Ένας μεταλλικός δεσμός είναι ένας δεσμός που σχηματίζεται μεταξύ ατόμων υπό συνθήκες ισχυρής μετεγκατάστασης (διάδοση ηλεκτρονίων σθένους μέσω διαφόρων χημικών δεσμών σε μια ένωση) και έλλειψη ηλεκτρονίων σε ένα άτομο (κρύσταλλος). Είναι ακόρεστο και χωρικά μη κατευθυντικό.
Η μετεγκατάσταση των ηλεκτρονίων σθένους σε μέταλλα είναι συνέπεια της πολυκεντρικής φύσης μεταλλικός δεσμός... Η πολυκεντρική φύση του μεταλλικού δεσμού παρέχει υψηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα μετάλλων.
Διαβρεκτό καθορίζεται από τον αριθμό των τροχιακών σθένους που εμπλέκονται στο σχηματισμό χημικών. επικοινωνία. Το ποσοτικό χαρακτηριστικό είναι το σθένος. Το Valence είναι ο αριθμός των δεσμών που μπορεί να σχηματίσει ένα άτομο με άλλους. - καθορίζεται από τον αριθμό των τροχιακών σθένους που συμμετέχουν στο σχηματισμό ενός δεσμού από τους μηχανισμούς ανταλλαγής και λήπτη.
Συγκεντρώνω - ο δεσμός σχηματίζεται προς την κατεύθυνση της μέγιστης επικάλυψης σύννεφων ηλεκτρονίων · - καθορίζει τη χημική και κρυσταλλική-χημική δομή μιας ουσίας (πώς τα άτομα συνδέονται σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα).
Όταν σχηματίζεται ένας ομοιοπολικός δεσμός, η πυκνότητα ηλεκτρονίων συμπυκνώνεται μεταξύ των αλληλεπιδρώντων ατόμων (σχέδιο από σημειωματάριο)... Στην περίπτωση ενός μεταλλικού δεσμού, η πυκνότητα ηλεκτρονίων μετατοπίζεται σε ολόκληρο τον κρύσταλλο. (σχέδιο από σημειωματάριο)
(παράδειγμα από φορητό υπολογιστή)
Λόγω του ακόρεστου και μη κατευθυντικότητας του μεταλλικού δεσμού, τα μεταλλικά σώματα (κρύσταλλοι) είναι εξαιρετικά συμμετρικά και εξαιρετικά συντονισμένα. Η συντριπτική πλειονότητα των κρυσταλλικών κατασκευών ενός μετάλλου αντιστοιχεί σε 3 τύπους ατομικής συσκευασίας σε κρύσταλλα:
1. HCC- κυβική δομή με επίκεντρο τη χειροβομβίδα. Πυκνότητα συσκευασίας - 74,05%, αριθμός συντονισμού \u003d 12.
2. GPU- εξαγωνική δομή κλειστής συσκευασίας, πυκνότητα συσκευασίας \u003d 74,05%, c.h. \u003d 12.
3. Κρυ- ο όγκος είναι στο κέντρο, πυκνότητα συσκευασίας \u003d 68,1%, c.h. \u003d 8.
Ο μεταλλικός δεσμός δεν αποκλείει κάποιο βαθμό ομοιοπολίας. Ο καθαρός μεταλλικός δεσμός είναι χαρακτηριστικός μόνο για τα μέταλλα αλκαλικών και αλκαλικών γαιών.
Ένας καθαρός μεταλλικός δεσμός χαρακτηρίζεται από ενέργεια της τάξης των 100/150/200 kJ / mol, 4 φορές ασθενέστερη από τον ομοιοπολικό δεσμό.
36. Χλώριο και οι ιδιότητές του. B \u003d 1 (III, IV, V και VII) στάδιο οξείδωσης \u003d 7, 6, 5, 4, 3, 1, −1
κίτρινο-πράσινο αέριο με έντονη ερεθιστική μυρωδιά. Το χλώριο βρίσκεται στη φύση μόνο με τη μορφή ενώσεων. Στη φύση, με τη μορφή χλωριούχου καλίου, μαγνησίου, νιτρίου, που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της εξάτμισης πρώην θάλασσας και λιμνών. Λήψη .prom: 2NaCl + 2H2O \u003d 2NaOH + H2 + Cl2, ηλεκτρόλυση υδάτων διαλυμάτων χλωριδίων Me. \\ 2KMnO4 + 16HCl \u003d 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O + 5Cl2 / Χημικά το χλώριο είναι πολύ ενεργό, συνδυάζεται άμεσα με σχεδόν όλα τα Me, και με μη μέταλλα (εκτός άνθρακας, άζωτο, οξυγόνο, αδρανή αέρια), αντικαθιστά το υδρογόνο μπροστά από το HC και ενώνει ακόρεστες ενώσεις, εκτοπίζει το βρώμιο και το ιώδιο από τις ενώσεις τους. Ο φωσφόρος αναφλέγεται σε μια ατμόσφαιρα χλωρίου PCl3 και με περαιτέρω χλωρίωση - PCl5. θείο με χλώριο \u003d S2С2, SCl2 και άλλα SnClm. Ένα μείγμα χλωρίου με εγκαύματα υδρογόνου. Με οξυγόνο, το χλώριο σχηματίζει οξείδια: Cl2O, ClO2, Cl2O6, Cl2O7, Cl2O8, καθώς και υποχλωριώδη (άλατα υποχλωριώδους οξέος), χλωριώδη, χλωρικά και υπερχλωρικά. Ολα ενώσεις οξυγόνου Το χλώριο σχηματίζει εκρηκτικά μείγματα με εύκολα οξειδώσιμες ουσίες. Τα οξείδια του χλωρίου είναι ασταθή και μπορούν να εκραγούν αυθόρμητα, τα υποχλωριώδη διαλύονται αργά κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης, τα χλωρικά και τα υπερχλωρικά μπορούν να εκραγούν υπό την επίδραση των εκκινητών. σε νερό - υποχλωριώδες και αλάτι: Cl2 + H2O \u003d HClO + HCl. Όταν χλωρίωση υδατικών διαλυμάτων αλκαλίων στο κρύο, σχηματίζονται υποχλωριώδη και χλωρίδια: 2NаОН + Сl2 \u003d NaСlO + NaСl + Н2О, και όταν θερμαίνεται, χλωρικά. Όταν η αμμωνία αλληλεπιδρά με το χλώριο, σχηματίζεται τριχλωριούχο άζωτο. ενδοαλογονικές ενώσεις με άλλα αλογόνα. Τα φθοριούχα ClF, ClF3, ClF5 είναι πολύ αντιδραστικά. Για παράδειγμα, το γυάλινο μαλλί αναφλέγεται αυθόρμητα σε μια ατμόσφαιρα ClF3. Γνωστές ενώσεις χλωρίου με οξυγόνο έως φθόριο - οξυφθορίδια χλωρίου: СlО3F, СlО2F3, СlOF, СlОF3 και υπερχλωρικό φθόριο FСlO4. Εφαρμογή:παραγωγή χημικών ενώσεων, καθαρισμός νερού, συνθέσεις στα τρόφιμα, φαρμακευτικά βιομηχανικά βακτηριοκτόνα, αντισηπτικά, λεύκανση χαρτιών, υφασμάτων, πυροτεχνικών, σπίρτων, καταστρέφουν ζιζάνια στον γεωργικό τομέα.
Βιολογικός ρόλος: βιογενές, συστατικό φυτικών και ζωικών ιστών. Τα 100g είναι η κύρια οσμωτικά δραστική ουσία του πλάσματος του αίματος, της λέμφου, του εγκεφαλονωτιαίου υγρού και ορισμένων ιστών. Καθημερινό χλωριούχο νάτριο \u003d 6-9 g - ψωμί, κρέας και γαλακτοκομικά προϊόντα. Παίζει ρόλο στο μεταβολισμό νερού-αλατιού, συμβάλλοντας στην κατακράτηση νερού από τους ιστούς. Η ρύθμιση της ισορροπίας οξέος-βάσης στους ιστούς πραγματοποιείται μαζί με άλλες διεργασίες αλλάζοντας την κατανομή του χλωρίου μεταξύ αίματος και άλλων ιστών · το χλώριο εμπλέκεται στον ενεργειακό μεταβολισμό στα φυτά, ενεργοποιώντας τόσο την οξειδωτική φωσφορυλίωση όσο και τη φωτοφωσφορυλίωση. Το χλώριο έχει θετική επίδραση στην απορρόφηση του οξυγόνου από τις ρίζες, συστατικό του χυμού σιδήρου.
