Kimyasal İletişim -kimyasal bağ - moleküllerin ve kristallerin oluşumuna yol açan atomların karşılıklı çekiciliği.

Halen, kimyasal bağın varlığını belirtmek için yeterli değildir ve türünü netleştirmek için gereklidir: İyonik, kovalent, dipol-dipol, metal Kovalent iletişim İlişkili atomların kabuklarında ortaya çıkan genel elektronik çiftlerin pahasına kurulmuştur.

Birinin atomları tarafından oluşturulabilir ve ardından polar değildir; Örneğin, böyle bir kovalent bağ, bir element gazlarının H2, O2, N2, CL2, vb. Moleküllerinde bulunur.

Kovalent bağ, kimyasal karaktere benzer farklı elementlerin atomları ile oluşturulabilir ve ardından kutupsaldır; Örneğin, böyle bir kovalent bağ, H20, NF 3, CO2 moleküllerinde bulunur. Kovalent bağ, elementlerin elektronegatif karakterli atomlar arasında oluşturulur.

Elektrik- Bu atomların yeteneğidir kimyasal element Kimyasal bağlantının oluşumunda yer alan genel elektronik çiftlere basın.

Metal İletişim Valans elektronlarının kısmi delokalizasyonu, metallerin kafesinde oldukça serbestçe hareket eden, pozitif yüklü iyonlarla elektrostatik olarak etkileşime girendir. İletişim güçleri yerelleştirilmemiştir ve yönlendirilmez ve deloksalize elektronlar yüksek ısı ve elektriksel iletkenliği belirler.

İyon bağlantısı, elde edilen elektron çifti tam olarak bir anyon haline gelen daha elektronegatif bir atoma ait olduğunda, belirli bir kovalent örneğidir. Bu bağlantıyı ayrı bir türe ayırmanın temeli, böyle bir bağla olan bileşiklerin elektrostatik yaklaşımında tanımlanabileceği, sayımın olmasıdır. İyon İletişim Olumlu ve negatif iyonların çekiciliği nedeniyle. Karşı işaretin iyonlarının etkileşimi yöne bağlı değildir ve Coulomb kuvvetleri doygunluk özelliklerine sahip değildir. Yani her iyon iyon bağlantısı Bir kristal kafes oluşturmak için zıt işaretin böyle bir çok iyonlarını çekiyor iyon tipi. İyon kristalinde molekül yoktur. Her iyon, başka bir işaretin belirli sayıda iyonuyla çevrilidir (iyon koordinasyon numarası). İyon çiftleri, polar moleküller şeklinde gaz halinde bir durumda olabilir. Gaz halinde durumunda, NACL, NA'dan CL'ye, IE Na 0.8+ CL 0.8'e, 0.236 nm'lik bir iletişim uzunluğu için bir elektronun 0.8 şarjının bir deplasmanına karşılık gelen ~ 3 ∙ 10 -29 KL ∙ m'lik bir dipol momentine sahiptir. -.

Hidrojen bağı. Eğitimi, güçlü bir yer değiştirme sonucu olduğu gerçeğinden kaynaklanmaktadır. elektronik çift Elektronegatif atoma, etkili bir pozitif yüke sahip olan bir hidrojen atomu, başka bir elektronegatif atomla (F, O, N, daha az sık sık CL, BR, S) ile etkileşime girebilir. Bu tür elektrostatik etkileşimin enerjisi 20-100 kj ∙ mol -1'dir. Hidrojen bağları in ve intermoleküler olabilir. İntramoleküler hidrojen bağ, örneğin asetilasetonda oluşturulur ve döngünün bir devresi eşlik eder.

Kutupsuz çözücülerde karboksilik asit molekülleri, iki intermoleküler hidrojen bağları nedeniyle ayrılır

Biyolojik makromoleküllerde hidrojen bağlarında, H20, H2 F 2, NH3 olarak bu tür inorganik bileşiklerde hidrojen bağlarında son derece önemli bir rol. Hidrojen bağları nedeniyle, su eritme ve kaynatma sıcaklıkları ile H2 E (E \u003d S, SE, TE) ile karşılaştırıldığında yüksek olarak karakterize edilir. Eğer hidrojen bağları Yok, su -100 ° C'de eriyecek ve -80 ° C'de kaynatılır.

