n1.Doc.
3.2. Kovalentná komunikáciaKovalentná komunikácia - Toto je dvojposteľová, dvojstupňová komunikácia, ktorú uskutočnila publikácia pár elektrónov.
Zvážte mechanizmus na vytvorenie kovalentnej väzby na príklad molekuly vodíka H2.
Jadro každého atómu vodíka je obklopený sférickým elektronickým oblakom 1s-elektrón. Pod konvergenciou dvoch atómov jadra prvého atómu priťahuje elektrón druhého a elektrón prvého atómu je priťahovaný druhým jadrom. V dôsledku toho existuje prekrývanie ich elektronických oblakov s tvorbou spoločného molekulárneho mraku. Kovalentná väzba je teda vytvorená v dôsledku prekrývajúcich sa elektronických oblakov atómov.
Schematicky to môže byť zobrazené nasledovne:
N. + N N. : N.
Podobne sa vytvorí kovalentná väzba v molekule chlóru:
. . . . . . . .
: Cl. + Cl cl. : Cl. :
. . . . . . . .
Ak je odkaz tvoriť rovnaké atómy (s rovnakou elektrickou negativitou), elektronický mrak je symetricky relatívne k jadrám dvoch atómov. V tomto prípade hovoríte kovalentný non-polárna komunikácia .
Kovalentná polárna komunikácia Vytvára sa, keď atómy s rôznou elektronicitímou interagujú.
. . . .
N. + CL N. : Cl. :
. . . .
Elektronický oblak komunikácie je asymetrický, posunutý na jeden z atómov s väčšou elektronegitateľnosťou, v tomto prípade chlór.
Príklady opísané charakterizujú kovalentnú väzbu, ktorá je tvorená mechanizmus výmeny.
Druhý mechanizmus na vytvorenie kovalentnej väzby - donor-akceptovať. V tomto prípade je vzťah tvorený nerovnomerným elektronickým párom jedného atómu (darcu) a voľného orbitalu druhého atómu (akceptor):
H 3 N. : + H + +
Pripojenia s kovalentnou väzbou sa nazývajú atómový.
Podmienky vzdelávania chemická väzba
1. Chemická väzba je vytvorená s dostatočnou konvergenciou atómov v prípade, že celková vnútorná energia systému znižuje. Výsledná molekula sa teda ukáže, že je stabilnejšie ako jednotlivé atómy a má menej energie.
2. Výskyt chemickej väzby je vždy exotermický proces.
3. Predpokladom na vytvorenie chemickej väzby je prítomnosť zvýšenej hustoty elektrónov medzi jadrámi.
Takže napríklad polomer atómu vodíka je 0,053 nm. Ak sa atómy vodíka prichádzajú len bližšie k tvorbe molekuly, potom by inter-identická vzdialenosť bola 0,106 nm. V skutočnosti je táto vzdialenosť 0,074 nm, preto zospíšením jadier vedie k zvýšeniu hustoty elektrónov.
Kvantitatívne charakteristiky chemikálií
1. Komunikačná energia, E, KJ / MOL
Komunikačná energia - Jedná sa o energiu, ktorá je pridelená počas tvorby komunikácie alebo množstvo energie, ktorú treba prijať na prelomenie komunikácie.
Čím väčšia je energia väzby, tým silnejšie pripojenie. Väčšina dlhopisovej energie kovalentné zlúčeniny Nachádza sa do 200 - 800 KJ / MOL.
2. Dĺžka komunikácie, R 0, Nm
Dĺžka komunikácie - Toto je vzdialenosť medzi atómami atómov (intersticiálna vzdialenosť).
Čím menšia dĺžka komunikácie, tým silnejšie pripojenie.
Tabuľka 3.1.
Energetické hodnoty a dĺžky niektorých pripojení
| Komunikácia | 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 |
| AHOJ. | 0,162 | 299 |
3. Valentálne uhly
závisia od priestorovej štruktúry.
