Chemical Communications -chemical Bond - Mutual atraksyon ng mga atoms na humahantong sa pagbuo ng mga molecule at kristal.

Sa kasalukuyan, ito ay hindi sapat upang ipahiwatig ang pagkakaroon ng isang kemikal na bono, at ito ay kinakailangan upang linawin ang uri nito: ionic, covalent, dipole-dipole, metal Covalent Communication. Ito ay nabuo sa kapinsalaan ng mga pangkalahatang elektronikong pares na nagmumula sa mga shell ng mga nauugnay na atom.

Ito ay maaaring nabuo sa pamamagitan ng mga atoms ng isang nagaganap at pagkatapos ito ay di-polar; Halimbawa, ang naturang covalent bond ay umiiral sa mga molecule ng One-Element Gases H 2, O 2, N 2, Cl 2, atbp, atbp.

Ang covalent bond ay maaaring mabuo ng mga atom ng iba't ibang elemento na katulad ng kemikal na karakter, at pagkatapos ay ito ay polar; Halimbawa, ang gayong covalent bond ay umiiral sa H 2 O, NF 3, CO 2 molecule. Ang covalent bond ay nabuo sa pagitan ng mga atoms ng mga elemento na may electronegative character

Elektrisidad- Ito ang kakayahan ng mga atoms. elemento ng kimikal Pindutin ang pangkalahatang electronic couples na kasangkot sa pagbuo ng isang kemikal na koneksyon

Metal Communication. Ito ay nangyayari bilang isang resulta ng bahagyang delocalization ng valence electron, na kung saan ay lubos na malayang paglipat sa sala-sala ng mga riles, electrostatically nakikipag-ugnayan sa positibong sisingilin ions. Ang mga pwersa ng komunikasyon ay hindi naisalokal at hindi nakadirekta, at ang mga delocalized na mga elektron ay tumutukoy sa mataas na init at elektrikal na kondaktibiti.

Ang koneksyon sa ion ay isang partikular na kaso ng covalent, kapag ang nagresultang elektron pares ay ganap na kabilang sa isang mas electronegative atom na nagiging anion. Ang batayan para sa paglalaan ng koneksyon na ito sa isang hiwalay na uri ay ang katunayan na ang mga compound na may tulad na isang bono ay maaaring inilarawan sa electrostatic approximation, pagbibilang ion Communication. dahil sa pagkahumaling ng positibo at negatibong ions. Ang pakikipag-ugnayan ng mga ions ng kabaligtarang tanda ay hindi nakasalalay sa direksyon, at ang mga pwersang Coulomb ay walang ari-arian ng saturation. Kaya bawat ion sa. koneksyon sa ion. umaakit tulad ng isang bilang ng mga ions ng kabaligtaran sign upang bumuo ng isang kristal sala-sala uri ng ion.. Walang mga molecule sa ion kristal. Ang bawat ion ay napapalibutan ng isang tiyak na bilang ng mga ions ng isa pang tanda (bilang ng koordinasyon ng mga ions). Ang mga pares ng ion ay maaaring umiiral sa isang puno ng gas sa anyo ng mga polar molecule. Sa gaseous na estado, ang NACL ay may isang dipole sandali ng ~ 3 ∙ 10 -29 KL ∙ M, na tumutugma sa isang pag-aalis ng 0.8 singil ng isang elektron para sa isang haba ng komunikasyon na 0.236 nm mula sa NA hanggang cl, ibig sabihin, 0.8+ CL 0.8 -.

Hydrogen bond. Ang edukasyon nito ay dahil sa ang katunayan na bilang isang resulta ng isang malakas na pag-aalis electronic couple. Sa electronegative atom, isang hydrogen atom, na may epektibong positibong singil, maaaring makipag-ugnayan sa isa pang electronegative atom (f, o, n, mas madalas cl, br, s). Ang enerhiya ng naturang electrostatic na pakikipag-ugnayan ay 20-100 KJ ∙ Mol -1. Ang mga bono ng hydrogen ay maaaring maging in at intermolecular. Ang intramolecular hydrogen bond ay nabuo, halimbawa, sa acetylacetone at sinamahan ng circuit ng cycle

Ang mga molecule ng carboxylic acid sa mga di-polar solvents ay dimerized dahil sa dalawang intermolecular hydrogen ugnayan

Isang napakahalagang papel sa mga bono ng hydrogen sa biological macromolecules, tulad ng mga inorganikong compound bilang H 2 O, H 2 F 2, NH 3. Dahil sa mga bono ng hydrogen, ang tubig ay nailalarawan bilang mataas kumpara sa H 2 e (e \u003d s, se, te) na may temperatura ng pagtunaw at pagkulo. Kung hydrogen bonds Wala, ang tubig ay matutunaw sa -100 ° C, at pinakuluang -80 ° C.

