Τα δεδομένα ενέργειας ιονισμού (ΕΙ), το ΣΕΙ και η σύνθεση σταθερών μορίων είναι οι πραγματικές τιμές και οι συγκρίσεις τους - τόσο τα ελεύθερα άτομα όσο και τα άτομα που σχετίζονται με μόρια, επιτρέπουν να κατανοήσουμε πώς τα άτομα σχηματίζουν μόρια μέσω ενός ομοιοπολικού μηχανισμού δεσμών.
Ομοιοπολική επικοινωνία - (από τη λατινική "CO" μαζί και "VALES" με δύναμη) (ομοιόμορφη επικοινωνία), Χημικές επικοινωνίες Μεταξύ δύο ατόμων που προκύπτουν από την εχθρότητα των ηλεκτρονίων που ανήκουν σε αυτά τα άτομα. Τα άτομα σε μόρια απλών αερίων συνδέονται με ομοιοπολικό δεσμό. Η επικοινωνία στην οποία υπάρχει ένα κοινό ζευγάρι ηλεκτρόνια ονομάζεται ενιαία. Υπάρχουν επίσης διπλά και τρίκλιοι δεσμοί.
Εξετάστε πολλά παραδείγματα για να δείτε πώς μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τους κανόνες μας για να προσδιορίσουμε τον αριθμό των ομοιοπολικών χημικών δεσμών που μπορεί να σχηματίσουν ένα άτομο εάν γνωρίζουμε την ποσότητα των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό κέλυφος αυτού του ατόμου και την επιβάρυνση του πυρήνα του. Το φορτίο του πυρήνα και η ποσότητα ηλεκτρονίων στο εξωτερικό κέλυφος προσδιορίζονται πειραματικά και περιλαμβάνονται στον πίνακα στοιχείων.
Υπολογισμός ενός πιθανού αριθμού ομοιοπολικών δεσμών
Για παράδειγμα, υπολογίζουμε τον αριθμό των ομοιοπολικών δεσμών που μπορεί να σχηματιστεί νάτριο ( Na)αλουμίνιο (Αλ),φώσφορος (Π),και το χλώριο ( Cl). Νάτριο ( Na) και αλουμίνιο ( Al)Έχουν, αντίστοιχα, 1 και 3 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος και, σύμφωνα με τον πρώτο κανόνα (για τον ομοιοπολικό μηχανισμό επικοινωνίας, χρησιμοποιούν ένα ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό κέλυφος), μπορούν να σχηματιστούν: νάτριο (Na) - 1 και αλουμίνιο ( Al) - 3 ομοιοπολικοί δεσμοί. Μετά το σχηματισμό συνδέσεων, ο αριθμός των ηλεκτρονίων στα εξωτερικά κελύφη του νατρίου ( Na) και αλουμίνιο ( Al) ίσες, αντίστοιχα, 2 και 6 · Αυτά., Λιγότερο Μέγιστος αριθμός (8) Για τα άτομα αυτά. Φωσφόρος ( Π) και το χλώριο ( Cl) Έχουν, αντίστοιχα, 5 και 7 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος και, σύμφωνα με το δεύτερο από τα προαναφερθέντα πρότυπα, θα μπορούσαν να σχηματίσουν 5 και 7 ομοιοπολικούς δεσμούς. Σύμφωνα με το τέταρτο πρότυπο, ο σχηματισμός ενός ομοιοπολικού δεσμού, ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό κέλυφος αυτών των ατόμων αυξάνεται κατά 1. σύμφωνα με το έκτο πρότυπο, όταν σχηματίζεται ένας ομοιοπολικός δεσμός, ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό κέλυφος των ατόμων που δεσμεύουν να μην είναι περισσότερο από 8. δηλαδή, φώσφορος ( Π) μπορεί να σχηματίσει μόνο 3 συνδέσεις (8-5 \u003d 3), ενώ το χλώριο ( Cl) μπορεί να σχηματίσει μόνο ένα (8-7 \u003d 1).
Παράδειγμα: Με βάση την ανάλυση, διαπιστώσαμε ότι κάποια ουσία αποτελείται από άτομα νατρίου. (Na) και το χλώριο ( Cl). Γνωρίζοντας τα πρότυπα του μηχανισμού σχηματισμού ομοιοπολικών δεσμών, μπορούμε να πούμε ότι το νάτριο ( Na.) Μπορεί να σχηματίσει μόνο 1 ομοιοπολικό δεσμό. Έτσι, μπορούμε να υποθέσουμε ότι κάθε άτομο νατρίου ( Na)που σχετίζεται με το άτομο χλωρίου ( Cl)Με ομοιοπολικό δεσμό στην ουσία αυτή και ότι η ουσία αυτή αποτελείται από μόρια ατόμων Nacl. Ο τύπος της δομής για αυτό το μόριο: Na - Cl. Εδώ η παύλα (-) σημαίνει μια ομοιοπολική σύνδεση. Η ηλεκτρονική φόρμουλα αυτού του μορίου μπορεί να εμφανιστεί ως εξής:
. .
NA: CL:
. .
Σύμφωνα με τον ηλεκτρονικό τύπο, στο εξωτερικό κέλυφος του ατόμου νατρίου ( Na) σε Nacl Υπάρχουν 2 ηλεκτρόνια, και στην εξωτερική θήκη του ατόμου χλωρίου ( Cl) Υπάρχουν 8 ηλεκτρόνια. Σε αυτόν τον τύπο, τα ηλεκτρόνια (σημεία) μεταξύ ατόμων νατρίου ( Na) και
χλώριο (Cl) είναι δεσμευτικά ηλεκτρόνια. Από το PEI στο χλώριο ( Cl) ίσο με 13 EV και νάτριο (Na) Είναι ίσο με 5,14 EV, το συνδετικό ζεύγος ηλεκτρονίων είναι πολύ πιο κοντά στο άτομο. Cl.από το άτομο Na.. Εάν οι ενέργειες ιονισμού των ατόμων που σχηματίζουν το μόριο διαφέρουν σημαντικά, τότε η προκύπτουσα επικοινωνία θα πολικός ομοιοπολικό δεσμό.
Εξετάστε μια άλλη περίπτωση. Με βάση την ανάλυση, διαπιστώσαμε ότι κάποια ουσία αποτελείται από άτομα αλουμινίου ( Al) και τα άτομα χλωρίου ( Cl). Αλουμίνιο ( Al) Υπάρχουν 3 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος. Έτσι, μπορεί να σχηματίσει 3 ομοιοπολικούς χημικούς δεσμούς εκείνη την εποχή χλώριο (Cl), όπως στην προηγούμενη περίπτωση, μπορεί να σχηματίσει μόνο 1 σύνδεση. Αυτή η ουσία αντιπροσωπεύεται ως Alcl 3.Και η ηλεκτρονική του φόρμουλα μπορεί να απεικονιστεί ως εξής:
Εικόνα 3.1. Ηλεκτρονική φόρμουλαAlcl 3
Ποιος τύπος της δομής:
Cl - Al - Cl
Cl.
