n1.doc.
3.2. Komunikasi kovalenKomunikasi kovalen - Ini adalah komunikasi dua-elektron, dua-tengah, yang dilakukan oleh publikasi dari pasangan elektron.
Pertimbangkan mekanisme pembentukan ikatan kovalen pada contoh molekul hidrogen H 2.
Kernel dari setiap atom hidrogen dikelilingi oleh awan elektronik bulat 1s-elektron. Di bawah konvergensi dua atom inti atom pertama menarik elektron yang kedua, dan elektron dari atom pertama tertarik dengan inti kedua. Akibatnya, ada tumpang tindih awan elektronik mereka dengan pembentukan awan molekuler yang umum. Dengan demikian, ikatan kovalen terbentuk sebagai akibat dari awan elektronik yang tumpang tindih.
Secara skematis, ini dapat digambarkan sebagai berikut:
N. + N n. : N.
Demikian pula, ikatan kovalen dalam molekul klorin terbentuk:
. . . . . . . .
: Cl. + Cl cl. : Cl. :
. . . . . . . .
Jika tautan membentuk atom yang sama (dengan negativitas listrik yang sama), awan elektronik secara simetris relatif terhadap nuklei dari dua atom. Dalam hal ini, bicarakan kovalen komunikasi non-kutub .
Komunikasi kovalen polar Ini terbentuk ketika atom dengan elektronegitimia yang berbeda berinteraksi.
. . . .
N. + CL N. : Cl. :
. . . .
Awan elektronik komunikasi adalah asimetris, bergeser ke salah satu atom dengan elektronegitabilitas yang lebih besar, dalam hal ini terhadap klorin.
Contoh-contoh yang dijelaskan mengkarakterisasi ikatan kovalen, yang dibentuk oleh pertukaran mekanisme..
Mekanisme kedua untuk pembentukan ikatan kovalen - donor-menerima. Dalam hal ini, hubungan ini dibentuk oleh pasangan elektronik yang tidak sempurna dari satu atom (donor) dan orbital gratis dari atom lainnya (akseptor):
H 3 N. : + H + +
Koneksi dengan ikatan kovalen disebut atom.
Kondisi Komunikasi Kimia
1. Obligasi kimia dibentuk dengan konvergensi atom yang cukup dalam hal ini energi internal sistem menurun. Dengan demikian, molekul yang dihasilkan ternyata lebih stabil daripada atom individu dan memiliki lebih sedikit energi.
2. Terjadinya obligasi kimia selalu merupakan proses eksotermik.
3. Prasyarat untuk pembentukan ikatan kimia adalah adanya peningkatan kepadatan elektron antara nuklei.
Jadi, misalnya, jari-jari atom hidrogen adalah 0,053 nm. Jika atom hidrogen hanya mendekati formasi molekul, maka jarak antar-identik akan menjadi 0,106 nm. Bahkan, jarak ini adalah 0,074 nm, oleh karena itu, pemulihan nuklei mengarah pada peningkatan kepadatan elektron.
Karakteristik kuantitatif bahan kimia
1. Energi Komunikasi, E, KJ / MOL
Energi komunikasi. - Ini adalah energi yang dialokasikan selama pembentukan komunikasi atau jumlah energi yang perlu diambil untuk mematahkan komunikasi.
Semakin besar energi obligasi, semakin kuat koneksi. Sebagian besar energi obligasi senyawa kovalen Terletak dalam 200 - 800 KJ / MOL.
2. Panjang Komunikasi, R 0, NM
Panjang komunikasi - Ini jarak antara pusat atom (jarak interstitial).
Semakin kecil panjang komunikasi, semakin kuat koneksi.
Tabel 3.1.
Nilai energi dan panjang beberapa koneksi
| Komunikasi | r. 0 nm. | E, kj / mol |
| C - S. | 0, 154 | 347 |
| C \u003d S. | 0,135 | 607 |
| C S. | 0,121 | 867 |
| HF. | 0,092 | 536 |
| H - cl. | 0,128 | 432 |
| H - br. | 0,142 | 360 |
| H - I. | 0,162 | 299 |
3. Sudut valenta.
tergantung pada struktur spasial.