Kovalentné vlastnosti väzby
1. Zameranie kovalentnej komunikácie Vyskytuje sa v smere maximálneho prekrývania elektronických orbitálov interakčných atómov, čo spôsobuje priestorovú štruktúru molekúl, t.j. ich tvar.
Rozlišovať - komunikácia - Komunikácia vytvorená pozdĺž čiary spájajúcej atómové centrá. Communication môže tvoriť s. - s., s. - p. \\ t a p. \\ t - p. \\ t Elektronické mraky.
Komunikácia môže byť vytvorená iba p - R. Elektronické mraky.
-Svyaz. - Toto je spojenie vytvorené na oboch stranách linky spájajúceho centier atómov. Tento vzťah je charakteristický len pre zlúčeniny s viacerými spojmi (dvojitými a trojitými).
Formačné schémy a spojenia sú uvedené na obr. 3.1.
Obr. 3.1. Vzdelávacie systémy - a -links.
2. Sovinu kovalentnej väzby - Kompletné použitie atómom valencie orbitálov.
3.3. Kovová komunikácia
Atómy väčšiny kovov na vonkajšej úrovni energie obsahujú malý počet elektrónov (1 e - 16 prvkov; 2 e - 58 prvkov, \\ t
3 e - 4 prvky; 5 E v SB a BI a 6 E AT RO). Posledné tri prvky nie sú typické kovy.
Za normálnych podmienok sú kovy pevné kryštalické látky (okrem ortuti). V uzloch kryštálovej mriežky kovov sú kovové katióny.
Obr. 3.2. Vzdelávací systém kovová väzba.
Vhodné elektróny majú malú ionizačnú energiu, a preto sa v atóme stále udržiavajú. Elektrony sa pohybujú cez celú kryštálovú mriežku a patria do všetkých jeho atómov, ktoré predstavujú takzvaný "elektronický plyn" alebo "more valenčných elektrónov". Chemická väzba v kovoch je teda silne delokalizovaná. Toto je určené takýmito vlastnosťami charakteristickými kovmi ako vysokú tepelnú a elektrickú vodivosť, pásku, plasticitu.
Kovová väzba je charakteristická pre kovy a zliatiny v pevnom a kvapalnom stave. V stave pary sa kovy skladajú z jednotlivých molekúl (jednorazové a diatóny), vzájomne prepojené kovalentnými väzbami.
Prvýkrát o takejto veci kovalentná komunikácia Chemist vedci hovorili po otvorení Gilbert Newton Lewis, ktorí boli opísané ako verejná spoločnosť dvoch elektrónov. Neskorší výskum mal opísať princíp kovalentnej komunikácie. Slovné slovo kovalentnýmôže sa zvážiť v rámci chémie ako atómovej schopnosti vytvoriť spojenia s inými atómami.
Vysvetlime príklad:
Existujú dva atómy s menšími rozdielmi v elektronickejgativity (C a Cl, C a H). To je pravidlo, ktoré je čo najbližšie k štruktúre elektronickej škrupiny šľachtických plynov.
Pri vykonávaní týchto podmienok sa jadro týchto atómov k elektronickému páru, spoločné pre nich, vyskytuje. V tomto prípade nie sú elektronické mraky jednoducho prekryté navzájom, pretože s kovalentnou väzbou zaisťuje spoľahlivé pripojenie dvoch atómov v dôsledku skutočnosti, že hustota elektrónov je redistribúcia a energia systému sa zmení, čo je spôsobené " zatiahnutie "do medzi-identického priestoru jedného atómu elektronického mraku iného. Rozsiahlejšie vzájomné prekrytie elektronických oblakov sa spojenie považuje za trvalejšie.
Teda kovalentná komunikácia - Toto je vzdelávanie vyplývajúce zo vzájomnej socializácie dvoch elektrónov patriacich do dvoch atómov.
