n1.doc.
3.2. Kovalent iletişimKovalent iletişim - Bu, elektron çiftinin yayınlanmasıyla gerçekleştirilen iki elektronlu, iki merkezli bir iletişimdir.
Hidrojen molekülü H 2 örneğinde kovalent bir bağın oluşumu için mekanizmayı düşünün.
Her hidrojen atomunun çekirdeği, 1s-elektronun küresel bir elektronik bulutuyla çevrilidir. İlk atomun çekirdeğinin iki atomunun yakınsama uyarınca, ikincisinin elektronunu çeker ve ilk atomun elektronu ikinci çekirdek tarafından çekilir. Sonuç olarak, elektronik bulutlarının örtüşmesi, ortak bir moleküler bulutun oluşumu ile birlikte. Böylece, üst üste binen elektronik atom bulutlarının bir sonucu olarak bir kovalent bağ oluşturulur.
Şematik olarak, bu aşağıdaki gibi tasvir edilebilir:
N. + N N. : N.
Benzer şekilde, klor molekülünde bir kovalent bağ oluşturulur:
. . . . . . . .
: Cl. + CL CL. : Cl. :
. . . . . . . .
Bağlantı aynı atomları (aynı elektrik olumsuzluğuyla) oluşturursa, elektronik bulut, iki atomun çekirdeğine göre simetrik olarakdır. Bu durumda, hakkında konuşun kovalent polar olmayan iletişim .
Kovalent polar iletişimi Farklı elektronegitimi ile atomlar etkileşime girdiğinde oluşur.
. . . .
N. + CL N. : Cl. :
. . . .
Elektronik iletişim bulutu asimetrik, bu durumda klor için daha fazla elektronezite ile atomlardan birine kaydırıldı.
Açıklanan örnekler, oluşturulan bir kovalent bağını karakterize eder. değişim mekanizması.
Kovalent bir bağın oluşumu için ikinci mekanizma - donör-kabul. Bu durumda, ilişki, bir atomun (donör) ve diğer atomun (alıcı) ücretsiz orbitalinin eşitsizleştirilmiş bir elektronik çifti ile oluşturulur:
H 3 N. : + H + +
Kovalent bağ ile bağlantılar denir atomik.
Eğitim Koşulları kimyasal bağ
1. Kimyasal bağ, sistemin toplam iç enerjisinin azalması durumunda atomların yeterli bir yakınsama ile oluşturulmuştur. Böylece, ortaya çıkan molekül, bireysel atomlardan daha istikrarlı hale gelir ve daha az enerjiye sahiptir.
2. Kimyasal bağın oluşumu her zaman ekzotermik bir işlemdir.
3. Kimyasal bağın oluşumunun önkoşulunun, çekirdekler arasında bir elektron yoğunluğunun varlığıdır.
Bu nedenle, örneğin, hidrojen atomunun yarıçapı 0.053 nm'dir. Hidrojen atomları yalnızca bir molekülün oluşumuna yaklaşırsa, aynı olan mesafe 0,106 nm olacaktır. Aslında, bu mesafe 0.074 nm, bu nedenle, çekirdeklerin yakınlaşması elektron yoğunluğundaki bir artışa yol açar.
Kimyasalların nicel özellikleri
1. İletişim Enerjisi, E, KJ / Mol
İletişim enerjisi - Bu, iletişimin oluşumu sırasında veya iletişimi kırmak için gereken enerji miktarı sırasında tahsis edilen enerjidir.
Tahvil enerjisi ne kadar büyük olursa, bağlantıyı güçlendirir. Çoğu tahvil enerjisi kovalent bileşikler 200 - 800 KJ / Mol içerisinde bulunan.
2. İletişim uzunluğu, r 0, nm
Uzunluk iletişimi - Bu, atomların merkezleri arasındaki mesafedir (interstisyel mesafe).
İletişimin uzunluğu, bağlantıyı daha da güçlendirir.
Tablo 3.1.
Bazı bağlantıların enerji değerleri ve uzunlukları
| İletişim | 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 |
| SELAM. | 0,162 | 299 |
3. Valental Açılar
mekansal yapıya bağlıdır.
