Ionlashtirish energiya ma'lumotlari (EI), PEI va molekulalar bilan bog'liq atomlar - atomlar, shuningdek atomlar, shuningdek atomlar kovakulent rishta mexanizmi yordamida molekulalarni qanday shakllantirishini tushunishga imkon beradi.
Kovalent muloqot - (Lotin "Co" dan birgalikda va "qadriyatlar" ("Boopoll Triled Aloqasi", kimyoviy aloqa Ushbu atomlarga mansub elektronlarning elektron adovatidan kelib chiqadigan ikkita atom o'rtasida. Oddiy gazlar molekulalarida atomlar kovalent aloqasi bilan bog'liq. Bir nechta keng tarqalgan juft elektron bir juft elektron deb ataladi; Bundan tashqari, ikki va uch tomonlama aloqalar mavjud.
Agar biz ushbu atomning tashqi qobig'idagi elektron va yadroni boshqarish va uning yadroni boshqarish uchun elektron obligatsiyalar sonini aniqlash uchun bir nechta misollarni ko'rib chiqing. Yadro zaryadini va tashqi qobig'idagi elektronlarning miqdori eksperimental ravishda aniqlanadi va element stoliga kiritiladi.
Mumkin bo'lgan kovalli aloqalarni hisoblash
Masalan, biz natriy shakllanishi mumkin bo'lgan kovalent obligatsiyalar sonini hisoblaymiz ( Na)alyuminiy (Al),fosfor (P),va xlor ( CL). Natriy ( Na) va alyuminiy ( Al-)ular tashqi qobig'ida mos ravishda, 1 va 3 ta elektronka (kovalent aloqa mexanizmi uchun bitta elektrondan foydalaning), ular shakli: natriy (Na) - 1 va alyuminiy ( Al-) - 3ta kovalent aloqalar. Ulanishlar shakllanganidan so'ng, tashqi isbyulralar tashqi chig'idagi elektronlar soni ( Na) va alyuminiy ( Al-) mos ravishda, 2 va 6; Bular., Kamroq maksimal raqam (8) bu atomlar uchun. Fosfor ( P) va xlor ( CL) Ular tashqi qobig'ida mos ravishda, 5 va 7 ta elektronka ega va yuqorida ko'rsatilgan naqshlarning ikkinchisiga ko'ra, ular 5 va 7 ta kovalent aloqasini tashkil qilishi mumkin. To'rtinchi naqshga ko'ra, kovalent rishtalari, ushbu atomlarning tashqi qobig'idagi elektronlar soni 1 ga oshadi, chunki kovalent rishtalar shakllanganida, tashqi qobiqdagi elektronlar soni majburiy atomlardan 8 yoshgacha bo'lishi mumkin emas, fosfor ( P) atigi 3 ulanishni (8-5 \u003d 3), xlor bilan shakllantirishi mumkin ( CL) faqat bitta (8-7 \u003d 1) hosil bo'lishi mumkin.
Misol: Tahlil asosida ba'zi modda natriy atomlaridan iboratligini aniqladik. (Na) va xlor ( CL). Kovalentli aloqalarni shakllantirish mexanizmi shakllanishini bilish, biz bu natriy ( Na.) Bu faqat 1 kovalent aloqani shakllantirishi mumkin. Shunday qilib, har bir natriy atom ( Na)xlor atomi bilan bog'liq ( CL)ushbu moddada kovalent aloqasi bilan va bu modda atom molekulalaridan iborat Necl.. Ushbu molekula uchun tuzilish formulasi: Na - Cl. Bu erda (-) - bu kovalent ulanish degan ma'noni anglatadi. Ushbu molekulaning elektron formulasi quyidagicha ko'rsatilishi mumkin:
. .
Na: Cl:
. .