Látky s molekulenou spravidla spravidla kryštálová mriežka Sú tvorené pomocou kovalentnej väzby. Charakteristika je tavenie a varenie pri nízkych teplotách, zlú rozpustnosť vo vode a nízkej elektrickej vodivosti. Odtiaľ môžeme uzavrieť: Štruktúra takýchto prvkov, ako je germánium, kremík, chlór, vodík, je kovalentný.
Vlastnosti charakteristické pre tento typ pripojenia:
- Nasýtil.Podľa tohto majetku sa zvyčajne chápe maximálna suma Vzťahy, ktoré môžu vytvoriť špecifické atómy. Toto číslo je určené celkovým počtom týchto orbitálov v atóme, ktorý sa môže zúčastniť na tvorbe chemických väzieb. Atom Valence, na druhej strane možno určiť počtom orbitálov, ktoré sa už používajú na tento účel.
- Jedlo. Všetky atómy sa snažia vytvoriť najdôležitejšie spojenia. Najväčšia sila sa dosahuje v prípade náhody priestorovej orientácie elektronických oblakov dvoch atómov, pretože sa navzájom prekrývajú. Okrem toho je táto vlastnosť kovalentnej väzby ako orientácia ovplyvňuje priestorové usporiadanie molekúl, ktoré sú zodpovedné za ich "geometrický tvar".
- Polarizovateľnosť.Toto ustanovenie je založené na myšlienke, že kovalentná väzba existuje dva typy:
- polárne alebo asymetrické. Pripojenie tohto druhu môže tvoriť atómy rôznych typov, t.j. Tí, ktorých elektronicky sa výrazne líšia, alebo v prípadoch, keď je celkový elektronický pár asymetricky rozdelený.
- Vyskytuje sa medzi atómami, ktorých elektróngovateľnosť je takmer rovnaká a distribúcia hustoty elektrónov je rovnomerne.
Okrem toho existujú určité kvantitanty:
- Komunikačná energia. Tento parameter charakterizuje polárna komunikácia Z hľadiska jeho sily. Pod energie sa rozumie, že množstvo tepla, ktoré bolo nevyhnutné na zničenie väzby medzi týmito dvoma atómami, ako aj množstvo tepla, ktorý bol pridelený, keď sú pripojené.
- Pod dĺžkaa v molekulárnej chémii sa chápe ako dĺžka rovno medzi jadrami dvoch atómov. Tento parameter charakterizuje aj silu komunikácie.
- Dipólového momentu - hodnota, ktorá charakterizuje polaritu valencie.
kovalentná komunikácia
typ chemickej komunikácie; Vykonáva sa párom elektrónov spoločných pre dve atómy, ktoré tvoria komunikáciu. Atómy v molekule môžu byť pripojené jedinou kovalentnou väzbou (H2, H3C-CH3), Dual (H2C \u003d CH2) alebo Triple (N2, HCCH). Atómy, ktoré sa líšia v elektronegativite tvoria tzv. Polárna kovalentná väzba (HCl, H3C-Cl).
Kovalentná komunikácia
jeden z typov chemickej väzby medzi dvoma atómami, ktorý sa vykonáva spoločným elektrónovým párom (jeden elektrón z každého atómu). K. S. existuje v molekulách (v akomkoľvek agregátové štáty) a medzi atómami, ktoré tvoria kryštálovú mriežku. K. S. To môže viazať rovnaké atómy (v molekulách H2, CL2, v diamantových kryštáloch) alebo rôzne (vo vode molekuly, v kryštáloch kartónu SIC). Takmer všetky typy hlavných dlhopisov v molekulách organické zlúčeniny sú kovalentné (c ≈ c, c ≈ n, c ≈ n atď.). K. S. veľmi odolný. To vysvetľuje malú chemickú aktivitu parafínových uhľovodíkov. Mnoho anorganických zlúčenín, ktorých kryštály majú atómovú mriežku, to znamená, že sú tvorené použitím K. S., sú refraktérne, majú vysokú tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu. Patrí medzi ne niektoré karbidy, silikáty, boridy, nitridy (najmä slávny Boron BN), ktorý bol použitý v novej technike. Pozri tiež valenciu a chemickú väzbu.