37. Υδρογόνο, νερό. B \u003d 1 · st.oxides \u003d + 1-1 Το ιόν υδρογόνου στερείται εντελώς από κελύφη ηλεκτρονίων, μπορεί να προσεγγίσει πολύ κοντινές αποστάσεις και να διεισδύσει σε κελύφη ηλεκτρονίων.
Το πιο κοινό στοιχείο στο σύμπαν. Αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του Ήλιου, των αστεριών και άλλων κοσμικών σωμάτων. Σε μια ελεύθερη κατάσταση στη Γη, είναι σχετικά σπάνιο - περιέχεται σε λάδι και εύφλεκτα αέρια, υπάρχει με τη μορφή εγκλεισμάτων σε ορισμένα ορυκτά, μεγάλο μέρος της σύνθεσης του νερού. Λήψη: 1. ΕργαστήριοZn + 2HCl \u003d ZnCl2 + H2; 2.Si + 2NaOH + H2O \u003d Na2SiO3 + 2Η2; 3. Al + NaOH + H2O \u003d Na (AlOH) 4 + Η2. 4. Στη βιομηχανία: μετατροπή, ηλεκτρόλυση: CH4 + H2O \u003d CO + 3H2 \\ CO + H2O \u003d CO + Η2 / Chem sv-va.Σε ns: H 2 + F 2 \u003d 2HF. Υπό ακτινοβόληση, φωτισμός, καταλύτες: H2 + O2, S, N, P \u003d H2O, H2S, NH3, Ca + H2 \u003d CaH2 \\ F2 + H2 \u003d 2HF \\ N2 + 3H2 → 2NH3 \\ Cl2 + H2 → 2HCl, 2NO + 2H2 \u003d N2 + 2H2O, CuO + H2 \u003d Cu + H2O, CO + H2 \u003d CH3OH. Το υδρογόνο σχηματίζει υδρίδια: ιοντικά, ομοιοπολικά και μεταλλικά. Σε ιοντικό –NaH - &, CaH2 - & + H2O \u003d Ca (OH) 2; NaH + H2O \u003d NaOH + H2. Covalent –B 2 H 6, AlH 3, SiH 4. Μεταλλικό - με d-στοιχεία. μεταβλητή σύνθεση: MeH ≤1, MeH ≤2 - διεισδύουν σε κενά μεταξύ ατόμων. Διεγείρει θερμότητα, ρεύμα, στερεό. WATER.sp3-υβριδικό πολύ πολικό μόριο υπό γωνία 104,5 , δίπολα, ο πιο κοινός διαλύτης Το νερό αντιδρά σε θερμοκρασία δωματίου: με ενεργά αλογόνα (F, Cl) και ενώσεις διαλογονιδίου με άλατα, μορφές αδύνατων έως και ασθενών βάσεων, προκαλώντας την πλήρη υδρόλυση τους ; με ανυδρίτες και αλογονίδια οξέος καρβοξυλικού και ανόργανου. γατούλα; με δραστικές μεταλλουργικές ενώσεις · με καρβίδια, νιτρίδια, φωσφίδια, πυριτίδια, υδρίδια ενεργού Me · με πολλά άλατα, σχηματίζοντας ένυδρα άλατα. με βοράνια, σιλάνια. με κετένια, υπεροξείδιο του άνθρακα. με φθοριούχα ευγενή αέρια. Το νερό αντιδρά όταν θερμαίνεται: με Fe, Mg με άνθρακα, μεθάνιο, με μερικά αλκυλαλογονίδια. Εφαρμογή: υδρογόνο - σύνθεση αμμωνίας, μεθανόλης, υδροχλωρίου, TV. λίπους, φλόγας υδρογόνου - για συγκόλληση, τήξη, σε μεταλλουργία για τη μείωση του Me από οξείδιο, καύσιμο για πυραύλους, στο φαρμακείο - νερό, αντισηπτικό υπεροξείδιο, βακτηριοκτόνο, πλύσιμο, λεύκανση μαλλιών, αποστείρωση.
Βιολογικός ρόλος: υδρογόνο-7kg, Η κύρια λειτουργία του υδρογόνου είναι η διάρθρωση του βιολογικού χώρου (δεσμοί νερού και υδρογόνου) και ο σχηματισμός μιας ποικιλίας οργανικών μορίων (περιλαμβάνονται στη δομή πρωτεϊνών, υδατανθράκων, λιπών, ενζύμων) Λόγω δεσμών υδρογόνου
αντιγραφή ενός μορίου DNA. Το νερό συμμετέχει σε ένα τεράστιο
ο αριθμός των βιοχημικών αντιδράσεων σε όλες τις φυσιολογικές και βιολογικές
διεργασίες, εξασφαλίζει την ανταλλαγή ουσιών μεταξύ του σώματος και του εξωτερικού περιβάλλοντος, μεταξύ
κύτταρα και εσωτερικά κύτταρα. Το νερό είναι η δομική βάση των κυττάρων, απαραίτητη για
διατηρώντας τον βέλτιστο όγκο τους, καθορίζει τη χωρική δομή και
λειτουργίες των βιομορίων.
Το ίδιο το όνομα "metal bond" δείχνει ότι μιλάμε για την εσωτερική δομή των μετάλλων.
Τα άτομα των περισσότερων μετάλλων στο εξωτερικό επίπεδο ενέργειας περιέχουν μικρό αριθμό ηλεκτρονίων σθένους σε σύγκριση με τον συνολικό αριθμό εξωτερικά ενεργητικά κλειστών τροχιών και τα ηλεκτρόνια σθένους διατηρούνται ασθενώς στο άτομο λόγω της χαμηλής τους ενέργειας ιονισμού. Επομένως, είναι ενεργειακά πιο ευνοϊκό τα ηλεκτρόνια να μην εντοπίζονται, αλλά να ανήκουν σε ολόκληρο το μέταλλο. Έτσι, ένα ηλεκτρόνιο το καθένα περιέχει 16 στοιχεία, δύο - 58, τρία - 4 στοιχεία και κανένα - μόνο ένα Pd. Μόνο τα άτομα των στοιχείων Ge, Sn και Pb έχουν 4 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό επίπεδο, Sb και Bi - 5 το καθένα και Po - 6. Αλλά αυτά τα στοιχεία δεν είναι χαρακτηριστικά μέταλλα.
Στοιχεία - μέταλλα σχηματίζουν απλές ουσίες. Υπό κανονικές συνθήκες, αυτές είναι κρυσταλλικές ουσίες (εκτός από τον υδράργυρο). Σύμφωνα με τη θεωρία των «ελεύθερων ηλεκτρονίων», τα θετικά φορτισμένα ιόντα βρίσκονται στις θέσεις πλέγματος ενός μετάλλου, τα οποία βυθίζονται σε ένα «αέριο» ηλεκτρονίων που κατανέμεται σε όλο το μέταλλο από ηλεκτρόνια σθένους που δεν έχουν εντοπιστεί. Υπάρχει μια ηλεκτροστατική αλληλεπίδραση μεταξύ θετικά φορτισμένων μεταλλικών ιόντων και μη εντοπισμένων ηλεκτρονίων, η οποία εξασφαλίζει τη σταθερότητα της ουσίας.
Στην εικ. 3.17 είναι ένα διάγραμμα κρυσταλλικού πλέγματος μέταλλο νατρίου. Σε αυτό, κάθε άτομο νατρίου περιβάλλεται από οκτώ γειτονικά άτομα. Ας θεωρήσουμε έναν μεταλλικό δεσμό χρησιμοποιώντας αυτήν την ουσία ως παράδειγμα.
Το άτομο νατρίου, όπως όλα τα μέταλλα, έχει περίσσεια τροχιακών σθένους και έλλειψη ηλεκτρονίων. Έτσι, το ηλεκτρόνιο σθένους (3s 1) μπορεί να καταλάβει ένα από τα 9 ελεύθερα τροχιακά: 3s (ένα), 3p (τρία) και 3d (πέντε). Όταν τα άτομα πλησιάζουν το ένα το άλλο, ως αποτέλεσμα του σχηματισμού κρυσταλλικού πλέγματος, οι τροχιές σθένους των γειτονικών ατόμων αλληλεπικαλύπτονται, λόγω των οποίων τα ηλεκτρόνια κινούνται ελεύθερα από το ένα τροχιακό στο άλλο, δημιουργώντας δεσμό μεταξύ όλων των ατόμων του μεταλλικού κρυστάλλου (Εικ. 3.18).
Με αυτόν τον τρόπο, ο μεταλλικός δεσμός είναι εξαιρετικά μη εντοπισμένος χημικός δεσμός, που προκύπτει στην περίπτωση που τα άτομα έχουν λίγα ηλεκτρόνια σθένους σε σύγκριση με τον αριθμό των περιστροφών ελεύθερου σθένους, και τα ηλεκτρόνια σθένους συγκρατούνται ασθενώς από τον πυρήνα λόγω της χαμηλής ενέργειας ιονισμού.