Elektron formulaga muvofiq, natriy atomining tashqi qobig'ida ( Na) ichida Necl. 2 ta elektron va xlor atomining tashqi qopqog'ida ( CL) 8 ta elektron mavjud. Ushbu formulada natriy atomlari orasidagi elektronlar (nuqtalari) ( Na) va
xlor (Cl) bog'laydigan elektronlar. Xlordagi Pei ( CL) 13 ev va natriyga teng (Na) Bu 5.14 ev ga teng, bog'lovchi juftroq atomga ancha yaqinroq. CL.atomdan ko'ra Na.. Agar molekulani hosil qiluvchi atomlarning ionizatsiya energiyasini shakllantirsa, natijada yuz beradigan aloqa amalga oshadi qutb kovalent aloqasi.
Boshqa ishni ko'rib chiqaylik. Tahlil asosida ba'zi bir modda alyuminiy atomlaridan iboratligini aniqladik ( Al-) xlor atomlari ( CL). Alyuminiy ( Al-) Tashqi qobig'ida 3 ta elektron mavjud; Shunday qilib, o'sha paytda 3ta kovalentli kimyoviy aloqani shakllantirishi mumkin xlor (Cl), avvalgi ishda bo'lgani kabi, faqat 1 ulanishni tashkil qilishi mumkin. Ushbu modda sifatida tasvirlangan All 3.va uning elektron formulalarini quyidagicha tasvirlash mumkin:
3.1-rasm. Elektron formulalarAllx 3
tuzilishning formulasi:
Cl - al-Cl
CL.
Ushbu elektron formula shuni ko'rsatadi All 3. xlor atomlarining tashqi qobig'ida ( CL.) Alyuminiy atomining tashqi qopqog'ida 8 ta elektron mavjud ( Al-) Ularning 6. kovalent rishtalarini shakllantirish mexanizmi, ikkala elektronning ikkala bog'lovchilariga ko'ra, bog'laydigan atomlarning tashqi chig'anoqlariga ko'ra keladi.
Bir nechta kovalent obligatsiyalar
Bir nechta elektron atomlar tashqi qobig'ida bitta emas, balki o'zaro kovalent aloqalar. Bunday aloqalar bir nechta deb nomlanadi (ko'pincha bir nechta) Munosabatlar. Bunday aloqalar misollari azot molekulalari rishtalari ( N.= N.) va kislorod ( O \u003d o.).
Yagona atomlar uyushmasi tomonidan tuzilgan ulanish deyiladi homoTomik kovan, eagar atomlar boshqacha bo'lsa, ulanish deb nomlanadi Hereroatomik kovalentli bog'ich [Yunoniston "gomo" mezoni "va" Hetero "mos ravishda bir xil va boshqacha degan ma'noni anglatadi].
Tasavvur qiling, aslida bu juft atomlar bilan molekulaga o'xshaydi. Birlashtirilgan atomlar bilan eng oddiy molekula vodorod molekula hisoblanadi.
7.8. Koval aloqasi turlari
Kovalent muloqot U bog'lab qo'yilgan atomlarning bir-biriga zid ravishda hosil bo'ladi. Mavjud bo'lmoq turli xil usullar ushbu elektron bulutlarga mos keladi.
1. To'g'ridan-navbatchilik:
Bunday holda, bir-biriga zid bo'lgan elektron bulutlarning yagona maydoni atomlarning yadrolarini bog'laydigan to'g'ri chiziqda joylashgan. Ushbu yo'lda shakllangan aloqa deyiladi - Aloqa.
To'plangan bulutlar turiga qarab shakllanishi mumkin s-s. , s-p. , p-P. Va boshqa turdagi ulanish.
2. Yon quyish:
Bunday holda, bir-biriga zid bo'lgan elektron bulutlarning ikki yo'nalishi tekislikdagi atomlar yadrosining yodgorliklari yotqizilgan samolyotning turli yo'nalishlarida joylashgan. Ushbu mos keladigan elektron pochtada shakllangan elektron ulanish deyiladi.
Ulanish holatida bo'lgani kabi, bir-biriga zid bulutlarning turiga qarab, turli xil ulanishning turli xil bo'lishi mumkin: p-P. , p-D. ,
d-D. va h.k.
