. Itulah sebabnya ikatan kimia hidrogen pada rajah kelihatan seperti garis putus-putus.

Kejadian komunikasi hidrogen adalah mungkin disebabkan oleh interaksi elektrostatik penderma-penerima pada masa yang sama. Perbezaan besar dalam nilai-nilai elektronegabiliti membawa kepada penampilan ketumpatan elektron yang berlebihan pada atom O, N, F, dan lain-lain, serta kekurangan atom hidrogen. Sekiranya tidak ada ikatan kimia yang ada di antara atom tersebut, dengan kedudukan yang agak dekat, daya tarikan diaktifkan. Dalam kes ini, Proton adalah penerimaan pasangan elektronik, dan atom kedua adalah penderma.

Bon hidrogen boleh berlaku di antara molekul bersebelahan, contohnya, air, asid karboksilat, alkohol, ammonia, dan di dalam molekul, sebagai contoh, asid salisilik.

Kehadiran ikatan hidrogen antara molekul air dijelaskan oleh beberapa yang unik ciri-ciri fizikal:

• Nilai-nilai kapasiti haba, suhu pemalar dielektrik, mendidih dan lebur selaras dengan pengiraan haruslah kurang nyata, yang dijelaskan oleh batas-batas molekul dan keperluan untuk menghabiskan tenaga untuk memecahkan ikatan hidrogen intermolecular.
• Berbeza dengan bahan-bahan lain, jumlah air meningkat dengan penurunan suhu. Ini adalah kerana hakikat bahawa molekul itu menduduki kedudukan tertentu dalam struktur kristal ais dan dibezakan dari satu sama lain untuk panjang ikatan hidrogen.

Hubungan ini memainkan peranan khusus untuk organisma hidup, kerana kehadirannya dalam molekul protein struktur khas mereka ditentukan, dan oleh itu sifatnya. Lebih-lebih lagi, asid nukleik, Membentuk Helix DNA Double, juga dikaitkan dengan ikatan hidrogen.

Komunikasi di Crystal.

Majoriti besar pepejal Tel. Ia mempunyai kekisi kristal - susunan saling khusus zarah yang membentuknya. Pada masa yang sama, kekerapan tiga dimensi diperhatikan, dan atom, molekul atau ion terletak di Nod, yang dihubungkan dengan garis khayalan. Bergantung kepada sifat zarah dan ikatan ini di antara mereka, semua struktur kristal dibahagikan kepada atom, molekul, ion dan logam.

Dalam nod kekisi kristal ion adalah kation dan anion. Selain itu, setiap daripada mereka dikelilingi oleh sejumlah besar ion yang jelas hanya dengan pertuduhan yang bertentangan. Contoh tipikal - natrium klorida (NACL). Bagi mereka, suhu lebur yang tinggi dan kekerasan adalah perkara biasa, kerana terdapat banyak tenaga untuk kemusnahan mereka.

Dalam nod kekisi kristal molekul terdapat molekul bahan yang dibentuk oleh ikatan kovalen (contohnya, i 2). Mereka dihubungkan dengan antara satu sama lain Van Der Waals Interaksi, dan oleh itu, struktur sedemikian mudah untuk dimusnahkan. Sebatian sedemikian mempunyai suhu mendidih dan lebur yang rendah.

Bentuk kisi kristal atom Atom unsur kimia dengan nilai valensi yang tinggi. Mereka dikaitkan dengan ikatan kovalen yang tahan lama, dan oleh itu bahan-bahan berbeza suhu tinggi Mendidih, lebur dan kekerasan yang tinggi. Contoh - berlian.

Oleh itu, semua jenis sambungan yang terdapat dalam bahan kimia, mempunyai ciri-ciri mereka sendiri yang menerangkan kehalusan interaksi zarah dalam molekul dan bahan. Mereka bergantung kepada sifat-sifat sebatian. Mereka menentukan semua proses yang berlaku di alam sekitar.

.

Anda tahu bahawa atom boleh digabungkan dengan satu sama lain dengan pembentukan kedua-dua bahan yang mudah dan kompleks. Pada masa yang sama terbentuk jenis yang berbeza Komunikasi kimia: ionik, kovalen (bukan kutub dan polar), logam dan hidrogen. Salah satu sifat yang paling penting dalam atom unsur yang menentukan pautan mana yang dibentuk di antara mereka - ion atau kovalen, - ini adalah elektronegativiti, iaitu. Keupayaan atom bersempena untuk menarik elektron.

Penilaian kuantitatif bersyarat elektronabiliti memberikan skala rundingan elektrik relatif.

Dalam tempoh terdapat trend umum pertumbuhan elektrotrik dan unsur, dan dalam kumpulan - jatuh mereka. Elemen untuk electrotypes diletakkan berturut-turut, berdasarkan yang mana anda boleh membandingkan elektronegativiti elemen dalam tempoh yang berbeza.

Jenis komunikasi kimia bergantung kepada berapa besar perbezaan antara nilai-nilai elektronegateness atom yang menghubungkan unsur-unsur. Semakin berbeza dalam atom elektronegabiliti unsur-unsur yang membentuk sambungan, ikatan kimia adalah polar. Tidak mustahil untuk menjalankan sempadan tajam antara jenis bon kimia. Dalam kebanyakan sebatian, jenis ikatan kimia adalah perantaraan; Sebagai contoh, ikatan kimia kovalen yang kuat adalah dekat dengan sambungan ion. Bergantung kepada bagaimana kes-kes yang mengehadkan lebih dekat dengan sifatnya, ikatan kimia dirujuk sama ada dengan ionik atau kepada komunikasi kovalen kutoval.

Komunikasi ionik terbentuk apabila interaksi atom, yang berbeza dengan tajam dari satu sama lain oleh elektronegativiti. Sebagai contoh, logam biasa litium (LI), natrium (NA), kalium (k), kalsium (CA), strontium (SR), barium (BA) membentuk ikatan ion dengan bukan logam biasa, terutamanya dengan halogen.

Sebagai tambahan kepada Alkali Logam Halides, komunikasi ionik juga dibentuk dalam sebatian seperti alkali dan garam. Sebagai contoh, dalam natrium hidroksida (NAOH) dan natrium sulfat (NA 2 jadi 4), bon ionik hanya wujud antara natrium dan atom oksigen (sambungan lain - kutovalen polar).