Van der Waalsov (intermoleküler bağ - intermoleküler bağlantının en evrensel görünümü, dispersiyon kuvvetleri (indüklenmiş dipol kaynaklı dipol), indüksiyon etkileşimi (kalıcı dipol kaynaklı dipol) ve yönlendirme etkileşimi (kalıcı dipol - kalıcı dipol) kaynaklanmaktadır. Van der Waals Bond'un enerjisi daha az hidrojendir ve 2-20 kJ ∙ mol -1'dir.

seçenek 1

1. N₂, KF, HF, NH₃ ve H₂S bileşiklerinde kimyasal bağ tipini belirleyin. Yapısal ve elektronik formüller NH₃ ve HF yazın.

2. Nötr atom ve lityum iyonunun elektronik formüllerini resim. Bu parçacıkların yapısı ne farklılık gösterir?
Li: 1S2 2S1 - nötr lityum atomu
Lityum katyon (bir elektron verdi): LI +: 1S2 2S0

3. Aşağıdaki maddelerin her birinin kristal kafes özelliğinin türünü belirleyin: Potasyum klorür, grafit, şeker, iyot, elmas.
KCL-iyon kafes, atomik, şeker - moleküler, iyot - moleküler, elmas - atomik.

Seçenek 2.

1. Yukarıdaki maddelerin formüllerinden, yalnızca kovalent olan bileşiklerin formüllerini yazın. kutup bağlantıları: Co₂, ph₃, h₂, of₂, o₂, kf, naCl.
CO2, PH3, OF2

2. Klor moleküllerinin elektronik formüllerini, hidrojen sülfür H₂s ve fosfin ph₃ yapın.

3. Belirli örneklerde, karşılaştırın fiziki ozellikleri Moleküler ve kristal kafesli maddeler.

Seçenek 3.

1. Bileşikler SO₃, NCL₃, CLF₃, BR₂, H₂O ve NACL'deki kimyasal bağ tipini belirleyin.

2. İyot moleküllerinin elektronik formüllerini, su ve metan ch₄ yapın.

3. Belirli örneklerde, maddelerin bazı fiziksel özelliklerinin kristal kafeslerinin türüne nasıl bağlı olduğunu göstermektedir.

Seçenek 4.

1. Yukarıdaki maddelerin formüllerinden, yalnızca kovalent olan bileşiklerin formüllerini yazın. polar olmayan bağlantılar: İ₂, hcl, o₂, nh₃, h₂o, n₂, cl₂, ph₃, nano₃.
I2, O2, N2, CL2

"Kimya. 8. Sınıf". İŞLETİM SİSTEMİ. Gabrielyan.

Elementlerin atomları arasındaki kimyasal bağın oluşumu

Soru 1 (1).
Hidrojen EO ve fosfor değerleri aynı olduğundan, pH 3 molekülündeki kimyasal bağ kovalent notolary.

Soru 2 (2).
І a) Molekül S 2'de kovalent olmayanÇünkü Aynı elemanın atomları tarafından oluşturulur. İletişim şeması aşağıdaki gibi olacaktır: Kükürt - Eleman ana alt grup Vi grubu. Kükürt atomlarının dış kabuğun üzerinde 6 elektron var. Eşleşmemiş elektronlar iki olacaktır (8 - 6 \u003d 2). Harici elektronlar tarafından belirtir, ardından Sülfür Molekül Formasyonu şeması aşağıdakilere bakacaktır:

b) Molekülünde K 2 O iletişim iyonikÇünkü metal ve metal olmayan elemanların atomları tarafından oluşturulur.
Potasyum - Ana alt grubun ilk grubunun elemanı, metal. Kayıp 7 elektronu almaktan 1 elektron ödemek daha kolaydır:

Oksijen - Altıncı Grubun ana alt grubunun elemanı, olmayan. Atomunun, seviyenin tamamlanmasına kadar 6 elektron vermekten daha eksik olan 2 elektron kabul etmek daha kolaydır:

Oluşan iyonların ücretleri arasında birden fazla olan en küçük ortakları bulacağız, 2'ye (2) eşittir. Böylece, potasyum atomlarının 2 elektron vermiş olması, oksijen atomlarının 2 elektron içermesi için 2 alınması gerekir, böylece 1 atomu almak gerekir, bu nedenle potasyum oksit oluşumu şeması şöyle olacaktır:

c) H 2 S molekülünde kovalent polarÇünkü farklı EO'lu elementlerin atomları tarafından oluşturulmuştur. Kimyasal bir iletişimin oluşumunun şeması aşağıdaki gibi olacaktır:
Kükürt - Grubun ana alt grubunun elemanı VI. Atomlarının dış kabuğun üzerinde 6 elektron var. Eşleşmemiş elektronlar 2 (8 - 6 \u003d 2) olacaktır.
Hidrojen, grubun ana alt grubunun bir elemanıdır. Atomları dış kabuğun üzerinde 1 elektron içerir. 1 elektronun bir parçası değildir (hidrojen atomu için, iki elektron seviyesi tamamlanmıştır).
Sırasıyla, sülfür ve hidrojen atomlarının dış elektronlarını belirtir:

veya
H-S-H
Sülfit molekülünde, genel elektronik çiftler daha elektronegatif bir atomuna doğru kaydırılır - Kükürt:

1. a) Molekül N2'de, bağlantı kovalent, kutupsuz değildir, çünkü aynı elemanın atomları ile oluşturulur. Oluşum şeması aşağıdaki gibidir:
Azot, grubun ana alt grubunun elemanıdır. Atomlarının dış kabuğun üzerinde 5 elektron var. Eşleşmemiş Elektronlar Üç (8 - 5 \u003d H).
Azot atomu noktalarının harici elektronları tarafından belirtir:

b) LI3 N molekülünde, iyonik bağlantı, metal elementlerin ve metal olmayan atomlarla oluşturulduğu içindir.
Lityum - Grubun ana alt grubunun elemanı, metal. Kayıp 7 elektronu almaktan 1 elektron ödemek daha kolaydır:

Azot, v, vettral olmayan grup ana alt grubunun bir elemanıdır. Elektronunu kabul etmek daha kolaydır, bu dış seviyeye kadar harici seviyeden beş elektron elde etmekten daha uygun olana kadar yeterli değildir:

Oluşan iyonların ücretleri arasında birden çok olan en küçük ortakları buluruz,
eşit derecede 3 (3: 1 \u003d 3). Lityum atomlarının elektron tarafından verilmesi için, ABD elektronunu almak için bir azot atomunu yapmak gerekir, sadece bir atom gereklidir:

c) NCL 3 molekülünde 3, kovalent polar iletişimi, çünkü Çeşitli EO değerleri ile metal olmayan elementlerin atomları tarafından oluşturulur. Oluşum şeması aşağıdaki gibidir:
Azot, grubun ana alt grubunun elemanıdır. Atomlarının dış kabuğun üzerinde 5 elektron var. Eşleşmemiş elektronlar üç olacak (8-5 \u003d 3).
Klor, VII grubunun ana alt grubunun unsurudur. Atomları dış kabuğun üzerinde 7 elektron içerir. Şifresiz kalıntılar
1 elektron (8 - 7 \u003d 1). Sırasıyla azot ve klor atomlarının dış elektronlarını belirtir:

Genel elektronik çiftler, azot atomuna, daha elektronegatif olarak kaydırılır:

Soru 3 (3).
HCL molekülündeki iletişim, HF molekülünden daha az kutupsaldır, çünkü eo klorin ve hidrojendeki bir dizi değişiklikte flor ve hidrojenden daha az uzaklaştırılır.

Soru 4 (4).
Kovalent kimyasal bağ, dış elektronların genelleştirilmesiyle oluşturulur. Ortak elektronik çiftlerin sayısı açısından, tek, çift veya üçlü ve elektronegativasyonda, bu atomları oluşturan - kovalent polar ve kovalent polar olmayan olabilir.

