रासायनिक संचार -रासायनिक बंधन - परमाणुओं का आपसी आकर्षण अणुओं और क्रिस्टल के गठन की ओर अग्रसर होता है।

वर्तमान में, यह रासायनिक बंधन की उपस्थिति को इंगित करने के लिए पर्याप्त नहीं है, और इसके प्रकार को स्पष्ट करना आवश्यक है: आयनिक, सहसंयोजक, डीपोल-डीपोल, धातु सहसंयोजक संचार यह संबंधित परमाणुओं के गोले में उत्पन्न होने वाले सामान्य इलेक्ट्रॉनिक जोड़े की कीमत पर गठित होता है।

इसे एक होने के परमाणुओं द्वारा गठित किया जा सकता है और फिर यह गैर-ध्रुवीय है; उदाहरण के लिए, इस तरह के एक सहसंयोजक बंधन एक तत्व गैसों एच 2, ओ 2, एन 2, सीएल 2, आदि के अणुओं में मौजूद है।

कोवलेंट बॉन्ड को रासायनिक चरित्र के समान विभिन्न तत्वों के परमाणुओं द्वारा बनाया जा सकता है, और फिर यह ध्रुवीय है; उदाहरण के लिए, इस तरह के एक सहसंयोजक बंधन एच 2 ओ, एनएफ 3, सीओ 2 अणुओं में मौजूद है। इलेक्ट्रोजीनेटिव चरित्र के साथ तत्वों के परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंधन का गठन किया जाता है

बिजली- यह परमाणुओं की क्षमता है रासायनिक तत्व एक रासायनिक कनेक्शन के गठन में शामिल सामान्य इलेक्ट्रॉनिक जोड़ों को दबाएं

धातु संचार यह वैलेंस इलेक्ट्रॉनों के आंशिक डिलोकैलाइजेशन के परिणामस्वरूप होता है, जो धातुओं के जाली में काफी तेजी से आगे बढ़ते हैं, जो सकारात्मक रूप से चार्ज आयनों के साथ इलेक्ट्रोस्टेटिक रूप से बातचीत करते हैं। संचार बलों को स्थानीयकृत नहीं किया जाता है और निर्देशित नहीं किया जाता है, और delocalized इलेक्ट्रॉन उच्च गर्मी और विद्युत चालकता निर्धारित करते हैं।

आयन कनेक्शन सहसंयोजक का एक विशेष मामला है, जब परिणामी इलेक्ट्रॉन जोड़ी पूरी तरह से एक अधिक इलेक्ट्रोजीजेटिव परमाणु से संबंधित होती है जो एक आयन बन जाती है। इस संबंध को एक अलग प्रकार से आवंटित करने का आधार यह तथ्य है कि इस तरह के बंधन के साथ यौगिकों को इलेक्ट्रोस्टैटिक सन्निकटन, गिनती में वर्णित किया जा सकता है आयन संचार सकारात्मक और नकारात्मक आयनों के आकर्षण के कारण। विपरीत संकेत के आयनों की बातचीत दिशा पर निर्भर नहीं है, और कौलॉम्ब बलों में संतृप्ति की संपत्ति नहीं है। तो हर आयन आयन कनेक्शन एक क्रिस्टल जाली बनाने के लिए विपरीत संकेत के कई आयनों को आकर्षित करता है आयन प्रकार। आयन क्रिस्टल में कोई अणु नहीं हैं। प्रत्येक आयन किसी अन्य संकेत (आयनों की समन्वय संख्या) के एक निश्चित संख्या से घिरा हुआ है। आयन जोड़े ध्रुवीय अणुओं के रूप में एक गैसीय राज्य में मौजूद हो सकते हैं। गैसीय राज्य में, एनएसीएल में ~ 3 ∙ 10 -29 केएल ∙ मीटर का एक डीपोल पल है, जो एनए से सीएल, यानी एनए 0.8+ सीएल 0.8 से 0.236 एनएम की संचार लंबाई के लिए इलेक्ट्रॉन के 0.8 चार्ज के विस्थापन से मेल खाता है -।

