Komunikasi kimia -ikatan kimia - ketertarikan timbal balik atom yang mengarah pada pembentukan molekul dan kristal.

Saat ini, tidak cukup untuk menunjukkan keberadaan ikatan kimia, dan perlu untuk mengklarifikasi jenisnya: ionik, kovalen, dipol-dipol, logam Komunikasi kovalen Ini terbentuk dengan mengorbankan pasangan elektronik umum yang timbul di cangkang atom terkait.

Itu dapat dibentuk oleh atom dari satu yang terjadi dan kemudian itu non-polar; Misalnya, ikatan kovalen seperti itu ada dalam molekul gas satu elemen H 2, O 2, N 2, Cl 2, dll, dll.

Obligasi kovalen dapat dibentuk oleh atom berbagai elemen yang mirip dengan karakter kimia, dan kemudian bersifat kutub; Misalnya, ikatan kovalen seperti itu ada dalam molekul H 2 O, NF 3, CO 2. Obligasi kovalen dibentuk antara atom elemen dengan karakter elektronegatif

Listrik- Ini adalah kemampuan atom elemen kimia Tekan pasangan elektronik umum yang terlibat dalam pembentukan koneksi kimia

Komunikasi logam Ini terjadi sebagai akibat dari delokalisasi parsial elektron valensi, yang cukup bebas bergerak dalam kisi logam, berinteraksi secara elektrostatik dengan ion bermuatan positif. Pasukan komunikasi tidak dilokalisasi dan tidak diarahkan, dan elektron yang delokalisasi menentukan konduktivitas panas dan listrik yang tinggi.

Koneksi ion adalah kasus kovalen tertentu, ketika pasangan elektron yang dihasilkan sepenuhnya milik atom yang lebih elektronegatif yang menjadi anion. Dasar untuk mengalokasikan koneksi ini ke tipe terpisah adalah fakta bahwa senyawa dengan ikatan seperti itu dapat dijelaskan dalam perkiraan elektrostatik, penghitungan komunikasi ion. karena ketertarikan ion positif dan negatif. Interaksi ion dari tanda lawan tidak tergantung pada arah, dan pasukan Coulomb tidak memiliki properti saturasi. Jadi setiap ion di koneksi ion. menarik sejumlah ion dari tanda yang berlawanan untuk membentuk kisi kristal tipe ion.. Tidak ada molekul dalam kristal ion. Setiap ion dikelilingi oleh sejumlah ion dari tanda lain (jumlah koordinasi ion). Pasangan ion dapat ada dalam keadaan gas dalam bentuk molekul kutub. Dalam keadaan gas, NaCl memiliki momen dipol ~ 3 ∙ 10 -29 KL ∙ M, yang sesuai dengan perpindahan 0,8 muatan elektron untuk panjang komunikasi 0,236 nm dari NA ke CL, yaitu NA 0.8+ CL 0,8 -.

Ikatan hidrogen. Pendidikannya disebabkan oleh fakta bahwa sebagai akibat dari perpindahan yang kuat pasangan elektronik. Untuk atom elektronegatif, atom hidrogen, yang memiliki muatan positif yang efektif, dapat berinteraksi dengan atom elektronegatif lain (F, O, N, lebih jarang CL, BR, S). Energi interaksi elektrostatik tersebut adalah 20-100 KJ ∙ MOL -1. Obligasi hidrogen dapat bersifat in- dan intermolekul. Obligasi hidrogen intramolekul dibentuk, misalnya, di asetilaseton dan disertai dengan sirkuit siklus

Molekul asam karboksilat dalam pelarut non-polar dimerized karena dua ikatan hidrogen antarmolekul

Peran yang sangat penting untuk obligasi hidrogen dalam makromolekul biologis, senyawa anorganik seperti H 2 O, H 2 F 2, NH 3. Karena obligasi hidrogen, air ditandai sebagai tinggi dibandingkan dengan H 2 E (E \u003d S, SE, TE) dengan suhu leleh dan mendidih. Jika obligasi hidrogen Absen, air akan meleleh pada -100 ° C, dan direbus pada -80 ° C.

Van der Waalsov (ikatan antarmolekul - pandangan yang paling universal dari koneksi antarmolekul disebabkan oleh kekuatan dispersi (dipol diinduksi dipol yang diinduksi), interaksi induksi (dipol yang diinduksi dipol permanen) dan interaksi oriental (dipol permanen). Energi ikatan van der Waals kurang hidrogen dan 2-20 kJ ∙ Mol -1.

Pilihan 1

1. Tentukan jenis ikatan kimia pada senyawa N₂, KF, HF, NH₃ dan HSS. Tulis formula struktural dan elektronik NH₃ dan HF.

2. Gambar formula elektronik dari atom netral dan ion lithium. Apa yang berbeda dari struktur partikel ini?
Li: 1s2 2s1 - atom lithium netral
Lithium Cation (memberi satu elektron): Li +: 1s2 2s0

3. Tentukan jenis karakteristik kisi kristal dari masing-masing zat berikut: kalium klorida, grafit, gula, yodium, berlian.
KCL-ion kisi, atom, gula - molekul, yodium - molekuler, berlian - atom.