Αυτή η ηλεκτρονική φόρμουλα δείχνει ότι Alcl 3. στην εξωτερική θήκη των ατόμων χλωρίου ( Cl.) Υπάρχουν 8 ηλεκτρόνια, ενώ στο εξωτερικό περίβλημα του ατόμου αλουμινίου ( Al) 6. Σύμφωνα με τον μηχανισμό για το σχηματισμό ενός ομοιοπολικού δεσμού, αμφότερα τα συνδετικά ενός ηλεκτρονίου (ένα από κάθε άτομο) έρχονται στα εξωτερικά κελύφη των ατόμων σύνδεσης.
Πολλαπλοί ομοιοπολικοί δεσμοί
Τα άτομα που έχουν περισσότερα από ένα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος μπορούν να σχηματιστούν ένα, αλλά αρκετοί ομοιοπολικοί δεσμοί μεταξύ τους. Τέτοιες συνδέσεις ονομάζονται πολλαπλές (πιο συχνά πολλαπλούς) Σχέσεις. Παραδείγματα τέτοιων συνδέσεων είναι οι δεσμοί των μορίων αζώτου ( Ν.= Ν.) και οξυγόνο ( O \u003d O.).
Η σύνδεση που σχηματίζεται από την ένωση μεμονωμένων ατόμων καλείται ομοιόμορφη ομοιοπολική γραβάτα, eΕάν τα άτομα είναι διαφορετικά, η σύνδεση καλείται Ετεροαρωτομική ομοιοπολική γραβάτα [Οι Ελληνικοί Προγράμματα "Homo" και "Hetero" αντίστοιχα σημαίνουν τα ίδια και διαφορετικά].
Φανταστείτε, όπως στην πραγματικότητα, μοιάζει με ένα μόριο με ζευγαρωμένα άτομα. Το απλούστερο μόριο με ζευγαρωμένα άτομα είναι ένα μόριο υδρογόνου.
7.8. Τύποι ομοιοπολικού δεσμού
Ομοιοπολική επικοινωνία Δημιουργείται από επικαλυπτόμενα ηλεκτρονικά σύννεφα δεσμευτικών ατόμων. Υπάρχει Διαφορετικές μέθοδοι Επικάλυψη αυτών των ηλεκτρονικών σύννεφων.
1. Άμεση αλληλεπικάλυψη:
Σε αυτή την περίπτωση, η μόνη περιοχή επικαλυπτόμενων ηλεκτρονίων Clouds βρίσκεται σε μια ευθεία γραμμή που συνδέει τους πυρήνες των ατόμων. Η επικοινωνία που σχηματίζεται με αυτόν τον τρόπο ονομάζεται - Επικοινωνία.
Ανάλογα με τον τύπο των επικαλυπτόμενων σύννεφων μπορεί να σχηματιστεί s-s. , s-p. , p-p. Και άλλες ποικιλίες σύνδεσης.
2. Πλευρική επικάλυψη:
Σε αυτή την περίπτωση, δύο περιοχές επικαλυπτόμενων σύννεφων ηλεκτρονίων βρίσκονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις από το επίπεδο στο οποίο βρίσκονται οι πυρήνες των ατόμων δέσμευσης. Η επικοινωνία που σχηματίζεται σε αυτή την επικάλυψη EO ονομάζεται σύνδεση.
Όπως στην περίπτωση μιας σύνδεσης, ανάλογα με τον τύπο των επικαλυπτόμενων σύννεφων, μπορούν να σχηματιστούν διάφορες ποικιλίες σύνδεσης: p-p. , p-d. ,
d-d. και τα λοιπά.
Και - και -Svyaz έχουν κάποια κατεύθυνση που συμβαίνει λόγω της επιθυμίας των ατόμων στη μέγιστη αποτελεσματική επικάλυψη του ΕΟ, δηλαδή να επικαλύπτονται τα σύννεφα στη μέγιστη περιοχή πυκνότητας ηλεκτρονικής πυκνότητας. Έτσι, μια ομοιοπολική σύνδεση έχει εστίαση. Για παράδειγμα, στο μόριο υδρόθειο σουλφιδίου των οδηγιών H2S των δύο-κλινών μεταξύ του ατόμου θείου και δύο άτομα υδρογόνου είναι σχεδόν κάθετα (βλέπε το κύκλωμα στη σελίδα 95). Atom, υπάρχει ένας εντελώς καθορισμένος αριθμός μη αφιερωμένων ηλεκτρονίων, έτσι ώστε να μπορεί να σχηματίσει έναν εντελώς καθορισμένο αριθμό ομοιοπολικών δεσμών. Έτσι, ένας ομοιοπολικός δεσμός έχει κορεσμό. Για παράδειγμα, εάν ένα άτομο χλωρίου σχημάτισε έναν-° C με ένα άτομο υδρογόνου (βλέπε το σχήμα στη σελίδα 95), δεν μπορεί πλέον να συνδεθεί με ένα άτομο υδρογόνου.
Σύγκριση των χαρακτηριστικών - και - παρουσιάζονται στον Πίνακα 20.
Πίνακας 20.Σύγκριση των χαρακτηριστικών - και - Επικοινωνίες
Μια επικαλυπτόμενη περιοχή |
Δύο περιοχές επικαλυπτόμενης |
Ηλεκτρονικά σύννεφα επικαλύπτονται με εξαρτήματα με την υψηλότερη πυκνότητα ηλεκτρονίων |
Τα ηλεκτρονικά σύννεφα επικαλύπτονται με τα περιφερειακά τους μέρη |
Δεδομένου ότι είναι σχεδόν πάντα λιγότερο ανθεκτικό, από -ell, συνήθως μεταξύ των ατόμων που σχηματίζονται για πρώτη φορά - α, και στη συνέχεια, αν υπάρχει μια ευκαιρία, τότε -CV. Κατά συνέπεια, είναι δυνατή μόνο στην περίπτωση πολλαπλών δεσμών (διπλού και τριπλού) σχηματισμού:
| Cyanor Garden - HCN. Αλλο όνομα - υδροκυανικό οξύ. Αυτό είναι ένα άχρωμο ρόπαλο με σημείο βρασμού 26 o C. με ισχυρή θέρμανση ή στο φως αποσυντίθεται. Το σινυλοξύ αναμιγνύεται με νερό από κάθε άποψη. Κατ 'αναλογία με την αναπαραγωγή αλογόνου, ένα διάλυμα Cyanovodorod στο νερό ονομάζεται κυανογόνο οξύ. Το στυλοξύ και τα άλατά του (κυανίδια) είναι πολύ ισχυρά δηλητήρια (θανατηφόρα δόση για ένα άτομο που δεν υπερβαίνει τα 50 mg) και το ίδιο το οξύ μπορεί να διεισδύσει στο σώμα ακόμη και μέσω του άθικτου δέρματος. Μόλις στο σώμα, ο κυάνιο και τα κυανίδια σχετίζονται με αιμοσφαιρίνη στην κυανοεγγαλλοβίνη, επηρεάζουν τα αναπνευστικά κέντρα και προκαλούν πνιγμό. Παρά την τοξικότητά του, το Syntic Acid χρησιμοποιείται στην παραγωγή συνθετικών ινών και ορισμένων τύπων πλαστικών. Σε μικρές συγκεντρώσεις, το μπλε οξύ βρίσκεται στον κόσμο των φυτών (για παράδειγμα, στο Gorky Almond). |
-Celm, -svyaz.
1. Το τέλος της παραγράφου δείχνει τους διαρθρωτικούς τύπους τεσσάρων ουσιών. Κάνετε ηλεκτρονικούς και μοριακούς τύπους γι 'αυτούς.
