n1.doc.
3.2. Komunikacja kowalencyjnaKomunikacja kowalencyjna - Jest to dwuznaczniowa komunikacja dwuścienne, przeprowadzona przez publikację pary elektronów.
Rozważmy mechanizm tworzenia wiązania kowalencyjnego na przykładzie cząsteczki wodoru H2.
Jądro każdego atomu wodoru otoczony jest sferyczną chmurą elektroniczną 1S-Electron. Pod konwergencją dwóch atomów rdzenia pierwszego atomu przyciąga elektron od drugiego, a elektron pierwszego atomu jest przyciągany przez drugi rdzeń. W rezultacie istnieje nakładanie się ich chmur elektronicznych z tworzeniem wspólnej chmury molekularnej. Zatem wiązanie kowalencyjne powstaje w wyniku nakładania się elektronicznych chmur atomów.
Schematycznie można to przedstawić następująco:
N. + N N. : N.
Podobnie utworzono wiązanie kowalencyjne w cząsteczce chloru:
. . . . . . . .
: Cl. + Cl cl. : Cl. :
. . . . . . . .
Jeśli link tworzy te same atomy (z taką samą negatywnością elektryczną), chmura elektroniczna jest symetrycznie względna do jąder dwóch atomów. W tym przypadku porozmawiaj o kowalentent. komunikacja nie-polarna .
Kowalencyjny komunikacja polarna Uformuje się, gdy atomy z inną interakcją Elektronegitimia.
. . . .
N. + Cl n. : Cl. :
. . . .
Elektroniczna chmura komunikacji jest asymetryczna, przesunęła się do jednego z atomów o większej elektronitualności, w tym przypadku do chloru.
Opisane przykłady charakteryzują wiązanie kowalencyjne, które są utworzone przez mechanizm wymiany.
Drugi mechanizm tworzenia wiązania kowalencyjnego - darczyńca. W tym przypadku relacja jest utworzona przez nieprawidłową parę elektroniczną jednego atomu (dawcy) i bezpłatnej orbitału innego atomu (akceptora):
H3 N. : + H + +
Nazywa się połączenia z wiązaniem kowalencyjnym atomowy.
Warunki edukacji wiązanie chemiczne
1. Wiązanie chemiczne jest utworzone przy wystarczającej konwergencji atomów w przypadku, gdy całkowita wewnętrzna energia systemu zmniejszy się. Zatem wynikowa cząsteczka okazuje się bardziej stabilna niż indywidualne atomy i ma mniej energii.
2. Występowanie wiązania chemicznego jest zawsze procesem egzotermicznym.
3. Wymaganie wstępnego tworzenia wiązania chemicznego jest obecność zwiększonej gęstości elektronów między jądrem.
Tak więc na przykład promień atomu wodoru wynosi 0,053 nm. Jeśli atomy wodoru zbliżyły się do tworzenia cząsteczki, wówczas między identyczną odległość wynosiłaby 0,106 nm. W rzeczywistości odległość wynosi zatem 0,074 nm, zbliżenie jąder prowadzi do wzrostu gęstości elektronów.
Charakterystyka ilościowa chemicznego
1. Energia komunikacji, E, KJ / MOLE
Energia komunikacyjna - Jest to energia, która jest przydzielona podczas tworzenia komunikacji lub ilość energii, która musi zostać podjęta, aby przełamać komunikację.
Im większa energia wiązania, tym silniejsza połączenie. Większość energii wiązania związki kowalencyjne. Znajduje się w odległości 200 - 800 KJ / Mol.
2. Długość komunikacji, R 0, NM
Komunikacja długości - Jest to odległość między centrami atomów (odległość śródmiąższowa).
Im mniejsza długość komunikacji, tym silniejsze połączenie.
Tabela 3.1.
Wartości energetyczne i długości niektórych połączeń
| Komunikacja | r. 0 nm | E, KJ / MOLE |
| 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 |
| CZEŚĆ. | 0,162 | 299 |
3. Kątowniki walki
zależą od struktury przestrzennej.