Dalam interaksi atom dengan elektrotrik yang sama, molekul dengan ikatan bukan kutoven yang dibentuk. Pautan sedemikian wujud dalam molekul bahan mudah berikut: H 2, F 2, CL 2, O 2, N 2. Bon kimia dalam gas-gas ini dibentuk oleh pasangan elektronik umum, iaitu. Apabila bertindih awan elektron yang sepadan, disebabkan oleh interaksi elektron-nuklear, yang melakukan apabila atom rapprochet.

Dengan menyusun formula elektronik, perlu diingati bahawa setiap pasangan elektron umum adalah imej bersyarat yang meningkat kepadatan elektron yang terhasil daripada bertindih awan elektronik yang sepadan.

Apabila interaksi atom, nilai elektrotabiliti yang berbeza, tetapi tidak mendadak, terdapat anjakan pasangan elektron yang sama kepada atom yang lebih elektronegatif. Ini adalah jenis ikatan kimia yang paling biasa, yang terdapat dalam kedua-dua sebatian bukan organik dan organik.

Hubungan nada yang dibentuk oleh mekanisme penderma-penerima, contohnya, di ion hidrokonium dan amina sepenuhnya digunakan untuk bon kovalen.

Sambungan logam.

Komunikasi, yang terbentuk akibat interaksi elektron bebas dengan ion logam, dipanggil tali leher. Komunikasi jenis ini adalah ciri logam mudah.

Intipati proses pembentukan ikatan logam adalah seperti berikut: Atom logam dengan mudah memberikan elektron valensi dan menjadi ion yang positif. Elektron yang relatif percuma yang berpisah dari pergerakan atom antara unjuran ion logam. Di antara mereka ada sambungan logam, iaitu elektron, seperti yang disatukan ion positif dari kisi kristal-leic logam.

Ikatan hidrogen.

Komunikasi yang terbentuk antara atom hidrogen satu molekul dan atom unsur elektronegatif yang kuat (O, N, F) satu lagi molekul dipanggil ikatan hidrogen.

Soalan mungkin timbul: Mengapa betul-betul hidrogen membentuk hubungan kimia tertentu?

Ini dijelaskan oleh fakta bahawa radius atom hidrogen sangat kecil. Di samping itu, apabila dipindahkan atau pulangan penuh elektron sahaja, hidrogen memperoleh yang agak tinggi caj positifOleh kerana hidrogen satu molekul berinteraksi dengan atom unsur elektronegatif yang mempunyai caj negatif separa, memanjangkan molekul lain (HF, H 2 O, NH 3).

Pertimbangkan beberapa contoh. Biasanya kita menggambarkan komposisi air formula kimia H 2 O. Walau bagaimanapun, ini tidak tepat. Adalah lebih tepat untuk merancang air (H 2 O) N Formula (H 2 O) N, di mana N \u003d 2,3,4, dan sebagainya. Ini disebabkan oleh fakta bahawa molekul air individu saling berkaitan oleh ikatan hidrogen.

Bon hidrogen dibuat untuk menetapkan mata. Ia lebih lemah daripada ikatan ionik atau kovalen, tetapi lebih kuat daripada interaksi intermolecular biasa.

Kehadiran bon hidrogen menerangkan peningkatan dalam air dengan penurunan suhu. Ini disebabkan oleh fakta bahawa apabila suhu berkurangan, molekul diperkuat dan oleh itu kepadatan "pembungkusan" mereka berkurangan.

Apabila mengkaji kimia organik, soalan seperti ini timbul: mengapa suhu mendidih alkohol jauh lebih tinggi daripada hidrokarbon yang sama? Ini dijelaskan oleh fakta bahawa bon hidrogen dibentuk antara molekul alkohol.

Peningkatan dalam titik mendidih alkohol juga berlaku sekitar pembesaran molekul mereka.

Bon hidrogen adalah ciri-ciri yang lain sebatian organik (Phenols, asid karboksilat, dll.). Dari kursus kimia organik dan biologi am, anda tahu bahawa kehadiran komunikasi hidrogen dijelaskan oleh struktur sekunder protein, struktur Helix Double DNA, iaitu fenomena Fenomena.

Tema-tema pengkodan EGE: Covalent Chemical Bond, varietinya dan mekanisme pendidikannya. Ciri-ciri bon kovalen (tenaga polariti dan komunikasi). Sambungan ion. Sambungan logam. Hidrogen Communications.

Bon kimia intramolecular.

Pertama, pertimbangkan pautan yang timbul antara zarah di dalam molekul. Sambungan tersebut dipanggil intramolekul.

Komunikasi kimia. Terdapat sifat elektrostatik antara atom unsur kimia dan dibentuk kerana interaksi elektron luaran (valensi), dalam tahap yang lebih atau kurang memegang nukleus yang dikenakan secara positif atom mengikat.

Konsep Utama di sini - Elektrik. Ia adalah yang menentukan jenis ikatan kimia antara atom dan sifat sambungan ini.

- Ini adalah keupayaan atom untuk menarik (memegang) luaran (Valence) elektron. Elektrik ditentukan oleh tahap tarikan elektron luaran ke kernel dan bergantung, terutamanya dari radius atom dan tuduhan kernel.

Elektrik adalah sukar untuk menentukan dengan jelas. L. Polying menyusun jadual rundingan elektrik relatif (berdasarkan tenaga bon molekul diatomik). Elemen yang paling elektronegatif - fluorin. dengan makna 4 .

Adalah penting untuk diperhatikan bahawa dalam pelbagai sumber, anda boleh mencari skala dan jadual yang berbeza dari nilai-nilai elektronegabiliti. Ini tidak sepatutnya takut, kerana dalam pembentukan sambungan kimia memainkan peranan Atom, dan ia adalah kira-kira sama dalam mana-mana sistem.

Jika salah satu atom dalam ikatan kimia A: Elektron menarik lebih kuat, pasangan elektronik beralih kepadanya. Yang lebih besar perbezaan negatif elektrik. Atom, semakin kuat stim elektron dipindahkan.

Sekiranya nilai-nilai rundingan elektrik atom berinteraksi adalah sama dengan atau kira-kira sama: Eo (a) ≈eo (b) Jumlah pasangan elektronik tidak beralih kepada mana-mana atom: A: B. . Sambungan sedemikian dipanggil covalent notolary.