Va -, va -svyaz atomlarning istagi Evropaning eng samarali samaraliroqligiga, ya'ni elektron zichlik zichligi hududida bulutlarni qoplash uchun yuzaga keladigan yo'nalishga ega. Shunday qilib, kovalentli ulanish diqqat markazida. Masalan, oltingugurt atomi va ikki vodorod atomlari orasidagi x vodorod sulfididagi va vodorod atomlarining ikki karra yo'nalishlari bo'yicha ikki karra yo'nalishi perpendikulyar (95-betdagi aylanish). Atom, mutlaqo tanlanmagan elektronlar, shuning uchun u butunlay kovalentlar sonini shakllantirishi mumkin. Shunday qilib, kovalent rishtalar to'yingandir. Masalan, xlor atomi vodorod atomi bilan bir ° C hosil bo'lgan bo'lsa (95-betdagi sxemaga qarang), u endi bitta vodorod atom bilan bog'lana olmaydi.
Xaraktivlarni taqqoslash - va -celllar 20-jadvalda keltirilgan.
20-jadval.Xarakteristikalarni taqqoslash - va - Aloqa
Bir-biriga o'xshash joy |
Bir-birining ikkita yo'nalishi |
Elektron bulutlar eng yuqori elektron zichligi bilan qismlarga mos keladi |
Elektron bulutlar ularning periferik qismlari bilan bir-biriga yopishtirildi |
Deyarli har doim kamroq bardoshli bo'lganligi sababli, odatda, odatda atomlar o'rtasida birinchi bo'lib shakllangan, ammo agar bu imkoniyat bo'lsa, keyin Binobarin, faqat bir nechta rishtalar (ikki va uchlik) shaklida amalga oshiriladi:
| Cyanor bog'i - XXlar. Boshqa ismi - gidrocyanyan kislotasi. Bu 26 o C 26 O 'ning qaynab turgan nuqta bilan rangsiz bat. Kuchli isitish yoki nurda u parchalanadi. Siny kislotasi har jihatdan suv bilan aralashtiriladi. Suvda siyanenzenzatsiyaning eritmasi bilan taqqidi bilan siyanogen kislota deb ataladi. Siny kislotasi va uning tuzlari (sianidlar) juda kuchli zaharlardir (50 mg dan oshmaydigan) va kislota o'z-o'zidan, hatto teri terisi orqali tanaga kirishi mumkin. Tanadagi bir marta, kanodod va sianidlar cyangemoglobindagi gemoglobin bilan bog'liq, nafas olish markazlariga ta'sir qiladi va bo'g'ilishiga olib keladi. Toksikligiga qaramay, sintsid kislota sintetik tolalar va ba'zi turdagi plastmassalar ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Kichik konsentratsiyada ko'k kislota o'simlik dunyosida (masalan, Gorky bodomida) topiladi. |
-Sm, -syaz.
1. Paragrafning oxiri to'rtta moddaning tarkibiy formulalari ko'rsatilgan. Ular uchun elektron va molekulyar formulalar ishlab chiqaring.
2. Quyidagi moddalarning odatiy tarkibiy va elektron shakllarini belgilang: Ch 3 Cl, Cof 2, shuning uchun 2 Cl 2 va n 2 H 4. Qiyinchiliklarda ushbu molekulalarda munosabatlarning shakllanishini tasvirlash. B ni belgilang. strukturaviy formulalar - Va - -Va. Shuni yodda tutingki, ch 3 Cl atomlarida N va C Cl faqat Atomlar bilan bog'langan, shuningdek uglerod atomlari bilan bog'liq va ular faqat S. atomlari bilan bog'liq .