Kovalent tahvil özellikleri
1. Kovalent iletişimin odağı Moleküllerin mekansal yapısına neden olan etkileşimli atomların elektronik ordenlerinin üst üste binmesi yönünde gerçekleşir. onların şekli.
Ayırmak - İletişim - Bir çizgi bağlantı atom merkezleri bir çizgide oluşan iletişim. İletişim kurabilir s. - s., s. - p. ve p. - p. Elektronik bulutlar.
İletişim sadece oluşturulabilir r - R. Elektronik bulutlar.
-Svyaz. - Bu, atom merkezlerini birbirine bağlayan hattın her iki tarafında oluşturulan bir bağlantıdır. Bu ilişki yalnızca birden fazla bağlantılı bileşikler için karakteristiktir (çift ve üçlü).
Oluşum şemaları - ve bağlantıları, Şekil 2'de sunulmuştur. 3.1.
İncir. 3.1. Eğitim şemaları - ve -bağlantılar.
2. Kovalent bağın doyurulabilirliği - Valans orbitallerinin atomu tarafından tam kullanım.
3.3. Metal İletişim
Dış enerji seviyesindeki çoğu metalin atomları az sayıda elektron (1 E - 16 element; 2 E - 58 eleman,
3 E - 4 ELEMANLAR; 5 E SB ve BI'de ve 6 E ). Son üç element tipik metal değildir.
Normal koşullar altında, metaller katı kristalin maddelerdir (Merkür hariç). Metal kristal kafesin düğümlerinde metal katyonlar vardır.
İncir. 3.2. Eğitim şeması metal tahvil.
Değerlik elektronları küçük bir iyonlaşma enerjisine sahiptir ve bu nedenle atomda zayıf bir şekilde tutulur. Elektronlar tüm kristal kafes boyunca hareket eder ve "elektronik gaz" veya "değerlik elektronları denizi" olarak adlandırılan tüm atomlarına aittir. Böylece, metallerdeki kimyasal bağ, kuvvetlice delilirdir. Bu, metallerin yüksek ısı ve elektriksel iletkenlik, köpeklilik, plastisite gibi metallerin karakteristik özellikleri ile belirlenir.
Metal bağ, katı ve sıvı halde metallerin ve alaşımların karakteristiğidir. Bir buhar durumunda, metaller kovalent bağlarla birbirine bağlanan, bireysel moleküllerden (tek nükleer ve diatomik) oluşur.
Böyle bir şey hakkında ilk kez kovalent iletişim Kimyager bilim adamları, iki elektronun halka açık olanı olarak tanımlayan Gilbert Newton Lewis'in açılmasından sonra konuştu. Daha sonra araştırmanın kovalent iletişim ilkesini tanımlamasına izin verildi. Kelime kovalentkimya çerçevesinde, diğer atomlarla bağlantı kurma yeteneği olarak bir atom yeteneği olarak değerlendirilebilir.
Örneği açıklayalım:
Elektronegativasyon (C ve CL, C ve H) küçük farklılıklar içeren iki atom vardır. Kural olarak, bu, asil gazların elektronik kabuğunun yapısına mümkün olduğunca yakındır.
Bu koşulları gerçekleştirirken, bu atomların çekirdekleri, kendileri için ortak olan elektronik çifte gerçekleşir. Bu durumda, elektronik bulutlar birbirlerine basitçe üst üste binmez, çünkü bir kovalent bağda, elektron yoğunluğunun yeniden dağıtıldığı gerçeğinden dolayı iki atomun güvenilir bir bağlantısını sağlar ve sistemin enerjisi, " geri çekilme "bir diğerinin elektronik bulutunun bir atomunun arası boşluğuna. Elektronik bulutların daha kapsamlı karşılıklı örtüşmesi, bağlantı daha dayanıklı olarak kabul edilir.
Dolayısıyla kovalent iletişim - Bu, iki atoma ait iki elektronun karşılıklı sosyalleşmesinden kaynaklanan bir eğitimdir.