हाइड्रोजन बंध। इसकी शिक्षा इस तथ्य के कारण है कि एक मजबूत विस्थापन के परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉनिक युगल इलेक्ट्रोनिंगेटिव परमाणु, एक हाइड्रोजन परमाणु, जिसमें एक प्रभावी सकारात्मक चार्ज होता है, एक और इलेक्ट्रोजीजेटिव परमाणु (एफ, ओ, एन, कम लगातार सीएल, बीआर, एस) के साथ बातचीत कर सकता है। इस तरह के इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन की ऊर्जा 20-100 केजे ∙ एमओएल -1 है। हाइड्रोजन बांड में और इंटरमोल्यूलर हो सकते हैं। इंट्रामोल्यूलर हाइड्रोजन बॉन्ड का गठन होता है, उदाहरण के लिए, एसिटिलैसेटोन में और चक्र के एक सर्किट के साथ होता है

गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में कार्बोक्सिलिक एसिड अणुओं को दो इंटरमोलिक्यूलर हाइड्रोजन संबंधों के कारण ग्रामित किया जाता है

जैविक मैक्रोमोल्यूल्स में हाइड्रोजन बॉन्ड के लिए एक बेहद महत्वपूर्ण भूमिका, जैसे अकार्बनिक यौगिक एच 2 ओ, एच 2 एफ 2, एनएच 3 के रूप में। हाइड्रोजन बॉन्ड के कारण, पिघलने और उबलते तापमान के साथ एच 2 ई (ई \u003d एस, एसई, टीई) की तुलना में पानी को उच्च की विशेषता है। अगर हाइड्रोजन बांड अनुपस्थित, पानी -100 डिग्री सेल्सियस पर पिघल जाएगा, और -80 डिग्री सेल्सियस पर उबला हुआ।

वैन डेर वालोवोव (इंटरमोल्यूलर बॉन्ड - इंटरमोल्यूलर कनेक्शन का सबसे सार्वभौमिक दृश्य फैलाव बलों (प्रेरित द्विध्रुवीय प्रेरित द्विध्रुवीय), प्रेरण इंटरैक्शन (स्थायी डीपोल - प्रेरित डीपोल) और जीवंत इंटरैक्शन (स्थायी डीपोल - स्थायी डीपोल) के कारण होता है। वैन डेर वाल्स बॉन्ड की ऊर्जा कम हाइड्रोजन है और 2-20 केजे ∙ मोल -1 है।

विकल्प 1

1. यौगिकों में रासायनिक बंधन का प्रकार निर्धारित करें, kf, hf, nh₃ और h₂s। संरचनात्मक और इलेक्ट्रॉनिक सूत्रों nh₃ और hf लिखें।

2. तटस्थ परमाणु और लिथियम आयन के चित्र इलेक्ट्रॉनिक सूत्र। इन कणों की संरचना क्या भिन्न होती है?
ली: 1 एस 2 2 एस 1 - एक तटस्थ लिथियम परमाणु
लिथियम केशन (एक इलेक्ट्रॉन दिया): ली +: 1 एस 2 2 एस 0

3. निम्नलिखित पदार्थों में से प्रत्येक की क्रिस्टल जाली की विशेषता का निर्धारण करें: पोटेशियम क्लोराइड, ग्रेफाइट, चीनी, आयोडीन, हीरा।
केसीएल-आयन जाली, परमाणु, चीनी - आणविक, आयोडीन - आण्विक, हीरा - परमाणु।

विकल्प 2।

1. पदार्थों के उपरोक्त सूत्रों से, सहसंयोजक के साथ यौगिकों के केवल सूत्र लिखें ध्रुवीय कनेक्शन: Co₂, ph₃, h₂, of, o₂, kf, naCl।
सीओ 2, पीएच 3, of2

2. क्लोरीन अणुओं के इलेक्ट्रॉनिक सूत्रों को क्लोरीन, हाइड्रोजन सल्फाइड h₂s और फॉस्फिन Ph₃।

3. विशिष्ट उदाहरणों पर, तुलना करें भौतिक गुण एक आणविक और क्रिस्टल जाली वाले पदार्थ।

विकल्प 3।

1. यौगिकों में रासायनिक बंधन के प्रकार का निर्धारण करें, ncl₃, clf₃, br₂, h₂o और nacl।

2. आयोडीन अणुओं I₂, पानी और मीथेन ch₄ के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र बनाओ।

3. विशिष्ट उदाहरणों पर, दिखाएं कि पदार्थों के कुछ भौतिक गुण कैसे अपने क्रिस्टल जाली के प्रकार पर निर्भर करते हैं।

विकल्प 4।

1. पदार्थों के उपरोक्त सूत्रों से, सहसंयोजक के साथ यौगिकों के केवल सूत्र लिखें गैर-ध्रुवीय कनेक्शन: I₂, एचसीएल, ओ₂, एनएचए, हेनो, एन₂, क्लो, पीएच₃, नैनो।
I2, O2, N2, CL2

