n1.doc.
3.2. תקשורת קוולנטיתתקשורת קוולנטית - זהו תקשורת דו אלקטרונית, שני מרכזי, שבוצעו על ידי פרסום זוג האלקטרונים.
שקול את המנגנון להיווצרות אג"ח קוולנטית על הדוגמה של מימן מולקולה H 2.
הקרנל של כל אטום מימן מוקף ענן אלקטרוני כדורית של 1S-Electron. תחת התכנסות של שני אטומים של הליבה של האטום הראשון מושך את האלקטרון השני, ואת האלקטרון של האטום הראשון נמשך על ידי הליבה השנייה. כתוצאה מכך, יש חפיפה של עננים אלקטרוניים שלהם עם היווצרות של ענן מולקולרי משותף. לפיכך, קשר קוולנטי נוצר כתוצאה של חופפים עננים אלקטרוניים של אטומים.
סכמטי, זה יכול להיות מתואר כדלקמן:
N. + N n. : N.
באופן דומה, בונד קוולנטית במולקולת הכלור נוצר:
. . . . . . . .
: Cl. + Cl cl. : Cl. :
. . . . . . . .
אם הקישור יוצרים את האטומים אותו (עם אותה negativity חשמלי), הענן האלקטרוני הוא יחסית באופן סימטרי לגרעינים של שני אטומים. במקרה זה, לדבר סויבנט תקשורת לא פולארית .
תקשורת קוטבית קוולנטית הוא נוצר כאשר אטומים עם אלקטרנקיטימיה שונים אינטראקציה.
. . . .
N. + CL נ ' : Cl. :
. . . .
ענן האלקטרוני של התקשורת הוא אסימטרי, זז לאחד האטומים עם electronegitity יותר, במקרה זה לכלור.
הדוגמאות המתוארות לאפיין אג"ח קוולנטית, אשר נוצרה על ידי מנגנון החליפין.
המנגנון השני להיווצרות אג"ח קוולנטית - donor-Access.. במקרה זה, הקשר נוצר על ידי זוג אלקטרוני שאינו שיווא של אטום אחד (תורם) ואת מסלול חינם של אטום אחר (acceptor):
H 3 N. : + H + +
קשרים עם קשר קוולנטי נקראים אָטוֹמִי.
תנאי תקשורת כימיים
1. הקשר הכימי נוצר עם התכנסות מספקת של אטומים במקרה שהאנרגיה הפנימית הכוללת של המערכת פוחתת. לכן, המולקולה וכתוצאה מכך מתברר להיות יציב יותר מאשר אטומים בודדים יש פחות אנרגיה.
2. המופע של הקשר הכימי הוא תמיד תהליך exothermic.
3. תנאי מוקדם להיווצרות הקשר הכימי הוא נוכחות של צפיפות אלקטרון מוגברת בין הגרעינים.
אז, למשל, הרדיוס של אטום מימן הוא 0.053 ננומטר. אם אטומי מימן התקרבו רק להיווצרות של מולקולה, אז המרחק בין זהה יהיה 0.106 ננומטר. למעשה, מרחק זה הוא 0.074 ננומטר, ולכן, ההתקרבות של הגרעינים מובילה לעלייה בצפיפות אלקטרונים.
מאפיינים כמותיים של כימיקלים
1. תקשורת אנרגיה, E, KJ / MOL
אנרגיית תקשורת - זוהי האנרגיה המוקצה במהלך היווצרות תקשורת או כמות האנרגיה שצריך לנקוט כדי לשבור את התקשורת.
ככל שאנרגיית הקשר הגדולה יותר, החזקה חזקה יותר. רוב אנרגיית הקשר תרכובות קוולנטיות ממוקם בתוך 200 - 800 KJ / MOL.
2. אורך התקשורת, r 0, nm
תקשורת אורך - זהו המרחק בין מרכזי האטומים (מרחק אינטרסטיטרי).
ככל שהאורך הקטן יותר של התקשורת, החזק חזק יותר.
לוח 3.1.
ערכי אנרגיה ואורכים של כמה קשרים
| תִקשׁוֹרֶת | r. 0 נ שם | E, kj / שומה |
| C - S. | 0, 154 | 347 |
| C \u003d S. | 0,135 | 607 |
| C s. | 0,121 | 867 |
| H - F. | 0,092 | 536 |
| H - CL. | 0,128 | 432 |
| H - BR. | 0,142 | 360 |
| היי. | 0,162 | 299 |
3. זוויות חגורות
תלוי במבנה המרחב.