Jika elektronegativiti atom berinteraksi berbeza, tetapi tidak banyak (perbezaan dalam elektronegateness adalah dari kira-kira 0.4 hingga 2: 0,4<ΔЭО<2 ), pasangan elektronik mengalihkan salah satu atom. Sambungan sedemikian dipanggil kovalen polar .

Sekiranya elektronegativiti atom berinteraksi berbeza dengan ketara (perbezaan dalam elektronegateness lebih besar daripada 2: ΔEO\u003e 2. ), maka salah satu elektron hampir sepenuhnya melewati atom lain, dengan pendidikan ion. . Sambungan sedemikian dipanggil ionic..

Jenis utama hubungan kimia - kovalen., ionic. dan logam Komunikasi. Pertimbangkan mereka dengan lebih terperinci.

Komunikasi Kimia Covalent.

Komunikasi kovalen – Ini adalah komuniti kimia dibentuk oleh pendidikan Pasangan Elektronik Umum A: In . Dalam kes ini, dua atom bertindih Orbital atom. Ikatan kovalen terbentuk apabila interaksi atom dengan perbezaan kecil dalam rundingan elektrik (sebagai peraturan, antara dua bukan logam) atau atom satu elemen.

Ciri-ciri utama hubungan kovalen

• makanan,
• ketabahan,
• polariti,
• polarisabiliti.

Hartanah bon ini menjejaskan sifat kimia dan fizikal bahan.

Memberi tumpuan mencirikan struktur kimia dan bentuk bahan. Sudut antara dua sambungan dipanggil Valence. Sebagai contoh, dalam molekul air, sudut valensi H-O - H adalah 104.45 o, oleh itu molekul air adalah polar, dan dalam molekul metana, sudut valensi N-C-H 108 o 28 '.

Ketabahan - Ini adalah definisi atom untuk membentuk bilangan bon kimia yang terhad. Bilangan sambungan yang mampu membentuk atom dipanggil.

Polariti Komunikasi timbul disebabkan oleh pengagihan ketumpatan elektron yang tidak sekata antara dua atom dengan elektronegitabiliti yang berbeza. Bon kovalen dibahagikan kepada kutub dan bukan polar.

Polarisabiliti komunikasi adalah Keupayaan komunikasi elektron untuk beralih di bawah tindakan medan elektrik luaran (khususnya, bidang elektrik zarah lain). Polarizability bergantung kepada pergerakan elektron. Selanjutnya elektron adalah dari nukleus, masing-masing bergerak, molekul itu lebih polarisasi.

Kovalen kimia bukan kutub

Terdapat 2 jenis pengikat kovalen - Polar dan Unpolary. .

Contohnya . Pertimbangkan struktur molekul hidrogen H 2. Setiap atom hidrogen di peringkat tenaga luaran membawa 1 elektron yang tidak berpasangan. Untuk memaparkan atom, gunakan struktur Lewis - ini adalah skema struktur tahap tenaga luaran atom apabila elektron dikenakan oleh mata. Model struktur bertitik Luiis tidak buruk apabila bekerja dengan unsur-unsur dalam tempoh kedua.

H. +. H \u003d h: h

Oleh itu, dalam molekul hidrogen, satu pasangan elektron umum dan satu ikatan kimia H-H. Pasangan elektron ini tidak beralih kepada salah satu atom hidrogen, kerana Elektrik dalam atom hidrogen adalah sama. Sambungan sedemikian dipanggil kovalen neoplary. .

Komunikasi Covalent Non-Polar (simetri) - Ini adalah ikatan kovalen yang dibentuk oleh atom dengan ether-negativen (sebagai peraturan, bukan logam yang sama) dan, oleh itu, dengan pengedaran seragam kepadatan elektron antara nukleus atom.

Dipole Momen Bon Bukan Polar adalah 0.

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

Komunikasi Kimia Polar Covalent

Komunikasi kovalen kovalen - Ini adalah sambungan kovalen yang berlaku antara atom dengan elektronegitabiliti yang berbeza (biasanya, bukan logam yang berbeza) dan dicirikan anjakanpasangan elektron am kepada atom yang lebih elektronegatif (polarisasi).

Ketumpatan elektronik beralih kepada atom yang lebih elektronegatif - oleh itu, ia timbul caj negatif separa (δ-), dan caj positif separa (δ +, Delta +) berlaku pada atom yang kurang elektronegatif.

Semakin besar perbezaan dalam elektronegaten atom, yang lebih tinggi polariti pautan dan lebih banyak lagi dipole Moment . Antara molekul bersebelahan dan tanda-tanda sebaliknya caj terdapat gred tarikan tambahan, yang meningkat kekuatan Komunikasi.

Polariti komunikasi memberi kesan kepada sifat fizikal dan kimia sebatian. Mekanisme tindak balas bergantung kepada polariti komunikasi dan juga kereaktifan pautan jiran. Polariti komunikasi sering menentukan Polariti molekuldan dengan itu, secara langsung mempengaruhi sifat-sifat fizikal seperti titik mendidih dan titik lebur, kelarutan dalam pelarut kutub.

Contoh: Hcl, CO 2, NH 3.

Mekanisme Pendidikan Komunikasi Covalent

Komunikasi kimia kovalen boleh berlaku dalam 2 mekanisme:

1. Mekanisme yang boleh ditukar Pembentukan ikatan kimia kovalen adalah apabila setiap zarah menyediakan satu elektron yang tidak berpasangan untuk membentuk pasangan elektronik yang sama:

Tetapi . + . B \u003d a: dalam

2. Pembentukan ikatan kovalen adalah satu mekanisme di mana salah satu daripada zarah menyediakan pasangan elektronik sisa, dan zarah lain menyediakan orbital kosong untuk pasangan elektronik ini:

Tetapi: + B \u003d a: dalam

Pada masa yang sama, salah satu atom menyediakan pasangan elektron buangan ( donor. ), dan atom lain memberikan orbital kosong untuk pasangan ini ( penerima ). Hasil daripada pembentukan komunikasi, kedua-dua tenaga elektron berkurangan, iaitu. Ini bermanfaat untuk atom.