2. Οι συνήθεις δομικές και ηλεκτρονικές τύποι των ακόλουθων ουσιών: CH3Cl, COF 2, SO2CI2 και Ν2Η4. Στην περίπτωση δυσκολιών, απεικονίζουν τη δημιουργία σχέσεων σε αυτά τα μόρια. Καθορίστε Β. Δομικοί τύποι -Και και -βά. Λάβετε υπόψη ότι σε τα άτομα CH3Cl n και Cl σχετίζονται μόνο με άτομα C, σε COF 2 άτομα Ο και F σχετίζονται επίσης με άτομα άνθρακα και σε SO2CI2 ATOMS O και C1 συνδέονται μόνο με S. ATOMS .
7.9. Ομοιοπολική ενέργεια δεσμού
Η δύναμη επικοινωνίας χαρακτηρίζεται από ενέργεια επικοινωνίας (βλέπε σημείο 7.5). Η αντοχή του ομοιοπολικού δεσμού μπορεί να εκτιμηθεί με δύο τρόπους: τον καθορισμό της ενέργειας που απαιτείται για τη θραύση όλων των δεσμών σε ένα ορισμένο τμήμα της ουσίας, ή καθορίζοντας την ενέργεια που απαιτείται για τη διακοπή του γνωστού αριθμού συνδέσεων. Στην πρώτη περίπτωση, μια τέτοια ενέργεια ονομάζεται ενέργεια ψεκασμού, στη δεύτερη ενέργεια της επικοινωνίας. Στην πράξη, χρησιμοποιούνται κατάλληλες γραμμομοριακές τιμές.
Η γραμμομοριακή ενέργεια του ατομικοποίησης δείχνει ποια ενέργεια πρέπει να δαπανηθεί για τον διαχωρισμό της 1 προσευχής ουσίας στα μονωμένα άτομα.
Η μοριακή ενέργεια της επικοινωνίας δείχνει ποια ενέργεια είναι απαραίτητη η δαπάνη επί του χάσματος των 1 mole (6,02. 10 23) συνδέσεις. Για διατομικά μόρια, αυτές οι ενέργειες συμπίπτουν.
Και το ένα, και η άλλη γραμμομοριακή ενέργεια μετράται σε Kilodzhoues ανά Mol: στην περίπτωση της ενέργειας ψεκασμού - στο mol της ουσίας και στην περίπτωση της ενέργειας επικοινωνίας - στο MOL των δεσμών. Κατά τον υπολογισμό του αριθμού των συνδέσμων για να προσδιορίσετε το es διπλό (ή τριπλό), η σύνδεση θεωρείται ως ένας δεσμός.
Πίνακας 21.Παραδείγματα τιμών Ε και οι μέσες τιμές του E SV (στο KJ / Mol)
Ουσία |
Ουσία |
||||||
| Η2. | HF. | C- H. | N \u003d Ο. | ||||
| F 2. | Ηχώ | Ν- Η. | Γ- Γ. | ||||
| Cl2. | Χτύπημα | O - H. | C \u003d C. | ||||
| Br 2 | ΓΕΙΑ | Si-H. | Cє C. | ||||
| I 2. | Σιγουριά | P-H. | Cє N. | ||||
| O 2. | Ibr. | SH. | SI-O. | ||||
| N 2. | CLF. | C \u003d O. | S \u003d O. |
Από τις τιμές που δίδονται στον Πίνακα 21, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η αντοχή των ομοιοπολικών δεσμών είναι η μεγαλύτερη, τόσο μικρότερη είναι το μέγεθος των δεσμευτικών ατόμων και περισσότερη πολλαπλότητα επικοινωνίας.
Ενέργεια γραμμομοριακής ψεκασμού, ενέργεια γραμμομοριακής επικοινωνίας.
7.10. Τη δομή των μορίων. Μοντέλο υβριδισμού
Οι περισσότερες ενώσεις με ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ ατόμων αποτελούνται από μόρια.
Η έννοια της "δομής των μορίων" - μια μάλλον ευρεία έννοια και περιλαμβάνει, ειδικότερα, Χημική δομή και χωρική δομή.
Η χημική δομή του μορίου περιγράφεται από τον δομικό τύπο.
Η χωρική δομή του μορίου περιγράφεται από τον χωροταξικό τύπο.
Προκειμένου να χαρακτηριστεί η χωρική δομή του μορίου ποσοτικά, είναι απαραίτητο να προσδιοριστούν οι έξυπνες αποστάσεις και οι γωνίες μεταξύ των συνδέσεων. Και οι δύο μπορούν να προσδιοριστούν πειραματικά.
Για να εκτιμηθούν οι διετρωτικές αποστάσεις στα μόρια των ουσιών, η χωρική δομή της οποίας δεν έχει ακόμη μελετηθεί, η λεγόμενη ατομική (ομοιοπολική) ακτίνα χρησιμοποιείται συχνά.
Το άθροισμα των ατομικών ατόμων ακτίνων των διαφόρων στοιχείων είναι ίσο με τη μέση απόσταση μεταξύ των ατόμων αυτών των στοιχείων που σχετίζονται με έναν απλό ομοιοπολικό δεσμό, σε μόρια ή κρυστάλλους. Ο πίνακας ατομικής ακτίνας εμφανίζεται στο προσάρτημα 9.
Για να υπολογίσετε τις γωνίες μεταξύ των συνδέσεων, παρέχεται ένα χρήσιμο μοντέλο υβριδισμού.
Ανάκληση της χημικής δομής των μορίων μεθανίου (βλ. Εικ. Στη σελίδα 21). Από το σχήμα σχηματισμού ομοιοπολικών δεσμών σε αυτό το μόριο (σελ. 105) προκύπτει ότι τρεις από τις τέσσερις συνδέσεις σε αυτό το μόριο είναι ακριβώς το ίδιο. Επειδή ο άξονας των ηλεκτρονικών σύννεφων P-AO είναι αμοιβαία κάθετης, τότε τρεις ομοιοπολικοί δεσμοί που σχηματίζονται με τη συμμετοχή αυτών των σύννεφων θα πρέπει να κατευθύνονται σε ορθή γωνία μεταξύ τους. Η τέταρτη σύνδεση θα πρέπει να διαφέρει από αυτά κάπως. Είναι πειραματικά αποδεικνύεται ότι και οι τέσσερις δεσμοί σε μόριο μεθανίου είναι εντελώς οι ίδιοι και αποστέλλονται στο διάστημα όπως φαίνεται στο σχήμα (σελ. 21). Δηλαδή, το άτομο άνθρακα καταλαμβάνει θέση στο κέντρο του τετραεδρόν (δεξιά τετραεδρική, τριγωνική πυραμίδα) και τα άτομα υδρογόνου στις κορυφές του. Αυτό είναι δυνατό μόνο εάν τα ηλεκτρονικά σύννεφα του ατόμου άνθρακα που εμπλέκονται στο σχηματισμό της επικοινωνίας είναι απολύτως το ίδιο και κατάλληλα τοποθετημένο στο διάστημα.
Ως μέρος του μοντέλου υβριδισμού, θεωρείται ότι συμβαίνει αυτή η ευθυγράμμιση.
Ο υβριδισμός του AO και EO ονομάζεται υβρίδιο.
