n1.doc.
3.2. Ομοιοπολική επικοινωνίαΟμοιοπολική επικοινωνία - Πρόκειται για μια δίωξη, δύο κεντρικά επικοινωνία, που πραγματοποιείται από τη δημοσίευση του ζεύγους ηλεκτρονίων.
Εξετάστε τον μηχανισμό για το σχηματισμό ενός ομοιοπολικού δεσμού στο παράδειγμα του μορίου υδρογόνου H2.
Ο πυρήνας κάθε ατόμου υδρογόνου περιβάλλεται από ένα σφαιρικό ηλεκτρονικό σύννεφο 1 δευτερολέπτων. Υπό τη σύγκλιση δύο ατόμων του πυρήνα του πρώτου ατόμου προσελκύει το ηλεκτρόνιο του δευτερολέπτου και το ηλεκτρόνιο του πρώτου ατόμου προσελκύεται από τον δεύτερο πυρήνα. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει μια επικάλυψη των ηλεκτρονικών τους σύννεφων με το σχηματισμό ενός κοινού μοριακού σύννεφου. Έτσι, ένας ομοιοπολικός δεσμός σχηματίζεται ως αποτέλεσμα των επικαλυπτόμενων ηλεκτρονικών σύννεφων ατόμων.
Σχηματικά, αυτό μπορεί να απεικονιστεί ως εξής:
Ν. + N N. : Ν.
Παρομοίως, σχηματίζεται ένας ομοιοπολικός δεσμός στο μόριο χλωρίου:
. . . . . . . .
: Cl. + Cl cl. : Cl. :
. . . . . . . .
Εάν ο σύνδεσμος σχηματίσει τα ίδια άτομα (με την ίδια ηλεκτρική αρνητικότητα), το ηλεκτρονικό σύννεφο είναι συμμετρικά σε σχέση με τους πυρήνες δύο ατόμων. Σε αυτή την περίπτωση, μιλήστε για Ομοιοπολικός Μη πολική επικοινωνία .
Ομοιοπολική πολική επικοινωνία Δημιουργείται όταν αλληλεπιδρούν άτομα με διαφορετική ηλεκτρομετρία.
. . . .
Ν. + Cl N. : Cl. :
. . . .
Το ηλεκτρονικό σύννεφο της επικοινωνίας είναι ασύμμετρη, μετατοπίζεται σε ένα από τα άτομα με μεγαλύτερη ηλεκτρομετρία, σε αυτή την περίπτωση σε χλώριο.
Τα παραδείγματα που περιγράφονται χαρακτηρίζουν έναν ομοιοπολικό δεσμό, το οποίο σχηματίζεται από μηχανισμό ανταλλαγής.
Ο δεύτερος μηχανισμός για το σχηματισμό ενός ομοιοπολικού δεσμού - ΔΩΡΕΑΝ-Αποδοχή. Σε αυτή την περίπτωση, η σχέση σχηματίζεται από ένα ανισοειδές ηλεκτρονικό ζεύγος ενός ατόμου (δωρητή) και ο ελεύθερος τροχιακός του άλλου ατόμου (δέκτης):
Η 3 Ν. : + H + +
Οι συνδέσεις με ομοιοπολικό δεσμό ονομάζονται Ατομικός.
Συνθήκες χημικής επικοινωνίας
1. Ο χημικός δεσμός σχηματίζεται με επαρκή σύγκλιση των ατόμων σε περίπτωση που μειώνεται η συνολική εσωτερική ενέργεια του συστήματος. Έτσι, το προκύπτον μόριο αποδεικνύεται πιο σταθερό από τα μεμονωμένα άτομα και έχει λιγότερη ενέργεια.
2. Η εμφάνιση χημικού δεσμού είναι πάντα μια εξωθερμική διαδικασία.
3. Η προϋπόθεση για τον σχηματισμό ενός χημικού δεσμού είναι η παρουσία αυξημένης πυκνότητας ηλεκτρονίων μεταξύ των πυρήνων.