Kural olarak, moleküler olan maddeler kristal kafes Kovalent bir bağ vasıtasıyla oluşturulurlar. Karakteristik, düşük sıcaklıklarda eritilir ve kaynar, suda zayıf çözünürlük ve düşük elektriksel iletkenlik. Buradan biz sonuçlandırabiliriz: Germanyum, silikon, klor, hidrojen gibi bu unsurların yapısı kovalenttir.
Bu bağlantı türünün özellikleri özellikleri:
- Doyurulabilirlik.Bu özellik altında genellikle anlaşılır en yüksek miktar Belirli atomlar kurabilecekleri ilişkiler. Bu sayı, kimyasal bağların oluşumuna katılan atomdaki toplam bu yörüngelerin sayısı ile belirlenir. Öte yandan, atom değerliği, bu amaç için zaten kullanılan yörüngelerin sayısı ile belirlenebilir.
- Gıda. Tüm atomlar en güçlü bağlantıları oluşturmaya çalışır. En büyük güç, iki atomun elektronik bulutlarının mekansal oryantasyonunun tesadüf durumunda, birbirlerine örtüştüğü için elde edilir. Buna ek olarak, bir ajalent bağının bir oryantasyonun "geometrik şekillerinden" sorumlu olan moleküllerin mekansal düzenlemesini etkilerdiği için bu özelliktir.
- Polarlaştırılabilirlik.Bu hüküm, kovalent bir bağın iki tür olduğu fikrine dayanmaktadır:
- kutup veya asimetrik. Bu türün bağlantısı yalnızca farklı türlerin atomlarını oluşturabilir, yani. Elektronezlahili önemli ölçüde farklılık gösterir veya toplam elektronik çiftin asimetrik olarak bölündüğü durumlarda.
- ATOM'lar arasında, elektronik kabiliyeti neredeyse eşit olan ve elektron yoğunluğunun dağılımı düzgün bir şekildedir.
Ek olarak, belirli niceller vardır:
- İletişim enerjisi. Bu parametre karakterize eder polar iletişim Gücü açısından. Enerji altında, iki atom arasındaki bağın imha edilmesi için gerekli olan ısı miktarının yanı sıra, bağlı olduklarında tahsis edilen ısı miktarı olduğu anlaşılmaktadır.
- Altında uzunlukve moleküler kimyada, iki atomun çekirdekleri arasındaki düz uzunluğu olarak anlaşılmaktadır. Bu parametre ayrıca iletişim gücünü de karakterize eder.
- Dipol anı - değerliğin kutuplarını karakterize eden değer.
kovalent iletişim
kimyasal İletişim Türü; İletişim oluşturan iki atom için ortak bir çift elektron tarafından gerçekleştirilir. Moleküldeki atomlar, tek bir kovalent bağ (H2, H3C-CH3), çift (H2C \u003d CH2) veya üçlü (N2, HCCH) bağlanabilir. Elektrongativasyonda farklılık gösteren atomlar sözdedir. Kutup Covalent Bond (HC1, H3C-CL).
Kovalent iletişim
ortak bir elektron çifti (her atomdan bir elektron) tarafından gerçekleştirilen iki atom arasındaki kimyasal bağ türlerinden biri. K. s. moleküllerde var (herhangi birinde toplam Devletler) ve kristal kafes oluşturan atomlar arasında. K. s. Aynı atomları (H2, CL2 moleküllerinde, elmas kristallerinde) veya farklı (Carboard SIC kristallerinde su moleküllerinde) bağlanabilir. Moleküllerdeki hemen hemen her tür ana bağ organik bileşikler kovalent (C ≈ C, C ≈ N, C ≈ N, vb.). K. s. çok dayanıklı. Bu, parafin hidrokarbonlarının küçük kimyasal aktivitesini açıklar. Kristalleri bir atom kafesli olan birçok inorganik bileşik, yani K. ile birlikte oluşturulurlar. Refrakter, yüksek sertlik ve aşınma direncine sahiptir. Bunlar, yeni teknikte kullanılan bazı karbideler, silikitler, boridler, nitrürler (özellikle de ünlü bor BN) içerir. Ayrıca bakınız değerlik ve kimyasal bağ.
═v. A. Kireev.