7.9. Kovalent aloqasi energiyasi
Aloqa kuchi aloqa energiyasi bilan ajralib turadi (7.5-bandga qarang). Koval rishtasining kuchi ikki usul bilan hisoblash mumkin: moddaning ma'lum bir qismida barcha obligatsiyalarni sindirish yoki ulanishlarning ma'lum sonini to'xtatish uchun zarur bo'lgan energiyani aniqlash. Birinchi holatda bunday energiya energiyani atomizatsiya qilish, ikkinchisidagi aloqa energiyasi. Amalda, tegishli molyar qiymatlari qo'llaniladi.
Atomizatsiya energiyasi, izolyatsiyalangan atomlarga 1 ta namoz o'qishni ajratish uchun qanday energiya sarflash kerakligini ko'rsatadi.
Aloqaning mokariy energiyasi shuni ko'rsatadiki, 1 ta molning bo'shlig'iga (6.02. 10 23) bo'shliqda sarflash kerak. Diatomik molekulalar uchun bu kuchlar bir-biriga to'g'ri keladi.
Biri va boshqa molora energiyasi har bir mol kilodzojida: atomizatsiyaning energiyasida - moddalar va aloqa energiyasida - obligatsiyalar moliga nisbatan o'lchanadi. Dual (yoki uchlik) ni aniqlash uchun havolalarning sonini hisoblashda ulanish bitta rishta hisoblanadi.
21-jadval.E SV ning o'rtacha qiymatlari (kj / mitda) qiymatlariga misollar
Modda |
Modda |
||||||
| H 2. | Hf. | C- H. | N \u003d o. | ||||
| F 2. | Xlx | N to'yi. | C. C. | ||||
| Cl 2. | Hunak | O - H. | C \u003d C. | ||||
| Br 2 | Salom | Si - H. | Cє C. | ||||
| I 2. | Co. | P- H. | C. N. | ||||
| O 2. | Ibron. | S. X. | Si-o. | ||||
| N 2. | Clf. | C \u003d O O. | S \u003d o. |
21-jadvalda berilgan qiymatlardan, Koval aloqalarining kuchi katta, majburiy atomlarning o'lchami va aloqalarning ko'payishi shunchalik kattaroqdir, degan xulosaga kelish mumkin.
Monabar atomizatsiyasi energetika, moda aloqa energiyasi.
7.10. Molekulalar tarkibi. Gibridizatsiya modeli
Atomlar o'rtasidagi kovalent aloqalar bilan eng ko'p aralashmalar molekulalardan iborat.
"Molekulalar tarkibi" tushunchasi - juda keng tushuncha va, xususan, kimyoviy tuzilma va fazoviy tuzilish.
Molekulaning kimyoviy tarkibi tarkibiy formulalar tomonidan tasvirlangan.
Molekulaning fazoviy tuzilishi fazoviy formulalar tomonidan tasvirlangan.
Molekulaning fazoviy tuzilishini aniqlash uchun miqdoriy ravishda ulanishlar orasidagi aqlli maskan va burchaklarni aniqlash kerak. Ikkalasi eksperimental ravishda aniqlanishi mumkin.
Modekotli masofani baholash uchun fazoviy tuzilmasi hali o'rganilmagan, atom (kovaent) radii yil ko'pincha ishlatiladi.
Turli elementlarning atom radii-atirlar summasi oddiy kovalent rishtalari, molekulalar yoki kristallar bilan bog'liq bo'lgan ushbu elementlarning atomlari orasidagi o'rtacha masofaga tengdir. Atom radiusli jadvalida 9-ilovada keltirilgan.
Ulanishlar orasidagi burchaklarni baholash uchun foydali gibridizatsiya modeli taqdim etiladi.