Ikatan kovalen yang dibentuk oleh mekanisme penderma-penerima tidak berbeza Menurut sifat-sifat bon kovalen lain yang dibentuk oleh mekanisme pertukaran. Pembentukan ikatan kovalen pada mekanisme penyedia penderma adalah ciri atom atau dengan sebilangan besar elektron di peringkat tenaga luaran (elektron penderma), atau sebaliknya, dengan sebilangan kecil elektron (elektron elektron). Dalam lebih terperinci, keupayaan valensi atom dianggap sesuai.

Bon kovalen pada mekanisme penerima penderma terbentuk:

- dalam molekul cARBON MONOXIDE CO. (Komunikasi dalam molekul - Triple, 2 komunikasi dibentuk oleh mekanisme pertukaran, satu - oleh Donor-Acceptor): C≡o;

- dalam ammonium ion. NH 4 +, dalam ion amina Organik, Sebagai contoh, dalam ion Methymmonia Ch 3 -nh 2 +;

- dalam sebatian kompleks, ikatan kimia antara kumpulan atom dan ligan pusat, sebagai contoh, dalam tetrahydroxaluluminate komunikasi natrium na antara ion aluminium dan hidroksida;

- dalam asid nitrik dan garamnya - Nitrat: HNO 3, Nano 3, dalam beberapa sebatian nitrogen lain;

- dalam molekul ozon. O 3.

Ciri-ciri utama komunikasi kovalen

Ikatan kovalen, sebagai peraturan, dibentuk antara atom bukan logam. Ciri-ciri utama komunikasi kovalen adalah panjang, tenaga, kepelbagaian dan fokus.

Multiplicity of Chemical Bond

Multiplicity of Chemical Bond - ini adalah bilangan pasangan elektronik biasa antara dua atom di kompleksnya. Kepelbagaian komunikasi dapat dengan mudah ditentukan dari nilai atom yang membentuk molekul.

sebagai contoh , dalam molekul hidrogen H 2 kepelbagaian komunikasi adalah 1, kerana Setiap hidrogen hanya mempunyai 1 elektron yang tidak berpasangan dalam tahap tenaga luaran, oleh itu, satu pasangan elektron umum terbentuk.

Dalam molekul oksigen O, kepelbagaian komunikasi adalah 2, kerana Setiap atom dalam tahap tenaga luaran mempunyai 2 elektron yang tidak berpura-purba: O \u003d O.

Dalam Nitrogen Molecule N 2, kepelbagaian komunikasi adalah 3, kerana Dalam setiap atom, 3 elektron yang tidak berpasangan di peringkat tenaga luaran, dan atom membentuk 3 pasang elektronik umum n≡n.

Panjang komunikasi kovalen

Panjang komunikasi kimia. - Ini adalah jarak antara pusat teras atom yang membentuk komunikasi. Ia ditentukan oleh kaedah fizikal eksperimen. Adalah mungkin untuk menganggarkan magnitud panjang komunikasi, mengikut peraturan penekanan, mengikut yang panjang komunikasi dalam molekul AB adalah kira-kira sama dengan separuh molekul pautan dalam molekul A 2 dan B 2:

Panjang komunikasi kimia boleh dianggap dinilai. oleh atom radius.membentuk komunikasi atau dengan kepelbagaian komunikasiJika radii atom tidak begitu berbeza.

Dengan peningkatan radiasi atom yang membentuk komunikasi, panjang komunikasi akan meningkat.

sebagai contoh

Dengan peningkatan dalam kepelbagaian komunikasi antara atom (radiasi atom yang mereka tidak berbeza, atau sedikit berbeza) panjang komunikasi akan berkurangan.

sebagai contoh . Berturut-turut: C-C, C \u003d C, panjang komunikasi C≡c dikurangkan.

Tenaga komunikasi

Ukuran kekuatan ikatan kimia adalah tenaga komunikasi. Tenaga komunikasi Ia ditentukan oleh tenaga yang diperlukan untuk memecahkan pengikat dan penyingkiran atom yang membentuk sambungan ini, jauh dari jarak jauh dari satu sama lain.

Bon kovalen ialah sangat kuat. Tenaganya berkisar dari beberapa puluhan hingga beberapa ratus kJ / mol. Semakin besar tenaga bon, semakin besar kekuatan komunikasi, dan sebaliknya.

Kekuatan ikatan kimia bergantung kepada panjang komunikasi, polariti komunikasi dan kepelbagaian komunikasi. Bon kimia yang lebih panjang, lebih mudah untuk memecahkannya, dan kurang tenaga mengikat, semakin rendah kekuatannya. Yang lebih pendek ikatan kimia, semakin kuat, dan semakin besar tenaga bon.

sebagai contoh , dalam beberapa sebatian HF, HCl, HBR meninggalkan kekuatan bon kimia yang tersisa berkurangankerana. Meningkatkan panjang komunikasi.

Ion Kimia Komunikasi

Komunikasi ion - Ini adalah ikatan kimia berdasarkan daya tarikan elektrostatik ion.

Ion. Mereka terbentuk dalam proses mengadopsi atau menghidupkan semula atom elektron. Sebagai contoh, atom semua logam lemah memegang elektron tahap tenaga luaran. Oleh itu, untuk atom logam adalah ciri. hartanah restoratif. - Keupayaan untuk memberi elektron.

Contohnya. Atom natrium mengandungi 1 elektron di 3 tahap tenaga. Mudah memberikannya, Atom natrium membentuk na + ion yang lebih stabil, dengan konfigurasi elektronik gas Neon Neon. Ion natrium mengandungi 11 proton dan hanya 10 elektron, jadi jumlah caj ion -10 + 11 \u003d +1:

+11Na.) 2) 8) 1 - 1e \u003d +11 Na. +) 2 ) 8

Contohnya. Atom klorin pada tahap tenaga luaran mengandungi 7 elektron. Untuk membeli konfigurasi atom argon yang stabil, klorin mesti melampirkan 1 elektron. Selepas menyambung elektron, ion klorin yang stabil yang terdiri daripada elektron terbentuk. Jumlah caj ion ialah -1:

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

Nota:

• Sifat-sifat ion berbeza dari sifat atom!
• Ion yang mampan bukan sahaja boleh membentuk atom., tetapi juga kumpulan atom.. Sebagai contoh: ammonium ion nh 4 +, sulfat-ion Jadi 4 2-, dan lain-lain. Bon kimia yang dibentuk oleh ion tersebut juga dianggap ionik;
• Sambungan ion cenderung membentuk logam. dan nemetalla.(kumpulan bukan logam);

Ion yang dibentuk tertarik kerana tarikan elektrik: Na + Cl -, Na 2 + Jadi 4 2-.

