תקשורת כימית -בונד כימי - אטרקציה הדדית של אטומים המובילים להיווצרות של מולקולות וגבישים.

נכון לעכשיו, זה לא מספיק כדי להצביע על נוכחות של חוב כימי, ויש צורך להבהיר סוג: יונית, קוולנטית, דיפול, מתכת תקשורת קוולנטית הוא נוצר על חשבון זוגות אלקטרוניים כלליים הנובעים בקונכיות של אטומים הקשורים.

זה יכול להיות נוצר על ידי אטומים של אחד מתרחש ואז זה לא פולאר; לדוגמה, איגרות חוב קוולנטית כזו קיימת במולקולות של אלמנט גזים H 2, O 2, N 2, CL 2, וכו ', וכו'

בונד קוולנט יכול להיות נוצר על ידי אטומים של אלמנטים שונים דומים אופי כימי, ואז זה קוטב; לדוגמה, בונד קוולנטי כזה קיים ב H 2 O, NF 3, CO 2 מולקולות. בונד קוולנט נוצר בין אטומי אלמנטים עם אופי אלקטרונטיבי

חַשְׁמַל- זוהי היכולת של אטומים אלמנט כימי לחץ על הזוגות הכלליים הכלליים המעורבים בהיווצרות של חיבור כימי

תקשורת מתכת זה קורה כתוצאה של delocalization חלקי של אלקטרונים Valence, אשר די חופשי נעים בסריג של מתכות, אינטראקציה אלקטרוסטית עם יונים טעונים חיובית. כוחות התקשורת אינם מקומיים ולא מכוונים, ואלקטרונים delocalized לקבוע חום גבוה מוליכות חשמלית.

חיבור יון הוא מקרה מסוים של קוולנט, כאשר זוג אלקטרונים וכתוצאה מכך שייך באופן מלא יותר אטום electronegative כי הופך להיות אניון. הבסיס להקצאת הקשר הזה לסוג נפרד הוא העובדה שתרכובות עם קשר כזה ניתן לתאר בקירוב האלקטרוסטטי, לספור תקשורת יון בשל אטרקציה של יונים חיוביים ושליליים. האינטראקציה של יונים של סימן הפוך אינה תלויה בכיוון, ואת כוחות Coulomb אין רכוש של רוויה. אז כל יון ב חיבור יון מושך מספר כזה יונים של סימן הפוך כדי ליצור סריג קריסטל סוג יון. אין מולקולות ב יון קריסטל. כל יון מוקף במספר מסוים של יונים של סימן אחר (מספר תיאום של יונים). זוגות יון יכולים להתקיים במצב גזי בצורת מולקולות קוטביות. במדינה Gaseous, NaCl יש רגע דיפול של ~ 3 ∙ 10 -29 KL ∙ M, אשר מתאים לעקירה של 0.8 תשלום של אלקטרון עבור אורך תקשורת של 0.236 ננומטר מ NA ל Cl, IE NA 0.8 + CL 0.8 -.

קשר מימן. החינוך שלה נובע מהעובדה כי כתוצאה של תזוזה חזקה זוג אלקטרוני אל אטום electrongative, אטום מימן, אשר יש תשלום חיובי יעיל, יכול אינטראקציה עם אטום Electrongative אחר (F, O, N, פחות תכופים cl, br, ים). האנרגיה של אינטראקציה אלקטרוסטטית כזו היא 20-100 kj ∙ mol -1. מימן איגרות חוב יכול להיות in- intermolecular. הקשר מימן מבולבלקולרי נוצר, למשל, באצטילקטון ומלווה במעגל של המחזור

מולקולות חומצה carboxylic בממיסים שאינם פולאריים הם dimerized בשל שתי קשרים מימן intermolecular

תפקיד חשוב מאוד אגרות חוב מימן במקרומולקולות ביולוגיות, תרכובות אנאורגניות כאלה כמו H 2 O, H 2 F 2, NH 3. בשל איגרות חוב מימן, מים מאופיינים גבוה בהשוואה H 2 E (E \u003d S, SE, TE) עם טמפרטורות ההיתוך וההתלה. אם מימן אג"ח נעדרים, המים היו נמסים ב -100 מעלות צלזיוס, ומבושל ב -80 ° C.