Örnek 1. F2, HF, BEF 2, BF 3, PF 3, CF 4 moleküllerinin altındaki listeden hangisini ayarlayın. polar.

Karar: Aynı atomların (F 2) tarafından oluşturulan sikiral moleküller kutupsal değildir ve farklı (HF) - Polar. Üç veya daha fazla atomdan oluşan moleküllerin kutupları yapılarıyla belirlenir. BEF 2 moleküllerinin yapısı, BF 3, CF 4, hibridizasyonla ilgili temsillerin katılımı ile açıklanmaktadır. atomik Orbitaller (sırasıyla, SP-, SP2 - ve SP3 - hibridizasyon). Geometrik dipol anları e-F bağlantıları Bu moleküllerde sıfırdır, bu yüzden onlar çok kutup değildir.

PF 3 molekülünün oluşumunda, üç florin atomunun elektronik p-orbitalleriyle fosfor atomunun üç p-orbitalleri gerçekleşir. Sonuç olarak, bu molekülün bir piramit vardır. SP3'te PF3 moleküllerinin yapısını açıklamak için kullanılırsa, uygun bir elektronik çiftin katılımıyla hibridizasyona benzer bir sonuca varıyoruz. Toplam dipol anı referanslar P-F Sıfıra ve bu kutup molekülüne eşit değildir. Yukarıdaki analizin nihai sonuçları tabloda sunulmuştur.

Örnek 2. Destermine oksijen ve selenyum atomlarının değerlik yetenekleri.

Karar. Bir oksijen atomunun elektronik formülü 1S 2 2S 2 2P 4. Bu atomun dış elektronik katmanında, ikisi eşleştirilmemiş sadece altı elektron vardır. Bu nedenle, bileşiklerinde oksijen dUVELANET. Bu, ikinci dönemin unsurları yok olduğundan, oksijen atomunun tek olası değer durumudur. d.-İbed.

Dördüncü dönemde, dış elektronik katmandaki selenyum atomu s.- BEN. r- Orbitaller de mevcuttur d.- Heyecanlandırıldığında, orbitaller, devam edebilir s.- BEN. r- Elektronlar. Sonuç olarak, bir kükürt atomu durumunda olduğu gibi (Şekil 5.9), bileşiklerinde selenyum sadece olmayabilir iki değerli, Ayrıca dört- BEN. hexavalent.

Örnek 3.Molekülleri NH3, H20, SIH 4, pH 3'ü artan kimyasal uzunluk eleman-hidrojen sırasına yerleştirin.

Karar: Kimyasal bağın uzunluğu, hidrojen atomu ile ilişkili atomun yarıçapındaki bir artışla artar. İletişimin uzunluğunu arttırmak için aşağıdaki gibi düzenlenir: H20, NH3, pH 3, SIH 4.

Örnek 4.O 2, N 2, CL 2, BR2 moleküllerini kimyasal bağ enerjisindeki artışla konumlandırın.

Karar. İletişim Enerjisi, uzunluğunda bir düşüşle artar ve iletişimin çokluğunu arttırır. Bu nedenle, klor molekülündeki tek bir bağ, bir brom molekülünden daha dayanıklıdır. Çift bağ oksijen molekülünde gerçekleşir. Bu bağlantı daha güçlü tek dokunuşla Klor molekülleri, ancak azot molekülündeki üçlü bağın zayıflaması. Sonuç olarak, kimyasal bağ enerjisi arka arkaya artar: BR2, CL2, O2, N2.

Örnek 5.Kristal kafes türünü aşağıdaki maddelerde ayarlayın: Grafit, çinko, çinko klorür, karbondioksit.

Karar. Grafit ve bir elmas, bir atom kristal kafesli ve çinko - metal kristal ızgaralıdır. Çinko klorür bir iyonik kristal kafes vardır. Katı karbon oksit (IV) kristal kafesin düğümlerinde CO2 molekülleri vardır, bu nedenle katı halde bu madde bir moleküler kristalli bir ızgara sahiptir.