Στην περίπτωση του μεθανίου CH4 υβριδισμού, ένα 2S-AO και τρία 2Ρ-JSC ατόμων άνθρακα υποβάλλονται σε, ενώ σχηματίζονται τέσσερις SP 3-υβριδικού JSC. Σχηματικά αυτό μπορεί να γραφτεί ως εξής:
1 (2S-AO) + 3 (2Ρ-ΑΟ) 4 (SP3 -AO).
Οι ενέργειες των τροχιών γίνονται τα ίδια με τα ίδια: - Επικοινωνίες: Για να προβλέψουμε σωστά τη δομή του μορίου χρησιμοποιώντας το μοντέλο υβριδισμού AO, πρέπει να θυμάστε τα εξής:
1) στο σχηματισμό ομοιοπολικών δεσμών στα άτομα των στοιχείων των τεμαχίων S- και P, οι οποίες έχουν μόνο μη ομαλή ηλεκτρόνια (ομάδες IIA, III και IVA), τροχιακά, επί των οποίων τα ηλεκτρόνια είναι πάντοτε υβριδοποιημένα.
2) Όταν οι ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται από τα άτομα των στοιχείων του P-μπλοκ, που έχουν ένα ζεύγος έκτακτης ανάγκης (ομάδες VA και VIA), η υβριδοποίηση είναι χαρακτηριστική μόνο για τα άτομα των στοιχείων της δεύτερης περιόδου.
3) Για τα άτομα των στοιχείων IA και VIIa ομάδες, η πειραματική επιβεβαίωση της παρουσίας ή η απουσία υβριδισμού είναι αδύνατη.
4) Εάν δεν υπάρχουν εμπόδια, πραγματοποιείται SP 3-υβριδισμός. Εάν δεν υπάρχουν αρκετά ηλεκτρόνια σθένος για αυτό, ή μερικά από αυτά εμπλέκονται στο σχηματισμό των προσώπων, τότε πραγματοποιείται ο SP 2 - ή ο SP-υβριδισμός.
Η χημική δομή του μορίου, η χωρική δομή του μορίου, η διετμική απόσταση, η γωνία μεταξύ των δεσμών, η ατομική ακτίνα, η υβριδοποίηση του JSC, υβριδικά τροχιακά, οι συνθήκες υβριδισμού του JSC.
1. Αυξήστε τα μόρια των ακόλουθων ουσιών κατά σειρά αυξανόμενης ενέργειας σύνδεσης: α) Η2Α, Η2Ο, Η2Η, Η2Α. β) ρΗ 3, ΝΗ3, SBH3, τέφρα 3.
2. Για τα ακόλουθα μόρια, τραβήξτε τα σχήματα για το σχηματισμό ομοιοπολικών δεσμών και προσδιορίστε τον τύπο υβριδισμού των κεντρικών ατόμων Ao: α) CCl4, 2, NF 3. β) BEI 2, BF 3, SICL 4; γ) H3 C- CH3, HCHO, N- με Ν.
Κάθε άτομο αποτελείται από έναν θετικά φορτισμένο πυρήνα και ένα αρνητικά φορτισμένο ηλεκτρονικό κέλυφος. Λόγω των τελών του πυρήνα και τα ηλεκτρόνια μεταξύ παρακείμενων ατόμων, προκύπτουν ηλεκτροστατικές δυνάμεις: έλξη και απώθηση. Εάν η προσέγγιση των ατόμων οδηγεί σε μείωση της ενέργειας του προκύπτοντος σωματιδίου (σε σύγκριση με τις ενέργειες μεμονωμένων ατόμων), σχηματίζεται ένας χημικός δεσμός.
Χημικές επικοινωνίες - Αυτά είναι τα πλεονεκτήματα της αλληλεπίδρασης, κρατώντας τα σωματίδια του άλλου.
Οι επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι ο κύριος ρόλος στη διαμόρφωση της επικοινωνίας παίζεται με ηλεκτρόνια που συνδέονται λιγότερο με τον πυρήνα, δηλαδή, που βρίσκεται στο εξωτερικό ηλεκτρονικό κέλυφος. Αυτά τα ηλεκτρόνια ονομάζονται σθένος.
Σε άτομα στοιχείων μεγάλες υποομάδες Όλα τα ηλεκτρόνια valence βρίσκονται Τελευταία (εξωτερικά) Το ηλεκτρονικό στρώμα και ο αριθμός τους είναι ίσοι με τον αριθμό της ομάδας.
Σε άτομα στοιχείων Πλευρικές υποομάδες Τα ηλεκτρόνια Valence βρίσκονται συνήθως Στις τελευταίες δύο ηλεκτρονικές στρώσεις, Αλλά ο αριθμός τους είναι επίσης ίσος με τον αριθμό της ομάδας στην οποία ανήκει το στοιχείο.
Για παράδειγμα, στο άτομο καλίου, ένα ηλεκτρόνιο ηλεκτρονίων, στο άτομο μαγγανίου, τα ηλεκτρόνια 7 σθένους (εικ. 1).
Σύκο. 1. Ηλεκτρονικές διαμορφώσεις ατόμων καλίου και μαγγανίου
Σύμφωνα με τη θεωρία του χημικού δεσμού, τα εξωτερικά κελύφη οκτώ ηλεκτρονίων είναι το πιο σταθερό - οκτάδι (αν στο άτομο μόνο 1 ηλεκτρονικό στρώμα, τότε για αυτό η πιο σταθερή κατάσταση δύο ηλεκτρονίων είναι η διπλή).
Ο σχηματισμός ενός σταθερού Ε-κελύφους μπορεί να συμβεί με διάφορους τρόπους, επομένως, διαφορετικοί τύποι χημικών ομολόγων διακρίνουν.
Ομοιοπολική επικοινωνία - Χημικός δεσμός που σχηματίζεται από επικαλυπτόμενα ηλεκτρονικά σύννεφα ατόμων. Τα ηλεκτρονικά σύννεφα (ηλεκτρόνια), η παροχή επικοινωνίας, ονομάζονται ένα κοινό ηλεκτρονικό ζεύγος.
Δύο ομοιοπολικοί μηχανισμοί συγκόλλησης διακρίνονται: Ανταλλαγή και δέκτης δωρητών.
Με τον μηχανισμό ανταλλαγής, κάθε άτομο παρέχει ένα ηλεκτρόνιο για να σχηματίσει ένα κοινό ζευγάρι:
Ένα · + b \u003d a: in
Με έναν μηχανισμό αποδέκτη δότη, ένα άτομο παρέχει ένα ζευγάρι ηλεκτρόνια ήδη υπάρχοντα (δωρητής) και το άλλο άτομο παρέχει ένα δωρεάν τροχιακό για αυτό το ζεύγος ηλεκτρόνων (δέκτη):
Α: + □ b \u003d a: in
Η σχέση που διεξήχθη από το σχηματισμό κοινών ηλεκτρονικών ζεύγων, στον ίδιο βαθμό που ανήκει και στα δύο άτομα, ονομάζεται ομοιοπολική μη πολική.