"रसायन विज्ञान। ग्रेड 8"। ओ.एस. Gabrielyan।

तत्वों के परमाणुओं के बीच रासायनिक बंधन का गठन

प्रश्न 1 (1)।
चूंकि हाइड्रोजन ईओ और फास्फोरस के मूल्य समान हैं, फिर पीएच 3 अणु में रासायनिक बंधन होगा सहसंयोजक।

प्रश्न 2 (2)।
І. a) अणु में 2 में सहसंयोजक नोलाौरचूंकि यह एक ही तत्व के परमाणुओं द्वारा गठित किया जाता है। संचार योजना निम्नानुसार होगी: सल्फर - तत्व मुख्य उपसमूह VI समूह। सल्फर परमाणुओं में बाहरी खोल पर 6 इलेक्ट्रॉन होते हैं। अनपेक्षित इलेक्ट्रॉन दो (8 - 6 \u003d 2) होंगे। बाहरी इलेक्ट्रॉनों द्वारा निरूपित, फिर सल्फर अणु गठन योजना को देखेंगे:

बी) अणु के 2 ओ संचार में ईओण काक्योंकि यह धातु और nonmetal तत्वों के परमाणुओं द्वारा गठित किया जाता है।
पोटेशियम - मुख्य उपसमूह, धातु के पहले समूह का तत्व। लापता 7 इलेक्ट्रॉनों को लेने के बजाय, इसे 1 इलेक्ट्रॉन का भुगतान करना आसान है:

ऑक्सीजन - छठे समूह के मुख्य उपसमूह का तत्व, nonmetall। इसके परमाणु 2 इलेक्ट्रॉन को स्वीकार करना आसान है, जिसमें 6 इलेक्ट्रॉनों को देने की तुलना में स्तर के पूरा होने तक कमी नहीं होती है:

गठित आयनों के आरोपों के बीच हमें सबसे छोटा आम एकाधिक मिल जाएगा, यह 2 (2. 1) के बराबर है। ताकि पोटेशियम परमाणुओं ने 2 इलेक्ट्रॉन दिए हैं, उन्हें 2 लेने की जरूरत है ताकि ऑक्सीजन परमाणु 2 इलेक्ट्रॉनों को ले सकें, 1 परमाणु लेना आवश्यक है, इसलिए पोटेशियम ऑक्साइड गठन योजना होगी:

ग) एच 2 एस अणु में सहसंयोजक ध्रुवीयक्योंकि यह विभिन्न ईओ के साथ तत्वों के परमाणुओं द्वारा गठित किया जाता है। रासायनिक संचार के गठन की योजना निम्नानुसार होगी:
सल्फर - समूह VI के मुख्य उपसमूह का तत्व। इसके परमाणुओं में बाहरी खोल पर 6 इलेक्ट्रॉन होते हैं। अनपेक्षित इलेक्ट्रॉन 2 (8 - 6 \u003d 2) होंगे।
हाइड्रोजन समूह के 1 के मुख्य उपसमूह का एक तत्व है। इसके परमाणुओं में बाहरी खोल पर 1 इलेक्ट्रॉन होता है। यह 1 इलेक्ट्रॉन का हिस्सा नहीं है (हाइड्रोजन परमाणु के लिए, दो-इलेक्ट्रॉन स्तर पूरा हो गया है)।
सल्फर और हाइड्रोजन परमाणुओं के बाहरी इलेक्ट्रॉनों को क्रमशः व्यवस्थित करें:

या
एच-एस-एच
सल्फाइड अणु में, सामान्य इलेक्ट्रॉनिक जोड़े को एक और इलेक्ट्रोजीजेटिव परमाणु की ओर स्थानांतरित कर दिया जाता है - सल्फर:

1. ए) अणु एन 2 में, कनेक्शन सहसंयोजक, गैर-ध्रुवीय है, क्योंकि यह एक ही तत्व के परमाणुओं द्वारा गठित किया जाता है। गठन योजना निम्नानुसार है:
नाइट्रोजन समूह के मुख्य उपसमूह का तत्व है। इसके परमाणुओं में बाहरी खोल पर 5 इलेक्ट्रॉन होते हैं। अनपेक्षित इलेक्ट्रॉनों तीन (8 - 5 \u003d एच)।
नाइट्रोजन परमाणु बिंदुओं के बाहरी इलेक्ट्रॉनों द्वारा निरूपित करें:

