الاتصالات الكيماوية -السندات الكيميائية - الجذب المتبادل الذرات المؤدية إلى تشكيل الجزيئات والبلورات.

حاليا، لا يكفي الإشارة إلى وجود سند كيميائي، ومن الضروري توضيح نوعه: أيوني، التساهم، ثنائي القطب، المعادن التواصل التساهمي يتم تشكيله على حساب أزواج الإلكترونية العامة الناشئة في قذائف الذرات المرتبطة.

يمكن تشكيله بواسطة ذرات واحد يحدث، ثم غير قطبي؛ على سبيل المثال، يوجد مثل هذا السند التساهمي في جزيئات غازات عنصر واحد H 2، O 2، N 2، CL 2، إلخ، إلخ.

يمكن تشكيل السندات التساهمية بواسطة ذرات العناصر المختلفة المشابهة للشخصية الكيميائية، ثم القطبية؛ على سبيل المثال، يوجد مثل هذا السند التساهمي في H 2 O، NF 3، جزيئات CO 2. يتم تشكيل السندات التساهمية بين ذرات العناصر ذات الشخصية الكهربية

كهرباء- هذه هي قدرة الذرات عنصر كيميائي اضغط على الأزواج الإلكتروني العام المشاركين في تكوين اتصال كيميائي

الاتصالات المعدنية يحدث نتيجة لتمهيد جزئي لإلكترونات التكافؤ، والتي تتحرك بحرية كبيرة في شعرية المعادن، والتفاعل بالكهرباء مع الأيونات المشحونة بشكل إيجابي. لا يتم توطين قوات الاتصال وغير موجهة، وتحدد الإلكترونات التي تم تعديلها حرارة عالية وموصلية كهربائية.

اتصال أيون هو حالة معينة من التساهمية، عندما ينتمي زوج الإلكترون الناتج تماما إلى ذرة أكثر إلكترونيا يصبح أنيون. الأساس لتخصيص هذا الاتصال بنوع منفصل هو حقيقة أن المركبات مع مثل هذه السند يمكن وصفها في تقريب الكهرباء، العد اتصال أيون بسبب جاذبية الأيونات الإيجابية والسالبة. لا يعتمد تفاعل أيونات العلامة المعاكسة على الاتجاه، ولا تملك قوات الكولوم بممتلكات التشبع. لذلك كل أيون في اتصال أيون يجذب مثل هذا عدد الأيونات من العلامة المعاكسة لتشكيل شعرية كريستال ايون نوعوبعد لا توجد جزيئات في كريستال أيون. يحيط كل أيون بعدد معين من أيونات علامة أخرى (عدد التنسيق للأييونات). يمكن أن توجد أزواج أيون في حالة غازية في شكل جزيئات قطبية. في الدولة الغازية، لدى NACL لحظة ثنائي القطب من ~ 3 ∙ 10 -29 KL ∙ M، والتي تتوافق مع إزاحة 0.8 تهمة إلكترون بطول اتصال من 0.236 نانومتر من NA إلى CL، أي NA 0.8+ CL 0.8 -.

رابطة الهيدروجين. يرجع تعليمها إلى حقيقة أنه نتيجة للتشرد القوي زوجين إلكتروني إلى الذرة الكهربية، يمكن لذرة الهيدروجين، التي لديها تهمة إيجابية فعالة، تتفاعل مع ذرة إلكترونية أخرى (F، O، N، أقل تكرارا CL، BR، S). الطاقة من هذا التفاعل الكهربائي هو 20-100 كيلو جي ∙ مول -1. يمكن أن تكون سندات الهيدروجين في وترابط. يتم تشكيل رابطة الهيدروجين داخل الخلايا، على سبيل المثال، في الأسيتيلاسيتون ويرافقه دائرة الدورة

يتم ارتداء جزيئات حمض الكربوكسيلية في المذيبات غير القطبية بسبب اثنين من علاقات الهيدروجين المتداخل

دورا مهما للغاية سندات الهيدروجين في Macromolecules البيولوجية، مثل هذه المركبات غير العضوية مثل H 2 O، H 2 F 2، NH 3. نظرا لسندات الهيدروجين، يتميز الماء على أنه مرتفع مقارنة مع H 2 E (E \u003d S، SE، TE) مع درجات حرارة ذوبان ومغلي. إذا روابط الهيدروجين غياب، سوف يذوب الماء عند -100 درجة مئوية، ومغلي في -80 درجة مئوية

Van der Waalsov (السندات المتداولة - النظرة الأكثر عالمية للاتصال الترابطي يرجع إلى قوات التشتت (ثنائي القطب الناجم عن ثنائي القطب)، تفاعل التعريفي (ثنائي القطب الدائم - ثنائي القطب) والتفاعل التوجه (ثنائي القطب الدائم - ثنائي القطب الدائم). طاقة بوند فان دير فالز هي هيدروجين أقل و 2-20 كيلو جي ∙ مول -1.