נכסים קוולנטיים בונד
1. המוקד של תקשורת קוולנטית זה קורה בכיוון של חופפים מקסימלית של אורביטלים אלקטרוניים של אטומים אינטראקציה, אשר גורם למבנה המרחבי של מולקולות, כלומר צורתם.
לְהַבחִין - תקשורת - תקשורת שהוקמה לאורך שורה חיבור מרכזי אטום. תקשורת יכולה ליצור ס ' - ס ', ס ' - - ו - - - עננים אלקטרוניים.
תקשורת יכולה להיווצר רק r - R. עננים אלקטרוניים.
-Svyaz. - זהו קשר שנוצר משני צידי הקו המחבר בין מרכזי האטומים. מערכת יחסים זו אופיינית רק עבור תרכובות עם חיבורים מרובים (כפול משולש).
את תוכניות היווצרות - ו חיבורים מוצגים באיור. 3.1.
תאנה. 3.1. ערכות חינוך - ו - קישורים.
2. שבלעות של הקשר הקובלנטי - שימוש מלא על ידי אטום של אורביטלים.
3.3. תקשורת מתכת
אטומים של רוב המתכות ברמת האנרגיה החיצונית מכילים מספר קטן של אלקטרונים (1 E - 16 אלמנטים, 2 E - 58 אלמנטים,
3 E - 4 אלמנטים; 5 E ב SB ו- BI, ו 6 E ב RO). שלושת האלמנטים האחרונים אינם מתכות אופייניות.
בתנאים רגילים, המתכות הן חומרים גבישיים מוצקים (למעט כספית). בצמתים של סריגי קריסטל מתכת יש קניות מתכת.
תאנה. 3.2. ערכת חינוך בונד מתכת.
אלקטרונים Valence יש אנרגיה יינונית קטנה, ולכן מוחזקים חלושות באטום. האלקטרונים נעים על פני הסריג הקריסטל כולו והשתייכים לכל האטומים שלה, המייצגים את מה שנקרא "גז אלקטרוני" או "ים של אלקטרונים". לפיכך, הקשר הכימי במתכות הוא delocalized מאוד. זה נקבע על ידי נכסים כאלה המאפיינים מתכות כמו חום גבוה מוליכות חשמלית, tupility, plasticity.
בונד מתכת אופייני מתכות וסגסוגות במצב מוצק ונוזלי. במצב אדים, מתכות מורכבות ממולקולות בודדות (יחיד גרעיני ודיאטומי), מחוברים על ידי אג"ח קוולנטיות.
תקשורת קוולנטית
סוג תקשורת כימית; הוא מתבצע על ידי זוג אלקטרונים נפוץ לשני אטומים להרכיב תקשורת. אטומים במולקולה יכולים להיות מחוברים על ידי אג"ח קוולנטית אחת (H2, H3C-CH3), כפול (H2C \u003d CH2) או טריפל (N2, HCCH). אטומים שונים ב electronegativity טופס מה שנקרא. הקוטב קוולנט בונד (HCL, H3C-CL).
תקשורת קוולנטית
אחד מסוגי הקשר הכימי בין שני אטומים, אשר מתבצעת על ידי זוג אלקטרונים משותף (אלקטרון אחד מכל אטום). ק. קיים במולקולות (בכל מצבים מצטברים) ובין אטומים יוצרים את הסריג קריסטל. ק. זה יכול לקשור את האטומים אותו (ב H2, MOL2 מולקולות, בקרבית יהלומים) או שונים (במולקולות מים, בגבישים של קרון קרב). כמעט כל סוגי האג"ח העיקריות במולקולות תרכובות אורגניות הם קוולנטיים (c ≈ c, c ≈ n, c ≈ n, וכו '). ק. עמיד מאוד. זה מסביר את הפעילות הכימית הקטנה של פחמימנים פרפין. תרכובות אנאורגניות רבות שלהם גבישים שלהם יש סריג אטומי, כלומר, הם נוצרים באמצעות K. עם., הם עקשן, יש להם קשיות גבוהה ללבוש התנגדות. אלה כוללים כמה carbides, סיליקידים, borides, nitrides (בפרט, בורון Bn המפורסם), אשר שימשו בטכניקה חדשה. ראה גם valence ואת הקשר הכימי.