Pilihan 2.

1. Dari rumus zat di atas, tulis saja rumus senyawa dengan kovalen koneksi kutub.: Co₂, Ph₃, H₂, OF₂, O₂, KF, NaCl.
CO2, PH3, OF2

2. Buat rumus elektronik molekul klorin CL₂, h₂s hidrogen sulfida dan ph₃.

3. Pada contoh tertentu, bandingkan properti fisik Zat yang memiliki kisi molekuler dan kristal.

Opsi 3.

1. Tentukan jenis ikatan kimia dalam senyawa SO₃, NCL₃, CLF₃, BR₂, H₂O dan NACL.

2. Buat formula elektronik molekul yodium i₂, air dan metana.

3. Pada contoh-contoh tertentu, tunjukkan bagaimana beberapa sifat fisik zat tergantung pada jenis kisi kristal mereka.

Opsi 4.

1. Dari rumus zat di atas, tulis saja rumus senyawa dengan kovalen koneksi non-polar: I₂, HCl, O₂, NH₃, H₂O, N₂, CL₂, Ph₃, Nano₃.
I2, o2, n2, cl2

"Kimia. Kelas 8". O.S. Gabrielyan.

Pembentukan ikatan kimia antara atom-atom elemen

Pertanyaan 1 (1).
Karena nilai hidrogen EO dan fosfor adalah sama, maka ikatan kimia dalam molekul pH 3 akan notolary kovalen.

Pertanyaan 2 (2).
І a) dalam molekul 2 covalent Nonolaur.karena Ini dibentuk oleh atom dari elemen yang sama. Skema komunikasi akan sebagai berikut: Elemen Sulfur subkelompok utama. Grup VI. Atom sulfur memiliki 6 elektron pada kulit luar. Elektron tidak berpasangan akan dua (8 - 6 \u003d 2). Diciptakan oleh elektron eksternal, maka skema formasi molekul sulfur akan melihat:

b) Dalam molekul k 2 o komunikasi ionic.Karena dibentuk oleh atom elemen logam dan nonmetal.
Kalium - elemen kelompok pertama dari subkelompok utama, logam. Lebih mudah membayar 1 elektron ke dalamnya, daripada mengambil 7 elektron yang hilang:

Oksigen - elemen subkelompok utama grup keenam, bukanmetall. Atomnya lebih mudah untuk menerima 2 elektron, yang tidak memiliki sampai penyelesaian level daripada memberikan 6 elektron:

Kami akan menemukan ganda umum terkecil antara tuduhan ion yang terbentuk, sama dengan 2 (2. 1). Sehingga atom kalium telah memberikan 2 elektron, mereka perlu diambil 2 sehingga atom oksigen dapat mengambil 2 elektron, perlu untuk mengambil 1 atom, sehingga skema formasi kalium oksida akan:

c) Dalam molekul H 2 S kovalen polar.karena dibentuk oleh atom elemen dengan EO yang berbeda. Skema pembentukan komunikasi kimia akan menjadi sebagai berikut:
Sulfur - Elemen subkelompok utama Grup VI. Atom-atomnya memiliki 6 elektron pada kulit luar. Elektron tidak berpasangan akan 2 (8 - 6 \u003d 2).
Hidrogen adalah elemen subkelompok utama 1 grup. Atom-atomnya mengandung 1 elektron pada kulit luar. Ini bukan bagian dari 1 elektron (untuk atom hidrogen, level dua-elektron selesai).
Menunjukkan elektron eksternal atom sulfur dan hidrogen, masing-masing:

atau
H-s-h
Dalam molekul sulfida, pasangan elektronik umum bergeser ke arah atom yang lebih elektronegatif:

1. a) Dalam molekul N 2, koneksi bersifat kovalen, non-polar, karena dibentuk oleh atom dari elemen yang sama. Skema formasi adalah sebagai berikut:
Nitrogen adalah elemen dari subkelompok utama grup. Atom-atomnya memiliki 5 elektron pada kulit luar. Elektron tidak berpasangan tiga (8 - 5 \u003d H).
Diciptakan oleh elektron eksternal dari titik atom nitrogen:

b) Dalam molekul LI 3 N, koneksi ion adalah karena dibentuk oleh atom elemen logam dan non-logam.
Lithium - elemen subkelompok utama grup, logam. Lebih mudah membayar 1 elektron ke dalamnya, daripada mengambil 7 elektron yang hilang:

Nitrogen adalah elemen dari subkelompok utama Grup V, Nonmetall. Lebih mudah menerima elektronnya, yang tidak cukup sampai level eksternal selesai diberi lima elektron dari level eksternal:

Kami menemukan ganda umum terkecil antara tuduhan ion yang terbentuk, itu
sama 3 (3: 1 \u003d 3). Agar atom lithium diberikan oleh elektron, perlu membuat atom nitrogen untuk mengambil elektron AS, hanya satu atom yang dibutuhkan:

c) Dalam molekul NCL 3 3, komunikasi kutub kovalen, karena Ini dibentuk oleh atom-atom elemen non-logam dengan berbagai nilai EO. Skema formasi adalah sebagai berikut:
Nitrogen adalah elemen dari subkelompok utama grup. Atom-atomnya memiliki 5 elektron pada kulit luar. Elektron yang tidak berpasangan akan menjadi tiga (8-5 \u003d 3).
Klorin adalah elemen subkelompok utama Grup VII. Atom-atomnya mengandung 7 elektron pada kulit luar. Sisa-sisa terkemuka
1 Elektron (8 - 7 \u003d 1). Menunjukkan elektron eksternal atom nitrogen dan klor, masing-masing:

Pasangan elektronik umum digeser ke atom nitrogen, sebagai lebih elektronegatif:

Pertanyaan 3 (3).
Komunikasi dalam molekul HCl kurang kutub, daripada dalam molekul HF, karena dalam serangkaian perubahan EO klorin dan hidrogen kurang dihilangkan satu sama lain selain fluor dan hidrogen.

Pertanyaan 4 (4).
Obligasi kimia kovalen dibentuk dengan menggeneralisasi elektron eksternal. Dalam hal jumlah pasangan elektronik umum, dapat berupa tunggal, ganda atau tiga kali lipat, dan dalam elektronegativitas, membentuk atom-atom - kovalen polar dan kovalen non-polar.

Contoh 1. Mengatur mana dari yang tercantum di bawah molekul F 2, HF, BEF 2, BF 3, PF 3, CF 4 adalah polar..

Keputusan: Molekul diatectural yang dibentuk oleh atom yang sama (F 2) bukan kutub, dan berbeda (HF) - kutub. Polaritas molekul yang terdiri dari tiga atau lebih atom ditentukan oleh strukturnya. Struktur molekul BEF 2, BF 3, CF 4 dijelaskan dengan keterlibatan representasi hibridisasi orbital atom. (masing-masing, SP-, SP 2 - dan SP 3 - hibridisasi). Jumlah geometris momen dipol koneksi E-F Dalam molekul-molekul ini nol, jadi mereka tidak terlalu polar.

Dalam pembentukan molekul PF 3, tiga orbital P dari atom fosfor dengan orbital-p elektronik dari tiga atom fluorin terjadi. Akibatnya, molekul ini memiliki piramida. Kami tiba pada kesimpulan yang sama jika digunakan untuk menjelaskan struktur molekul PF 3 pada SP 3 - hibridisasi dengan partisipasi pasangan elektronik yang layak. Total momen dipol. referensi p-f Ini tidak sama dengan nol dan molekul kutub ini. Hasil akhir dari analisis di atas disajikan dalam tabel.

Contoh 2. Destermine kemampuan valensi atom oksigen dan selenium.

Keputusan. Formula elektronik dari atom oksigen 1s 2 2s 2 2p 4. Pada lapisan elektronik luar dari atom ini hanya ada enam elektron, dua di antaranya tidak berpasangan. Karena itu, pada senyawa oksigennya duvelanet.. Ini adalah satu-satunya kondisi valensi yang mungkin dari atom oksigen, karena elemen-elemen periode kedua tidak ada d.-Berah.

Pada periode keempat, atom selenium pada lapisan elektronik eksternal selain s.- I. r.- orbital juga tersedia d.- orbital, yang ketika bersemangat, dapat melanjutkan s.- I. r.- elektron. Akibatnya, seperti dalam kasus atom sulfur (Gbr. 5.9), selenium dalam senyawa mungkin tidak hanya bivalent, tetapi juga empat.- I. hexavalent..

Contoh 3.Posisikan molekul NH 3, H 2 O, SIH 4, pH 3 dalam urutan peningkatan elemen panjang kimia-hidrogen.

Keputusan: Panjang ikatan kimia meningkat dengan peningkatan radius atom yang terkait dengan atom hidrogen. Untuk meningkatkan panjang komunikasi diatur sebagai berikut: H 2 O, NH 3, Ph 3, SIH 4.

Contoh 4.Posisi O 2, N 2, Cl 2, Molekul BR 2 dalam peningkatan energi obligasi kimia.

Keputusan. Energi komunikasi meningkat dengan penurunan panjangnya dan meningkatkan banyaknya komunikasi. Oleh karena itu, ikatan tunggal dalam molekul klorin lebih tahan lama daripada dalam molekul bromin. Obligasi ganda terjadi pada molekul oksigen. Koneksi ini lebih kuat satu sentuhan Molekul klorin, tetapi lebih lemah dari ikatan triple dalam molekul nitrogen. Akibatnya, energi obligasi kimia meningkat berturut-turut: BR 2, CL 2, O 2, N 2.

Contoh 5.Atur jenis kisi kristal pada zat-zat berikut: grafit, seng, seng klorida, karbon dioksida.

Keputusan. Grafit, serta berlian, memiliki kisi kristal atom, dan zinc - metal crystal grille. Seng klorida memiliki kisi kristal ion. Pada node kristal kisi oksida karbon padat (iv) ada molekul CO 2, oleh karena itu zat dalam keadaan padat memiliki jaringan kristal molekuler.