الخيار 1

1. تحديد نوع الرابطة الكيميائية في المركبات N₂، KF، HF، NH₃ و H₂S. اكتب الصيغ الهيكلية والإلكترونية NH₃ و HF.

2. صورة الصيغ الإلكترونية للذرة المحايدة والأيون الليثيوم. ماذا تختلف هيكل هذه الجزيئات؟
لي: 1S2 2S1 - ذرة ليثيوم محايدة
Lithium Cation (أعطى إلكترون واحد): LI +: 1S2 2S0

3. تحديد نوع خاصية شعرية الكريستال لكل من المواد التالية: كلوريد البوتاسيوم، الجرافيت، السكر، اليود، الماس.
KCL-ION Lattice، الذرية، السكر - الجزيئي، اليود - الجزيئي، الماس - الذرية.

الخيار 2.

1. من الصيغ المذكورة أعلاه من المواد، اكتب فقط صيغ المركبات مع التساهم الاتصالات القطبية: CO₂، PH₃، H₂، O₂، O₂، KF، NACL.
CO2، PH3، من 2

2. جعل الصيغ الإلكترونية من جزيئات الكلور CL₂، كبريتيد الهيدروجين H₂s والفوسفين PH₃.

3. في أمثلة محددة، قارن الخصائص الفيزيائية المواد التي تحتوي على شعرية جزيئية وكريستال.

الخيار 3.

1. تحديد نوع الرابطة الكيميائية في المركبات SO₃، NCL₃، CLF₃، B₂، H₂O و NACL.

2. اصنع صيغ إلكترونية من جزيئات اليود I₂ والماء والميثان Ch₄.

3. بشأن أمثلة محددة، توضح كيف تعتمد بعض الخواص الفيزيائية للمادة على نوع شعرية الكريستال.

الخيار 4.

1. من الصيغ المذكورة أعلاه من المواد، اكتب فقط صيغ المركبات مع التساهم الاتصالات غير القطبية: I₂، HCL، O₂، NH₃، H₂O، N₂، CL₂، PH₃، Nano₃.
I2، O2، N2، CL2

"الكيمياء. الصف 8". o.s. غبريان.

تشكيل السندات الكيميائية بين ذرات العناصر

السؤال 1 (1).
منذ قيم الهيدروجين EO والفوسفور هي نفسها، ثم سيكون السندات الكيميائية في جزيء PH 3 مشوه بالاستقلال.

السؤال 2 (2).
І. أ) في الجزيء S 2 covalent nonolaur.لأن انها تشكلت ذرات من نفس العنصر. سيكون نظام الاتصالات على النحو التالي: Sulfur - Element المجموعة الفرعية الرئيسية مجموعات السادس. ذرات الكبريت لديها 6 إلكترونات على القشرة الخارجية. ستكون الإلكترونات غير المستهلكة (8 - 6 \u003d 2). تشير إلى الإلكترونات الخارجية، ثم ينظر نظام تكوين جزيء الكبريت إلى:

ب) في الجزيء K 2 O التواصل أيونيلأنه يشكلت ذرات العناصر المعدنية وغير المعدنية.
البوتاسيوم - عنصر أول مجموعة من المجموعات الفرعية الرئيسية، المعدن. من الأسهل دفع 1 إلكترون إلى ذلك، من تناول الإلكترونات المفقودة 7:

الأكسجين - عنصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة السادسة، غير متوازنة. Atom لها أسهل في قبول 2 الإلكترون، والتي تفتقر إلى الانتهاء من المستوى من إعطاء 6 إلكترونات:

سنجد أصغر متعددة مشتركة بين رسوم الأيونات المشكلة، وهي تساوي 2 (2. 1). بحيث تعطى ذرات البوتاسيوم إلكترونات، يجب أن تؤخذ 2، بحيث يمكن أن تأخذ ذرات الأكسجين إلكترونتين، من الضروري تناول الذرة 1، لذلك سيكون مخطط تكوين أكسيد البوتاسيوم:

ج) في جزيء H 2 القطبية التساهميةلأنه يتم تشكيله بواسطة ذرات العناصر مع EO مختلفة. سيكون مخطط تشكيل الاتصالات الكيميائية على النحو التالي:
كبريت - عنصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة السادسة. تحتوي ذراتها على 6 إلكترونات على القشرة الخارجية. الإلكترونات غير المستهلكة ستكون 2 (8 - 6 \u003d 2).
الهيدروجين هو عنصر من مجموعة الفرعية الرئيسية من 1 من المجموعة. ذراتها تحتوي على 1 إلكترون على القشرة الخارجية. إنه ليس جزءا من 1 إلكترون (لذرة الهيدروجين، يتم الانتهاء من مستوى الإلكترون).
تشير إلى الإلكترونات الخارجية من ذرات الكبريت والهيدروجين على التوالي:

أو
H-S-H
في جزيء الكبريتيد، يتم تحويل أزواج الإلكترونية العامة نحو ذرة أكثر إلكترونيا - الكبريت:

1. أ) في الجزيء N 2، فإن الاتصال هو التساهم غير القطبي، لأنه يتكون من ذرات من نفس العنصر. مخطط التكوين على النحو التالي:
النيتروجين هو عنصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة. ذراتها لديها 5 إلكترونات على القشرة الخارجية. إلكترونات غير متجانسة ثلاثة (8 - 5 \u003d ح).
تشير إلى الإلكترونات الخارجية من نقاط ذرة النيتروجين:

ب) في جزيء LI 3 N، والاتصال الأيوني لأنه يتكون من ذرات العناصر المعدنية وغير المعدنية.
ليثيوم - عنصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة المعدنية. من الأسهل دفع 1 إلكترون إلى ذلك، من تناول الإلكترونات المفقودة 7:

النيتروجين هو عنصر المجموع الفرعية الرئيسية للمجموعة الخامس، غير المستحضر. من الأسهل قبول إلكترونها، وهو ما لا يكفي حتى يتم الانتهاء من المستوى الخارجي من إعطاء خمس إلكترونات من المستوى الخارجي:

نجد أصغر متعددة مشتركة بين رسوم الأيونات المشكلة
بالتساوي 3 (3: 1 \u003d 3). من أجل إيلاء ذرات الليثيوم من قبل الإلكترون، من الضروري إجراء ذرات النيتروجين لاتخاذ الإلكترون الأمريكي، مطلوب ذرة واحدة فقط:

ج) في جزيء NCL 3، الاتصالات القطبية التساهمية، ل يتم تشكيله بواسطة ذرات العناصر غير المعدنية مع مختلف قيم EO. مخطط التكوين على النحو التالي:
النيتروجين هو عنصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة. ذراتها لديها 5 إلكترونات على القشرة الخارجية. ستكون الإلكترونات غير المستهلكة ثلاثة (8-5 \u003d 3).
الكلور هو عنصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة السابعة. تحتوي ذراتها على 7 إلكترونات على القشرة الخارجية. بقايا لا رقابة
1 الإلكترون (8 - 7 \u003d 1). تشير إلى الإلكترونات الخارجية من ذرات النيتروجين والكلور، على التوالي:

تحولت أزواج الإلكترونية العامة إلى ذرة النيتروجين، كما هو أكثر إلكترونية:

السؤال 3 (3).
التواصل في جزيء HCL أقل قطبي، مما كانت عليه جزيء HF، لأنه في سلسلة من التغييرات في الكلور والهيدروجين EO أقل إزالته من بعضها البعض من الفلور والهيدروجين.

السؤال 4 (4).
يتم تشكيل السندات الكيميائية التساهمية من خلال تعميم الإلكترونات الخارجية. من حيث عدد أزواج الإلكترونية المشتركة، يمكن أن تكون مفردة أو مزدوجة أو ثلاثية، وفي كهرنغاتية، تشكيل ذراتها - القطبية التساهمية وغير القطبية غير القطبية.