Sifat ikatan kovalen
1. Fokus komunikasi kovalen Ini terjadi ke arah tumpang tindih maksimum orbital elektronik dari atom yang berinteraksi, yang menyebabkan struktur spasial molekul, I.E. bentuknya.
Membedakan - Komunikasi - Komunikasi terbentuk di sepanjang jalur yang menghubungkan pusat atom. Komunikasi dapat terbentuk s. - s., s. - p. dan p. - p. Awan elektronik.
Komunikasi hanya dapat dibentuk r - R. awan elektronik.
-Svyaz. - Ini adalah koneksi yang terbentuk di kedua sisi garis yang menghubungkan pusat atom. Hubungan ini hanya karakteristik untuk senyawa dengan beberapa koneksi (double dan triple).
Skema formasi - dan koneksi disajikan pada Gambar. 3.1.
Ara. 3.1. Skema pendidikan - dan -Links.
2. Saturabilitas ikatan kovalen - Penggunaan total oleh atom orbital valensi.
3.3. Komunikasi logam
Atom sebagian besar logam pada tingkat energi eksternal mengandung sejumlah kecil elektron (1 - 16 elemen; 2 E - 58 elemen,
3 E - 4 elemen; 5 E dalam SB dan BI, dan 6 E di RO). Tiga elemen terakhir bukan logam khas.
Dalam kondisi normal, logam adalah zat kristal padat (kecuali merkuri). Dalam node kisi kristal logam ada kation logam.
Ara. 3.2. Skema pendidikan ikatan logam..
Elektron valensi memiliki energi ionisasi kecil, dan karenanya ditahan dengan lemah pada atom. Elektron bergerak melintasi seluruh kisi kristal dan milik semua atomnya, mewakili apa yang disebut "gas elektronik" atau "lautan elektron valensi". Dengan demikian, ikatan kimia dalam logam sangat delokalisasi. Ini ditentukan oleh sifat-sifat tersebut karakteristik logam sebagai panas dan konduktivitas listrik tinggi, keparan, plastisitas.
Ikatan logam adalah karakteristik logam dan paduan dalam keadaan padat dan cair. Dalam keadaan uap, logam terdiri dari molekul individu (nuklir tunggal dan diatomik), saling berhubungan oleh obligasi kovalen.
komunikasi kovalen
jenis komunikasi kimia; Ini dilakukan oleh sepasang elektron yang umum untuk dua atom yang membentuk komunikasi. Atom dalam molekul dapat dihubungkan dengan ikatan kovalen tunggal (H2, H3C-CH3), dual (H2C \u003d CH2) atau Triple (N2, HCCH). Atom yang berbeda dalam elektronegativitas membentuk apa yang disebut. Obligasi kovalen polar (HCl, H3C-CL).
Komunikasi kovalen
salah satu jenis ikatan kimia antara dua atom, yang dilakukan oleh pasangan elektron umum (satu elektron dari masing-masing atom). K. s. ada dalam molekul (dalam negara agregat.) Dan antar atom membentuk kisi kristal. K. s. Ini dapat mengikat atom yang sama (dalam molekul H2, CL2, dalam kristal berlian) atau berbeda (dalam molekul air, di kristal carboard SIC). Hampir semua jenis obligasi utama dalam molekul senyawa organik bersifat kovalen (c ≈ c, c ≈ n, c ≈ n, dll.). K. s. sangat tahan lama. Ini menjelaskan aktivitas kimia kecil dari hidrokarbon parafin. Banyak senyawa anorganik yang kristalnya memiliki kisi atom, yaitu, mereka terbentuk menggunakan K., adalah refraktori, mereka memiliki kekerasan tinggi dan ketahanan aus. Ini termasuk beberapa karbida, silikida, borida, nitrid (khususnya, Boron BN yang terkenal), yang telah digunakan dalam teknik baru. Lihat juga valensi dan ikatan kimia.