Ομοιοπολικός Μη πολική επικοινωνία Δημιουργείται μεταξύ των ατόμων των μη μετάλλων με τις ίδιες τιμές της σχετικής ηλεκτρομετριμότητας, για παράδειγμα, σε μόρια χλωρίου, άζωτο, μεταξύ ατόμων άνθρακα σε αιθυλένιο (Πίνακας 1).
|
Μοριακοί τύποι |
Ηλεκτρονικές φόρμουλες |
Γραφικοί τύποι |
|
|
Τραπέζι. 1. Παραδείγματα ενώσεων στις οποίες υπάρχουν ομοιοπολικές μη πολικές επικοινωνίες.
Ο αριθμός των κοινών ηλεκτρονικών ζευγαριών εξαρτάται από το πόσα ηλεκτρόνια δεν έχουν αρκετό κάθε άτομο για την οκτάδα. Το χλώριο - στοιχείο VII - μια υποομάδα, επομένως, στο εξωτερικό ηλεκτρονικό του στρώμα ηλεκτρονίων. Η οκτατίνη δεν είναι αρκετό μόνο ηλεκτρονίο, σημαίνει ότι ένα κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων σε Cl2 θα σχηματιστεί. Υπάρχουν τρία κοινά ηλεκτρονικά ζεύγη μεταξύ αζώνων στο μόριο Ν2, δηλαδή τριπλό ομοιοπολικό δεσμό. Ένας διπλός ομοιοπολικός δεσμός σχηματίζεται μεταξύ ατόμων άνθρακα σε αιθυλένιο.
Παρακαλείστε να σημειώσετε ότι από κάθε κανόνα υπάρχουν εξαιρέσεις και ο κανόνας οκταδόνων δεν εκτελείται πάντοτε (ένα παράδειγμα είναι ένα μόριο σουλφώδους αερίου έτσι 2).
Ομοιοπολική πολική επικοινωνία Εκτελείται με το σχηματισμό γενικών ηλεκτρονικών ζεύγων, τα οποία μετατοπίζονται σε ένα άτομο ενός πιο ηλεκτρονεκτικού στοιχείου. Στην περίπτωση αυτή, σχηματίζονται μερικές χρεώσεις σε άτομα: δ + και δ- (Εικ. 2).
Σύκο. 2. Εκπαίδευση ενός ομοιοπολικού δεσμού στο μόριο χλωριδίου
Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά της ηλεκτροκίας ατόμων στοιχείων, τόσο μεγαλύτερη είναι η πολικότητα της επικοινωνίας.
Επικοινωνία ιόντων - Οριοθετική περίπτωση ομοιοπολική πολική επικοινωνία.
Επικοινωνία ιόντων - Πρόκειται για ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ ιόντων που σχηματίζονται από σχεδόν πλήρη μετατόπιση του ηλεκτρονικού ζεύγους σε ένα από τα άτομα. Αυτός ο τύπος επικοινωνίας σχηματίζεται εάν η διαφορά των τιμών της σχετικής ηλεκτρομαγνησιμότητας των ατόμων είναι μεγάλη (κατά κανόνα, περισσότερο από 1,7 στην πραγματική κλίμακα).
Επικοινωνία ιόντων που συνήθως σχηματίζονται μεταξύ των τυπικών ΜέταλλοΚαι τυπική nemetall. Για παράδειγμα, σε ηλεκτρονικό νατρίου νάτριο νάτριο NaCl 1 σθένος έδωσε το άτομο χλωρίου και μετατράπηκε σε κατιόν και ένα άτομο χλωρίου, υιοθετώντας 1 ηλεκτρόνιο, μετατράπηκε σε ανιόν. Το κατιόν του ανιόντος προσέλκυσε και σχηματίζεται μια σύνδεση ιόντων (Εικ. 3).
Σύκο. 3. Εκπαίδευση της επικοινωνίας ιόντων σε χλωριούχο νάτριο
Άλατα, αλκάλια, μεγάλα οξείδια, καρβίδια, νιτρίδια ΙΟΝΙΚΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ. Όλες αυτές οι ουσίες υπό κανονικές συνθήκες είναι στερεές, με υψηλές θερμοκρασίες τήξης (συνήθως 700-1000 ° C), τα διαλύμα τους και τα λιωμένα ηλεκτρικά αγωγών.
Η αντανάκλαση των ιοντικών ενώσεων εξηγείται από το γεγονός ότι το ιόν μπορεί να προσελκύσει αντίθετα φορτισμένα ιόντα σε κάθε κατευθύνσεις και μεγάλες ποσότητες. Κατά συνέπεια, τα ιόντα συνδέονται σταθερά με το κρυστάλλινο πλέγμα. Για παράδειγμα, σε μια κρυσταλλική μάσκα νατρίου, ένα κατιόν νατρίου περιβάλλεται από έξι ανιόντα χλωρίου και κάθε ανιόν χλωρίου περιβάλλεται από έξι κατιόντα νατρίου (Εικ. 4). Έτσι, ολόκληρο το κρύσταλλο του μαγειρέματος αλάτι είναι κατά κάποιον τρόπο ένα τεράστιο μακρομόριο που αποτελείται από έναν τεράστιο αριθμό ιόντων. ΚΑΙ χημική φόρμουλα Το NaCl καθορίζει μόνο τον λόγο τους στον κρύσταλλο. Υπό κανονικές συνθήκες, το μόριο NaCl δεν υπάρχει.
Σύκο. 4. Μοντέλο του κρυσταλλικού πλέγματος χλωριούχου νατρίου
Σε μία ουσία, μπορούν να εφαρμοστούν αρκετοί τύποι χημικού δεσμού. Για παράδειγμα, σε χλωριούχο αμμώνιο υπάρχουν ομοιοπολικοί δεσμοί που σχηματίζονται σε μηχανισμό ανταλλαγής και δότη-δέκτη, καθώς και μια ιοντική σύνδεση μεταξύ κατιόντος αμμωνίου και ιόντων χλωριούχου (Σχήμα 5).
Σύκο. 5. Εκπαίδευση χημικών δεσμών σε χλωριούχο αμμώνιο
Σύνοψη του μαθήματος
Μάθετε τι είναι μια χημική σύνδεση και γιατί σχηματίζεται, ποια είναι η διαφορά μεταξύ της ομοιοπολικής και ιονικής σχέσης, πώς να απεικονίσουν τα σχήματα του σχηματισμού χημικών δεσμών σε διάφορες ουσίες.
Βιβλιογραφία
1. Novoshinsky I.I., Novoshinskaya N.S. Χημεία. Φροντιστήριο για 10 τάξη βαθμού. Δημιουργικός Επίπεδο προφίλ. - Μ.: LLC "TID" Ρωσική λέξη - Rs ", 2008. (§§ 8, 14)
2. Kuznetsova N.E., Litvinova t.n., Lekun A.N. Χημεία: Βαθμός 11: Κείμενο για φοιτητές. Δημιουργικός (Επίπεδο προφίλ): Σε 2 ώρες. M.: Ventana Graf, 2008. (§9)
3. Radetsky A.M. Χημεία. Διδακτικό υλικό. 10-11 μαθήματα. - M.: Διαφωτισμός, 2011. (σελ. 88-95)
4. Homchenko I.D. Συλλογή εργασιών και ασκήσεων στη χημεία για το γυμνάσιο. - Μ.: Ria "New Wave": Εκδότης του Demolekov, 2008. (σελ. 39-41)
Εργασία για το σπίτι
1.C. 39-40 αριθ. 7,3, 7,5, 7,7, 7,17 της συλλογής καθηκόντων και ασκήσεων στη χημεία για το γυμνάσιο (Khomchenko I.D.), 2008.