مثال 1. قم بتعيين أي من الأسطوانة الموجودة أسفل الجزيئات F 2، HF، BEF 2، BF 3، PF 3، CF 4 القطبي.

قرار: جزيئات دياتلية تشكلت من نفس الذرات (F 2) ليست قطبية، ومختلف (HF) - القطبية. يتم تحديد قطبية الجزيئات التي تتكون من ثلاث ذرات أو أكثر من هيكلها. هيكل BF 2 جزيئات، فرنك بلجيكي 3، موضح CF 4 مع إشراك تمثيلات التهجين المدارات الذرية (على التوالي، SP-، SP 2 - و SP 3 - تهجين). كمية هندسية لحظات ثنائي القطب اتصالات E-F في هذه الجزيئات صفر، لذلك فهي ليست قطبية للغاية.

في تشكيل جزيء PF 3، تتم ذرة الأفوسفور الثلاثة من ذرة الفسفور مع مدارات P-P-the ثلاث ذرات الفلور الثلاثة. نتيجة لذلك، يحتوي هذا الجزيء على هرم. وصلنا إلى استنتاج مماثل إذا استخدمت لشرح هيكل جزيئات PF 3 على SP 3 - تهجين بمشاركة زوج إلكتروني قابل للحياة. إجمالي ثنائي القطب لحظة المراجع P-F لا يساوي الصفر وهذا الجزيء القطبي. يتم تقديم النتائج النهائية للتحليل أعلاه في الجدول.

مثال 2. القائم على قدرات التكافؤ من ذرات الأكسجين والسيلينيوم.

قرار. صيغة إلكترونية ذرة الأكسجين 1s 2 2 ثانية 2 2P 4وبعد على الطبقة الإلكترونية الخارجية من هذا الذرة، لا يوجد سوى ستة إلكترونات، اثنان منها غير متجانسة. لذلك، في مركبات الأكسجين duvelanet.وبعد هذه هي الحالة الافتراضية الوحيدة الممكنة من ذرة الأكسجين، لأن عناصر الفترة الثانية غائبة د.-اباد.

في الفترة الرابعة، ذرة السيلينيوم على الطبقة الإلكترونية الخارجية إلى جانب س.- أنا. رديئة- المدارات متاحة أيضا د.- المدارات، والتي عند الاستحواض، يمكن المضي قدما س.- أنا. رديئة- الإلكترونات. نتيجة لذلك، كما هو الحال في ذروت الكبريت (الشكل 5.9)، قد لا تكون السيلينيوم في مركباتها ثنائي التكافؤ، ولكن أيضا أربعة- أنا. هكسافالنت.

مثال 3.ضع الجزيئات NH 3، H 2 O، SIH 4، PH 3 في ترتيب زيادة عنصر الفئة الكيميائية - الهيدروجين.

قرار: يزيد طول السندات الكيميائية بزيادة في دائرة نصف قطر الذرة المرتبطة ذرة الهيدروجين. من أجل زيادة طول الاتصالات مرتبة على النحو التالي: H 2 O، NH 3، PH 3، SIH 4.

مثال 4.موقف O 2، N 2، CL 2، BR جزيئات في زيادة في طاقة السندات الكيميائية.

قرار. يزيد الطاقة التواصل مع انخفاض في طوله وزيادة تعدد الاتصالات. لذلك، فإن السندات الفردية في جزيء الكلور أكثر متانة مما كانت عليه في جزيء البروم. السندات المزدوجة يحدث في جزيء الأكسجين. هذا الاتصال هو أقوى لمسة واحدة جزيئات الكلور، ولكن أضعف السندات الثلاثية في جزيء النيتروجين. نتيجة لذلك، تزداد طاقة السندات الكيميائية على التوالي: BR 2، CL 2، O 2، N 2.

مثال 5.اضبط نوع شعرية كريستال في المواد التالية: الجرافيت والزنك كلوريد الزنك وثاني أكسيد الكربون.

قرار. الجرافيت، وكذلك الماس، لديه شعرية كريستال الذرية، والزنك - مصبغة الكريستال المعدنية. كلوريد الزنك لديه شعرية كريستال أيونية. في عقد شعرية كريستال من أكسيد الكربون الصلب (IV)، هناك جزيئات ثاني أكسيد الكربون، وبالتالي فإن هذه المادة في حالة صلبة لديها شبكة بلورية جزيئية.