═V. A. KIREEV.
Wikipedia.
Komunikasi kovalen
Komunikasi kovalen (dari lat. bersama. - "bersama-sama" dan katup. - "dengan kekuatan") - ikatan kimia yang dibentuk oleh tumpang tindih sepasang awan elektronik valensi. Menyediakan komunikasi awan elektronik disebut pasangan Elektronik Umum.
Istilah komunikasi kovalen pertama kali diperkenalkan oleh Hadiah Nobel Langeate Irving Langmur pada tahun 1919. Istilah ini disebut ikatan kimia karena kepemilikan elektron bersama, berbeda dengan ikatan logam, di mana elektron bebas, atau dari koneksi ion, di mana salah satu atom memberi elektron dan menjadi kation, Dan atom lain mengambil elektron dan menjadi anion.
Kemudian (1927) F. London dan V. Gaitler atas contoh molekul hidrogen memberikan deskripsi pertama dari ikatan kovalen dari sudut pandang mekanika kuantum.
Dengan memperhitungkan interpretasi statistik fungsi gelombang M. Lahir kepadatan probabilitas menemukan elektron yang mengikat terkonsentrasi di ruang antara nuklei molekul (Gbr. 1). Dalam teori tolakan pasangan elektronik, dimensi geometris pasangan ini dipertimbangkan. Jadi, untuk elemen-elemen dari setiap periode ada beberapa jari-jari rata-rata pasangan elektronik:
0,6 untuk elemen hingga neon; 0,75 untuk elemen hingga argon; 0,75 untuk elemen hingga crypton dan 0,8 untuk elemen hingga xenon.
Karakteristik sifat ikatan kovalen - fokus, saturasi, polaritas, polarisasi - menentukan bahan kimia dan properti fisik koneksi.
Fokus komunikasi jatuh tempo struktur molekul zat dan bentuk geometris molekul mereka. Sudut antara dua koneksi disebut valensi.
Saturabilitas - kemampuan atom membentuk sejumlah obligasi kovalen. Jumlah koneksi yang dibentuk oleh atom dibatasi oleh jumlah orbital atom eksternal.
Polaritas komunikasi disebabkan oleh distribusi kepadatan elektron yang tidak rata karena perbedaan dalam negatif listrik atom. Atas dasar ini, ikatan kovalen dibagi menjadi non-polar dan polar (molekul non-polar - dattomic terdiri dari atom identik (H, CL, N) dan awan elektronik dari masing-masing atom didistribusikan secara simetris sehubungan dengan atom-atom ini; Molekul dattomis terdiri dari atom yang berbeda elemen kimia, dan awan elektron umum bergeser ke arah salah satu atom, sehingga membentuk asimetri distribusi muatan listrik dalam molekul, menghasilkan momen dipol molekul).
Dampak polarisasi komunikasi diekspresikan dalam perpindahan elektron komunikasi di bawah pengaruh medan listrik eksternal, termasuk partikel bereaksi lainnya. Kaum polarisasi ditentukan oleh mobilitas elektron. Polaritas dan polarisasi obligasi kovalen menentukan reaktivitas molekul sehubungan dengan reagen kutub.
Namun, dua kali lipat pemenang Hadiah Nobel L. Pauling mengindikasikan bahwa "Dalam beberapa molekul ada ikatan kovalen yang disebabkan oleh satu atau tiga elektron alih-alih pasangan yang umum." Obligasi kimia satu elektron diimplementasikan dalam ion molekuler Hydrogen H.
Ion molekuler hidrogen H mengandung dua proton dan satu elektron. Satu-satunya sistem molekuler elektro mengkompensasi tolakan elektrostatik dari dua proton dan memeluknya pada jarak 1,06 Å (panjang ikatan kimia H). Pusat kepadatan tengah dari awan elektronik dari sistem molekuler adalah sama-sama proton pada radius borov α \u003d 0,53 A dan merupakan pusat simetri ion molekuler hidrogen H.