Ο μεταλλικός δεσμός έχει κάποιες ομοιότητες με τον ομοιοπολικό δεσμό, καθώς βασίζεται στη γενίκευση των ηλεκτρονίων σθένους. Ωστόσο, με έναν ομοιοπολικό δεσμό, γενικεύονται τα ηλεκτρόνια σθένους μόνο δύο γειτονικών ατόμων, ενώ με έναν μεταλλικό δεσμό, όλα τα άτομα συμμετέχουν στην κοινωνικοποίηση αυτών των ηλεκτρονίων. Γι 'αυτό οι κρύσταλλοι με έναν ομοιοπολικό δεσμό είναι εύθραυστοι και οι κρύσταλλοι με έναν μεταλλικό δεσμό είναι πλαστικοί. Στην τελευταία περίπτωση, η αμοιβαία μετατόπιση ιόντων και ηλεκτρονίων είναι δυνατή χωρίς να σπάσει ο δεσμός. Αυτό δείχνει μη εντοπισμό (έλλειψη κατευθυντικότητας) του μεταλλικού δεσμού. Η παρουσία ηλεκτρονίων, τα οποία μπορούν ελεύθερα να κινούνται μέσω του όγκου του κρυστάλλου, παρέχει υψηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα, καθώς και ευελιξία. Η μεταλλική λάμψη οφείλεται στην αντανάκλαση των ακτίνων φωτός από το αέριο ηλεκτρονίων, το οποίο κάπως ξεπερνά τα όρια των θετικά φορτισμένων ιόντων. Είναι ο μεταλλικός δεσμός που εξηγεί τις φυσικές ιδιότητες των μετάλλων.
Ο μεταλλικός δεσμός είναι χαρακτηριστικό των μετάλλων σε στερεές και υγρές καταστάσεις. Αυτή είναι μια ιδιότητα αδρανών ατόμων που βρίσκονται πολύ κοντά το ένα στο άλλο. Ωστόσο, στην ατμόσφαιρα, τα άτομα των μετάλλων, όπως όλες οι ουσίες, συνδέονται με έναν ομοιοπολικό δεσμό. Οι ατμοί μετάλλων αποτελούνται από μεμονωμένα μόρια (μονοατομικά και διατομικά). Η ισχύς του δεσμού σε έναν κρύσταλλο είναι μεγαλύτερη από ότι σε ένα μεταλλικό μόριο · επομένως, η διαδικασία σχηματισμού ενός μεταλλικού κρυστάλλου προχωρά με την απελευθέρωση ενέργειας.
4. ΒΑΣΙΚΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΑΝΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ
Τέλος εργασίας -
Αυτό το θέμα ανήκει στην ενότητα:
γενική χημεία
Κρατικό εκπαιδευτικό ίδρυμα τριτοβάθμιας επαγγελματικής εκπαίδευσης ... Tyumen State Oil and Gas University ...
Εάν χρειάζεστε επιπλέον υλικό για αυτό το θέμα ή δεν βρήκατε αυτό που ζητούσατε, σας συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε την αναζήτηση στη βάση εργασίας μας:
Τι θα κάνουμε με το ληφθέν υλικό:
Εάν αυτό το υλικό αποδείχθηκε χρήσιμο για εσάς, μπορείτε να το αποθηκεύσετε στη σελίδα σας σε κοινωνικά δίκτυα:
| Τιτίβισμα |
Όλα τα θέματα σε αυτήν την ενότητα:
γενική χημεία
Μάθημα διαλέξεων Tyumen 2005 UDC 546 (075) Sevastyanova G.K., Karnaukhova T.M. γενική χημεία: Διαλέξεις - Tyumen: TyumGNGU, 2005 - 210 σελ.
Βασικοί νόμοι της χημείας
1. Ο νόμος για τη διατήρηση της μάζας των ουσιών (MV Lomonosov, 1756): η μάζα των ουσιών που έχουν εισέλθει σε μια αντίδραση ισούται με τη μάζα των ουσιών που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της αντίδρασης. 2. Για
Γενικές προμήθειες
Σύμφωνα με τις σύγχρονες έννοιες, ένα άτομο είναι το μικρότερο σωματίδιο ενός χημικού στοιχείου που είναι ο φορέας των χημικών του ιδιοτήτων. Το άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο και αποτελείται από ένα θετικά φορτισμένο
Ανάπτυξη ιδεών για τη δομή του ατόμου
Μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα, οι περισσότεροι επιστήμονες αντιλαμβάνονταν το άτομο ως αναπόσπαστο και αδιαίρετο σωματίδιο ενός στοιχείου - τον «τελικό κόμβο» της ύλης. Πιστεύεται επίσης ότι τα άτομα είναι αμετάβλητα: το άτομο ενός δεδομένου στοιχείου
Μοντέλο της κατάστασης ενός ηλεκτρονίου σε ένα άτομο
Σύμφωνα με τις κβαντομηχανικές έννοιες, ένα ηλεκτρόνιο είναι ένας σχηματισμός που συμπεριφέρεται τόσο ως σωματίδιο όσο και ως κύμα, δηλ. διαθέτει, όπως και άλλα μικροσωματίδια, σωματίδια
Κβαντικοί αριθμοί
Για να χαρακτηριστεί η συμπεριφορά ενός ηλεκτρονίου σε ένα άτομο, εισάγονται κβαντικοί αριθμοί: κύριοι, τροχιακοί, μαγνητικοί και αριθμοί περιστροφής. Ο κύριος κβαντικός αριθμός n καθορίζει την ενέργεια ηλεκτρονίων ανά ενέργεια
Ηλεκτρονικές διαμορφώσεις (τύποι) στοιχείων
Η καταγραφή της κατανομής των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο κατά επίπεδα, υποεπίπεδα και τροχιακά ονομάζεται ηλεκτρονική διαμόρφωση (τύπος) ενός στοιχείου. Συνήθως δίνεται ένας ηλεκτρονικός τύπος για το κύριο
Η σειρά πλήρωσης των επιπέδων, των επιπέδων, των τροχιακών σε άτομα πολλών ηλεκτρονίων με ηλεκτρόνια
Η ακολουθία των επιπέδων πλήρωσης, των επιπέδων, των τροχιακών σε άτομα πολλών ηλεκτρονίων με ηλεκτρόνια καθορίζεται από: 1) την αρχή της λιγότερης ενέργειας. 2) Ο κανόνας του Klechkovsky. 3)
Ηλεκτρονικές οικογένειες στοιχείων
Ανάλογα με το ποιο δευτερεύον επίπεδο συμπληρώνεται με ηλεκτρόνια, όλα τα στοιχεία χωρίζονται σε τέσσερις τύπους - ηλεκτρονικές οικογένειες: γεμάτο με ηλεκτρόνια s -
Η έννοια των ηλεκτρονικών αναλόγων
Άτομα στοιχείων με την ίδια πλήρωση του εξωτερικού ενεργειακού επιπέδου ονομάζονται ηλεκτρονικά ανάλογα. Για παράδειγμα:
Περιοδικός νόμος και περιοδικό σύστημα στοιχείων D.I. Μεντελέφ
Το πιο σημαντικό γεγονός στη χημεία τον 19ο αιώνα ήταν η ανακάλυψη του περιοδικού νόμου, που έγινε το 1869 από τον ιδιοφυή Ρώσο επιστήμονα D.I.Mendeleev. Περιοδικός νόμος στη διατύπωση του D.I.Mendeleev διαβάζει
Η δομή του περιοδικού πίνακα χημικών στοιχείων D.I. Mendeleev
Τα στοιχεία στον περιοδικό πίνακα είναι διατεταγμένα με τη σειρά των αυξανόμενων σειριακών αριθμών Ζ από 1 σε 110. Ο κανονικός αριθμός ενός στοιχείου Ζ αντιστοιχεί στο φορτίο του πυρήνα του ατόμου του, καθώς και στον αριθμό q
Το περιοδικό σύστημα του D.I. Ο Μεντέλεφ και η ηλεκτρονική δομή των ατόμων
Εξετάστε τη σχέση μεταξύ της θέσης ενός στοιχείου στον περιοδικό πίνακα και του ηλεκτρονική δομή τα άτομα του. Κάθε επόμενο στοιχείο περιοδικό σύστημα ένα περισσότερο ηλεκτρόνιο από το προηγούμενο
Περιοδικότητα των ιδιοτήτων των στοιχείων
Δεδομένου ότι η ηλεκτρονική δομή των στοιχείων αλλάζει περιοδικά, οι ιδιότητες των στοιχείων, καθορίζονται από την ηλεκτρονική τους δομή, όπως ατομική ακτίνα, εε
Θεωρία της μεθόδου δεσμού σθένους
Η μέθοδος αναπτύχθηκε από τους W. Geitler και J. London. Οι J. Slater και L. Pauling συνέβαλαν επίσης στην ανάπτυξή του. Οι κύριες διατάξεις της μεθόδου δεσμοί σθένους: 1. Χημικός δεσμός
Ομοιοπολικό δεσμό