Metan molekulalarining kimyoviy tarkibini eslang (21-betda qarang). Ushbu molekulada kovalent aloqalar sxemasidan (105 bet) Ushbu molekulada uchta ulanishning uchtasi aniq bir xil. Elektron bulutlar o'qi, P-Ao o'zaro perpendikulyar bo'lib, bu bulutlar ishtirokida tuzilgan uchta kovalent aloqalar bir-biriga to'g'ri burchaklarga yo'naltirilishi kerak. To'rtinchi aloqalar ulardan biroz farq qilishi kerak. Metan molekulasidagi barcha to'rtta rishtalar butunlay bir xil va kosmosda ko'rsatilgandek kosmosda yuborilganligi sezilarli o'rnatilgan (21-bet). Ya'ni uglerod atomi tetraedron markazida (o'ng tetraedral, uchburchak piramida) va uning verisidagi vodorod atomlari joyini egallaydi. Bu faqat aloqa shakllanishiga aloqador elektron bulutlar, mutlaqo bir xil va mos ravishda kosmosda joylashgan bo'lsa, bu mumkin.
Gibridizatsiya modelining bir qismi sifatida bunday moslash haqiqatan ham sodir bo'ladi, deb taxmin qilinadi.
AO va EO durridlashi gibrid deb ataladi.
Metan CH 4 gibridlanishidan, bitta 2s-AO va uchta uglerod atomining uchta va 5p-com com comme, to'rtta SP 3 durrid AJ shakllantiriladi. Sxaymatik tarzda bu quyidagi deb yozilishi mumkin:
1 (2s-AO) + 3 (2p-Ao) 4 (SP 3 -Ao).
Orbitallarning energiyalari bir xil bo'ladi: - AO gibridizatsiya modelidan foydalanib, molekulaning tuzilishini to'g'ri bashorat qilish uchun siz quyidagilarni eslab qolishingiz kerak:
1) ushbu elektronlar har doim gibridlangan yoki orbitali bo'lgan S- va P-bloklar elementlarining atomlarida kovalent aloqalarida kovalent aloqalarida;
2) kovalent aloqalar shoshilinch juftlikka ega bo'lgan P-blokning elementlari atomlari tomonidan shakllanganda, gibridizatsiya faqat ikkinchi davr elementlarining atomlari uchun xarakterlidir;
3) II va VIA guruhlarining atomlari uchun, uning mavjudligi yoki durridlashning mavjudligi yoki yo'qligini tasdiqlash mumkin emas;
4) agar to'siqlar bo'lmasa, SP 3 durridlash amalga oshiriladi; Agar buning uchun valentlik elektronlari etarli bo'lmasa yoki ulardan ba'zilari yuzlarning shakllanishiga bog'liq bo'lsa, unda SP 2 - yoki SP-durridizatsiya amalga oshiriladi.
Molekulaning kimyoviy tarkibi, molekulaning fazoviy tarkibi, a'zolar, atom radiusi, atom radiusi, ATOMIK radiusi, AJ debigatsiya, gibrid orbitallar, AJ gibridlanish sharoiti, AJ gibridlanish sharoitlari, AJ gibridlanish shartlari.
1. Bog'lanish energiyasini ko'paytirish uchun quyidagi moddalarning molekulalarini ko'paytiring: a) H 2 s, h 2 O, h 2 sey; b) pH 3, nh 3, sbh 3, kul 3.
2. Quyidagi molekulalar uchun sxemajlar uchun sxemalarni jalb qiling va Markaziy atomlarning gibridlanish turini aniqlang, AO) 2, nf 3; b) BIS 2, bf 3, SICL 4; c) h 3 c- ch 3, XCHO, N. bilan
Har bir atom ijobiy zaryadlangan yadro va salbiy zaryadlangan elektron qobiqdan iborat. Yadro va qo'shni atomlar, elektrostatik kuchlar orasidagi elektronlarning yig'ilishi tufayli yuzaga keladi: jalb qilish va qon ketish. Agar atomlarning yaqinlashishi natijasida hosil bo'lgan zarrachaning energiyasining energiya pasayishiga olib kelsa (individual atomlarning energiyalari bilan taqqoslaganda) kimyoviy obligatsiya shakllantiriladi.
Kimyoviy aloqa - Bular o'zaro ta'sirning kuchli tomonlari, bir-birlarining zarralarini ushlab turishadi.