Jelas umum perbezaan antara jenis kovalen dan ion:

Komunikasi logam - Ini adalah hubungan yang agak relatif elektron percuma. antara ion logam.membentuk kisi kristal.

Atom di atom di tingkat tenaga luaran biasanya terletak dari satu hingga tiga elektron. Radius pada atom logam biasanya besar - akibatnya, atom logam, tidak seperti bukan logam, cukup mudah memberikan elektron luar, iaitu. adalah agen pengurangan yang kuat.

Memberi elektron, atom logam berubah menjadi ion yang positif dikenakan . Elektron patah agak bebas pindah antara ion logam yang positif. Antara zarah-zarah ini komunikasi timbul.kerana. elektron biasa memegang kation logam yang terletak lapisan bersama , dengan itu mencipta cukup kuat lattice Crystal Metal. . Dalam kes ini, elektron berterusan bergerak yang kacau, iaitu. Sentiasa muncul atom neutral baru dan kation baru.

Tindakan bersama intermolecular.

Secara berasingan, ia patut dipertimbangkan interaksi yang timbul antara molekul individu dalam bahan - interaksi intermolecular. . Interaksi intermolecular adalah sejenis interaksi antara atom neutral, di mana bon kovalen baru muncul. Angkatan interaksi antara molekul dikesan oleh Van der Waals pada tahun 1869, dan dinamakan selepasnya Angkatan Van-Dar-Waals. Angkatan Van Der Waals dibahagikan kepada orientational., induksi dan penyebaran . Tenaga interaksi intermolecular adalah kurang daripada tenaga ikatan kimia.

Angkatan Tarikan Orientational. timbul antara molekul polar (interaksi dipole-dipole). Pasukan ini timbul antara molekul kutub. Interaksi induksi - Ini adalah interaksi antara molekul kutub dan bukan polar. Molekul bukan polar dipolarisasi kerana tindakan kutub, yang menjana tarikan elektrostatik tambahan.

Satu jenis interaksi intermolecular khas adalah ikatan hidrogen. - Ia adalah ikatan kimia intermolecular (atau intramolekul) yang timbul antara molekul di mana terdapat bon kovalen kutub yang kuat - H-F, H-O atau H-N . Sekiranya terdapat hubungan seperti dalam molekul, maka antara molekul akan timbul daya tarikan tarikan tambahan .

Mekanisme pendidikan Bon hidrogen adalah sebahagian elektrostatik, dan sebahagiannya - Donor-Acceptor. Pada masa yang sama, penderma pasangan elektron adalah atom unsur elektronegatif yang kuat (F, O, N), dan kalkulator - atom hidrogen yang disambungkan ke atom-atom ini. Untuk ikatan hidrogen adalah ciri makanan di ruang I. kenyang.

Komunikasi hidrogen boleh dilambangkan oleh mata: n ··· O. Semakin besar elektronabiliti atom yang disambungkan ke hidrogen, dan saiznya yang lebih kecil, yang lebih kuat ikatan hidrogen. Ia adalah ciri terutamanya untuk sebatian. fluorida dengan hidrogen dan juga isloorod dengan hidrogen , kurang nitrogen dengan hidrogen .

Bon hidrogen timbul antara bahan-bahan berikut:

— hf fluoroporod. (gas, larutan hidrogen fluorin dalam air - asid terapung), air H 2 O (pasangan, ais, air cair):

— penyelesaian ammonia dan amina organik - antara ammonia dan molekul air;

— sebatian organik di mana ikatan O-H atau N-H: Alkohol, asid karboksilat, amina, asid amino, fenol, aniline dan derivatif, protein, penyelesaian karbohidrat - monosakarida dan disaccharides.

Bon hidrogen memberi kesan kepada sifat fizikal dan kimia bahan. Oleh itu, daya tarikan tambahan antara molekul menjadikannya sukar untuk mendidih bahan. Dalam bahan dengan ikatan hidrogen, peningkatan yang tidak normal dalam pemanas mendidih diperhatikan.

sebagai contoh Sebagai peraturan, dengan peningkatan berat molekul, terdapat peningkatan dalam titik mendidih bahan. Walau bagaimanapun, dalam beberapa bahan H 2 O - H 2 S-H 2 SE-H 2 TE Kami tidak mematuhi perubahan linear dalam suhu mendidih.

Iaitu, Titik didih air yang luar biasa tinggi - Tidak kurang -61 o C, kerana garis lurus menunjukkan kami, dan banyak lagi, +100 o C. Anomali ini dijelaskan oleh kehadiran ikatan hidrogen antara molekul air. Akibatnya, di bawah keadaan biasa (0-20 o C), air adalah cecair oleh keadaan fasa.

Komunikasi kimia.

Semua interaksi yang mengakibatkan menggabungkan zarah kimia (atom, molekul, ion, dan lain-lain) dalam bahan dibahagikan kepada ikatan kimia dan bon intermolecular (interaksi intermolecular).

Hubungan kimia - Komunikasi secara langsung antara atom. Terdapat ionik, komunikasi kovalen dan logam.

Hubungan intermolecular. - Komunikasi antara molekul. Ini adalah ikatan hidrogen, komunikasi ion-dipole (disebabkan pembentukan sambungan ini berlaku, sebagai contoh, pembentukan shell ion hidrat), dipole-dipole (dengan pembentukan pembentukan sambungan ini, molekul bahan polar digabungkan, sebagai contoh, dalam aseton cecair), dan sebagainya.

Komunikasi ion - Bon kimia yang dibentuk oleh tarikan elektrostatik ion yang berbeza. Dalam sebatian binari (sebatian dua elemen), ia terbentuk dalam kes apabila dimensi atom yang mengikat sangat berbeza dari satu sama lain: Sesetengah atom adalah besar, kecil kecil - iaitu, beberapa atom dengan mudah memberi elektron, sementara yang lain cenderung untuk membawa mereka (biasanya ini adalah atom unsur yang membentuk mereka logam biasa dan atom unsur yang membentuk bukan logam biasa); Elektrik atom sedemikian juga sangat berbeza.
Sambungan ion adalah tidak berarah dan tidak sihat.