Ο χημικός δεσμός μεταξύ ατόμων, που πραγματοποιείται από κοινά ηλεκτρόνια, ονομάζεται ομοιοπολικός. Ο ομοιοπολικός δεσμός (μέσα - "από κοινού δράση") προκύπτει λόγω του σχηματισμού ενός κοινού
Κορεσμός του ομοιοπολικού δεσμού
Ο κορεσμός ενός ομοιοπολικού δεσμού (ικανότητες σθένους ενός ατόμου, μέγιστο σθένος) χαρακτηρίζει την ικανότητα των ατόμων να συμμετέχουν στο σχηματισμό ενός ορισμένου περιορισμένου αριθμού ομοιοπολικών δεσμών
Κατεύθυνση του ομοιοπολικού δεσμού
Σύμφωνα με την MVS, οι ισχυρότεροι χημικοί δεσμοί προκύπτουν προς την κατεύθυνση της μέγιστης επικάλυψης ατομικά τροχιακά... Δεδομένου ότι τα ατομικά τροχιακά έχουν ένα συγκεκριμένο σχήμα, το μέγιστο
Πολικότητα και πολικότητα χημικών δεσμών
Ένας ομοιοπολικός δεσμός στον οποίο η κοινή πυκνότητα ηλεκτρονίων (τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια, το σύννεφο ηλεκτρονίων σύνδεσης) είναι συμμετρική σε σχέση με τους πυρήνες των αλληλεπιδρώντων ατόμων ονομάζεται
Πολικότητα μορίων (τύποι ομοιοπολικών μορίων)
Η πολικότητα του μορίου πρέπει να διακρίνεται από την πολικότητα του δεσμού. Για διατομικά μόρια τύπου ΑΒ, αυτές οι έννοιες συμπίπτουν, όπως έχει ήδη δειχθεί για το παράδειγμα του μορίου HCl. Σε τέτοια μόρια, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση
Ιοντικός δεσμός
Όταν αλληλεπιδρούν δύο άτομα με πολύ διαφορετικές ηλεκτροναρτητότητες, το συνολικό ζεύγος ηλεκτρονίων μπορεί σχεδόν να μετατοπιστεί εντελώς προς ένα άτομο με υψηλότερη ηλεκτροαραγωγικότητα. Σε εκ νέου
Υδροξείδια
Μεταξύ των πολυστοιχείων ενώσεων, μια σημαντική ομάδα αποτελείται από υδροξείδια - σύνθετες ουσίεςπου περιέχει υδροξυ ομάδες ΟΗ. Μερικά από αυτά (βασικά υδροξείδια) εμφανίζουν τις ιδιότητες των βάσεων - Ν
Οξέα
Τα οξέα είναι ουσίες που διαχωρίζονται σε διαλύματα για να σχηματίσουν κατιόντα υδρογόνου και ανιόντα υπολειμμάτων οξέων (από την άποψη της θεωρίας της ηλεκτρολυτικής διάστασης). Ταξινόμηση οξέων
Ιδρύματα
Η βάση από την άποψη της θεωρίας της ηλεκτρολυτικής διάστασης είναι ουσίες που διαχωρίζονται σε διαλύματα με το σχηματισμό ιόντων υδροξειδίου OH ‾ και μεταλλικών ιόντων (εξαιρουμένου του NH4OH
Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής
Η σχέση μεταξύ της εσωτερικής ενέργειας, της θερμότητας και της εργασίας καθορίζεται από τον πρώτο νόμο (αρχή) της θερμοδυναμικής. Η μαθηματική του έκφραση: Q \u003d DU + A, ή για άπειρο
Θερμική επίδραση μιας χημικής αντίδρασης. Θερμοχημεία. Ο νόμος του Έσση
Ολα χημικές διεργασίες συνοδεύεται από θερμικά εφέ. Η θερμική επίδραση μιας χημικής αντίδρασης είναι η θερμότητα που απελευθερώνεται ή απορροφάται ως αποτέλεσμα του μετασχηματισμού των αρχικών ουσιών
Εντροπία
Εάν ασκείται εξωτερική επιρροή στο σύστημα, ορισμένες αλλαγές συμβαίνουν στο σύστημα. Εάν, μετά την κατάργηση αυτού του εφέ, το σύστημα μπορεί να επιστρέψει στην αρχική του κατάσταση, τότε η διαδικασία είναι
Χωρίς ενέργεια Gibbs
Όλες οι χημικές αντιδράσεις συνήθως συνοδεύονται από αλλαγή τόσο στην εντροπία όσο και στην ενθαλπία. Η σύνδεση μεταξύ της ενθαλπίας και της εντροπίας του συστήματος δημιουργείται από τη θερμοδυναμική συνάρτηση της κατάστασης, η οποία ονομάζεται
Δωρεάν ενέργεια του Helmholtz
Η κατεύθυνση της ροής των ισοσορικών διεργασιών (V \u003d const και T \u003d const) καθορίζεται από μια αλλαγή στην ελεύθερη ενέργεια Helmholtz, η οποία ονομάζεται επίσης ισοχορική-ισοθερμική δυνατότητα (F):
Νόμος μαζικής δράσης
Η εξάρτηση του ρυθμού μιας χημικής αντίδρασης από τη συγκέντρωση των αντιδραστηρίων καθορίζεται από το νόμο των αποτελεσματικών μαζών. Αυτός ο νόμος θεσπίστηκε από τους Νορβηγούς επιστήμονες Guldberg και Vaage το 1867. Διατύπωσε
Εξάρτηση από τη θερμοκρασία του ρυθμού χημικής αντίδρασης
Η εξάρτηση του ρυθμού μιας χημικής αντίδρασης στη θερμοκρασία καθορίζεται από τον κανόνα Van't Hoff και την εξίσωση Arrhenius. Ο κανόνας του Van't Hoff: με αύξηση της θερμοκρασίας για κάθε 1
Αρχικές ουσίες Ενεργοποιημένα σύνθετα προϊόντα αντίδρασης
Για τον σχηματισμό ενός ενεργού συμπλέγματος, είναι απαραίτητο να ξεπεραστεί ένα συγκεκριμένο ενεργειακό εμπόδιο ξοδεύοντας ενέργεια ΕΑ. Αυτή η ενέργεια είναι η ενέργεια ενεργοποίησης - κάποια υπερβολική ενέργεια, σε σύγκριση με
Επίδραση του καταλύτη
Η μεταβολή του ρυθμού αντίδρασης υπό την επίδραση μικρών προσθέτων ειδικών ουσιών, η ποσότητα των οποίων δεν αλλάζει κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, ονομάζεται κατάλυση. Ουσίες που αλλάζουν το ρυθμό της χημείας
Γενικές έννοιες της χημικής ισορροπίας. Σταθερή χημική ισορροπία
Οι χημικές αντιδράσεις, ως αποτέλεσμα των οποίων τουλάχιστον μία από τις αρχικές ουσίες καταναλώνεται πλήρως, ονομάζονται μη αναστρέψιμες, προχωρώντας στο τέλος. Ωστόσο, οι περισσότερες αντιδράσεις είναι
Μετατόπιση χημικής ισορροπίας. Αρχή του Le Chatelier
Η χημική ισορροπία παραμένει αμετάβλητη εφόσον οι παράμετροι είναι σταθερές στις οποίες έχει ρυθμιστεί
Ισορροπία φάσης. Κανόνας φάσης Gibbs
Ετερογενείς ισορροπίες που σχετίζονται με τη μετάβαση της ύλης από τη μία φάση στην άλλη χωρίς αλλαγή χημική σύνθεσηονομάζονται φάση. Αυτές περιλαμβάνουν την ισορροπία στις διαδικασίες εξάτμισης
Μάθατε πώς τα άτομα των μεταλλικών και μη μεταλλικών στοιχείων αλληλεπιδρούν μεταξύ τους (τα ηλεκτρόνια περνούν από το πρώτο στο δεύτερο), καθώς και τα άτομα μη μεταλλικών στοιχείων μεταξύ τους (τα μη ζευγάρια ηλεκτρόνια των εξωτερικών στρωμάτων ηλεκτρονίων των ατόμων τους συνδυάζονται σε κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων). Τώρα θα εξοικειωθούμε με το πώς τα άτομα των μεταλλικών στοιχείων αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Τα μέταλλα συνήθως δεν υπάρχουν ως απομονωμένα άτομα, αλλά ως πλινθώματα ή μεταλλικά προϊόντα. Τι διατηρεί τα μεταλλικά άτομα σε έναν όγκο;
Τα άτομα των περισσότερων μεταλλικών στοιχείων στο εξωτερικό επίπεδο περιέχουν μικρό αριθμό ηλεκτρονίων - 1, 2, 3. Αυτά τα ηλεκτρόνια αποσυντίθενται εύκολα και τα άτομα μετατρέπονται σε θετικά ιόντα. Τα αποσπασμένα ηλεκτρόνια κινούνται από το ένα ιόν στο άλλο, συνδέοντάς τα σε ένα ενιαίο σύνολο.