Olimlar muloqotni shakllantirishda asosiy rol shuni isbotladilar, ular tashqi elektron qobiqda joylashgan yadro bilan bog'liq bo'lgan elektronlar bilan bog'liq. Bunday elektronlar deb ataladi.
Elementlarning atomlarida katta kichik guruhlar Barcha valent elektronlar joylashgan so'nggi (tashqi) Elektron qatlam va ularning soni guruh raqamiga teng.
Elementlarning atomlarida yon kichik guruhlar Valent elektronlar odatda joylashgan so'nggi ikki elektron qatlamda, Ammo ularning soni elementga tegishli bo'lgan guruh soniga teng.
Masalan, kaliy atomida, bitta vanent elektron, marganets atomida, 7 valent elektronasi (1-rasm).
Anjir. 1. Kaliy va marganets atomlarini elektron konfiguratsiyalash
Kimyoviy aloqaning ma'lumotlariga ko'ra, sakkizta elektronning tashqi chig'anog'i eng barqaror - sakkizta (agar 1 ta elektron qatlam faqat 1 elektron qatlami bo'lsa, unda eng barqaror ikki elektron holat - bu dublondir).
Barqaror elektron qobiqning shakllanishi bir necha jihatdan paydo bo'lishi mumkin, shuning uchun har xil kimyoviy obligatsiya farqlarini farq qiladi.
Kovalent muloqot - atomlarning bir-biriga zid ravishda shakllangan kimyoviy aloqalar. Elektron bulutlar (elektron bulutlar (elektron bulutlari), umumiy elektron juftlik deb ataladi.
Ikkita kadaviy'ning ikkita mexanizmlari ajralib turadi: almashish va donor qabul qiluvchi.
Birja mexanizmi bilan har bir atom bitta elektronni yaratadi:
A · B \u003d A: ichida
Donor-qabul qiluvchi mexanizm bilan, bitta atom bir nechta elektronni taqdim etadi (donorlar) va boshqa atom ushbu juft elektron uchun (qabul qiluvchi) bepul orbital beradi:
A: + □ b \u003d a: ichida
Umumiy elektron juftliklarning shakllanishi, ikkala atomga tegishli bo'lgan umumiy elektron juftliklarning shakllanishi bilan amalga oshiriladi, deb ataladi.
Kovalent polar bo'lmagan aloqa Bu, ya'ni nisbiy elektronegoriya sharoitida, masalan, xlor molekulalari, azotli, etilen atomidagi uglerod atomlari orasidagi mitallar atomlari bilan shakllanadi (1-jadval).
|
Molekulyar formulalar |
Elektron formulalar |
Grafik formulalar |
|
|
Jadval. 1. Polar aloqasi bo'lmagan kovalent bo'lmagan aralashmalar misollari mavjud.
Oddiy elektron juftliklar soni har bir atomning har bir atomining har bir atomiga ega emasligiga bog'liq. Xlor - VII-BUCROW, shuning uchun elektronning tashqi elektron qatlamida. Oktetka yagona elektronni etarli emas, demak, Cl 2 keng umumiy elektron juftligi hosil bo'ladi. Nithog atomlari orasida uchta umumiy elektron juftlik mavjud, ya'ni uch baravar kovalent aloqasi. Ikkita kovalent aloqasi etilendagi uglerod atomlari o'rtasida hosil bo'ladi.
Shuni esda tutingki, har bir qoidadan istisno va oktamp qoidalari har doim ham bajarilmaydi (masalan, 2 ta sulfous gazli molekula).
Kovaldagi qutb aloqa U umumiy elektron juftliklarning shakllanishi bilan amalga oshiriladi, ular ko'proq elektron elementning atomiga o'tkaziladi. Bunday holda, qisman to'lovlar atomlarda shakllanadi: D + va D- (2-rasm).
Anjir. 2. Xlorid molekulasida koval bilan koni
Elementlarning atomlarining elektron atomlarining o'zgarishi qanchalik katta bo'lsa, aloqaning qutulishi yanada oshadi.