2. Ο κατάλογος των ουσιών: Η2Α, CO, ΚΟΗ, Κ2Ο, Na2S04, CuCl2, Hi, S, PCl3, Ν2Ο 5. Γράψτε από τους τύπους ουσιών από αυτό: α) με το Ion Bond. β) με ομοιοπολικό δεσμό.
3. Κάντε μια ηλεκτρονική φόρμουλα του μορίου SO2. Εμφάνιση Offset ηλεκτρονικής πυκνότητας. Καθορίστε τον τύπο χημικού δεσμού.
Εξήγησα για πρώτη φορά τη δομή του ηλεκτρονικού κελύφους, συνέβαλε στη δημιουργία της ιδέας του χημικού δεσμού και της ηλεκτρονικής της φύσης. Σύμφωνα με το μοντέλο BOR, τα ηλεκτρόνια μπορούν να καταλάβουν στο άτομο της θέσης, οι οποίες αντιστοιχούν σε ορισμένα ενεργειακά κράτη, δηλ. Επίπεδα ενέργειας. Το 1915 Ο γερμανικός φυσικός Kossel έδωσε μια εξήγηση των χημικών δεσμών στα άλατα και το 1916 ο Αμερικανός επιστήμονας Lewis πρότεινε την ερμηνεία του χημικού δεσμού σε μόρια. Προχώρησαν από τις ιδέες ότι τα άτομα των στοιχείων έχουν την τάση να επιτυγχάνουν ηλεκτρονικές διαμόρφωση ευγενών αερίων (πλήρης πλήρωσης του εξωτερικού ηλεκτρονικού στρώματος). Οι αναπαραστάσεις του Kossel και Lewis έλαβαν τα ονόματα της ηλεκτρονικής θεωρίας του σθένους.
Κάλυμμα στοιχείων των κύριων υποομάδων Περιοδικό σύστημα Εξαρτάται από τον αριθμό των ηλεκτρονίων που βρίσκονται στο εξωτερικό ηλεκτρονικό στρώμα. Επομένως, αυτά τα εξωτερικά ηλεκτρόνια ονομάζονται σθένος. Για στοιχεία των πλευρικών υποομάδων, και τα δύο ηλεκτρόνια του εξωτερικού στρώματος και τα ηλεκτρόνια της εσωτερικής συσκευασίας μπορεί να εμφανιστούν ως ηλεκτρόνια σθένος.
Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι χημικών δεσμών: ομοιοπολικός, ιονικός, μεταλλικός.
Πίνακας. Τύποι χημικών ομολόγων και τα κύρια διακριτικά χαρακτηριστικά τους.
| Χημικές επικοινωνίες | Δεσμευτικά άτομα | Χαρακτήρα στοιχείων | Διαδικασία σε ηλεκτρονικό κέλυφος | Τα μέρη που σχηματίστηκαν | Κρυστάλλινα κύτταρα | Βιομηχανικός χαρακτήρας | Παραδείγματα |
| ιωνικός | Μέταλλο Atom και Atom Nemetalla | Ηλεκτρολό- Ζώντας I. ηλεκτρικός αρνητικός |
Μετάβαση των ηλεκτρονίων σθένος | Θετικά και αρνητικά ιόντα | ιωνικός | Αλατούχος νύου |
NaCl Cao NaOH. |
| Ομοιοπολικός | Nemmetalov άτομα (λιγότερο συχνά άτομα μετάλλων) | Ηλεκτρικός συναγερμός Ζωή |
Εκπαίδευση κοινών ηλεκτρονικών ζευγών, γεμίζοντας μοριακά τροχιακά | Μόρια |
Μοριακός |
Μύγα ή μη πτητική | BR 2 CO 2 C 6 H 6 |
| --------- | Ατομικός | Αμύγδαλο νύου |
Diamond Si Sic | ||||
| Μέταλλο Kaya. |
Άτομα μετάλλων | Ηλεκτρολό- Ζωή |
Επιστροφή ηλεκτρονίων σθένος | Θετικά ιόντα και ηλεκτρονικό αέριο | Μέταλλο | Μέταλλο- Kaya. |
Μέταλλα και κράματα |
Ομοιοπολική σύνδεση.
Ο ομοιοπολικός δεσμός σχηματίζεται λόγω γενικών ηλεκτρονικών ζεύγων που προκύπτουν στα κελύφη των σχετικών ατόμων.
Είναι απαραίτητο να εισαχθεί η έννοια της ηλεκτροεγχειρητικότητας. Η ηλεκτρική ενέργεια είναι η ικανότητα των ατόμων Χημικό στοιχείο Πατήστε τα γενικά ηλεκτρονικά ζεύγη που εμπλέκονται στο σχηματισμό μιας χημικής σύνδεσης.
Μια σειρά ηλεκτροκυμάτων
Στοιχεία σχετικών ηλεκτρομαγνητικότητας (με στιλώντας)
| Ομάδα | ΕΓΩ. | Ii. | ΙΙΙ | Iv. | V. | Vi | Vii | Viii. | |||
| περίοδος | |||||||||||
| 1 | Η. 2,1 |
Αυτός. - |
|||||||||
| 2 | Λι 0,97 |
ΕΙΝΑΙ. 1,47 |
ΣΙ. 2,01 |
ΝΤΟ. 2,50 |
Ν. 3,07 |
Ο. 3,5 |
ΦΑ. 4,10 |
ne - |
|||
| 3 | Na. 1,01 |
Mg. 1,23 |
Al 1,47 |
ΣΙ 1,74 |
Π. 2,1 |
ΜΙΚΡΟ. 2,6 |
Cl. 2,83 |
Ar - |
|||
| 4 | Κ. 0,91 |
Περίπου 1,04 |
Σκαρφαλώνω 1,20 |
Τι 1,32 |
V. 1,45 |
Κα 1,56 |
Mn. 1,60 |
Fe. 1,64 |
Σιγουριά 1,70 |
Ni. 1,75 |
|
| Cu. 1,75 |
Zn. 1,66 |
Ga. 1,82 |
Ge. 2,02 |
Οπως και 2,20 |
Δειλός 2,48 |
Br. 2,74 |
Kr. - |
||||
| 5 | Rb. 0,89 |
Sr. 0,99 |
Y. 1,11 |
Zr. 1,22 |
Σημείωση. 1,23 |
Mo. 1,30 |
Tc. 1,36 |
Ru 1,42 |
Rh. 1,45 |
Pd. 1,35 |
|
| Ag 1,42 |
CD 1,46 |
ΣΕ. 1,49 |
Αγ. 1,72 |
Sb. 1,82 |
Te. 2,01 |
ΕΓΩ. 2,21 |
Xe. - |
||||
| 6 | Cs. 0,86 |
Ba. 0,97 |
La * 1,08 |
HF. 1,23 |
ΤΑ. 1,33 |
W. 1,40 |
Σχετικά με. 1,46 |
Os. 1,52 |
Ιρ 1,55 |
Pt. 1,44 |
|
| Au. 1,42 |
Hg. 1,44 |
Τ 1,44 |
Pb. 1,55 |
Bi 1,67 |
ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ. 1,76 |
ΣΤΟ. 1,90 |
Rn. - |
||||
| 7 | Fr. 0,86 |
Ρέ 0,97 |
ΜΕΤΑ ΧΡΙΣΤΟΝ ** 1,00 |
* Lantanoids - 1.08 - 1.14 | |||||||
Σπανίως ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ Αποτελούνται από ξεχωριστά, μη σχεματικά άτομα χημικών στοιχείων. Σε ένα τέτοιο κτίριο, μόνο ένας μικρός αριθμός αερίων που ονομάζεται ευγενής: ήλιο, νέον, αργόν, κρυπτόν, xenon και ραδόνια έχουν μια τέτοια δομή. Πιο συχνά, οι χημικές ουσίες δεν αποτελούνται από διαφορετικά άτομα, αλλά από τις ενώσεις τους σε διάφορες ομάδες. Η ενσωμάτωση των ατόμων μπορεί να αποσύρει αρκετές μονάδες, εκατοντάδες, χιλιάδες ή ακόμα και Περισσότερα άτομα. Η δύναμη που διατηρεί αυτά τα άτομα ως μέρος τέτοιων ομάδων καλείται Χημικές επικοινωνίες.