ואן דר ויולסוב (Bontolecular Bond - ההשקפה האוניברסלית ביותר של החיבור intermolecular נובע מכוחות הפיזור) דיפול המושרה (אינטראקציה אינדוקציה (דיפול קבוע - מושרה) ואינטראקציה אוריינטציה (דיפול קבוע - דיפול קבוע). האנרגיה של האג"ח ואן דר ואלס הוא פחות מימן והוא 2-20 KJ ∙ mol -1.

אופציה 1

1. קבע את סוג הקשר הכימי בתרכובות N₂, KF, HF, NH₃ ו H₂s. כתוב מבניים ואלקטרונים נוסחאות NH₃ ו- HF.

2. תמונה נוסחאות אלקטרוניות של אטום נייטרלי יון ליתיום. מה שונה המבנה של חלקיקים אלה?
Li: 1S2 2S1 - אטום ליתיום נייטרלי
ליתיום קטיון (נתן אלקטרון אחד): LI +: 1S2 2S0

3. לקבוע את סוג של סריגי קריסטל המאפיין של כל אחד מהחומרים הבאים: אשלגן כלוריד, גרפיט, סוכר, יוד, יהלום.
KCL-ION סריג, אטומי, סוכר - מולקולרית, יוד - מולקולרית, יהלום - אטומי.

אפשרות 2.

1. מן הנוסחאות הנ"ל של חומרים, לכתוב רק את הנוסחאות של תרכובות עם קוולנט חיבורי פולאר: Co₂, Ph₃, H₂, Of₂, O₂, KF, NaCl.
CO2, PH3, of2

2. הפוך נוסחאות אלקטרוניות של מולקולות כלור cl₂, מימן גופרתי h₂s ו phosphine ph₃.

3. בדוגמאות ספציפיות, השווה תכונות גשמיות חומרים שיש סריג מולקולרי וקריסטל.

אפשרות 3.

1. קבע את סוג הקשר הכימי בתרכובות SO₃, NCL₃, Clf₃, Br₂, H₂o ו- Nacl.

2. הפוך נוסחאות אלקטרוניות של מולקולות יוד אני, מים מתאן ch₄.

3. בדוגמאות ספציפיות, להראות כיצד כמה תכונות פיזיות של חומרים תלויים בסוג של סריגי הגביש שלהם.

אפשרות 4.

1. מן הנוסחאות הנ"ל של חומרים, לכתוב רק את הנוסחאות של תרכובות עם קוולנט חיבורים שאינם קוטביים: I ₂, HCL, O₂, NH₃, H₂O, N₂, Cl₂, Ph₃, ננו.
I2, O2, N2, CL2

"כיתה 8". - Gabrielyan.

היווצרות הקשר הכימי בין האטומים של האלמנטים

שאלה 1 (1).
מאז ערכים של מימן EO ו זרחן זהים, אז הקשר הכימי במולקולה PH 3 יהיה סולם קוולנטי.

שאלה 2 (2).
. א) במולקולה S 2 קוולנט לאכי הוא נוצר על ידי אטומים של אותו אלמנט. תוכנית התקשורת תהיה כדלקמן: גופרית - אלמנט תת-הקבוצה הראשית קבוצת VI. אטומי גופרית יש 6 אלקטרונים על הקונכייה החיצונית. אלקטרונים לא מסודרים יהיו שניים (8 - 6 \u003d 2). ציין על ידי אלקטרונים חיצוניים, אז את הגופרית מולקולה תוכנית תסתכל:

ב) במולקולה K 2 O תקשורת יוניתכי זה נוצר על ידי אטומים של אלמנטים מתכתיים ונסליים.
אשלגן - אלמנט של הקבוצה הראשונה של subgroup הראשי, מתכת. קל יותר לשלם 1 אלקטרונים אליו, מאשר לקחת את החסר 7 אלקטרונים:

חמצן - אלמנט של קבוצת המשנה הראשית של הקבוצה השישית, nonmetall. אטום שלה קל יותר לקבל 2 אלקטרון, אשר חסר עד השלמת הרמה מאשר לתת 6 אלקטרונים:

אנו מוצאים את מספר קטן משותף בין האשמות של יונים שנוצרו, הוא שווה ל 2 (2. 1). אז אטומי אשלגן נתנו 2 אלקטרונים, הם צריכים לקחת 2, כך אטומי חמצן יכול לקחת 2 אלקטרונים, יש צורך לקחת 1 אטום, כך אשלגן תחמוצת התכנות יהיה:

ג) מולקולה H 2 S קוטב קוולנטיכי זה נוצר על ידי אטומים של אלמנטים עם EO שונים. התוכנית של היווצרות תקשורת כימית תהיה כדלקמן:
גופרית - אלמנט של תת-הקבוצה הראשית של הקבוצה. אטומים שלה יש 6 אלקטרונים על הקונכייה החיצונית. אלקטרונים לא מסודרים יהיה 2 (8 - 6 \u003d 2).
מימן הוא אלמנט של subgroup הראשי של 1 של הקבוצה. האטומים שלה מכילים אלקטרונים 1 על הקונכייה החיצונית. זה לא חלק מ 1 אלקטרונים (עבור אטום מימן, רמת שני אלקטרונים הושלמה).
ציין את האלקטרונים החיצוניים של אטומי גופרית ומימן, בהתאמה:

אוֹ
H-S-H
במולקולת הגופרית, זוגי אלקטרוניים כלליים מועברים לעבר אטום אלקטרונטיבי יותר - גופרית:

1. א) במולקולה n 2, החיבור הוא קוולנטי, לא פולאר, כי הוא נוצר על ידי אטומים של אותו אלמנט. תוכנית היווצרות היא כדלקמן:
חנקן הוא אלמנט של תת-הקבוצה הראשית של הקבוצה. אטומים שלה יש 5 אלקטרונים על הקונכייה החיצונית. אלקטרונים לא מסודרים שלושה (8 - 5 \u003d h).
ציין על ידי האלקטרונים החיצוניים של נקודות האטום החנקן:

ב) במולקולה LI 3 N, הקשר היוני הוא כי הוא נוצר על ידי אטומים של אלמנטים מתכת ולא מתכת.
ליתיום - אלמנט של תת-הקבוצה הראשית של הקבוצה, המתכת. קל יותר לשלם 1 אלקטרונים אליו, מאשר לקחת את החסר 7 אלקטרונים:

חנקן הוא אלמנט של subgroup הראשי של הקבוצה V, nonmetall. קל יותר לקבל את האלקטרון שלה, וזה לא מספיק עד שהרמה החיצונית הושלמה מאשר לתת חמישה אלקטרונים מן הרמה החיצונית:

אנו מוצאים את מספר קטן משותף בין האשמות של יונים נוצר, זה
שווה 3 (3: 1 \u003d 3). על מנת לקבל אטומי ליתיום להינתן על ידי האלקטרון, יש צורך לאטומים חנקן לקחת את האלקטרון האמריקאי, רק אטום אחד נדרש:

ג) ב NCL 3 מולקולה 3, תקשורת קוטבית קוולנטית, כי הוא נוצר על ידי האטומים של אלמנטים לא מתכת עם ערכי EO שונים. תוכנית היווצרות היא כדלקמן:
חנקן הוא אלמנט של תת-הקבוצה הראשית של הקבוצה. אטומים שלה יש 5 אלקטרונים על הקונכייה החיצונית. אלקטרונים לא מסודרים יהיו שלושה (8-5 \u003d 3).
כלור הוא אלמנט התתוש הראשי של הקבוצה VII. האטומים שלה מכילים 7 אלקטרונים על הקונכייה החיצונית. נשאר מקום זה
1 אלקטרונים (8 - 7 \u003d 1). ציין את האלקטרונים החיצוניים של אטומי חנקן וכלור, בהתאמה:

זוגי אלקטרוניים כלליים מועברים לאטום חנקן, כמו יותר electrongative:

שאלה 3 (3).
תקשורת במולקולה HCL היא פחות קוטבית, מאשר במולקולת HF, כי בסדרה של שינויים באו כלור ומימן הם פחות מוסרים זה מזה מאשר פלואור ומימן.

שאלה 4 (4).
בונד כימי קוולנטי נוצר על ידי הכללה אלקטרונים חיצוניים. במונחים של מספר זוגות אלקטרוניים משותפים, זה יכול להיות יחיד, כפול או משולש, ו electronegativitivity, להרכיב אטומים - קוטב קוולנטי ולא קוטב.