═V. A. Kireev.
Wikipédia
Kovalentná komunikácia
Kovalentná komunikácia (z lat. cO. - "Spolu" a vALES. - "s výkonom") - chemická väzba vytvorená prekrývaním dvojice valencie elektronických oblakov. Poskytovanie komunikačných elektronických oblakov sa volá bežný elektronický pár.
Termín kovalentná komunikácia bola prvýkrát zavedená Nobelovou cenou Laureate Irving Langmur v roku 1919. Tento termín bol označený na chemickú väzbu v dôsledku držania kĺbov elektrónov, na rozdiel od kovovej väzby, v ktorom boli elektróny voľné, alebo z iónového spojenia, v ktorom jeden z atómov poskytol elektrón a stal sa katiónou, A druhý atóm vzal elektrón a stal sa aniónom.
Neskôr (1927) F. Londýn a V. Gaitler na príklade molekuly vodíka poskytol prvý opis kovalentnej väzby z hľadiska kvantovej mechaniky.
Vzhľadom na štatistickú interpretáciu funkcie vlny M. Narodil sa hustota pravdepodobnosti vyhľadávania väzbových elektrónov sa koncentruje v priestore medzi jadrami molekuly (obr. 1). V teórii odpudzovania elektronických párov sa zvažujú geometrické rozmery týchto párov. Takže pre prvky každého obdobia existuje nejaký priemerný polomer elektronického páru:
0,6 pre prvky až do neónu; 0,75 pre prvky až do argónu; 0,75 pre prvky až po krypton a 0,8 pre prvky až po xenón.
Charakteristické vlastnosti kovalentnej väzby, saturácie, polarity, polarizovateľnosti - určenie chemikálie a fyzikálne vlastnosti spojenia.
Zameranie komunikácie je splatná molekulárna štruktúra látky a geometrický tvar ich molekuly. Rohy medzi dvoma spojmi sa nazývajú valencia.
Sovšetka - schopnosť atómov vytvára obmedzený počet kovalentných väzieb. Počet pripojení vytvorených atómom je obmedzený počtom jeho vonkajších atómových orbitálov.
Polarita komunikácie je spôsobená nerovnomerným distribúciou hustoty elektrónov v dôsledku rozdielov v elektrickej negatívnosti atómov. Na tomto základe sú kovalentné väzby rozdelené na nepolárne a polárne (neolárne - výťahová molekula pozostáva z rovnakých atómov (H, Cl, N) a elektronické mraky každého atómu sú distribuované symetricky vzhľadom na tieto atómy; polárny - \\ t Výťahová molekula pozostáva z rôznych atómov chemické prvkya všeobecný elektrónový oblak sa posúva smerom k jednému z atómov, čím sa vytvorí asymetria distribúcie elektrického náboja v molekule, generovanie dipólového momentu molekuly).
Polarizovateľnosť komunikácie je vyjadrená v posunutí elektrónov komunikácie pod vplyvom vonkajšieho elektrického poľa vrátane inej reakčnej častice. Polarizačnosť je určená mobilitou elektrónov. Polarita a polarizácia kovalentných väzieb určuje reaktivitu molekúl vzhľadom na polárne reagencie.
Avšak, dvojnásobok laureátu Nobelovej ceny L. Pauling ukázal, že "v niektorých molekulách existujú kovalentné väzby v dôsledku jedného alebo troch elektrónov obyčajný pár" Jednoinová chemická väzba je implementovaná v molekulárnom ióne vodíka H.
Molekulový ión vodíka H obsahuje dva protóny a jeden elektrón. Jediný elektrostatický molekulárny systém kompenzuje elektrostatické odpudzovanie dvoch protónov a drží ich vo vzdialenosti 1,06 å (dĺžka chemickej väzby H). Centrum hustoty stredového hustoty elektronického mraku molekulárneho systému je nedostatočne k obom protóru na polomer Borov a \u003d 0,53 A a je stredom symetrie molekulového iónu vodíka H.