Με άλλα λόγια, μπορεί να ειπωθεί ότι ο χημικός δεσμός ονομάζεται αλληλεπίδραση, η οποία παρέχει τη σχέση μεμονωμένων ατόμων σε πιο σύνθετες δομές (μόρια, ιόντα, ρίζες, κρύσταλλοι κ.λπ.).
Ο λόγος για το σχηματισμό ενός χημικού δεσμού είναι ότι η ενέργεια των πιο περίπλοκων δομών είναι μικρότερη από τη συνολική ενέργεια του ατόμου, σχηματίζοντας τα άτομα της.
Έτσι, ειδικότερα, εάν το μόριο XY σχηματίζεται στην αλληλεπίδραση των ατόμων Χ και Υ, αυτό σημαίνει ότι η εσωτερική ενέργεια των μορίων αυτής της ουσίας είναι χαμηλότερη από την εσωτερική ενέργεια των μεμονωμένων ατόμων, των οποίων σχηματίστηκε:
E (xy)< E(X) + E(Y)
Για το λόγο αυτό, στο σχηματισμό χημικών δεσμών μεταξύ των μεμονωμένων ατόμων, η ενέργεια θα διατεθεί.
Στο σχηματισμό χημικών ομολόγων, τα ηλεκτρόνια του εξωτερικού ηλεκτρονικού στρώματος με τη μικρότερη ενέργεια επικοινωνίας με τον πυρήνα εμπλέκονται, που ονομάζονται valentines. Για παράδειγμα, το Bora έχει ηλεκτρόνια 2 του επιπέδου ενέργειας - 2 ηλεκτρόνια σε 2 ΜΙΚΡΟ-τροχιά και 1 έως 2 Π.-Είναι:
Στο σχηματισμό ενός χημικού δεσμού, κάθε άτομο επιδιώκει να αποκτήσει ηλεκτρονική διαμόρφωση ατόμων ευγενών αερίων, δηλ. Έτσι ώστε στο εξωτερικό του στρώμα ηλεκτρονίων υπάρχουν 8 ηλεκτρόνια (2 για τα πρώτα στοιχεία της περιόδου). Αυτό το φαινόμενο έλαβε το όνομα του κανόνα οκτατ.
Η επίτευξη των ηλεκτρονικών ατόμων διαμόρφωσης του ευγενούς αερίου είναι δυνατή εάν αρχικά ενιαία άτομα θα λάβουν μέρος των ηλεκτρονίων σθένους τους με κοινό για άλλα άτομα. Ταυτόχρονα, σχηματίζονται γενικά ηλεκτρονικά ζεύγη.
Ανάλογα με τον βαθμό εξαναγκασμού ηλεκτρονίων, μπορούν να διακριθούν ομοιοπολικές, ιοντικές και μεταλλικές επικοινωνίες.
Ομοιοπολική επικοινωνία
Ο ομοιοπολικός δεσμός εμφανίζεται συχνότερα μεταξύ των ατόμων των μη μεταλλικών στοιχείων. Εάν τα μη μεταλλικά άτομα που σχηματίζουν έναν ομοιοπολικό δεσμό ανήκουν σε διαφορετικά χημικά στοιχεία, μια τέτοια σύνδεση ονομάζεται ομοιοπολική πολική. Ο λόγος για ένα τέτοιο όνομα έγκειται στο γεγονός ότι τα άτομα διαφορετικών στοιχείων έχουν διαφορετική ικανότητα να προσελκύουν ένα κοινό ηλεκτρονικό ζεύγος για τον εαυτό τους. Είναι προφανές ότι αυτό οδηγεί σε μετατόπιση ενός κοινού ζεύγους ηλεκτρονίων προς ένα από τα άτομα, ως αποτέλεσμα της οποίας σχηματίζεται ένα μερικό αρνητικό φορτίο σε αυτό. Με τη σειρά του, σχηματίζεται μερική θετική φόρτιση σε άλλο άτομο. Για παράδειγμα, στο μόριο του χλωριούχου Ηλεκτρονική παράσταση μετατοπίστηκε από το άτομο υδρογόνου στο άτομο χλωρίου:
Παραδείγματα ουσιών με ομοιοπολικό πολικό δεσμό:
CCL 4, Η2Α, CO 2, ρΗ 3, Si02, κλπ.
Διαμορφώνεται η κακή μη πολική σύνδεση μεταξύ των ατόμων μη μετάλλων ενός χημικού στοιχείου. Δεδομένου ότι τα άτομα είναι πανομοιότυπα, τα ίδια και η ικανότητά τους να καθυστερούν γενικά ηλεκτρόνια. Από την άποψη αυτή, δεν παρατηρείται η μετατόπιση του ηλεκτρονικού ζεύγους:
Ο ανωτέρω περιγραφέντος ομοιοπολικός μηχανισμός σχηματισμού δεσμού, όταν και τα δύο άτομα παρέχουν ηλεκτρόνια για το σχηματισμό γενικών ηλεκτρονικών ζεύγων, ονομάζεται συναλλαγματική ισοτιμία.
Υπάρχει επίσης ένας μηχανισμός δότη-δέκτη.
Στο σχηματισμό ενός ομοιοπολικού δεσμού στον μηχανισμό δέκτη δότη, το γενικό ζεύγος ηλεκτρονίων σχηματίζεται λόγω του τροχιακού στόχου ενός ατόμου (με δύο ηλεκτρόνια) και το κενό τροχιακό του άλλου ατόμου. Ένα άτομο που παρέχει ένα ζεύγος υδαρής ηλεκτρονίας ονομάζεται δωρητής και ένα άτομο με έναν ελεύθερο τροχιακό - δέκτη. Τα άτομα έχουν ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια, για παράδειγμα n, O, P, S.
Για παράδειγμα, σύμφωνα με τον μηχανισμό αποδέκτη δότη, το τέταρτο ομοιοπολικό n-h επικοινωνία Στο κατιόν αμμωνίου NH4 +:
Εκτός από την πολικότητα, οι ομοιοπολικοί δεσμοί χαρακτηρίζονται επίσης από ενέργεια. Η ενέργεια επικοινωνίας ονομάζεται ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει τον δεσμό μεταξύ των ατόμων.