Ion aloqasi - ishning cheklangan kovalenti polar aloqasi.
Ion aloqasi - Bu elektron juftlikning deyarli atomlaridan biriga o'rnatilgan ionlari o'rtasida elektrostatik ta'sirdir. Ushbu aloqada atomlarning nisbiy elektron me'yorlarining farqi katta bo'lsa (qoida tariqasida, haqiqiy shkalada 1,7 dan ortiq).
Ion aloqasi odatda tipik o'rtasida hosil bo'lgan metallva tipik nemetall. Masalan, natriy xlorid natriy atomi 1 valent elektronotida xlor atomi berdi va kationga aylandi va 1 elektronni qabul qildi, anonga aylandi va anonga aylandi. Anioni kation jalb qiladi va ion ulanishi shakllanadi (3-rasm).
Anjir. 3. Natriy xloridda ion aloqalarini o'qitish
Tuzlar, ishqor, asosiy oksidlar, karbidlar, nitridlar ion ulanishlari. Oddiy sharoitlarda bu moddalarning barchasi mustahkam, yuqori eritilgan harorat (odatda 700-1000 ° C), eritmalar va elektr energiyasidan eritma.
Ion birikmalarining aksi ion har qanday yo'nalishda va ko'p miqdorda kattalashtirilgan zaryadlangan ionlarni jalb qilishi mumkinligi bilan izohlanadi. Binobarin, ionlari kristall panjara bilan mahkam bog'langan. Masalan, bitta natriy sodiumga ega bo'lgan natriy panjara oltita xlorli anionlar bilan o'ralgan va har bir xlorli anion oltita natriy kationlari bilan o'ralgan (4-rasm). Shunday qilib, pishirish tuzining butun kristallari juda katta miqdordagi ionlardan iborat ulkan makromolekulyatdir. Va kimyoviy formula NACL kristalli faqat nisbatlarini aniqlaydi. Oddiy sharoitda, nacl molekula mavjud emas.
Anjir. 4. Kristall natriy xlorid panjarasining modeli
Bitta moddada kimyoviy obligatsiyalarning bir nechta turlari amalga oshirilishi mumkin. Masalan, ammiak xloridida birja va donor qabul qiluvchi mexanizm, shuningdek ammiak va xlorid ioni (5-rasm) o'rtasidagi ionli aloqa mavjud (5-rasm) bo'lgan kovalent obligatsiyalar mavjud (5-rasm).
Anjir. 5. Ammoniy xloriddagi kimyoviy aloqalarni o'qitish
Darsni sarhisob qilish
Siz kimyoviy ulanish nima ekanligini bilib oldingiz va nima uchun u kovalent va ion munosabatlari o'rtasidagi farqni, turli moddalardagi kimyoviy aloqalarni shakllantirish sxemalarini qanday tasvirlash kerakligini bilib olasiz.
Adabiyotlar ro'yxati
1. Novoshinskiy I.I., Novoshinskaya N. Kimyo. 10 sinf sinfi uchun qo'llanma. Ijodiy Profil darajasi. - m .: "Tid" MChJ "MChJ ruscha so'z - Rs", 2008. (§ 8, 14)
2. Kuznetsova N.E., Litvinova t.n., Lekun A.N. Kimyo: 11-sinf: talabalar uchun darslik. Ijodiy (Profil darajasi): 2 soat ichida. M. 2008. 2008. Vivanana Grafi (§9)
3. Radetskiy A.M. Kimyo. Didaktik material. 10-11 sinflar. - m. Ma'rifat, 2011. (88-95)
4. HELCHENKO I.D. O'rta maktab uchun kimyo uchun vazifalar va mashqlar to'plash. - m.: "Yangi to'lqin" ria: 2008 yil "Demolovov" Nashriyotchisi. (39-41)
Uy vazifasi
1.C. 8.3, 7.17-sonli 9.17 o'rta maktabda (XMOMChO I.D.), 2008 yil.