Έτσι, για παράδειγμα, η ακτίνα του ατόμου υδρογόνου είναι 0,053 nm. Εάν τα άτομα υδρογόνου βελτιώθηκαν μόνο στο σχηματισμό ενός μορίου, τότε η αλληλοσυνδεόμενη απόσταση θα ήταν 0,106 nm. Στην πραγματικότητα, αυτή η απόσταση είναι 0,074 nm, επομένως, η προσέγγιση των πυρήνων οδηγεί σε αύξηση της πυκνότητας ηλεκτρονίων.
Ποσοτικά χαρακτηριστικά χημικών
1. Ενέργεια επικοινωνίας, E, KJ / Mole
Ενέργεια επικοινωνίας - Αυτή είναι η ενέργεια που κατανέμεται κατά τη διαμόρφωση της επικοινωνίας ή την ποσότητα ενέργειας που πρέπει να ληφθεί για να σπάσει την επικοινωνία.
Όσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια των ομολόγων, τόσο ισχυρότερη η σύνδεση. Περισσότερη ενέργεια δεσμού Ομοιοπολικές ενώσεις Βρίσκεται εντός 200 - 800 kJ / mol.
2. Μήκος επικοινωνίας, R 0, nm
Επικοινωνία μήκους - Αυτή είναι η απόσταση μεταξύ των κέντρων των ατόμων (διάμεση απόσταση).
Όσο μικρότερη είναι το μήκος της επικοινωνίας, τόσο ισχυρότερη είναι η σύνδεση.
Πίνακας 3.1.
Ενεργειακές τιμές και μήκη ορισμένων συνδέσεων
| Επικοινωνία | r. 0 nm | E, kj / mole |
| C - S. | 0, 154 | 347 |
| C \u003d S. | 0,135 | 607 |
| C S. | 0,121 | 867 |
| H - F. | 0,092 | 536 |
| H-Cl. | 0,128 | 432 |
| H-br. | 0,142 | 360 |
| ΓΕΙΑ. | 0,162 | 299 |
3. Ανελκυστήρες
εξαρτάται από τη χωρική δομή.
Ομοιοπολικές ιδιότητες ομολόγων
1. Το επίκεντρο των ομοιοπολικών επικοινωνιών Εμφανίζεται προς την κατεύθυνση της μέγιστης επικάλυψης των ηλεκτρονικών τροχών των αλληλεπιδρώντων ατόμων, ο οποίος προκαλεί τη χωρική δομή των μορίων, δηλ. το σχήμα τους.
Διακρίνω - Επικοινωνία - Η επικοινωνία που σχηματίζεται κατά μήκος μιας γραμμής που συνδέει το Atom Centers. Μπορεί να σχηματιστεί η επικοινωνία ΜΙΚΡΟ. - ΜΙΚΡΟ., ΜΙΚΡΟ. - Π. και Π. - Π. Ηλεκτρονικά σύννεφα.
Η επικοινωνία μπορεί να διαμορφωθεί μόνο r - R. Ηλεκτρονικά σύννεφα.
-Svyaz. - Αυτή είναι μια σύνδεση που σχηματίζεται και στις δύο πλευρές της γραμμής που συνδέει τα κέντρα των ατόμων. Αυτή η σχέση είναι χαρακτηριστική μόνο για ενώσεις με πολλαπλές συνδέσεις (διπλό και τριπλό).
Τα σχήματα σχηματισμού - και συνδέσεις παρουσιάζονται στο ΣΧ. 3.1.
Σύκο. 3.1. Εκπαιδευτικά Σχέδια - και -Σύνδεσμοι.
2. Κορεσμός ομοιοπολικού δεσμού - πλήρης χρήση από το άτομο των τροχιακών θυρών.