बी) ली 3 एन अणु में, आयनिक कनेक्शन यह है क्योंकि यह धातु तत्वों और गैर-धातु के परमाणुओं द्वारा गठित किया जाता है।
लिथियम - समूह, धातु के मुख्य उपसमूह का तत्व। लापता 7 इलेक्ट्रॉनों को लेने के बजाय, इसे 1 इलेक्ट्रॉन का भुगतान करना आसान है:

नाइट्रोजन समूह वी, nonmetall के मुख्य उपसमूह का एक तत्व है। अपने इलेक्ट्रॉन को स्वीकार करना आसान है, जो बाहरी स्तर से पांच इलेक्ट्रॉनों को देने के बजाय बाहरी स्तर पूरा होने तक पर्याप्त नहीं है:

हम आयनों के आरोपों के बीच सबसे छोटे आम \u200b\u200bएकाधिक पाते हैं, यह
समान रूप से 3 (3: 1 \u003d 3)। इलेक्ट्रॉन द्वारा लिथियम परमाणुओं को दिए जाने के लिए, नाइट्रोजन परमाणुओं को अमेरिकी इलेक्ट्रॉन लेने के लिए आवश्यक है, केवल एक परमाणु की आवश्यकता है:

सी) एनसीएल 3 अणु 3 में, सहसंयोजक ध्रुवीय संचार, क्योंकि यह गैर-धातु तत्वों के परमाणुओं द्वारा विभिन्न ईओ मूल्यों के साथ बनाया गया है। गठन योजना निम्नानुसार है:
नाइट्रोजन समूह के मुख्य उपसमूह का तत्व है। इसके परमाणुओं में बाहरी खोल पर 5 इलेक्ट्रॉन होते हैं। अनपेक्षित इलेक्ट्रॉन तीन (8-5 \u003d 3) होंगे।
क्लोरीन समूह VII के मुख्य उपसमूह का तत्व है। इसके परमाणुओं में बाहरी खोल पर 7 इलेक्ट्रॉन होते हैं। पारदर्शी अवशेष
1 इलेक्ट्रॉन (8 - 7 \u003d 1)। क्रमशः नाइट्रोजन और क्लोरीन परमाणुओं के बाहरी इलेक्ट्रॉनों को इंगित करें:

सामान्य इलेक्ट्रॉनिक जोड़े को नाइट्रोजन परमाणु में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जितना अधिक इलेक्ट्रोजीजेटिव होता है:

प्रश्न 3 (3)।
एचसीएल अणु में संचार एचएफ अणु की तुलना में कम ध्रुवीय है, क्योंकि ईओ क्लोरीन और हाइड्रोजन में बदलाव की एक श्रृंखला में फ्लोराइन और हाइड्रोजन की तुलना में एक-दूसरे से कम हटा दिया जाता है।

प्रश्न 4 (4)।
सहसंयोजक रासायनिक बंधन बाहरी इलेक्ट्रॉनों को सामान्य करके बना दिया जाता है। सामान्य इलेक्ट्रॉनिक जोड़े की संख्या के संदर्भ में, यह एकल, डबल या ट्रिपल, और इलेक्ट्रोनगेटिविटी में हो सकता है, इसे परमाणु बनाना - सहसंयोजक ध्रुवीय और सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय।

उदाहरण 1. परमाणुओं के नीचे सूचीबद्ध सूची एफ 2, एचएफ, बीईएफ 2, बीएफ 3, पीएफ 3, सीएफ 4 हैं ध्रुवीय.

फेसला: एक ही परमाणुओं (एफ 2) द्वारा गठित द्यालकीय अणु ध्रुवीय नहीं हैं, और अलग (एचएफ) - ध्रुवीय। तीन या अधिक परमाणुओं से युक्त अणुओं की ध्रुवीयता उनकी संरचना द्वारा निर्धारित की जाती है। बीईएफ 2 अणुओं की संरचना, बीएफ 3, सीएफ 4 हाइब्रिडाइजेशन के प्रतिनिधित्व की भागीदारी के साथ समझाया गया है परमाणु कक्षाएं (क्रमशः, एसपी-, एसपी 2 - और एसपी 3 - संकरण)। डिप्लोमा क्षणों की ज्यामितीय राशि ई-एफ कनेक्शन इन अणुओं में शून्य है, इसलिए वे बहुत ध्रुवीय नहीं हैं।