דוגמה 1. הגדר איזה מבין המפורטים מתחת למולקולות F 2, HF, BEF 2, BF 3, PF 3, CF 4 הם קוֹטבִי.

הַחְלָטָה: מולקולות דיאטקטוריות שנוצרו על ידי אותם אטומים (F 2) אינם קוטביים, שונים (HF) - קוטב. הקוטביות של מולקולות המורכבות משלושה אטומים או יותר נקבעת על ידי המבנה שלהם. המבנה של מולקולות BEF 2, BF 3, CF 4 מוסברת עם מעורבותם של הייצוגים של הכלאה אוריטלים אטומיים (בהתאמה, SP-, SP 2 - ו- SP 3 - הכלאה). כמות גיאומטרית של רגעים דיפול e-F חיבורים במולקולות אלה הוא אפס, אז הם לא קוטביים מדי.

בהיווצרות המולקולה של PF 3, שלושת הפסלים של אטום זרחן עם P-Orbitals אלקטרוניים של שלוש אטומי הפלואוריים מתרחשים. כתוצאה מכך, מולקולה זו יש פירמידה. אנו מגיעים למסקנה דומה אם משתמשים בו כדי להסביר את המבנה של מולקולות PF 3 על SP 3 - הכלאה עם השתתפות של זוג אלקטרוניים קיימא. סה"כ דיפול רגע הפניות P-F זה לא שווה לאפס ואת מולקולת הקוטב הזאת. התוצאות הסופיות של הניתוח הנ"ל מוצגות בטבלה.

דוגמה 2. Destermine יכולות הערכיות של אטומי חמצן וסלניום.

הַחְלָטָה. נוסחה אלקטרונית של אטום חמצן 1 2 2 2 2P 4. על השכבה האלקטרונית החיצונית של אטום זה יש רק שישה אלקטרונים, שניים מהם אינם מזוהים. לכן, בחמצן חמצן דוֹלָלוֹן. זוהי תנאי הערכה האפשריים היחידים של אטום החמצן, שכן אלמנטים של התקופה השנייה נעדרים ד '-.

בתקופה הרביעית, אטום סלניום על השכבה האלקטרונית החיצונית חוץ מזה ס '- אני. r.- אורביטלים זמינים גם ד '- אורביטלים, אשר כאשר נרגשים, יכול להמשיך ס '- אני. r.- אלקטרונים. כתוצאה מכך, כמו במקרה של אטום גופרית (איור 5.9), סלניום במרכיבים שלה לא רק להיות דוּ עֶרכִּי, אבל גם ארבעה- אני. hexavalent.

דוגמה 3.מקם את המולקולות NH 3, H 2 O, SIH 4, PH 3 בסדר של הגברת אלמנט באורך כימי - מימן.

הַחְלָטָה: אורך האג"ח הכימי עולה עם עלייה ברדיוס של האטום הקשור לאטום מימן. על מנת להגדיל את אורך התקשורת מסודרים כדלקמן: H 2 O, NH 3, PH 3, SIH 4.

דוגמה 4.מיקום O 2, n 2, CL 2, BR 2 מולקולות עלייה בארגון האג"ח הכימי.

הַחְלָטָה. תקשורת אנרגיה עולה עם ירידה באורך שלה ולהגדיל את ריבוי התקשורת. לכן, קשר אחד במולקולת הכלור עמיד יותר מאשר במולקולת ברום. בונד כפול מתרחש במולקולת החמצן. חיבור זה חזק יותר מגע יחיד מולקולות כלור, אבל חלשה יותר את הקשר המשולש במולקולת החנקן. כתוצאה מכך, האנרגיה האגודה הכימית עולה ברציפות: BR 2, CL 2, O 2, n 2.

דוגמה 5.הגדר את סוג של סריג קריסטל בחומרים הבאים: גרפיט, אבץ, אבץ כלוריד, פחמן דו חמצני.

הַחְלָטָה. גרפיט, כמו גם יהלום, יש סריג קריסטל אטומי, אבץ - מתכת קריסטל סורג. אבץ כלוריד יש סריג קריסטל יוני. בצמתים של סריגי קריסטל של תחמוצת פחמן מוצק (IV) יש מולקולות של CO 2, ולכן חומר זה במצב מוצק יש רשת גבישית מולקולרית.