3.3. Μεταλλική επικοινωνία
Τα άτομα των περισσότερων μετάλλων στο εξωτερικό επίπεδο ενέργειας περιέχουν μικρό αριθμό ηλεκτρονίων (1 E - 16 στοιχεία, 2 E - 58 στοιχεία,
3 E - 4 στοιχεία. 5 E στο SB και Bi, και 6 E στο RO). Τα τελευταία τρία στοιχεία δεν είναι τυπικά μέταλλα.
Υπό κανονικές συνθήκες, τα μέταλλα είναι στερεές κρυσταλλικές ουσίες (εκτός από τον υδράργυρο). Στους κόμβους του μεταλλικού κρυσταλλικού πλέγματος υπάρχουν μεταλλικά κατιόντα.
Σύκο. 3.2. Εκπαιδευτικό σύστημα Μεταλλικός δεσμός.
Τα ηλεκτρόνια Valence έχουν μικρή ενέργεια ιονισμού και επομένως ασθενώς κρατούνται στο άτομο. Τα ηλεκτρόνια κινούνται σε ολόκληρο το κρύσταλλο πλέγμα και ανήκουν σε όλα τα άτομα της, που αντιπροσωπεύουν το λεγόμενο "ηλεκτρονικό αέριο" ή "θαλάσσια ηλεκτρόνια". Έτσι, ο χημικός δεσμός στα μέταλλα είναι στεφανοποιημένη. Αυτό καθορίζεται από τέτοιες ιδιότητες χαρακτηριστικές των μετάλλων ως υψηλή θερμότητα και ηλεκτρική αγωγιμότητα, τη δέσμευση, την πλαστικότητα.
Το μεταλλικό δεσμό είναι χαρακτηριστικό των μετάλλων και των κραμάτων σε στερεή και υγρή κατάσταση. Σε κατάσταση ατμού, τα μέταλλα αποτελούνται από μεμονωμένα μόρια (μονο-πυρηνικά και διατομικά), διασυνδεδεμένα με ομοιοπολικούς δεσμούς.
Ομοιοπολική επικοινωνία
Τύπος χημικής επικοινωνίας. Εκτελείται από ένα ζευγάρι ηλεκτρόνια κοινά σε δύο άτομα που σχηματίζουν επικοινωνία. Τα άτομα στο μόριο μπορούν να συνδεθούν με έναν απλό ομοιοπολικό δεσμό (Η2, Η3Ο-CH3), διπλό (H2C \u003d CH2) ή τριπλό (N2, HCCH). Άτομα που διαφέρουν στην ηλεκτροενακτικότητα σχηματίζουν το λεγόμενο. Πολικός ομοιοπολικός δεσμός (HCl, H3C-Cl).
Ομοιοπολική επικοινωνία
Ένας από τους τύπους χημικού δεσμού μεταξύ δύο ατόμων, η οποία διεξάγεται από ένα κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων (ένα ηλεκτρόνιο από κάθε άτομο). Κ. S. υπάρχει σε μόρια (σε οποιαδήποτε συγκεντρωτικά κράτη) και μεταξύ των ατόμων που σχηματίζουν το κρυστάλλινο πλέγμα. Κ. S. Μπορεί να δεσμεύει τα ίδια άτομα (στα μόρια Η2, Cl2, σε κρύσταλλους διαμαντιών) ή διαφορετικά (σε μόρια νερού, στους κρυστάλλους του SIC της πλατφόρμας). Σχεδόν όλοι οι τύποι κύριων δεσμών σε μόρια ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ είναι ομοιοπολική (c ≈ c, c ≈ n, c ≈ n, κλπ.). Κ. S. πολύ ανθεκτικό. Αυτό εξηγεί τη μικρή χημική δραστηριότητα των υδρογονανθράκων παραφίνης. Πολλές ανόργανες ενώσεις των οποίων οι κρύσταλλοι έχουν ένα ατομικό πλέγμα, δηλαδή, σχηματίζονται χρησιμοποιώντας Κ. Με., Είναι ανθεκτικά, έχουν υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά. Αυτά περιλαμβάνουν κάποια καρβίδια, πυριτικά, βωρίδια, νιτρίδια (ειδικότερα, το διάσημο βόριο BN), το οποίο χρησιμοποιήθηκαν στη νέα τεχνική. Βλέπε επίσης σθένος και χημικός δεσμός.