Untuk pertama kalinya tentang hal seperti itu komunikasi kovalen Para ilmuwan ahli kimia berbicara setelah pembukaan Gilbert Newton Lewis, yang digambarkan sebagai perusahaan publik dua elektron. Penelitian selanjutnya diizinkan untuk menggambarkan prinsip komunikasi kovalen. Kata kovalenini dapat dipertimbangkan dalam kerangka kimia sebagai kemampuan atom untuk membentuk koneksi dengan atom lain.
Mari kita jelaskan pada contoh:
Ada dua atom dengan perbedaan kecil dalam elektronegativitas (C dan CL, C dan H). Sebagai aturan, ini sedekat mungkin dengan struktur cangkang elektronik gas mulia.
Saat melakukan kondisi ini, nuklei atom-atom ini terhadap pasangan elektronik, umum bagi mereka, terjadi. Dalam hal ini, awan elektronik tidak hanya ditumpangkan satu sama lain, seperti dengan ikatan kovalen memastikan koneksi yang andal dari dua atom karena fakta bahwa kepadatan elektron didistribusikan kembali dan energi sistem diubah, yang disebabkan oleh " menarik kembali "ke ruang antar-identik satu atom awan elektronik yang lain. Semakin luas tumpang tindih awan elektronik, koneksi dianggap lebih tahan lama.
Karenanya komunikasi kovalen - Ini adalah pendidikan yang dihasilkan dari sosialisasi timbal balik dua elektron milik dua atom.
Sebagai aturan, zat dengan molekuler kristal kisi Mereka dibentuk dengan menggunakan ikatan kovalen. Karakteristik mencair dan mendidih pada suhu rendah, kelarutan yang buruk dalam air dan konduktivitas listrik yang rendah. Dari sini kita dapat menyimpulkan: struktur elemen-elemen tersebut seperti germanium, silikon, klorin, hidrogen bersifat kovalen.
Karakteristik properti dari jenis koneksi ini:
- Saturabilitas.Di bawah properti ini biasanya dipahami jumlah maksimum Hubungan yang dapat mereka buat atom tertentu. Nomor ini ditentukan oleh jumlah total orbital dalam atom yang dapat berpartisipasi dalam pendidikan. ikatan kimia. Valence Atom, di sisi lain, dapat ditentukan oleh jumlah orbital yang sudah digunakan untuk tujuan ini.
- Makanan. Semua atom berusaha membentuk koneksi paling kuat. Kekuatan terbesar tercapai dalam kasus kebetulan orientasi spasial awan elektronik dari dua atom, karena mereka saling tumpang tindih. Selain itu, properti obligasi kovalen ini sebagai orientasi yang mempengaruhi pengaturan spasial molekul yang bertanggung jawab atas "bentuk geometris" mereka.
- PolarisasiKetentuan ini didasarkan pada gagasan bahwa ikatan kovalen ada dua jenis:
- polar atau asimetris. Koneksi spesies ini hanya dapat membentuk atom berbagai jenis, I.E. mereka yang elektronegativitas berbeda secara signifikan, atau dalam kasus di mana total para Elektronik Dibagi asimetris.
- Ini terjadi antara atom, elektronegabilitas yang hampir sama, dan distribusi kepadatan elektron secara seragam.
Selain itu, ada kuantitatif tertentu:
- Energi komunikasi.. Parameter ini dicirikan komunikasi Kutub Dari sudut pandang kekuatannya. Di bawah energi dipahami bahwa jumlah panas yang diperlukan untuk penghancuran ikatan antara dua atom, serta jumlah panas, yang dialokasikan ketika mereka terhubung.
- Dibawah panjangnyadan dalam kimia molekuler dipahami sebagai panjang lurus antara inti dari dua atom. Parameter ini juga mencirikan kekuatan komunikasi.
- Momen dipol - Nilai yang menjadi ciri polaritas valensi.