पीएफ 3 अणु के गठन में, तीन फ्लोराइन परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनिक पी-ऑर्बिटल्स के साथ फास्फोरस परमाणु के तीन पी-ऑर्बिटल्स होते हैं। नतीजतन, इस अणु में एक पिरामिड है। हम इसी तरह के निष्कर्ष पर पहुंचते हैं यदि एसपी 3 पर पीएफ 3 अणुओं की संरचना को समझाने के लिए उपयोग किया जाता है - एक व्यवहार्य इलेक्ट्रॉनिक जोड़ी की भागीदारी के साथ संकरण। कुल डीपोल पल संदर्भ पी-एफ यह शून्य और इस ध्रुवीय अणु के बराबर नहीं है। उपर्युक्त विश्लेषण के अंतिम परिणाम तालिका में प्रस्तुत किए जाते हैं।

उदाहरण 2। ऑक्सीजन और सेलेनियम परमाणुओं की वैलेंस क्षमताओं को नष्ट करें।

फेसला। एक ऑक्सीजन परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र 1 एस 2 2 एस 2 2 पी 4। इस परमाणु की बाहरी इलेक्ट्रॉनिक परत पर केवल छह इलेक्ट्रॉनों हैं, जिनमें से दो अनपेक्षित हैं। इसलिए, अपने यौगिकों में ऑक्सीजन डुवेलनेट। यह ऑक्सीजन परमाणु की एकमात्र संभावित वैलेंस स्थिति है, क्योंकि दूसरी अवधि के तत्व अनुपस्थित हैं डी-मैं बिस्तर।

चौथी अवधि में, बाहरी इलेक्ट्रॉनिक परत पर सेलेनियम परमाणु के अलावा एस- मैं। आर- ऑर्बिटल्स भी उपलब्ध हैं डी- कक्षाएं, जिसके लिए जब उत्साहित हो, आगे बढ़ सकते हैं एस- मैं। आर- इलेक्ट्रॉन। नतीजतन, जैसा कि सल्फर परमाणु (चित्र 5.9) के मामले में, इसके यौगिकों में सेलेनियम न केवल हो सकता है बीवालेन्त, लेकिन चार- मैं। हेक्सावलेंट.

उदाहरण 3।रासायनिक लंबाई तत्व-हाइड्रोजन बढ़ाने के क्रम में अणुओं एनएच 3, एच 2 ओ, एसआईएच 4, पीएच 3 की स्थिति।

फेसला: रासायनिक बंधन की लंबाई हाइड्रोजन परमाणु से जुड़े परमाणु के त्रिज्या में वृद्धि के साथ बढ़ जाती है। संचार की लंबाई को बढ़ाने के लिए निम्नानुसार व्यवस्थित किया गया है: एच 2 ओ, एनएच 3, पीएच 3, एसआईएच 4।

उदाहरण 4।स्थिति ओ 2, एन 2, सीएल 2, रासायनिक बंधन ऊर्जा में वृद्धि में बीआर 2 अणु।

फेसला। संचार ऊर्जा इसकी लंबाई में कमी के साथ बढ़ जाती है और संचार की बहुतायत में वृद्धि होती है। इसलिए, क्लोरीन अणु में एक भी बंधन ब्रोमाइन अणु की तुलना में अधिक टिकाऊ है। डबल बॉन्ड ऑक्सीजन अणु में होता है। यह कनेक्शन मजबूत है एकल स्पर्श क्लोरीन अणु, लेकिन नाइट्रोजन अणु में ट्रिपल बॉन्ड कमजोर। नतीजतन, रासायनिक बंधन ऊर्जा एक पंक्ति में बढ़ जाती है: बीआर 2, सीएल 2, ओ 2, एन 2।

उदाहरण 5।निम्नलिखित पदार्थों में क्रिस्टल जाली के प्रकार को सेट करें: ग्रेफाइट, जिंक, जिंक क्लोराइड, कार्बन डाइऑक्साइड।

फेसला। ग्रेफाइट, साथ ही एक हीरा, एक परमाणु क्रिस्टल जाली, और जस्ता - धातु क्रिस्टल ग्रिल है। जिंक क्लोराइड में एक आयनिक क्रिस्टल जाली है। सॉलिड कार्बन ऑक्साइड (iv) के क्रिस्टल जाली के नोड्स में सीओ 2 के अणु होते हैं, इसलिए इस पदार्थ को ठोस राज्य में एक आणविक क्रिस्टलीय ग्रिड होता है।