═v. Α. Kireev.
Wikipedia
Ομοιοπολική επικοινωνία
Ομοιοπολική επικοινωνία (από το lat. συνεργασία - "Μαζί" και vales. - "με δύναμη") - ένας χημικός δεσμός που σχηματίζεται από την επικάλυψη ενός ζεύγους ηλεκτρονικών σύννεφων σθένος. Παρέχοντας ηλεκτρονικά σύννεφα επικοινωνίας Κοινό ηλεκτρονικό ζευγάρι.
Η όρος ομοιοπολική επικοινωνία εισήχθη για πρώτη φορά από τον βραβευμένο βραβείο Νόμπελ Langmur το 1919. Αυτός ο όρος αναφέρθηκε σε χημικό δεσμό λόγω της κοινής κατοχής ηλεκτρονίων, σε αντίθεση με τον μεταλλικό δεσμό, στο οποίο τα ηλεκτρόνια ήταν ελεύθερα ή από μια σύνδεση ιόντων, στην οποία ένα από τα άτομα έδωσε το ηλεκτρόνιο και έγινε κατιόν, Και το άλλο άτομο πήρε ένα ηλεκτρόνιο και έγινε ανιόντος.
Αργότερα (1927) F. London και V. Gaitler στο παράδειγμα ενός μορίου υδρογόνου έδωσε την πρώτη περιγραφή ενός ομοιοπολικού δεσμού από την άποψη της κβαντικής μηχανικής.
Λαμβάνοντας υπόψη τη στατιστική ερμηνεία της λειτουργίας κύματος του Μ. Γεννήθηκε η πυκνότητα της πιθανότητας της εύρεσης ηλεκτρονίων δέσμευσης συμπυκνώνεται στο διάστημα μεταξύ των πυρήνων του μορίου (Σχήμα 1). Στη θεωρία της απώλειας των ηλεκτρονικών ζεύγων, εξετάζονται οι γεωμετρικές διαστάσεις αυτών των ζευγαριών. Έτσι, για τα στοιχεία κάθε περιόδου υπάρχει κάποια μέση ακτίνα ηλεκτρονικού ζεύγους:
0,6 για στοιχεία μέχρι νέον. 0,75 για στοιχεία μέχρι αργόν. 0,75 για στοιχεία μέχρι Crypton και 0,8 για στοιχεία μέχρι Xenon.
Οι χαρακτηριστικές ιδιότητες ενός ομοιοπολικού δεσμού - εστίαση, κορεσμού, πολικότητας, πολωριζησιμότητας - καθορίζουν τα χημικά και Φυσικές ιδιότητες συνδέσεις.
Το επίκεντρο της επικοινωνίας οφείλεται μοριακή δομή Ουσίες και γεωμετρικό σχήμα του μορίου τους. Οι γωνίες μεταξύ δύο συνδέσεων ονομάζονται σθένος.
ΚΟΤΤΙΚΟ - Η ικανότητα των ατόμων να σχηματίζουν έναν περιορισμένο αριθμό ομοιοπολικών δεσμών. Ο αριθμός των συνδέσεων που αποτελείται από ένα άτομο περιορίζεται από τον αριθμό των εξωτερικών ατομικών τροχών του.
Η πολικότητα της επικοινωνίας οφείλεται στην ανώμαλη κατανομή της πυκνότητας ηλεκτρονίων λόγω των διαφορών στην ηλεκτρική αρνητικότητα των ατόμων. Σε αυτή τη βάση, οι ομοιοπολικοί δεσμοί χωρίζονται σε μη πολικό και πολικό (μη πολικό-κυκτονικό μόριο αποτελείται από πανομοιότυπα άτομα (Η, Cl, N) και τα ηλεκτρονικά σύννεφα κάθε ατόμου κατανέμονται συμμετρικά σε σχέση με αυτά τα άτομα. Πολική - Το κυκωματικό μόριο αποτελείται από διαφορετικά άτομα Χημικά στοιχείακαι το γενικό σύννεφο ηλεκτρονίων μετατοπίζεται προς ένα από τα άτομα, σχηματίζοντας έτσι μια ασυμμετρία της κατανομής ενός ηλεκτρικού φορτίου στο μόριο, δημιουργώντας μια διπολική στιγμή του μορίου).