Właściwości wiązania kowalencyjnego
1. Skupienie komunikacji kowalencyjnej Występuje w kierunku maksymalnego nakładania się elektronicznych orbitałów atomów interakcji, co powoduje strukturę przestrzenną cząsteczek, tj. ich kształt.
Rozróżniać - Komunikacja - Komunikacja utworzona wzdłuż centrów atomów łączących linię. Komunikacja może tworzyć s. - s., s. - p. i p. - p. Chmury elektroniczne.
Komunikacja może być tworzona tylko r - R. chmury elektroniczne.
-Svyaz. - Jest to połączenie utworzone po obu stronach linii łączącej centra atomów. Ten związek jest charakterystyczny tylko dla związków z wieloma połączeniami (podwójne i potrójne).
Schematy formacji - i Połączenia są prezentowane na FIG. 3.1.
Figa. 3.1. Schematy edukacyjne - i -linki.
2. Nasycalność wiązania kowalencyjnego - pełne użycie przez atom orbitałów Valence.
3.3. Komunikacja metalowa
Atomy większości metali na zewnętrznym poziomie energii zawierają niewielką liczbę elektronów (1 e - 16 elementów; 2 E - 58 elementów,
3 E - 4 elementy; 5 E w SB i BI, i 6 e w ro). Ostatnie trzy elementy nie są typowymi metaliami.
W normalnych warunkach metale są stałe substancje krystaliczne (z wyjątkiem rtęci). W węzłach kryształów metalowych znajdują się metalowe kationy.
Figa. 3.2. Schemat edukacji wiązanie metalowe.
Elektrony Valence mają małą energię jonizację, a zatem słabo trzymane w atomie. Elektrony poruszają się przez całą kryształową kratę i należą do wszystkich swoich atomów, reprezentujących tak zwany "gaz elektroniczny" lub "Morze elektronów Valence". W ten sposób wiązanie chemiczne w metale są silnie delokalizowane. Jest to określone przez takie właściwości charakterystyczne dla metali jako wysoką przewodność cieplną i elektryczną, logiczność, plastyczność.
Wiązanie metalowe jest charakterystyczne dla metali i stopów w stanie stałym i ciekłym. W stanie pary metale składają się z poszczególnych cząsteczek (pojedynczych jądrowych i dwustronnych), połączone wiązaniami kowalencyjnymi.
Po raz pierwszy o takiej rzeczy jak komunikacja kowalencyjna Chemik naukowcy rozmawiali po otwarciu Gilberta Newtona Lewisa, który opisany jako firma publiczna dwóch elektronów. Późniejsze badania mogły opisać zasadę komunikacji kowalencyjnej. Słowo kowalentent.można go rozpatrywać w ramach chemii jako zdolność atomu do tworzenia połączeń z innymi atomami.
Wyjaśnijmy na przykładzie:
Istnieją dwa atomy z niewielkimi różnicami w elektronodości (C i CL, C i H). Z reguły jest to takie, jak to możliwe do struktury elektronicznej powłoki szlachetnych gazów.
Podczas wykonywania tych warunków, jądra tych atomów do pary elektronicznej, powszechne dla nich występuje. W takim przypadku chmury elektroniczne nie są po prostu nałożone na siebie, jak w przypadku wiązania kowalencyjnego zapewnia niezawodne połączenie dwóch atomów ze względu na fakt, że gęstość elektronów jest redystrybuowana, a energia systemu jest zmieniana, co jest spowodowane przez " wycofanie "do identycznej przestrzeni jednego atomu chmury elektronicznej innego. Bardziej rozbudowany wzajemny nakładanie się chmur elektronicznych, połączenie jest uważane za bardziej trwałe.
W związku z tym komunikacja kowalencyjna - Jest to edukacja wynikająca z wzajemnej socjalizacji dwóch elektronów należących do dwóch atomów.