Είναι απλώς αδύνατο να καταλάβουμε ποιο ηλεκτρόνιο ανήκε σε ποιο άτομο. Όλα τα αποσπασμένα ηλεκτρόνια έγιναν κοινά. Συνδυάζοντας με ιόντα, αυτά τα ηλεκτρόνια σχηματίζουν προσωρινά άτομα, στη συνέχεια διαλύονται ξανά και συνδυάζονται με ένα άλλο ιόν κ.λπ. Η διαδικασία συνεχίζεται ατέλειωτα, η οποία μπορεί να αναπαρασταθεί από το διάγραμμα
Κατά συνέπεια, στο μεγαλύτερο μέρος του μετάλλου, τα άτομα μετατρέπονται συνεχώς σε ιόντα και αντιστρόφως. Ονομάζονται άτομα ιόντων.
Το σχήμα 41 δείχνει σχηματικά τη δομή ενός θραύσματος μετάλλου νατρίου. Κάθε άτομο νατρίου περιβάλλεται από οκτώ γειτονικά άτομα.
Φιγούρα: 41.
Διάγραμμα της δομής ενός θραύσματος κρυσταλλικού νατρίου
Τα αποσπασμένα εξωτερικά ηλεκτρόνια κινούνται ελεύθερα από το ένα σχηματισμένο ιόν στο άλλο, ενώνοντας, σαν να κολλούν, τον πυρήνα ιόντων νατρίου σε έναν γιγαντιαίο μεταλλικό κρύσταλλο (Εικ. 42).
Φιγούρα: 42.
Διάγραμμα μεταλλικής σύνδεσης
Ο μεταλλικός δεσμός έχει κάποιες ομοιότητες με τον ομοιοπολικό δεσμό, καθώς βασίζεται στην κοινωνικοποίηση εξωτερικών ηλεκτρονίων. Ωστόσο, κατά τον σχηματισμό ενός ομοιοπολικού δεσμού, τα εξωτερικά μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια μόνο δύο γειτονικών ατόμων κοινωνικοποιούνται, ενώ όταν σχηματίζεται ένας μεταλλικός δεσμός, όλα τα άτομα συμμετέχουν στην κοινωνικοποίηση αυτών των ηλεκτρονίων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι κρύσταλλοι με έναν ομοιοπολικό δεσμό είναι εύθραυστοι, ενώ οι κρύσταλλοι με έναν μεταλλικό δεσμό είναι συνήθως όλκιμοι, ηλεκτρικά αγώγιμοι και έχουν μεταλλική λάμψη.
Το σχήμα 43 δείχνει ένα αρχαίο χρυσό ειδώλιο ελαφιού, ηλικίας άνω των 3,5 χιλιάδων ετών, αλλά δεν έχει χάσει την ευγενή μεταλλική λάμψη που χαρακτηρίζει το χρυσό - αυτό το πιο πλαστικό από μέταλλα.
Σύκο. 43. Χρυσά ελάφια. VI αιώνα προ ΧΡΙΣΤΟΥ μι.
Ο μεταλλικός δεσμός είναι χαρακτηριστικός τόσο για καθαρά μέταλλα όσο και για μίγματα διαφόρων μετάλλων - κραμάτων σε στερεές και υγρές καταστάσεις. Ωστόσο, σε ατμό κατάσταση, τα μεταλλικά άτομα συνδέονται μεταξύ τους με έναν ομοιοπολικό δεσμό (για παράδειγμα, ατμός νατρίου χρησιμοποιείται για την πλήρωση κίτρινων λαμπτήρων για να φωτίζει τους δρόμους των μεγάλων πόλεων). Τα μεταλλικά ζεύγη αποτελούνται από μεμονωμένα μόρια (μονοατομικά και διατομικά).
Το ζήτημα των χημικών δεσμών είναι το κεντρικό ζήτημα της επιστήμης της χημείας. Γνωρίσατε τις αρχικές ιδέες για τους τύπους χημικών δεσμών. Στο μέλλον, θα μάθετε πολλά ενδιαφέροντα πράγματα για τη φύση των χημικών δεσμών. Για παράδειγμα, ότι στα περισσότερα μέταλλα, εκτός από τον μεταλλικό δεσμό, υπάρχει επίσης ένας ομοιοπολικός δεσμός, ότι υπάρχουν και άλλοι τύποι χημικών δεσμών.
Βασικές λέξεις και φράσεις
- Μεταλλικός δεσμός.
- Άτομα.
- Κοινόχρηστα ηλεκτρόνια.
Εργαστείτε με υπολογιστή
- Ανατρέξτε στο ηλεκτρονικό εξάρτημα. Μελετήστε το υλικό του μαθήματος και ολοκληρώστε τις προτεινόμενες εργασίες.
- Αναζήτηση στο Διαδίκτυο για διευθύνσεις ηλεκτρονικού ταχυδρομείου που μπορούν να χρησιμεύσουν ως πρόσθετες πηγές για την αποκάλυψη του περιεχομένου των λέξεων-κλειδιών και των φράσεων στην παράγραφο. Προσφέρετε να βοηθήσετε τον εκπαιδευτικό να προετοιμάσει ένα νέο μάθημα αναφέροντας τις λέξεις-κλειδιά και τις φράσεις στην επόμενη παράγραφο.
Ερωτήσεις και εργασίες
- Ένας μεταλλικός δεσμός έχει χαρακτηριστικά παρόμοια με έναν ομοιοπολικό δεσμό. Συγκρίνετε αυτούς τους χημικούς δεσμούς μεταξύ τους.
- Ο μεταλλικός δεσμός έχει χαρακτηριστικά παρόμοια με τον ιοντικό δεσμό. Συγκρίνετε αυτούς τους χημικούς δεσμούς μεταξύ τους.
- Πώς μπορείτε να αυξήσετε τη σκληρότητα των μετάλλων και των κραμάτων;
- Σύμφωνα με τους τύπους των ουσιών, προσδιορίστε τον τύπο του χημικού δεσμού σε αυτές: Ва, ВаВr 2, НВr, Вr 2.
Θέμα: Τύποι χημικών δεσμών
Μάθημα: Σύνδεση μεταλλικού και υδρογόνου
Μεταλλικός δεσμός -Είναι ένας τύπος δεσμού σε μέταλλα και τα κράματά τους μεταξύ μεταλλικών ατόμων ή ιόντων και σχετικά ελεύθερων ηλεκτρονίων (αέριο ηλεκτρονίων) στο κρυσταλλικό πλέγμα.
Τα μέταλλα είναι χημικά στοιχεία με χαμηλή ηλεκτροαρνητικότητα, έτσι δίνουν εύκολα τα ηλεκτρόνια σθένους τους. Εάν υπάρχει ένα μη μέταλλο δίπλα στο μεταλλικό στοιχείο, τότε τα ηλεκτρόνια από το μεταλλικό άτομο πηγαίνουν στο μη μεταλλικό. Αυτός ο τύπος επικοινωνίας ονομάζεται ιωνικός (εικ. 1).
Οταν απλές ουσίες μετάλλων ή τους κράματα, η κατάσταση αλλάζει.
Όταν σχηματίζονται μόρια, τα ηλεκτρονικά τροχιακά των μετάλλων δεν παραμένουν αμετάβλητα. Αλληλεπιδρούν μεταξύ τους για να σχηματίσουν ένα νέο μοριακό τροχιακό. Ανάλογα με τη σύνθεση και τη δομή της ένωσης, τα μοριακά τροχιακά μπορεί είτε να βρίσκονται κοντά σε ένα σύνολο ατομικών τροχιακών είτε να διαφέρουν σημαντικά από αυτά. Όταν αλληλεπιδρούν τα τροχιακά ηλεκτρονίων των ατόμων μετάλλων, σχηματίζονται μοριακά τροχιακά. Με τέτοιο τρόπο ώστε τα ηλεκτρόνια σθένους του ατόμου μετάλλου να μπορούν να κινούνται ελεύθερα κατά μήκος αυτών των μοριακών τροχιών. Δεν υπάρχει πλήρης διαχωρισμός, φόρτιση, δηλαδή μέταλλο δεν είναι μια συλλογή κατιόντων και ηλεκτρονίων που κυμαίνονται γύρω. Αλλά αυτό δεν είναι μια συλλογή ατόμων, τα οποία μερικές φορές μετατρέπονται σε κατιονική μορφή και μεταφέρουν τα ηλεκτρόνια τους σε άλλο κατιόν. Η πραγματική κατάσταση είναι ένας συνδυασμός αυτών των δύο ακραίων επιλογών.