.V. א Kireev.
ויקיפדיה
תקשורת קוולנטית
תקשורת קוולנטית (מ Lat. שיתוף. - "יחד" . - "עם כוח") - קשר כימי שנוצר על ידי חופפים זוג עננים אלקטרוניים ערכיים. מתן עננים אלקטרוניים תקשורת נקראים זוג אלקטרוני נפוץ.
המונח תקשורת קוולנטית הוכנס לראשונה על ידי פרס נובל פרס פרס אירווינג לנגרמר בשנת 1919. מונח זה הופנה קשר כימי בשל החזקה המשותפת של האלקטרונים, בניגוד לקשר המתכתי, שבו האלקטרונים היו חופשיים, או מקשר יון, שבו אחד האטומים נתן את האלקטרון והפך לקטיון, ואת האטום השני לקח אלקטרון והפך להיות אניון.
מאוחר יותר (1927) פ 'לונדון ו V. Gaitler על הדוגמה של מולקולת מימן נתן את התיאור הראשון של קשר קוולנטי מנקודת המבט של מכניקת הקוונטים.
בהתחשב בפרשנות הסטטיסטית של פונקציית הגל של מ 'נולד צפיפות ההסתברות למציאת אלקטרונים מחייבים מרוכזת בחלל בין גרעיני המולקולה (איור 1). בתיאוריה של דחייה של זוגות אלקטרוניים נחשבים הממדים הגיאומטריים של זוגות אלה. אז, עבור האלמנטים של כל תקופה יש כמה רדיוס ממוצע של זוג אלקטרוני:
0.6 עבור אלמנטים עד ניאון; 0.75 עבור אלמנטים עד ארגון; 0.75 עבור אלמנטים עד Crypton ו 0.8 עבור אלמנטים עד קסנון.
המאפיינים האופייניים של אג"ח קוולנטית - מיקוד, רוויה, קוטביות, קוטביות - קביעת כימיקלים ו תכונות גשמיות קשרים.
מוקד התקשורת הוא בשל מבנה מולקולרי חומרים וצורה גיאומטרית של המולקולה שלהם. פינות בין שני קשרים נקראים Valence.
SHIBITI בין היכולת של אטומים כדי ליצור מספר מוגבל של אג"ח קוולנטיות. מספר החיבורים שנוצרו על ידי אטום מוגבל במספר אורומיות האטומיות החיצוניות שלו.
הקוטביות של התקשורת נובעת מההפצה הלא אחידה של צפיפות האלקטרון עקב הבדלים בחתוניה החשמלית של האטומים. על בסיס זה, אג"ח קוולנטיות מחולקות לקוטבית וקוטבית (מולקולה לא-פולארית-פולארית) מורכבת מאטומים זהים (H, CL, N) והעננים האלקטרוניים של כל אטום מופצים באופן סימטרי ביחס לאטומים אלה; פולאר - מולקולה ductomic מורכב אטומים שונים יסודות כימיים, ואת ענן אלקטרונים כללי משמרת לאחד האטומים, ובכך להקים אסימטריה של התפלגות מטען חשמלי במולקולה, מניב רגע דיפול של המולקולה).
הקוטבית של התקשורת מתבטאת בעקירה של אלקטרונים של תקשורת בהשפעת שדה חשמלי חיצוני, כולל עוד חלקיק מגיבה. Polarizability נקבע על ידי ניידות אלקטרונים. הקוטביות והקפדה של איגרות חוב קוולנטיות קובעות את תגובתו של מולקולות ביחס לריאגנטים לקוטב.
עם זאת, פעמיים חת"ל של פרס נובל ל. פאולינג ציין כי "במולקולות מסוימות יש קשרים קוולנטיים שנגרמו על ידי אחד או שלושה אלקטרונים במקום זוג משותף". בונד כימי אחד מיושם יון מולקולרי של מימן H.
יון מולקולרי של מימן H מכיל שתי פרוטון ואלקטרון אחד. מערכת אלקטרו אלקטרו רק מפצה על דחייה אלקטרוסטטית של שני פרוטונים ומחזיקה אותם במרחק של 1.06 Å (אורך האג"ח כימי H). מרכז צפיפות המרכז של ענן אלקטרוני של המערכת המולקולרית הוא equidal לשני פרוטונים על ברדיוס בורוב α \u003d 0.53 A והוא מרכז הסימטריה של יון מולקולרית של מימן H.