Komunikasi kovalen - Bon kimia yang timbul daripada pembentukan sepasang elektron biasa. Ikatan kovalen terbentuk antara atom-atom kecil dengan radii yang sama atau dekat. Keadaan yang diperlukan adalah kehadiran elektron yang tidak berpasangan dalam kedua-dua atom mengikat (mekanisme pertukaran) atau sepasang wap satu atom dan mekanisme orbital percuma (mekanisme penderma):

Mengikut bilangan pasangan elektronik umum, bon kovalen dibahagikan kepada
• mudah (Single) - Satu pasangan elektron,
• double. - Dua pasang elektron,
• triple. - Tiga pasang elektron.

Ties Double dan Triple dipanggil pelbagai sambungan.

Mengenai pengagihan ketumpatan elektron antara bon kovalen mengikat atom dibahagikan kepada notolar. dan polar. Sambungan bukan kutub terbentuk di antara atom yang sama, kutub - antara yang berbeza.

Elektrik - Ukur keupayaan atom dalam bahan untuk menarik pasangan elektronik umum kepada dirinya sendiri.
Pasangan elektronik hubungan polar beralih ke arah elemen elektronegatif. Anjakan pasangan elektronik dipanggil polarisasi komunikasi. Bayaran separa (berlebihan) yang dibentuk semasa polarisasi adalah + dan -, contohnya:.

Menurut sifat yang bertindih awan elektronik ("Orbitals"), ikatan kovalen dibahagikan kepada-β-β-sel.
- Komunikasi dibentuk disebabkan oleh pertindihan langsung awan elektronik (sepanjang nukleus bersambung langsung), -Cuzv - disebabkan oleh pertindihan sisi (di kedua-dua belah pesawat di mana nukleus atom).

Bon kovalen mempunyai atau tepu, serta polarisabiliti.
Untuk menjelaskan dan meramalkan arah saling mengarahkan bon kovalen, model hibridisasi digunakan.

Hibridisasi orbital atom dan awan elektronik - Anggaran meratakan orbital atom dengan tenaga, dan awan elektron dalam bentuk apabila atom ikatan kovalen dihasilkan.
Selalunya terdapat tiga jenis hibridisasi: sp.-, sp. 2 I. sp. 3-hibridisasi. Sebagai contoh:
sp.-Hypebridization - dalam m 2 h 2 molekul, Beh 2, CO 2 (struktur linear);
sp. 2-hibridisasi - dalam C 2 H 4 molekul, C 6 H 6, BF 3 (bentuk segi tiga rata);
sp. 3-Hibridisasi - dalam CCL 4, Sih 4, CH 4 Molekul (Borang Tetrahedral); NH 3 (bentuk piramidal); H 2 O (bentuk sudut).

Komunikasi logam - Bon kimia yang dibentuk oleh generalisasi elektron valensi semua atom kristal metalik yang berkaitan. Akibatnya, awan elektronik satu kristal terbentuk, yang mudah digerakkan di bawah tindakan voltan elektrik - dengan itu kekonduksian elektrik yang tinggi logam.
Komunikasi logam terbentuk dalam kes apabila atom yang mengikat adalah besar dan oleh itu cenderung memberi elektron. Bahan mudah dengan ikatan logam - logam (NA, BA, AL, CU, AU, dan lain-lain), bahan-bahan kompleks - sebatian intermetal (ALCR 2, CA 2 CU, CU 5 ZN 8, dll.).
Sambungan logam tidak mempunyai tumpuan ketepuan. Ia dipelihara dalam cair logam.

Hidrogen Communications. - Komunikasi intermolecular, dibentuk oleh separa menerima sepasang elektron atom yang sangat dipilih-negatif atom hidrogen dengan caj separa positif yang besar. Ia terbentuk dalam kes-kes di mana dalam satu molekul terdapat atom dengan pasangan min elektron dan elektronabiliti yang tinggi (F, O, N), dan atom hidrogen yang berkaitan dengan ikatan kutub yang kuat dengan salah satu atom tersebut. Contoh hubungan hidrogen intermolecular:

H-o - h ·· oh 2, h-o - h ·· nh 3, h-o-h ·· f - h, h-f ·· h-f.

Bon hidrogen intramolecular wujud dalam molekul polipeptida, asid nukleik, protein, dll.

Ukuran kekuatan mana-mana komunikasi adalah tenaga komunikasi.
Tenaga komunikasi - Tenaga yang diperlukan untuk melanggar ikatan kimia ini dalam 1 mol perkara. Unit pengukuran - 1 kJ / mol.

Tenaga bon ionik dan kovalen adalah satu pesanan, tenaga ikatan hidrogen adalah perintah magnitud yang kurang.

Tenaga ikatan kovalen bergantung kepada saiz atom yang mengikat (panjang komunikasi) dan kepelbagaian komunikasi. Atom kurang dan lebih banyak kepelbagaian komunikasi, semakin besar tenaga.

Tenaga komunikasi ionik bergantung kepada saiz ion dan dari caj mereka. Ion yang lebih sedikit dan lebih banyak pertuduhan mereka, semakin besar tenaga mengikat.

Struktur bahan

Mengikut jenis struktur, semua bahan dibahagikan kepada molekul dan nemolecular.. Antara bahan organik adalah bahan molekul, di kalangan bukan organik - bukan neurkular.

Menurut jenis ikatan kimia, bahan-bahan dibahagikan kepada bahan-bahan dengan ikatan kovalen, bahan dengan bon ionik (bahan ionik) dan bahan dengan ikatan logam (logam).

Bahan-bahan dengan bon kovalen boleh menjadi molekul dan neneticular. Ini memberi kesan ketara kepada sifat fizikal mereka.