Η ουσία του σχηματισμού ενός μεταλλικού δεσμού αποτελείται στα ακόλουθα: τα μεταλλικά άτομα δίνουν εξωτερικά ηλεκτρόνια και μερικά από αυτά μετατρέπονται σε θετικά φορτισμένα ιόντα... Σχισμένο από τα άτομα ε ηλεκτρόνιακινούνται σχετικά ελεύθερα μεταξύ των αναδυόμενων θετικόςμεταλλικά ιόντα... Ένας μεταλλικός δεσμός προκύπτει μεταξύ αυτών των σωματιδίων, δηλαδή, τα ηλεκτρόνια φαίνεται να συγκολλούν τα θετικά ιόντα στο μεταλλικό πλέγμα (Εικ. 2).
Η παρουσία ενός μεταλλικού δεσμού καθορίζει τις φυσικές ιδιότητες των μετάλλων:
Υψηλή ολκιμότητα
Θερμότητα και ηλεκτρική αγωγιμότητα
Μεταλλική λάμψη
Πλαστική ύλη - αυτή είναι η ικανότητα του υλικού να παραμορφώνεται εύκολα υπό μηχανική καταπόνηση. Ο μεταλλικός δεσμός πραγματοποιείται ταυτόχρονα μεταξύ όλων των ατόμων του μετάλλου, επομένως, κάτω από μηχανική δράση στο μέταλλο, οι ειδικοί δεσμοί δεν σπάονται, αλλά αλλάζει μόνο η θέση του ατόμου. Μεταλλικά άτομα που δεν είναι άκαμπτα συνδεδεμένα μεταξύ τους μπορούν, όπως ήταν, να γλιστρήσουν πάνω από ένα στρώμα αερίου ηλεκτρονίων, όπως συμβαίνει όταν ένα γυαλί ολισθαίνει πάνω από ένα άλλο με ένα ενδιάμεσο στρώμα νερού μεταξύ τους. Αυτό επιτρέπει στα μέταλλα να παραμορφώνονται εύκολα ή να τυλίγονται σε λεπτό φύλλο. Τα πιο όλκιμα μέταλλα είναι καθαρός χρυσός, ασήμι και χαλκός. Όλα αυτά τα μέταλλα βρίσκονται φυσικά στη φυσική τους μορφή σε διάφορους βαθμούς καθαρότητας. Φιγούρα: 3.
Φιγούρα: 3. Μέταλλα που απαντώνται φυσικά σε φυσική μορφή
Από αυτά, ειδικά από χρυσό, γίνονται διάφορα στολίδια. Λόγω της εκπληκτικής πλαστικότητάς του, ο χρυσός χρησιμοποιείται στη διακόσμηση των παλατιών. Από αυτό μπορείτε να τυλίξετε αλουμινόχαρτο με πάχος μόνο 3. 10-3 mm. Ονομάζεται φύλλα χρυσού και εφαρμόζεται σε γύψο, στόκο ή άλλα αντικείμενα.
Θερμότητα και ηλεκτρική αγωγιμότητα ... Ο χαλκός, ο ασήμι, ο χρυσός και το αλουμίνιο είναι οι καλύτεροι αγωγοί ηλεκτρικού ρεύματος. Αλλά επειδή ο χρυσός και ο ασήμι είναι ακριβά μέταλλα, χρησιμοποιούνται φθηνότερα χαλκός και αλουμίνιο για την κατασκευή καλωδίων. Οι χειρότεροι ηλεκτρικοί αγωγοί είναι το μαγγάνιο, ο μόλυβδος, ο υδράργυρος και το βολφράμιο. Το βολφράμιο έχει τόσο υψηλή ηλεκτρική αντίσταση που όταν περνά ένα ηλεκτρικό ρεύμα, αρχίζει να λάμπει. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται στην κατασκευή λαμπτήρων πυρακτώσεως.
Θερμοκρασία σώματος είναι ένα μέτρο της ενέργειας των συστατικών ατόμων ή μορίων του. Το μεταλλικό αέριο ηλεκτρονίων μπορεί να μεταφέρει υπερβολική ενέργεια από ένα ιόν ή άτομο σε άλλο αρκετά γρήγορα. Η θερμοκρασία του μετάλλου εξισορροπείται γρήγορα σε ολόκληρο τον όγκο, ακόμη και αν η θέρμανση προέρχεται από τη μία πλευρά. Αυτό παρατηρείται, για παράδειγμα, εάν βυθίζετε ένα μεταλλικό κουτάλι σε τσάι.
Μεταλλική λάμψη. Η στιλπνότητα είναι η ικανότητα του σώματος να αντανακλά τις ακτίνες του φωτός. Το ασήμι, το αλουμίνιο και το παλλάδιο είναι ιδιαίτερα ανακλαστικά. Επομένως, αυτά τα μέταλλα εφαρμόζονται σε ένα λεπτό στρώμα στην γυάλινη επιφάνεια για την κατασκευή προβολέων, προβολέων και καθρεφτών.
Δεσμός υδρογόνου
Ας εξετάσουμε τα σημεία βρασμού και τήξης των υδρογόνων ενώσεων των χαλκογόνων: οξυγόνο, θείο, σελήνιο και τελούριο. Φιγούρα: 4.
Εάν παρεκκλίνουμε διανοητικά τα σημεία άμεσης βρασμού και τήξης των ενώσεων υδρογόνου του θείου, του σεληνίου και του τιλουρίου, τότε θα δούμε ότι το σημείο τήξης του νερού πρέπει να είναι περίπου -100 0 С και το σημείο βρασμού πρέπει να είναι περίπου -80 0 С. Αυτό συμβαίνει επειδή υπάρχει ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ - δεσμός υδρογόνου, οι οποίες ενώνει μόρια νερού στον σύλλογο . Απαιτείται επιπλέον ενέργεια για την καταστροφή αυτών των συνεργατών.
Σχηματίζεται ένας δεσμός υδρογόνου μεταξύ ενός πολύ πολωμένου, πολύ θετικά φορτισμένου ατόμου υδρογόνου και ενός άλλου ατόμου με πολύ υψηλή ηλεκτροναγνητικότητα: φθόριο, οξυγόνο ή άζωτο. ... Παραδείγματα ουσιών ικανών σχηματισμού δεσμού υδρογόνου φαίνονται στο Σχ. 5.
Εξετάστε το σχηματισμό δεσμών υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού. Ο δεσμός υδρογόνου αντιπροσωπεύεται από τρεις κουκκίδες. Ο σχηματισμός ενός δεσμού υδρογόνου οφείλεται σε ένα μοναδικό χαρακτηριστικό του ατόμου υδρογόνου. Δεδομένου ότι το άτομο υδρογόνου περιέχει μόνο ένα ηλεκτρόνιο, τότε όταν το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων τραβιέται από άλλο άτομο, ο πυρήνας του ατόμου υδρογόνου εκτίθεται, το θετικό φορτίο του οποίου δρα στα ηλεκτροαρνητικά στοιχεία στα μόρια των ουσιών.
Ας συγκρίνουμε τις ιδιότητες αιθυλική αλκοόλη και διμεθυλαιθέρα... Με βάση τη δομή αυτών των ουσιών, προκύπτει ότι η αιθυλική αλκοόλη μπορεί να σχηματίσει διαμοριακούς δεσμούς υδρογόνου. Αυτό οφείλεται στην παρουσία μιας υδροξυλομάδας. Ο διμεθυλαιθέρας δεν μπορεί να σχηματίσει διαμοριακούς δεσμούς υδρογόνου.
Ας συγκρίνουμε τις ιδιότητές τους στον Πίνακα 1.
Bp., T pl, η διαλυτότητα στο νερό είναι υψηλότερη για την αιθυλική αλκοόλη. Αυτός είναι ένας γενικός κανόνας για ουσίες, μεταξύ των μορίων των οποίων σχηματίζεται ένας δεσμός υδρογόνου. Αυτές οι ουσίες χαρακτηρίζονται από υψηλότερο σημείο βρασμού, Tm, υδατοδιαλυτότητα και χαμηλότερη πτητικότητα.