Η πολωσιμότητα της επικοινωνίας εκφράζεται στην μετατόπιση των ηλεκτρονίων επικοινωνίας υπό την επίδραση ενός εξωτερικού ηλεκτρικού πεδίου, συμπεριλαμβανομένου άλλου σωματιδίου αντίδρασης. Η πολωρίδα καθορίζεται με κινητικότητα ηλεκτρονίων. Η πολικότητα και η πολωσιμότητα των ομοιοπολικών δεσμών καθορίζει την αντιδραστικότητα των μορίων σε σχέση με τα πολικά αντιδραστήρια.
Ωστόσο, δύο φορές το βραβευμένο βραβείο Νόμπελ L. Pauling έδειξε ότι "σε μερικά μόρια υπάρχουν ομοιοπολικοί δεσμοί που προκαλούνται από ένα ή τρία ηλεκτρόνια αντί για ένα κοινό ζευγάρι." Ο χημικός δεσμός ενός ηλεκτρονίου υλοποιείται στο μοριακό ιόν υδρογόνου Η.
Το μοριακό ιόν υδρογόνου H περιέχει δύο πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο. Το μόνο ηλεκτρο μοριακό σύστημα αντισταθμίζει την ηλεκτροστατική απώλεια δύο πρωτονίων και τους συγκρατεί σε απόσταση 1,06 Α (μήκος χημικού δεσμού H). Το κέντρο κεντρικής πυκνότητας του ηλεκτρονικού νέφους του μοριακού συστήματος είναι ισοδυναμεί με τα δύο πρωτόνια στην ακτίνα βόροφα α \u003d 0,53 Α και είναι το κέντρο συμμετρίας του μοριακού ιόντος υδρογόνου Η.
Για πρώτη φορά για ένα τέτοιο πράγμα όπως Ομοιοπολική επικοινωνία Οι χημικοί επιστήμονες μίλησαν μετά το άνοιγμα του Gilbert Newton Lewis, ο οποίος περιέγραψε ως δημόσια εταιρεία δύο ηλεκτρονίων. Μεταγενέστερη έρευνα επιτράπηκε να περιγράψει την αρχή των ομοιοπολικών επικοινωνιών. Λέξη ομοιοπολικόςΜπορεί να ληφθεί υπόψη στο πλαίσιο της χημείας ως ικανότητα ατόμου να σχηματίζει συνδέσεις με άλλα άτομα.
Ας εξηγήσουμε στο παράδειγμα:
Υπάρχουν δύο άτομα με μικρές διαφορές στην ηλεκτροεγχειρουργικότητα (C και Cl, C και H). Κατά κανόνα, αυτό είναι το δυνατόν όσο το δυνατόν πιο κοντά στη δομή του ηλεκτρονικού κελύφους των ευγενών αερίων.
Κατά την εκτέλεση αυτών των συνθηκών, εμφανίζονται οι πυρήνες αυτών των ατόμων στο ηλεκτρονικό ζεύγος, κοινά σε αυτούς. Σε αυτή την περίπτωση, τα ηλεκτρονικά σύννεφα δεν υπερτίθενται μεταξύ τους, όπως με έναν ομοιοπολικό δεσμό εξασφαλίζει μια αξιόπιστη σύνδεση δύο ατόμων λόγω του γεγονότος ότι η πυκνότητα ηλεκτρονίων αναδιαμορφωθεί και η ενέργεια του συστήματος αλλάζει, η οποία προκαλείται από το " Αποσπάστε "στον ενδιδανικό χώρο ενός ατόμου του ηλεκτρονικού σύννεφου άλλου. Η πιο εκτεταμένη αλληλεπίδραση των ηλεκτρονικών σύννεφων, η σύνδεση θεωρείται πιο ανθεκτική.