Bahan-bahan molekul terdiri daripada molekul yang saling berkaitan dengan bon intermolecular yang lemah, ini termasuk: H 2, O 2, N 2, CL 2, BR 2, S 8, P 4 dan lain-lain bahan mudah; CO 2, jadi 2, n 2 o 5, H 2 O, HCL, HF, NH 3, CH 4, C 2 H 5 Oh, polimer organik dan banyak bahan lain. Bahan-bahan ini tidak mempunyai kekuatan yang tinggi, mempunyai mata lebur yang rendah dan mendidih, tidak menjalankan arus elektrik, sebahagian daripadanya larut dalam air atau pelarut lain.

Bahan-bahan nemocecular dengan bon kovalen atau bahan atom (Diamond, grafit, Si, Sio 2, SIC dan lain-lain) membentuk kristal yang sangat kuat (pengecualian - grafit berlapis), mereka tidak larut dalam air dan pelarut lain, mempunyai suhu lebur yang tinggi dan mendidih, kebanyakannya Daripada mereka tidak menjalankan arus elektrik (kecuali grafit dengan kekonduksian elektrik, dan semikonduktor - silikon, Jerman, dll.)

Semua bahan ionik secara semula jadi tidak elastik. Ini adalah bahan refraktori pepejal, penyelesaian dan cair yang dilakukan secara elektrik. Ramai di antara mereka yang larut dalam air. Harus diingat bahawa dalam bahan ionik yang kristal terdiri daripada ion kompleks, terdapat ikatan kovalen, contohnya: (Na +) 2 (SO 4 2-), (K +) 3 (PO 4 3-), (NH 4 +) (Tidak 3-), dan lain-lain. Bon kovalen adalah atom yang berkaitan dari mana ion kompleks yang terdiri.

Logam (Bahan Dengan Hubungan Metalik) Sangat pelbagai dalam sifat fizikal mereka. Antaranya ada cecair (Hg), sangat lembut (NA, K) dan logam yang sangat padat (W, NB).

Ciri-ciri fizikal sifat logam adalah kekonduksian elektrik yang tinggi (berbeza dengan semikonduktor, berkurangan dengan peningkatan suhu), kapasiti haba yang tinggi dan plastisitas (dalam logam tulen).

Di negeri yang keras, hampir semua bahan terdiri daripada kristal. Mengikut jenis struktur dan jenis kristal ikatan kimia ("kekejangan kristal") membahagikan atom. (Bahan-bahan Bukan Eracular Kristal dengan Bon Covalent), ionic. (Kristal bahan ion) molekul (Kristal bahan molekul dengan ikatan kovalen) dan logam (Kristal bahan dengan komunikasi logam).

Tugas dan ujian mengenai topik "Topik 10." Komunikasi kimia. Struktur bahan "."

• Jenis ikatan kimia - Struktur bahan 8-9 kelas

  Pelajaran: 2 Tugas: 9 Ujian: 1

• Tugas: 9 ujian: 1

Setelah mengerjakan topik ini, anda mesti mempelajari konsep-konsep berikut: Komunikasi kimia, komunikasi intermolecular, komunikasi ion, komunikasi kovalen, komunikasi logam, komunikasi hidrogen, komunikasi mudah, komunikasi berganda, komunikasi tiga, pelbagai komunikasi, komunikasi bukan polar, komunikasi kutub , Elektrik, polarisasi komunikasi, - dan-α, hibridisasi orbital atom, tenaga bon.

Anda harus tahu klasifikasi bahan dengan jenis struktur, mengikut jenis ikatan kimia, pergantungan sifat-sifat bahan mudah dan kompleks mengenai jenis ikatan kimia dan jenis "kekisi kristal".

Anda harus dapat: menentukan jenis ikatan kimia dalam bahan, jenis hibridisasi, untuk membuat pembentukan hubungan, untuk menggunakan konsep elektronegativiti, beberapa rundingan elektrik; Ketahui bagaimana perubahan elektronegabiliti dalam unsur kimia satu tempoh, dan satu kumpulan untuk menentukan polaritas ikatan kovalen.

Memastikan semua yang anda perlukan diasimilasikan, pergi ke tugas. Kami berharap kejayaan anda.

• O. S. Gabrielyan, G. G. Lysova. Kimia 11 Cl. M., Drop, 2002.
• E. Rudzitis, F. G. Feldman. Kimia 11 Cl. M., Pencerahan, 2001.

Kerang luar dari semua elemen selain gas mulia belum selesai dan dalam proses interaksi kimia yang mereka siap.

Bon kimia dibentuk oleh elektron peluru elektronik luaran, tetapi ia dilakukan secara berbeza.

Terdapat tiga jenis utama bon kimia:

Bon kovalen dan varietinya: Bon kovalen kutub dan bukan kutub;

Sambungan ion;

Sambungan logam.

Komunikasi ion

Hubungan kimia ion adalah sambungan yang dibentuk oleh tarikan elektrostatik kation kepada anion.

Komunikasi ionik berlaku di antara atom, dengan tajam berbeza dari satu sama lain, nilai-nilai elektronegativiti, oleh itu sepasang elektron yang membentuk ikatan itu sangat beralih kepada salah satu atom, supaya ia dapat dianggap sebagai milik atom ini elemen.

Elektrik adalah keupayaan atom unsur kimia untuk menarik elektron mereka sendiri dan lain-lain.

Sifat komunikasi ionik, struktur dan sifat-sifat sebatian ionik dijelaskan dari kedudukan teori elektrostatik bon kimia.

Pendidikan kation: m 0 - n e - \u003d m n +

Pembentukan anion: ia adalah 0 + n e - \u003d nm

Sebagai contoh: 2NA 0 + CL 2 0 \u003d 2NA + CL -

Apabila pembakaran natrium metalik di klorin, akibat daripada tindak balas pengoksidaan oksidatif, kation dibentuk oleh kation unsur elektropositif natrium dan anion yang sangat elektronegatif electronegative chlorine.

Kesimpulan: Bon kimia ionik dibentuk antara atom-atom logam dan nonmetal, yang sangat berbeza daripada elektronegativiti.

Sebagai contoh: CAF 2 KCL Na 2 o MGBR 2, dsb.

Perjanjian Non-Polar dan Komunikasi Polar

Ikatan kovalen dipanggil mengikat atom dengan bantuan umum (dibahagikan antara mereka) pasangan elektronik.