Φυσικές ιδιότητες εξαρτώνται επίσης οι συνδέσεις μοριακό βάρος ουσίες. Επομένως, για να συγκρίνουμε τις φυσικές ιδιότητες των ουσιών με δεσμούς υδρογόνου, είναι νόμιμο μόνο για ουσίες με στενά μοριακά βάρη.
Ενέργεια ένας δεσμός υδρογόνου περίπου 10 φορές λιγότερο ενέργεια ομοιοπολικού δεσμού... Εάν οργανικά μόρια σύνθετης σύνθεσης έχουν αρκετές λειτουργικές ομάδες ικανές να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου, τότε μπορούν να σχηματιστούν ενδομοριακοί δεσμοί υδρογόνου (πρωτεΐνες, DNA, αμινοξέα, ortonitrophenol, κ.λπ.). Λόγω του δεσμού υδρογόνου, σχηματίζεται η δευτερεύουσα δομή των πρωτεϊνών, η διπλή έλικα του DNA.
Σύνδεση Van der Waals.
Ας θυμηθούμε ευγενή αέρια. Οι ενώσεις ηλίου δεν έχουν ακόμη ληφθεί. Είναι ανίκανο να σχηματίσει φυσιολογικούς χημικούς δεσμούς.
Σε πολύ αρνητικές θερμοκρασίες, μπορεί να ληφθεί υγρό και ακόμη και στερεό ήλιο. Σε υγρή κατάσταση, τα άτομα ηλίου συγκρατούνται από ηλεκτροστατικές δυνάμεις έλξης. Υπάρχουν τρεις παραλλαγές αυτών των δυνάμεων:
· Δυνάμεις προσανατολισμού. Αυτή είναι η αλληλεπίδραση μεταξύ δύο διπόλων (HCl)
· Επαγωγική έλξη. Αυτή είναι η έλξη ενός διπόλου και ενός μη πολικού μορίου.
· Διασκορπιστική έλξη. Είναι μια αλληλεπίδραση μεταξύ δύο μη πολικών μορίων (He). Προκύπτει λόγω της ανώμαλης κίνησης ηλεκτρονίων γύρω από τον πυρήνα.
Περίληψη μαθήματος
Το μάθημα συζητά τρεις τύπους χημικών δεσμών: μεταλλικό, υδρογόνο και Van der Waals. Εξηγήθηκε η εξάρτηση των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων από διαφορετικούς τύπους χημικών δεσμών σε μια ουσία.
Βιβλιογραφία
1. Rudzitis G.E. Χημεία. Βασικές αρχές της Γενικής Χημείας. Βαθμός 11: εγχειρίδιο για εκπαιδευτικά ιδρύματα: βασικό επίπεδο / Γ.Ε. Rudzitis, F.G. Φέλντμαν. - 14η έκδοση. - Μ.: Εκπαίδευση, 2012.
2. Popel P.P. Χημεία: 8η τάξη: εγχειρίδιο για εκπαιδευτικά ιδρύματα / P.P. Popel, L.S. Krivlya. - К .: IC "Academy", 2008. - 240 σελ.: Άρρωστος.
3. Gabrielyan O.S. Χημεία. Βαθμός 11. Βασικό επίπεδο. 2η έκδοση, διαγράφηκε. - Μ.: Bustard, 2007 - 220 σελ.
Εργασία για το σπίτι
1. Αριθ. 2, 4, 6 (σελ. 41) Rudzitis G.Ye. Χημεία. Βασικές αρχές της Γενικής Χημείας. Βαθμός 11: εγχειρίδιο για εκπαιδευτικά ιδρύματα: βασικό επίπεδο / Γ.Ε. Rudzitis, F.G. Φέλντμαν. - 14η έκδοση. - Μ.: Εκπαίδευση, 2012.
2. Γιατί χρησιμοποιείται το βολφράμιο για την κατασκευή τριχών λαμπτήρων πυρακτώσεως;
3. Τι εξηγεί την απουσία δεσμών υδρογόνου στα μόρια των αλδεϋδών;
Ο σκοπός του μαθήματος
- Δώστε μια ιδέα του μεταλλικού χημικού δεσμού.
- Μάθετε να γράφετε το σχηματισμό ενός μεταλλικού δεσμού.
- Εξοικειωθούν με φυσικές ιδιότητες μέταλλα.
- Μάθετε να ξεχωρίζετε με σαφήνεια τα είδη χημικοί δεσμοί .
Στόχοι μαθήματος
- Μάθετε πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μεταλλικά άτομα
- Προσδιορίστε πώς ο μεταλλικός δεσμός επηρεάζει τις ιδιότητες των ουσιών που σχηματίζει
Βασικοί όροι:
- Ηλεκτροπαραγωγικότητα - χημική ιδιότητα άτομο, το οποίο είναι ένα ποσοτικό χαρακτηριστικό της ικανότητας ενός ατόμου σε ένα μόριο να προσελκύει κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων στον εαυτό του.
- Χημικός δεσμός - το φαινόμενο της αλληλεπίδρασης των ατόμων, λόγω της αλληλεπικάλυψης των ηλεκτρονίων των αλληλεπιδρώντων ατόμων.
- Μεταλλικός δεσμός - Αυτός είναι ένας δεσμός στα μέταλλα μεταξύ ατόμων και ιόντων, που σχηματίζεται λόγω της κοινωνικοποίησης των ηλεκτρονίων.
- Ομοιοπολικό δεσμό - έναν χημικό δεσμό, που σχηματίζεται με επικάλυψη ενός ζεύγους ηλεκτρονίων σθένους. Τα ηλεκτρόνια που παρέχουν τον δεσμό ονομάζονται κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων. Υπάρχουν 2 τύποι: πολικοί και μη πολικοί.
- Ιοντικός δεσμός - ένας χημικός δεσμός που σχηματίζεται μεταξύ ατόμων μη μετάλλων, στο οποίο ένα κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων πηγαίνει σε ένα άτομο με μεγαλύτερη ηλεκτροαραγωγικότητα. Ως αποτέλεσμα, τα άτομα έλκονται σαν αντίθετα φορτισμένα σώματα.
- Δεσμός υδρογόνου
- χημικός δεσμός μεταξύ ενός ηλεκτροαρνητικού ατόμου και ενός ατόμου υδρογόνου Η, ομοιοπολικώς συνδεδεμένος με ένα άλλο ηλεκτροαρνητικό άτομο. Τα Ν, \u200b\u200bΟ ή F μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ηλεκτροαρνητικά άτομα. Δεσμοί υδρογόνου μπορεί να είναι διαμοριακό ή ενδομοριακό.
ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ
Μεταλλικός χημικός δεσμός
Προσδιορίστε τα στοιχεία που βρίσκονται σε λάθος "ουρά". Γιατί;
Ca Fe P K Al Mg Na
Ποια στοιχεία από τον πίνακα Μεντελέγιεφ ονομάζονται μέταλλα;
Σήμερα θα μάθουμε ποιες ιδιότητες έχουν τα μέταλλα και πώς εξαρτώνται από τον δεσμό που σχηματίζεται μεταξύ των μεταλλικών ιόντων.
Πρώτον, ας θυμηθούμε τη θέση των μετάλλων στο περιοδικό σύστημα;
Τα μέταλλα, όπως όλοι γνωρίζουμε, συνήθως δεν υπάρχουν με τη μορφή απομονωμένων ατόμων, αλλά με τη μορφή κομματιού, πλινθώματος ή μεταλλικού προϊόντος. Ας μάθουμε τι συλλέγει μεταλλικά άτομα σε αναπόσπαστο όγκο.
Στο παράδειγμα, βλέπουμε ένα χρυσό κομμάτι. Και παρεμπιπτόντως, ο χρυσός είναι ένα μοναδικό μέταλλο. Το καθαρό χρυσό σφυρηλάτηση μπορεί να κάνει το φύλλο πάχους 0,002 mm! Ένα τέτοιο λεπτό φύλλο αλουμινίου είναι σχεδόν διαφανές και έχει πράσινη απόχρωση στον αυλό. Ως αποτέλεσμα, από πλίνθωμα χρυσού το μέγεθος ενός κουτιού αγώνα, μπορείτε να πάρετε ένα λεπτό φύλλο που θα καλύπτει την περιοχή του γηπέδου τένις.
Χημικά, όλα τα μέταλλα χαρακτηρίζονται από την ευκολία εγκατάλειψης ηλεκτρονίων σθένους, και ως αποτέλεσμα, ο σχηματισμός θετικά φορτισμένων ιόντων και εμφανίζουν μόνο θετική οξείδωση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα ελεύθερα μέταλλα είναι παράγοντες μείωσης. Ένα κοινό χαρακτηριστικό των μεταλλικών ατόμων είναι το μεγάλο τους μέγεθος σε σχέση με τα μη μέταλλα. Τα εξωτερικά ηλεκτρόνια βρίσκονται σε μεγάλες αποστάσεις από τον πυρήνα και ως εκ τούτου δεσμεύονται ασθενώς σε αυτόν, επομένως εύκολα αποσπώνται.