בפעם הראשונה על דבר כזה כמו תקשורת קוולנטית מדענים כימאים דיברו לאחר פתיחת גילברט ניוטון לואיס, שתיארה כחברה ציבורית של שני אלקטרונים. מחקר מאוחר יותר הורשה לתאר את העיקרון של תקשורת קוולנטית. מִלָה סויבנטזה יכול להיחשב במסגרת הכימיה כיכולת אטום ליצור קשרים עם אטומים אחרים.
תן לנו להסביר בדוגמה:
ישנם שני אטומים עם הבדלים קלים ElectroneGativity (C ו- CL, C ו- H). ככלל, זה קרוב ככל האפשר למבנה של פגז אלקטרוני של גזים אצילים.
בעת ביצוע תנאים אלה, את הגרעינים של אטומים אלה כדי זוג אלקטרוני, המשותף להם, מתרחשת. במקרה זה, עננים אלקטרוניים אינם פשוט על גבי זה, כמו באג"ח קוולנטית מבטיחה חיבור אמין לשני אטומים בשל העובדה כי צפיפות אלקטרונים מחודשת והאנרגיה של המערכת משתנה, הנגרמת על ידי " Retracting "לתוך שטח זה זהה של אטום אחד של ענן אלקטרוני של אחר. החפיפה הדדית הנרחבת יותר של עננים אלקטרוניים, החיבור נחשב עמיד יותר.
לָכֵן תקשורת קוולנטית - זהו חינוך הנובע מחזרתי הדדי של שני אלקטרונים השייכים לשני אטומים.
ככלל, חומרים עם מולקולרית סריג קריסטל הם נוצרים באמצעות אג"ח קוולנטית. המאפיין הוא נמס ובוהינג בטמפרטורות נמוכות, מסיסות ירודה במים מוליכות חשמלית נמוכה. מכאן אנו יכולים להסיק: מבנה של אלמנטים כאלה כגון גרמניום, סיליקון, כלור, מימן הוא קוולנטי.
מאפיינים מאפיינים מסוג זה של חיבור:
- ריבוי.תחת נכס זה מובן בדרך כלל כמות מקסימלית היחסים שהם יכולים להקים אטומים ספציפיים. מספר זה נקבע על ידי המספר הכולל של אותם אורביטלים באטום שעשויים להשתתף בחינוך. קשרים כימיים. Atom Valence, לעומת זאת, ניתן לקבוע על ידי מספר אורביטלים כבר בשימוש למטרה זו.
- מזון. כל האטומים מבקשים ליצור את החיבורים החזקים ביותר. הכוח הגדול ביותר מושגת במקרה של צירוף מקרים של האוריינטציה המרחבית של עננים אלקטרוניים של שני אטומים, כפי שהם חופפים זה לזה. בנוסף, זהו נכס זה של אג"ח קוולנטית כאוריינטציה משפיעה על הסדר המרחבי של המולקולות האחראית על "הצורה הגיאומטרית" שלהם.
- Polarizability.הוראה זו מבוססת על הרעיון כי בונד קוולנטי קיים שני סוגים:
- קוטב או אסימטרי. החיבור של מין זה יכול רק ליצור אטומים של סוגים שונים, i.e. אלה אשר electonegativitivity שונה באופן משמעותי, או במקרים שבהם סך הכל פארה אלקטרונית מחולק אסימטרי.
- זה קורה בין אטומים, ElectroneGability של אשר כמעט שווה, והפצה של צפיפות אלקטרונים הוא אחיד.
בנוסף, יש כמות כמות מסוימות:
- אנרגיית תקשורת. פרמטר זה מאפיין תקשורת פולארית מנקודת מבט של כוחו. תחת אנרגיה זה מובן כי כמות החום שהיה נחוץ להרס הקשר בין שני האטומים, כמו גם את כמות החום, אשר הוקצה כאשר הם מחוברים.
- תַחַת אורךובכימיה המולקולרית היא מובנת כאורך ישר בין שתי האטומים. פרמטר זה גם מאפיין את כוח התקשורת.
- דיפול רגע - הערך המאפיין את הקוטביות של הערכיות.