Z reguły substancje z molekularnym sieci krystalicznej Są one utworzone za pomocą wiązania kowalencyjnego. Charakterystyka topnieje i wrząca w niskich temperaturach, słaba rozpuszczalność w wodzie i niskiej przewodności elektrycznej. Stąd możemy stwierdzić: struktura takich elementów, takich jak germanie, krzem, chlor, wodór jest kowalencyjny.
Właściwości charakterystyczne dla tego typu połączenia:
- Nasycalność.W ramach tej nieruchomości jest zazwyczaj rozumiany maksymalna ilość Relacje, które mogą ustanowić określone atomy. Numer ten jest określony przez całkowitą liczbę tych orbitałów w atomie, który może uczestniczyć w tworzeniu wiązań chemicznych. Z drugiej strony Walencja atomowa może być określona przez liczbę wykorzystywanych w tym celu.
- jedzenie. Wszystkie atomy starają się tworzyć najsilniejsze połączenia. Największą siłą osiąga się w przypadku zbiegu przestrzennej orientacji elektronicznych chmur dwóch atomów, ponieważ nakładają się na siebie. Ponadto jest to właściwość wiązania kowalencyjnego jako orientację wpływa na rozmieszczenie przestrzenne cząsteczek, które jest odpowiedzialne za ich "kształt geometryczny".
- Polaryzacja.Przepis ten opiera się na idei, że wiązanie kowalencyjne istnieje dwa typy:
- polarny lub asymetryczny. Połączenie tego gatunku może tworzyć tylko atomy różnych typów, tj. Te, których elektronika różnią się znacznie lub w przypadkach, gdy całkowita para elektroniczna jest asymetrycznie podzielona.
- Występuje między atomami, której elektryczka jest prawie równa, a dystrybucja gęstości elektronów jest równomiernie.
Ponadto istnieją pewne ilościowe:
- Energia komunikacyjna. Ten parametr charakteryzuje się komunikacja polarna Z punktu widzenia jego siły. W ramach energii rozumie się, że ilość ciepła, która była konieczna do zniszczenia wiązania między dwoma atomami, a także ilości ciepła, która została przydzielona, \u200b\u200bgdy są połączone.
- Pod długośćw chemii molekularnej rozumie się, że długość prosty między rdzeniem dwóch atomów. Ten parametr charakteryzuje również wytrzymałość komunikacji.
- Moment dipolowy - Wartość, która charakteryzuje biegunowość walencji.
komunikacja kowalencyjna
rodzaj komunikacji chemicznej; Jest przeprowadzany przez parę elektronów wspólnych do dwóch atomów tworzących komunikacji. Atomy w cząsteczce można podłączyć za pomocą pojedynczego wiązania kowalencyjnego (H2, H3C-CH3), Dual (H2C \u003d CH2) lub Potrójny (N2, HCCH). Atomy, które różnią się w elektroulika, tworzą tzw. Polarne wiązanie kowalencyjne (HCl, H3C-CL).
Komunikacja kowalencyjna
jeden z rodzajów wiązania chemicznego między dwoma atomami, które prowadzi się przez wspólną parę elektronową (jeden elektron z każdego atomu). K. s. istnieje w cząsteczkach (w dowolnym stany agregujące) i między atomami tworzącymi kryształową kratę. K. s. Może wiązać się z tymi samymi atomami (w cząsteczkach H2, CL2, w kryształach diamentowych) lub różnych (w cząsteczkach wody, w kryształach SIC Carabor). Prawie wszystkie rodzaje głównych obligacji w cząsteczkach związki organiczne są kowalentem (C ≈ C, C ≈ N, C ≈ N itp.). K. s. bardzo trwały. Wyjaśnia to małą aktywność chemiczną węglowodorów parafinowych. Wiele związków nieorganicznych, których kryształy mają atomową kratę, to znaczy, są one tworzone przy użyciu K. z., Są ogniotrwałe, mają wysoką twardość i odporność na zużycie. Obejmują one niektóre węgliki, krzemiki, borki, azotki (w szczególności słynny bor bn), które zostały wykorzystane w nowej technice. Zobacz także Valence i wiązanie chemiczne.
═v. A. Kireev.
Wikipedia.