Komunikasi Non-Polar Covalent

Pertimbangkan berlakunya sambungan kovalen bukan kutub atas contoh pembentukan molekul hidrogen dua atom hidrogen. Proses ini sudah menjadi tindak balas kimia yang biasa, kerana bahan (hidrogen atom) dibentuk oleh yang lain - hidrogen molekul. Tanda luar tenaga "keuntungan" proses ini adalah untuk memperuntukkan sejumlah besar haba.

Cangkang elektronik atom hidrogen (dengan satu S-elektron pada setiap atom) bergabung ke dalam awan elektronik umum (orbital molekul), di mana kedua-dua elektron "servis" nukleus, tanpa mengira sama ada ia adalah kernel atau "asing". Shell elektronik baru adalah sama dengan shell gas elektron lengkap helium dari dua elektron: 1S 2.

Dalam amalan, gunakan kaedah yang lebih mudah. Sebagai contoh, seorang ahli kimia Amerika J. Lewis pada tahun 1916 mencadangkan menandakan elektron oleh mata di sebelah simbol unsur-unsur. Satu titik menandakan satu elektron. Dalam kes ini, pembentukan molekul hidrogen dari atom ditulis seperti berikut:

Pertimbangkan mengikat dua atom klorin 17 CL (caj nukleus Z \u003d 17) ke dalam molekul diatomik dari kedudukan struktur cangkang elektronik klorin.

Di peringkat elektron luaran Chlorine mengandungi S 2 + P 5 \u003d 7 elektron. Oleh kerana elektron peringkat rendah tidak mengambil bahagian dalam interaksi kimia, mata menunjukkan hanya elektron tahap ketiga luaran. Elektron luar (7 keping) ini boleh diletakkan dalam bentuk tiga pasang elektronik dan satu elektron yang tidak berpasangan.

Selepas menggabungkan molekul daripada elektron yang tidak berpasangan sebanyak dua atom, pasangan elektronik baru diperolehi:

Pada masa yang sama, setiap atom klorin ternyata dikelilingi oleh oktet elektron. Ini mudah disahkan jika anda memecahkan cawan mana-mana atom klorin.

Bon kovalen hanya membentuk pasangan elektron di antara atom. Ia dipanggil pasangan yang dibahagikan. Pasang pasang elektron dipanggil pasangan yang disiram. Mereka mengisi cengkerang dan tidak mengambil bahagian dalam mengikat.

Atom membentuk ikatan kimia akibat daripada sosialisasi sebilangan elektron untuk memperoleh konfigurasi elektronik yang serupa dengan konfigurasi elektronik yang lengkap dari atom elemen mulia.

Pada teori Lewis dan peraturan Octet, hubungan antara atom boleh dilakukan tidak semestinya satu, tetapi juga dua dan bahkan tiga pasangan yang dibahagikan, jika ini memerlukan peraturan oktet. Sambungan tersebut dipanggil Double dan Triple.

Sebagai contoh, oksigen boleh membentuk molekul dioksida dengan oktet elektron dalam setiap atom hanya apabila dua pasangan yang dibahagikan diletakkan di antara atom:

Atom Nitrogen (2s 2 2p 3 pada shell terakhir) juga dikaitkan dengan molekul diatomik, tetapi untuk organisasi oktet elektron, mereka perlu terletak di antara mereka tiga pasangan yang dibahagikan:

Kesimpulan: Sambungan kovalen bukan kutub timbul antara atom dengan elektronegitans yang sama, iaitu, antara atom satu elemen kimia - bukan metalla.

Sebagai contoh: dalam H 2 CL 2 N 2 P 4 BR 2 molekul - sambungan kovalen bukan kutub.

Komunikasi kovalen

Bon kovalen Polar menduduki kedudukan perantaraan antara ikatan dan bon ion murni. Sama seperti Ionic, ia mungkin berlaku hanya antara dua atom spesies yang berlainan.

Sebagai contoh, pertimbangkan pembentukan air dalam tindak balas antara atom hidrogen (z \u003d 1) dan oksigen (z \u003d 8). Untuk melakukan ini, ia adalah mudah untuk mencatat formula elektronik pertama untuk cangkang luaran hidrogen (1s 1) dan oksigen (... 2S 2 2p 4).

Ternyata perlu mengambil tepat dua atom hidrogen untuk satu atom oksigen. Walau bagaimanapun, alam semula jadi adalah bahawa sifat penerimaan atom oksigen lebih tinggi daripada atom hidrogen (kira-kira punca ini - sedikit kemudian). Oleh itu, pasangan elektronik yang mengikat dalam formula Lewis untuk air sedikit beralih ke kernel atom oksigen. Komunikasi dalam molekul air - kovalen kutub, dan separa positif dan caj negatif muncul pada atom.

Kesimpulan: Komunikasi kutoval kutoval timbul antara atom dengan elektronegathy yang berlainan, iaitu antara atom unsur kimia yang berbeza - bukan logam.

Sebagai contoh: dalam molekul HCL, H 2 S, NH 3, P 2 O 5, CH 4 adalah komunikasi kovalen kovalen.

Formula struktur

Pada masa ini, adalah adat untuk menggambarkan pasangan elektronik (iaitu, ikatan kimia) antara atom-atom sengkang setiap kanak-kanak adalah pasangan elektron yang dibahagikan. Dalam kes ini, molekul yang paling biasa kelihatan seperti ini:

Formula dengan titisan antara atom dipanggil formula struktur. Lebih kerap dalam formula struktur tidak menggambarkan pasangan elektron yang tidak bermakna

Formula struktur sangat baik untuk imej molekul: mereka jelas menunjukkan - sebagai atom yang saling berkaitan, dalam apa perintah dengan sambungan tersebut.

Pasangan yang mengikat elektron dalam formula Lewis adalah sama seperti seorang kanak-kanak dalam formula struktur.

Ties Double dan Triple mempunyai nama biasa - pelbagai komunikasi. Mengenai molekul nitrogen juga mengatakan bahawa ia mempunyai perintah komunikasi yang sama dengan tiga. Dalam molekul oksigen, perintah komunikasi adalah sama dengan dua. Perintah komunikasi dalam molekul hidrogen dan klorin adalah satu. Di hidrogen dan klorin tidak lagi berbilang, tetapi sambungan mudah.

Perintah komunikasi adalah bilangan pasangan yang biasa dibahagikan antara dua atom yang berkaitan. Perintah komunikasi di atas tidak dijumpai.