Τα άτομα μεγάλου αριθμού μετάλλων στο εξωτερικό επίπεδο έχουν μικρό αριθμό ηλεκτρονίων - 1,2,3. Αυτά τα ηλεκτρόνια αποκόπτονται εύκολα και τα μεταλλικά άτομα γίνονται ιόντα.
Ме0 - n ē ⇆ Άνδρες +
μεταλλικά άτομα - εξωτερικά ηλεκτρόνια τροχιά ⇆ μεταλλικά ιόντα
Έτσι, τα αποσπασμένα ηλεκτρόνια μπορούν να μετακινηθούν από το ένα ιόν στο άλλο, δηλαδή να γίνουν ελεύθερα και, όπως ήταν, να τα συνδέσουν σε ένα ενιαίο σύνολο. Επομένως, αποδεικνύεται ότι όλα τα αποσπασμένα ηλεκτρόνια είναι κοινά, καθώς είναι αδύνατο να καταλάβουμε ποιο ηλεκτρόνιο ανήκει σε ποιο από τα μεταλλικά άτομα.
Τα ηλεκτρόνια μπορούν να ενωθούν με κατιόντα, τότε τα άτομα σχηματίζονται προσωρινά, από τα οποία τα ηλεκτρόνια στη συνέχεια απομακρύνονται από το ρουθούνισμα. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα συνεχώς και χωρίς διακοπή. Αποδεικνύεται ότι στο μεγαλύτερο μέρος των μετάλλων τα άτομα μετατρέπονται συνεχώς σε ιόντα και το αντίστροφο. Σε αυτήν την περίπτωση, ένας μικρός αριθμός κοινών ηλεκτρονίων δεσμεύει μεγάλο αριθμό μεταλλικών ατόμων και ιόντων. Αλλά είναι σημαντικό ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο μέταλλο να είναι ίσος με το συνολικό φορτίο των θετικών ιόντων, δηλαδή, αποδεικνύεται ότι το μέταλλο στο σύνολό του παραμένει ηλεκτρικά ουδέτερο.
Αυτή η διαδικασία παρουσιάζεται ως μοντέλο - τα μεταλλικά ιόντα βρίσκονται σε ένα σύννεφο ηλεκτρονίων. Ένα τέτοιο σύννεφο ηλεκτρονίων ονομάζεται «αέριο ηλεκτρονίων».
Για παράδειγμα, σε αυτήν την εικόνα βλέπουμε πώς τα ηλεκτρόνια κινούνται ανάμεσα στα στάσιμα ιόντα μέσα στο κρυσταλλικό πλέγμα του μετάλλου. 
Φιγούρα: 2. Ηλεκτρονική κίνηση
Για να κατανοήσουμε καλύτερα τι είναι το αέριο ηλεκτρονίων και πώς συμπεριφέρεται σε χημικές αντιδράσεις διαφορετικών μετάλλων, θα παρακολουθήσουμε ένα ενδιαφέρον βίντεο. (ο χρυσός σε αυτό το βίντεο αναφέρεται αποκλειστικά ως χρώμα!)
Τώρα μπορούμε να γράψουμε τον ορισμό: ένας μεταλλικός δεσμός είναι ένας δεσμός στα μέταλλα μεταξύ ατόμων και ιόντων, που σχηματίζεται από την κοινωνικοποίηση των ηλεκτρονίων.
Ας συγκρίνουμε όλους τους τύπους συνδέσεων που γνωρίζουμε και διορθώσουμε για να τις ξεχωρίσουμε καλύτερα, γι 'αυτό θα παρακολουθήσουμε το βίντεο.
Ο μεταλλικός δεσμός εμφανίζεται όχι μόνο στα καθαρά μέταλλα, αλλά και στο χαρακτηριστικό των μιγμάτων διαφορετικών μετάλλων, των κραμάτων σε διαφορετικά συνολικές καταστάσεις.
Ο μεταλλικός δεσμός είναι σημαντικός και καθορίζει τις βασικές ιδιότητες των μετάλλων
- ηλεκτρική αγωγιμότητα - άτακτη κίνηση ηλεκτρονίων στον όγκο του μετάλλου. Αλλά με μια μικρή διαφορά δυναμικού, έτσι ώστε τα ηλεκτρόνια να κινούνται με ομαλό τρόπο. Τα μέταλλα με την καλύτερη αγωγιμότητα είναι Ag, Cu, Au, Al.
- πλαστικότητα
Οι δεσμοί μεταξύ των μεταλλικών στρωμάτων δεν είναι πολύ σημαντικοί, αυτό επιτρέπει στα στρώματα να κινούνται υπό φορτίο (για την παραμόρφωση του μετάλλου χωρίς να το σπάσουν). Τα καλύτερα παραμορφώσιμα μέταλλα (μαλακά) Au, Ag, Cu.
- μεταλλική λάμψη
Το αέριο ηλεκτρονίων αντανακλά σχεδόν όλες τις ακτίνες φωτός. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα καθαρά μέταλλα λάμπουν τόσο πολύ και συνήθως γκρι ή λευκό χρώμα. Μέταλλα που είναι οι καλύτεροι ανακλαστήρες Ag, Cu, Al, Pd, Hg
Εργασία για το σπίτι
Ασκηση 1
Επιλέξτε τύπους ουσιών που έχουν
α) ομοιοπολικό πολική σύνδεση: Cl2, KCl, NH3, O2, MgO, CCl4, SO2;
β) με ιοντικός δεσμός: HCl, KBr, P4, H2S, Na2O, CO2, CaS.
Άσκηση 2
Διαγράψτε τα περιττά:
α) CuCl2, Al, MgS
β) Ν2, ΗΟΙ, Ο2
γ) Ca, CO2, Fe
δ) MgCl2, NH3, H2
Το μεταλλικό νάτριο, το μεταλλικό λίθιο και άλλα αλκαλικά μέταλλα αλλάζουν το χρώμα της φλόγας. Το μέταλλο λιθίου και τα άλατά του δίνουν στη φωτιά ένα κόκκινο χρώμα, μεταλλικά άλατα νατρίου και νατρίου - κίτρινο, μεταλλικό κάλιο και τα άλατά του - μοβ, και ρουβίδιο και καίσιο - επίσης μωβ, αλλά ελαφρύτερα.
Φιγούρα: 4. Ένα κομμάτι μεταλλικού λιθίου 
Φιγούρα: 5. Χρωματισμός της φλόγας με μέταλλα
Λιθίου (Li). Το μέταλλο λιθίου, όπως το μέταλλο νατρίου, ανήκει σε αλκαλικά μέταλλα. Και οι δύο διαλύονται σε νερό. Το νάτριο διαλύεται στο νερό και σχηματίζει καυστική σόδα, ένα πολύ ισχυρό οξύ. Όταν αλκαλικά μέταλλα διαλύονται στο νερό, απελευθερώνεται πολύ θερμότητα και αέριο (υδρογόνο). Συνιστάται να μην αγγίζετε τέτοια μέταλλα με τα χέρια σας, καθώς μπορεί να καεί.
Βιβλιογραφία
1. Μάθημα σχετικά με το θέμα "Μεταλλικός χημικός δεσμός", καθηγητής χημείας Tukhta Valentina Anatolyevna MOU "Γυμνάσιο Esenovichskaya"
2. F. A. Derkach "Χημεία" - επιστημονικό και μεθοδολογικό εγχειρίδιο. - Κίεβο, 2008.
3. L. B. Tsvetkova Ανόργανη χημεία"- 2η έκδοση, αναθεωρημένη και διευρυμένη. - Λβιβ, 2006.
4. V.V. Malinovsky, P.G. Nagorny "Ανόργανη χημεία" - Κίεβο, 2009.
5. Glinka N.L. Γενική χημεία. - 27η έκδοση / Κάτω. εκδ. Β.Α. Ραμπίνοβιτς. - Λ .: Χημεία, 2008 - 704 σελ.
Επεξεργάστηκε και στάλθηκε από τον A.V. Lisnyak
Δούλεψε στο μάθημα:
Tukhta V.A.
Lisnyak A.V.
Μπορείτε να θέσετε μια ερώτηση σχετικά με τη σύγχρονη εκπαίδευση, να εκφράσετε μια ιδέα ή να λύσετε ένα επείγον πρόβλημα στο Εκπαιδευτικό φόρουμ όπου ένα εκπαιδευτικό συμβούλιο με νέα σκέψη και δράση συνεδριάζει διεθνώς. Με τη δημιουργία blog, χημεία βαθμού 8