Komunikacja kowalencyjna
Komunikacja kowalencyjna (z lat. współ. - "razem" i vales. - "Z mocą") - wiązanie chemiczne utworzone przez nakładanie się z parą chmur elektronicznych wartości Valence. Zapewnianie komunikacji są nazywane chmurami elektronicznymi wspólna para elektroniczna.
Termin komunikacji kowalencyjnej został po raz pierwszy wprowadzony przez Laureat Nobla Laureat Langmur w 1919 roku. Termin ten został odnoszący się do wiązania chemicznego ze względu na wspólne posiadanie elektronów, w przeciwieństwie do wiązania metalowe, w którym elektrony były wolne lub z połączenia jonowego, w którym jeden z atomów podał elektron i stał się kationem, A drugi atom wziął elektron i stał się anionem.
Później (1927) F. Londyn i V. Gaitler na przykładzie cząsteczki wodoru dała pierwszy opis wiązania kowalencyjnego z punktu widzenia mechaniki kwantowej.
Biorąc pod uwagę interpretację statystyczną funkcji falowej M. Urodzony Gęstość prawdopodobieństwa znalezienia wiązania elektronów zatęża się w przestrzeni między jądrami cząsteczkowymi (fig. 1). W teorii odpychania par elektronicznych rozważane są geometryczne wymiary tych parów. Tak więc, dla elementów każdego okresu znajduje się jakiś średni promień pary elektronicznej:
0,6 dla elementów do neonów; 0,75 dla elementów do argonu; 0,75 dla elementów do Crypton i 0,8 dla elementów do Xenon.
Charakterystyczne właściwości wiązania kowalencyjnego - ostrości, nasycenia, biegunowość, polaryzacja - określić substancję chemiczną i właściwości fizyczne znajomości.
Funkcja komunikacji jest należna struktura molekularna substancje i kształt geometryczny ich cząsteczki. Narożniki między dwoma połączeniami nazywane są Valence.
Tabliczność - zdolność atomów w celu utworzenia ograniczonej liczby wiązań kowalencyjnych. Liczba połączeń utworzonych przez atom jest ograniczony liczbą zewnętrznych orbitałów atomowych.
Polaryzacja komunikacji wynika z nierównego rozkładu gęstości elektronowej z powodu różnic w negatywności elektrycznej atomów. Na tej podstawie wiązania kowalencyjne dzielą się na nie-polarne i polarne (cząsteczka nie-polarna - składa się z identycznych atomów (H, CL, N), a elektroniczne chmury każdego atomu są rozprowadzane symetrycznie w odniesieniu do tych atomów; Polar - cząsteczka przewodowa składa się z różnych atomów pierwiastki chemiczne, a ogólne obłoki elektronów przesuwa się w kierunku jednego z atomów, tworząc w ten sposób asymetrię rozkładu ładunku elektrycznego w cząsteczce, generując dipolę cząsteczki).
Polarycjonalność komunikacji wyraża się w przemieszczeniu elektronów komunikacji pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego, w tym kolejnej cząstki reakcji. Polarycjonalność jest określana przez mobilność elektronów. Polaryzacja i polaryzacja obligacji kowalencyjnych określa reaktywność cząsteczek w odniesieniu do odczynników polarnych.
Jednak dwukrotnie laureat Nagrody Nobla L. Pauling wskazało, że "w niektórych cząsteczkach znajdują się wiązania kowalencyjne z powodu jednej lub trzech elektronów wspólna para." Jednoznaczne wiązanie chemiczne jest realizowane w molekularnym jonem wodoru H.
Molekularny jon wodoru H zawiera dwa proton i jeden elektron. Jedyny system cząsteczkowy elektro kompensuje odpychanie elektrostatyczne dwóch protonów i utrzymuje je w odległości 1,06 Å (długość wiązania chemicznego H). Centrum gęstości środkowej chmury elektronicznej układu cząsteczkowego jest równoznaczne zarówno do protonów na promieniu Borov α \u003d 0,53 A i jest środkiem symetrii molekularnej jonu wodoru H.