Η ενέργεια επικοινωνίας μειώνεται με την αύξηση των ακτίνων των ατόμων που συνδέονται. Οπως γνωρίζουμε Ατομικές ακτίνες Αυξάνει τις υποομάδες, είναι δυνατόν, για παράδειγμα, να συμπεράνουμε ότι η αντοχή του δεσμού αλογόνου-υδρογόνου αυξάνεται στη σειρά:
ΓΕΙΑ< HBr < HCl < HF
Επίσης, η δεσμευτική ενέργεια εξαρτάται από την πολλαπλότητα του - όσο μεγαλύτερη είναι η πολλαπλότητα της επικοινωνίας, τόσο μεγαλύτερη ενέργεια. Κάτω από την πολλαπλότητα της επικοινωνίας νοείται ως ο αριθμός των γενικών ηλεκτρονικών ζευγών μεταξύ δύο ατόμων.
Επικοινωνία ιόντων
Η ιωνική επικοινωνία μπορεί να θεωρηθεί ως ακραία περίπτωση ομοιοπολικής πολικής επικοινωνίας. Εάν ένα ζεύγος γενικής ηλεκτρονίων μετατοπίζεται σε μια ομοιοπολική και πολική σύνδεση σε ένα από τα ζεύγη των ατόμων, στη συνέχεια στο ιονικό είναι σχεδόν εντελώς "δεδομένο" ένα από τα άτομα. Ένα άτομο που έδωσε ένα ηλεκτρονικό (ες) αποκτά μια θετική χρέωση και γίνεται κατιόν, και ένα άτομο που ανέβηκε στα ηλεκτρόνια του, αποκτά αρνητική χρέωση και γίνεται ανιόν.
Έτσι, η σύνδεση ιόντων είναι μια σχέση που σχηματίζεται με ηλεκτροστατική έλξη κατιόντων σε ανιόντα.
Ο σχηματισμός αυτού του τύπου επικοινωνίας είναι χαρακτηριστικός της αλληλεπίδρασης των τυπικών μετάλλων και των τυπικών μη μετάλλων.
Για παράδειγμα, φθοριούχο καλίου. Το κατιόν καλίου λαμβάνεται ως αποτέλεσμα του διαχωρισμού από το ουδέτερο άτομο ενός ηλεκτρονίου και το ιόν φθορίου σχηματίζεται όταν το φθόριο είναι συνδεδεμένο με το ένα άτομο ηλεκτρονίων:
Μια ισχύς ηλεκτροστατικής έλξης προκύπτει μεταξύ των προκύπτουσας ιόντων, ως αποτέλεσμα του οποίου σχηματίζεται η ιωνική σύνδεση.
Στο σχηματισμό χημικών δεσμών, τα ηλεκτρόνια από το άτομο νατρίου μεταφέρθηκαν στο άτομο χλωρίου και σχηματίστηκαν αντίθετα φορτισμένα ιόντα, τα οποία έχουν ένα πλήρες επίπεδο εξωτερικής ενέργειας.
Έχει αποδειχθεί ότι τα ηλεκτρόνια από το άτομο μετάλλου δεν εκτείνονται εντελώς, αλλά μετατοπίζονται μόνο προς το άτομο χλωρίου, όπως σε έναν ομοιοπολικό δεσμό.
Οι περισσότερες δυαδικές ενώσεις που περιέχουν τα μεταλλικά άτομα είναι ιονικά. Για παράδειγμα, οξείδια, αλογονίδια, σουλφίδια, νιτρίδια.
Η σύνδεση ιόντων εμφανίζεται επίσης μεταξύ των απλών κατιόντων και των απλών ανιόντων (F -, Cl -, S 2-), καθώς και μεταξύ απλών κατιόντων και σύνθετων ανιόντων (αριθ. 3 -, SO 4 2-, PO 4-, OH - ). Συνεπώς, οι ιονικές ενώσεις περιλαμβάνουν άλατα και βάσεις (Na2S04, Cu (ΝΟ3) 2, (ΝΗ4) 2s, SO4), Ca (OH) 2, NaOH)
Μεταλλική επικοινωνία
Αυτός ο τύπος επικοινωνίας σχηματίζεται στα μέταλλα.
Στα άτομα όλων των μετάλλων στο εξωτερικό στρώμα ηλεκτρονίων υπάρχουν ηλεκτρόνια που έχουν χαμηλή ενέργεια δεσμού με τον ατομικό πυρήνα. Για τα περισσότερα μέταλλα, η διαδικασία απώλειας εξωτερικών ηλεκτρονίων είναι ενεργητικά επωφελής.
Λόγω μιας τέτοιας αδύναμης αλληλεπίδρασης με τον πυρήνα, αυτά τα ηλεκτρόνια στα μέταλλα είναι πολύ κινητά και σε κάθε μεταλλικό κρύσταλλο εμφανίζεται συνεχώς η ακόλουθη διαδικασία:
M 0 - ne - \u003d m n +,
όπου το m 0 είναι ένα ουδέτερο μέταλλο άτομο, και m N + η κατιόν του ίδιου μετάλλου. Το παρακάτω σχήμα δείχνει την απεικόνιση των διεργασιών που συμβαίνουν.
Δηλαδή, τα ηλεκτρόνια "χρησιμοποιούνται" από τον μεταλλικό κρύσταλλο, αποσυνδέοντας από ένα άτομο μετάλλου, σχηματίζοντας ένα κατιόν από αυτό, συνδέοντας με άλλο κατιόν, σχηματίζοντας ένα ουδέτερο άτομο. Ένα τέτοιο φαινόμενο ονομάστηκε "ηλεκτρονικός άνεμος" και ο συνδυασμός ελεύθερων ηλεκτρονίων στον κρύσταλλο του Atom Nemmetall ονομάστηκε "ηλεκτρονικό αέριο". Ένας παρόμοιος τύπος αλληλεπίδρασης μεταξύ των ατόμων μετάλλων ονομάστηκε μεταλλική γραβάτα.
Επικοινωνίες υδρογόνου
Εάν ένα άτομο υδρογόνου σε οποιαδήποτε ουσία σχετίζεται με ένα υψηλό ηλεκτρόνιο στοιχείο (άζωτο, οξυγόνο ή φθόριο), ένα τέτοιο φαινόμενο χαρακτηρίζεται ως δεσμός υδρογόνου.
Εφόσον το άτομο υδρογόνου συσχετίζεται με ένα ηλεκτροεγκεφαλικό άτομο, σχηματίζεται ένα μερικό θετικό φορτίο επί του ατόμου υδρογόνου και στο άτομο του ηλεκτρομετρικού στοιχείου - μερικής αρνητικής. Σε αυτό το πλαίσιο, καθίσταται δυνατή η ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ ενός μερικώς θετικά φορτισμένου ατόμου υδρογόνου ενός μορίου και ενός ηλεκτρο-αρνητικού ατόμου άλλου. Για παράδειγμα, ο δεσμός υδρογόνου παρατηρείται για μόρια νερού:
Είναι ένας δεσμός υδρογόνου που εξηγεί ασυνήθιστα θερμότητα Τήξη νερού. Εκτός από το νερό, επίσης ανθεκτικό Ομόλογα υδρογόνου Σχηματίζονται σε τέτοιες ουσίες όπως το υδρογόνο φθορίου, αμμωνία, οξυγόνο οξύ, φαινόλες, αλκοόλες, αμίνες.