Ως εκ τούτου Ομοιοπολική επικοινωνία - Πρόκειται για μια εκπαίδευση που προκύπτει από την αμοιβαία κοινωνικοποίηση δύο ηλεκτρονίων που ανήκουν σε δύο άτομα.
Κατά κανόνα, ουσίες με μοριακό Κρυσταλλικού πλέγματος Σχηματίζονται με ένα ομοιοπολικό δεσμό. Χαρακτηριστικό τήκεται και βράζει σε χαμηλές θερμοκρασίες, κακή διαλυτότητα σε νερό και χαμηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Από εδώ μπορούμε να συμπεράνουμε: τη δομή τέτοιων στοιχείων όπως το γερμάνιο, το πυρίτιο, το χλώριο, το υδρογόνο είναι ομοιοπολική.
Ιδιότητες Χαρακτηριστικά αυτού του τύπου σύνδεσης:
- Διαβρεκτό.Κάτω από αυτό το ακίνητο συνήθως κατανοείται μέγιστο ποσό Σχέσεις που μπορούν να δημιουργήσουν συγκεκριμένα άτομα. Αυτός ο αριθμός καθορίζεται από τον συνολικό αριθμό αυτών των τροχιών στο άτομο που μπορεί να συμμετέχει στην εκπαίδευση. Χημικοί δεσμοί. Το Atom Valence, από την άλλη πλευρά, μπορεί να καθοριστεί από τον αριθμό των τροχιών που χρησιμοποιήθηκαν ήδη για το σκοπό αυτό.
- Φαγητό. Όλα τα άτομα επιδιώκουν να σχηματίσουν τις πιο ισχυρές συνδέσεις. Η μεγαλύτερη δύναμη επιτυγχάνεται στην περίπτωση της σύμπτωσης του χωρικού προσανατολισμού των ηλεκτρονικών σύννεφων δύο ατόμων, καθώς επικαλύπτονται ο ένας τον άλλον. Επιπλέον, αυτή η ιδιότητα ενός ομοιοπολικού δεσμού, καθώς ένας προσανατολισμός επηρεάζει τη χωρική διάταξη μορίων που είναι υπεύθυνη για το "γεωμετρικό σχήμα" τους.
- Πολωσιμότητα.Η διάταξη αυτή βασίζεται στην ιδέα ότι υπάρχει ένας ομοιοπολικός δεσμός δύο τύπων:
- Πολική ή ασύμμετρη. Η σύνδεση αυτού του είδους μπορεί να σχηματίσει μόνο άτομα διαφορετικών τύπων, δηλ. εκείνοι των οποίων η ηλεκτροενεργοποίηση διαφέρει σημαντικά, ή σε περιπτώσεις όπου το σύνολο Ηλεκτρονική παράσταση Ασύμμετρη διαιρεμένο.
- Εμφανίζεται μεταξύ των ατόμων, η ηλεκτρομετρία των οποίων είναι σχεδόν ίση και η κατανομή της πυκνότητας ηλεκτρονίων είναι ομοιόμορφα.
Επιπλέον, υπάρχουν ορισμένοι ποσοτικοί τίτλοι:
- Ενέργεια επικοινωνίας. Αυτή η παράμετρος χαρακτηρίζει Πολική επικοινωνία Από την άποψη της δύναμης του. Κάτω από την ενέργεια εννοείται ότι η ποσότητα θερμότητας που ήταν απαραίτητη για την καταστροφή του δεσμού μεταξύ των δύο ατόμων, καθώς και η ποσότητα θερμότητας, η οποία κατανέμεται όταν συνδέονται.
- Υπό ΜήκοςΚαι στη μοριακή χημεία, κατανοείται ως το μήκος της ευθείας μεταξύ των πυρήνων των δύο ατόμων. Αυτή η παράμετρος χαρακτηρίζει επίσης τη δύναμη επικοινωνίας.
- Διπολη ΣΤΙΓΜΗ - την αξία που χαρακτηρίζει την πολικότητα του σθένους.