Van der Waalsov (Intermolecular Bond - Ang pinaka-unibersal na pagtingin sa koneksyon ng intermolecular ay dahil sa mga pwersang pagpapakalat (sapilitan dipole-sapilitan dipole), induction interaction (permanenteng dipole - sapilitan dipole) at orientational pakikipag-ugnayan (permanenteng dipole - permanenteng dipole). Ang enerhiya ng van der waals bond ay mas mababa hydrogen at 2-20 kj ∙ mol -1.

Pagpipilian 1.

1. Tukuyin ang uri ng kemikal na bono sa compounds n₂, kf, hf, nh₃ at h₂s. Sumulat ng istruktura at elektronikong formula nh₃ at hf.

2. Larawan ng electronic formula ng neutral atom at lithium ion. Ano ang naiiba sa istraktura ng mga particle na ito?
Li: 1S2 2S1 - Isang Neutral Lithium Atom.
Lithium cation (nagbigay ng isang elektron): Li +: 1S2 2S0

3. Tukuyin ang uri ng kristal na katangian ng sala-sala ng bawat isa sa mga sumusunod na sangkap: potasa klorido, grapayt, asukal, yodo, brilyante.
Kcl-ion Lattice, Atomic, Sugar - Molecular, Iodine - Molecular, Diamond - Atomic.

Pagpipilian 2.

1. Mula sa mga formula sa itaas ng mga sangkap, isulat lamang ang mga formula ng mga compound na may covalent polar Connections.: Co₂, ph₃, h₂, ₂, o₂, kf, nacl.
CO2, PH3, OF2.

2. Gumawa ng mga electronic formula ng molecule ng klorin Cl₂, hydrogen sulfide h₂s at phosphine pH₃.

3. Sa mga partikular na halimbawa, ihambing pisikal na mga katangian Mga sangkap na may molekular at kristal na sala-sala.

Pagpipilian 3.

1. Tukuyin ang uri ng bono ng kemikal sa mga compound so₃, ncl₃, clf₃, br₂, h₂o at nacl.

2. Gumawa ng electronic formula ng mga modine molecule na I₂, tubig at methane ch₄.

3. Sa mga partikular na halimbawa, ipakita kung paano ang ilang pisikal na katangian ng mga sangkap ay nakasalalay sa uri ng kanilang kristal na sala-sala.

Pagpipilian 4.

1. Mula sa mga formula sa itaas ng mga sangkap, isulat lamang ang mga formula ng mga compound na may covalent non-polar connections.: I₂, hcl, o₂, nh₃, h₂o, n₂, cl₂, ph₃, nano₃.
I2, O2, N2, CL2.

"Kimika. Grade 8". O.S. Gabrielyan.

Ang pagbuo ng kemikal na bono sa pagitan ng mga atomo ng mga elemento

Tanong 1 (1).
Dahil ang mga halaga ng hydrogen eo at posporus ay pareho, pagkatapos ay ang kemikal na bono sa pH 3 molekula ay magiging covalent notolaryo.

Tanong 2 (2).
Ito a) sa molecule S 2. covalent Nonolaur.dahil Ito ay nabuo sa pamamagitan ng mga atoms ng parehong elemento. Ang scheme ng komunikasyon ay magiging mga sumusunod: Sulfur - elemento ang pangunahing subgroup. VI Group. Ang mga atom ng sulfur ay may 6 na elektron sa panlabas na shell. Ang mga di-angkop na mga elektron ay dalawa (8 - 6 \u003d 2). Nagtatanghal ng mga panlabas na elektron, pagkatapos ay titingnan ang scheme ng pagbuo ng molfur molecule:

b) sa molecule k 2 o komunikasyon ionic.Dahil ito ay nabuo sa pamamagitan ng mga atoms ng metal at nonmetal elemento.
Potassium - elemento ng unang grupo ng pangunahing subgroup, metal. Mas madaling magbayad ng 1 elektron dito, kaysa sa pagkuha ng nawawalang 7 mga elektron:

Oxygen - elemento ng pangunahing subgroup ng Sixth Group, Nonmetall. Ang atom nito ay mas madaling tanggapin ang 2 elektron, na kulang hanggang sa pagkumpleto ng antas kaysa magbigay ng 6 na mga elektron:

Makikita natin ang pinakamaliit na karaniwang maramihang sa pagitan ng mga singil ng nabuo ions, ito ay katumbas ng 2 (2. 1). Kaya ang potassium atoms ay nagbigay ng 2 mga elektron, kailangan nilang kunin 2 upang ang mga atomo ng oxygen ay maaaring tumagal ng 2 mga elektron, kinakailangan na kumuha ng 1 atom, kaya ang Potassium Oxide Formation Scheme ay magiging:

c) sa molecule ng H 2 covalent Polar.Dahil ito ay nabuo sa pamamagitan ng mga atoms ng mga elemento na may iba't ibang EO. Ang pamamaraan ng pagbuo ng isang komunikasyon ng kemikal ay magiging mga sumusunod:
Sulfur - elemento ng pangunahing subgroup ng grupo vi. Ang mga atomo nito ay may 6 na mga elektron sa panlabas na shell. Ang mga unpaired na mga elektron ay magiging 2 (8 - 6 \u003d 2).
Ang hydrogen ay isang elemento ng pangunahing subgroup ng 1 ng grupo. Ang mga atom nito ay naglalaman ng 1 elektron sa panlabas na shell. Hindi bahagi ng 1 elektron (para sa hydrogen atom, nakumpleto ang isang antas ng dalawang elektron).
Ipahiwatig ang mga panlabas na mga electron ng sulfur at hydrogen atoms, ayon sa pagkakabanggit:

o.
H-S-H.
Sa molekula ng sulfide, ang mga pangkalahatang elektronikong pares ay inilipat patungo sa isang mas electronegative atom - sulfur:

1. a) Sa molekula n 2, ang koneksyon ay covalent, non-polar, dahil ito ay nabuo sa pamamagitan ng mga atoms ng parehong elemento. Ang scheme ng pagbubuo ay ang mga sumusunod:
Ang nitrogen ay ang elemento ng pangunahing subgroup ng grupo. Ang mga atomo nito ay may 5 mga elektron sa panlabas na shell. Ang mga di-angkop na mga elektron ay tatlong (8 - 5 \u003d h).
Nagtatakda ng mga panlabas na elektron ng mga puntos ng nitrogen atom:

b) Sa molekula ng li 3 n, ang koneksyon sa ionic ay dahil ito ay nabuo sa pamamagitan ng mga atomo ng mga elemento ng metal at di-metal.
Lithium - elemento ng pangunahing subgroup ng grupo, metal. Mas madaling magbayad ng 1 elektron dito, kaysa sa pagkuha ng nawawalang 7 mga elektron:

Nitrogen ay isang elemento ng pangunahing subgroup ng Group V, Nonmetall. Mas madaling tanggapin ang elektron nito, na hindi sapat hanggang ang panlabas na antas ay nakumpleto kaysa magbigay ng limang mga elektron mula sa panlabas na antas:

Nakita namin ang pinakamaliit na karaniwang maramihang sa pagitan ng mga singil ng mga ions na nabuo, ito
pantay 3 (3: 1 \u003d 3). Para sa mga atom ng lithium na ibigay sa pamamagitan ng elektron, kinakailangan upang gumawa ng mga atom ng nitrogen upang kunin ang elektron ng US, kailangan lamang ng isang atom:

c) sa ncl 3 molecule 3, covalent polar communication, dahil Ito ay nabuo sa pamamagitan ng mga atoms ng mga di-metal na elemento na may iba't ibang mga halaga ng EO. Ang scheme ng pagbubuo ay ang mga sumusunod:
Ang nitrogen ay ang elemento ng pangunahing subgroup ng grupo. Ang mga atomo nito ay may 5 mga elektron sa panlabas na shell. Ang mga di-angkop na mga elektron ay tatlo (8-5 \u003d 3).
Ang kloro ay ang elemento ng pangunahing subgroup ng Group VII. Ang mga atom nito ay naglalaman ng 7 mga elektron sa panlabas na shell. Notparable remains.
1 elektron (8 - 7 \u003d 1). Ipahiwatig ang mga panlabas na mga electron ng nitrogen at chlorine atoms, ayon sa pagkakabanggit:

Ang mga pangkalahatang elektronikong pares ay inilipat sa nitrogen atom, bilang mas electronegative:

Tanong 3 (3).
Ang komunikasyon sa Molecule ng HCL ay mas mababa ang polar, kaysa sa molekula ng HF, dahil sa isang serye ng mga pagbabago sa EO chlorine at hydrogen ay mas mababa alisin mula sa bawat isa kaysa sa fluorine at hydrogen.