Vikipedi
Kovalent iletişim
Kovalent iletişim (Lat'tan. co. - "birlikte" ve vales. - "Güçlü") - bir çift değerli elektronik bulutların üst üste binmesi ile oluşturulan bir kimyasal bağ. İletişim elektronik bulutların sağlanması ortak elektronik çift.
Kovalent iletişimi terimi, ilk olarak 1919'da Nobel Ödülü Ödülü ödülü tarafından tanıtıldı. Bu terim, elektronların serbest olduğu, elektronların serbest olduğu veya bir iyon bağlantısından, hangi atomlardan birinin elektronun verdiği ve bir katyon haline getirdiği metal bir bağdan kaynaklanan bir kimyasal bağa yönlendirildi. Ve diğer atom bir elektron aldı ve bir anyon oldu.
Daha sonra (1927) F. Londra ve V. Gaitler, bir hidrojen molekülü örneğine göre, kuantum mekaniğinin bakış açısına karşı bir kovalent bağının ilk tarifesini verdi.
M.'nin dalga fonksiyonunun istatistiksel yorumunu dikkate alarak, bağlayıcı elektronlar bulma olasılığının yoğunluğu, molekül çekirdekleri arasındaki boşlukta konsantre edilir (Şekil 1). Elektronik çiftlerin itme teorisinde, bu çiftlerin geometrik boyutları göz önünde bulundurulur. Öyleyse, her dönemin elemanları için elektronik bir çiftin ortalama yarıçapı vardır:
Neon'a kadar olan unsurlar için 0.6; Argon'a kadar olan unsurlar için 0.75; Crypton'a kadar olan öğeler için 0.75 ve Xenon'a kadar olan öğeler için 0.8.
Bir kovalent bağın karakteristik özellikleri - odak, doygunluk, polarite, polarlaştırılabilirlik - kimyasalları belirlemek ve fiziki ozellikleri Bağlantılar.
İletişim odaklanma nedeniyle moleküler yapı moleküllerinin maddeleri ve geometrik şekli. İki bağlantı arasındaki köşeler değerlik denir.
Doyurulabilirlik - atomların sınırlı sayıda kovalent bağ oluşturma yeteneği. Bir atom tarafından oluşturulan bağlantıların sayısı, dış atomik orbitallerinin sayısı ile sınırlıdır.
İletişimin polaritesi, atomların elektriksel olumsuzluğundaki farklılıklar nedeniyle elektron yoğunluğunun düzensiz dağılmasından kaynaklanmaktadır. Bu temelde, kovalent bağlar, kutupsal olmayan ve kutuplara bölünür (polar olmayan kanalsız molekül, aynı atomlardan (H, CL, N) ve her bir atomun elektronik bulutları bu atomlara göre simetrik olarak dağıtılır; kutuplar - Ductomik molekül farklı atomlardan oluşur kimyasal elementlerve genel elektron bulutun atomlardan birine doğru kayar, böylece molekülün bir dipol anı üreten moleküldeki bir elektrik yükünün dağılımının bir asimetrisi oluşturur).
İletişimin polarlaştırılabilirliği, başka bir reaksiyon partikülü de dahil olmak üzere, harici bir elektrik alanının etkisi altında iletişim elektronlarının yerinden edilmesinde ifade edilir. Polarizary, elektron hareketliliği ile belirlenir. Kovalent bağların polaritesi ve kutuplanabilirliği, polar reaktiflere göre moleküllerin reaktivitesini belirler.
Bununla birlikte, Nobel Ödülü L. Pauling'in iki katı, "Bazı moleküllerde, bunun yerine bir veya üç elektrondan dolayı kovalent bağlar olduğu" olduğunu belirtti. ortak çift" Hidrojen H moleküler iyonunda bir elektron kimyasal bağ uygulanır.
Hidrojen H moleküler iyonu, iki proton ve bir elektron içerir. Tek elektro moleküler sistemi, iki protonun elektrostatik itmesini telafi eder ve bunları 1.06 Å (kimyasal bağ uzunluğu H) mesafesinde tutar. Moleküler sistemin elektronik bulutunun merkez yoğunluk merkezi, borov yarıçapı α \u003d 0.53 a üzerindeki her iki protona da eşittir ve hidrojen H moleküler iyonun simetrisinin merkezidir.