Tanong 4 (4).
Ang covalent chemical bond ay nabuo sa pamamagitan ng pangkalahatan panlabas na mga elektron. Sa mga tuntunin ng bilang ng mga karaniwang electronic pares, maaari itong maging single, double o triple, at sa electronegativity, na bumubuo ng mga atoms - covalent polar at covalent non-polar.

Halimbawa 1. Itakda kung alin sa nakalista sa ibaba ang mga molecule F 2, HF, BEF 2, BF 3, PF 3, CF 4 ay polar..

Desisyon: Diatectural molecules na nabuo ng parehong atoms (f 2) ay hindi polar, at iba't ibang (HF) - polar. Ang polarity ng mga molecule na binubuo ng tatlo o higit pang mga atom ay tinutukoy ng kanilang istraktura. Ang istraktura ng mga molecule ng BEF 2, BF 3, CF 4 ay ipinaliwanag sa paglahok ng mga representasyon tungkol sa hybridization atomic Orbitals. (ayon sa pagkakabanggit, SP-, SP 2 - at SP 3 - hybridization). Geometriko na dami ng dipole sandali e-F Connections. Sa mga molecule na ito ay zero, kaya hindi sila masyadong polar.

Sa pagbuo ng PF 3 molekula, ang tatlong P-orbital ng phosphorus atom na may electronic P-orbitals ng tatlong fluorine atoms ay nagaganap. Bilang resulta, ang molekula na ito ay may pyramid. Dumating kami sa katulad na konklusyon kung ginagamit upang ipaliwanag ang istraktura ng PF 3 molecule sa SP 3 - hybridization na may pakikilahok ng isang mabubuhay na electronic pair. Kabuuang Dipole Moment. mga sanggunian P-F. Ito ay hindi katumbas ng zero at ang polar molecule na ito. Ang huling resulta ng pagtatasa sa itaas ay iniharap sa talahanayan.

Halimbawa 2. Destermine ang kakayahan ng valence ng oxygen at selenium atoms.

Desisyon. Electronic formula ng isang oxygen atom. 1s 2 2s 2 2p 4.. Sa panlabas na electronic layer ng atom na ito ay may anim na electron lamang, ang dalawa ay hindi napapansin. Samakatuwid, sa mga compounds oxygen nito duvelanet.. Ito ang tanging posibleng kalagayan ng valence ng oxygen atom, dahil ang mga elemento ng ikalawang panahon ay wala d.-Ibed.

Sa ika-apat na panahon, ang siliniyum atom sa panlabas na electronic layer bukod sa s.- I. r.- Available din ang mga Orbital d.- Orbital, kung saan kapag nasasabik, maaaring magpatuloy s.- I. r.- Mga Electron. Bilang isang resulta, tulad ng sa kaso ng isang asupre atom (Larawan 5.9), siliniyum sa mga compound nito ay maaaring hindi lamang bivalent, ngunit din apat- I. hexavalent.

Halimbawa 3.Posisyon ang mga molecule NH 3, H 2 O, SIH 4, PH 3 sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng haba ng kemikal na elemento-hydrogen.

Desisyon: Ang haba ng bono ng kemikal ay nagdaragdag sa isang pagtaas sa radius ng atom na nauugnay sa hydrogen atom. Upang madagdagan ang haba ng komunikasyon ay nakaayos tulad ng sumusunod: H 2 O, NH 3, PH 3, SIH 4.

Halimbawa 4.Posisyon o 2, n 2, cl 2, br 2 molecule sa isang pagtaas sa enerhiya ng bono ng kemikal.

Desisyon. Ang enerhiya ng komunikasyon ay nagdaragdag sa isang pagbaba sa haba nito at dagdagan ang multiplicity ng komunikasyon. Samakatuwid, ang isang solong bono sa molekula ng kloro ay mas matibay kaysa sa isang bromine molecule. Ang double bond ay tumatagal ng lugar sa molecule ng oxygen. Mas malakas ang koneksyon na ito single touch. Molecules ng kloro, ngunit weaker ang triple bond sa nitrogen molecule. Bilang resulta, ang enerhiya ng bono ng kemikal ay nagdaragdag sa isang hilera: BR 2, CL 2, O 2, n 2.

Halimbawa 5.Itakda ang uri ng kristal na sala-sala sa mga sumusunod na sangkap: grapayt, sink, sink chloride, carbon dioxide.

Desisyon. Ang grapayt, pati na rin ang brilyante, ay may isang atomic crystal lattice, at sink - metal crystal grille. Ang zinc chloride ay may ionic crystal lattice. Sa mga node ng kristal na sala-sala ng solid carbon oxide (IV) may mga molecule ng CO 2, samakatuwid ang sangkap na ito sa isang matatag na estado ay may molecular crystalline grid.