2. Moddiylar ro'yxati: H 2 S, CO, KOH, K 2 O, NA 2, SHUL 2, Salg 3, h 2 O 5, hi, s, pc 3, hi, s, pc 3, hi, s, pc 3. Amaliyot formulasidan yozing: a) ion rishtalari bilan; b) kovalent aloqasi bilan.
3. Shunday qilib 2 molekulaning elektron formulasini tuzing. Elektron zichlikni qoplash. Kimyoviy obligatsiya turini belgilang.
Avval men elektron qobiqning tuzilishini tushuntirib berdim, kimyoviy obligatsiya va uning elektron tabiati g'oyasini yaratishga yordam berdi. Bor modeliga muvofiq elektron pochta atomida, ayrim energiya holatlari, I.E. Energetika darajasi. 1915 yilda Nemis fizikasi Kossel tuzlardagi kimyoviy aloqalarni izoh berdi va 1916 yilda amerikalik Lyuis molekulalarda kimyoviy obligashinning ta'birini taklif qildi. Ular atomlarning atomlari olijanob gazlarning elektron konfiguratsiyasi (tashqi elektron qatlamni to'liq to'ldirish) tendentsiyasidan o'tdilar. Kossel va Lyuisning vakolatxonalari elektron nazariya nomini oldi.
Asosiy kichik guruhlarning elementlarining muhimligi Davriy tizim Tashqi elektr qatlamida joylashgan elektronlar soniga bog'liq. Shuning uchun bu tashqi elektronlar deb ataladi. Yon kichik guruhlarning elementlari, tashqi qatlamning ikkalasi ham, ichki subvevel elektronining elektronlari valentlik elektronlari sifatida ko'rinishi mumkin.
Kimyoviy obligatsiyalarning uchta asosiy turi mavjud: kovatent, ion, metall.
Stol. Kimyoviy obligatsiyalar va ularning asosiy farqlovchi xususiyatlari.
| Kimyoviy aloqa | Bog'lanish atomlari | Elementlarning xarakteri | Elektron qobiqda | Qismlari hosil bo'lgan qismlar | Billur hujayra | Sanoat fazilatlari | Misollar |
| Ion | Metall atom va atom nemetalla | Elektr Hayot i I I. elektr salbiy |
Valent elektronlarning o'tishi | Ijobiy va salbiy ionlar | Ion | Sho'r nyu |
Nacl Ko Naoh. |
| Kovalent | Nemetalov atomlari (kamroq metallarning kammi) | Elektr xavotirlik Yashash |
Molekulyar orbitallarni to'ldirish, umumiy elektron juftliklarni o'qitish | Molekulalar |
Molekulyar |
Uchish yoki aylanmaydigan | Br 2 CO 2 C 6 H 6 |
| --------- | Atomga oid | Bodom nyu |
Diamond Si SIC | ||||
| Metall Kaya. |
Metallar atomlari | Elektr Yashash |
Valental elektronni qaytarish | Ijobiy ion va elektron gaz | Metall | Metall Kaya. |
Metall va qotishmalar |
Kovatent aloqasi.
Kovalent aloqasi bog'langan atomlarning qobig'ida paydo bo'lgan umumiy elektron juftlik tufayli shakllantiriladi.
Elektronegrativ tushunchasini tanishtirish kerak. Elektr energiyasi atomlarning qobiliyatidir kimyoviy element Kimyoviy ulanishni shakllantirishda ishtirok etgan umumiy elektron juftliklarni bosing.
Bir qator elektronegrat
Nisbiy elektronegoriya elementlari (poliz bilan)
| guruh | I. | II. | Iii | IV. | V. | Vi | Vii | VIII. | |||
| davr | |||||||||||
| 1 | H. 2,1 |
U. - |
|||||||||
| 2 | Gap 0,97 |
Bo'ling. 1,47 |
B. 2,01 |
C. 2,50 |
N. 3,07 |
O. o. 3,5 |
F. 4,10 |
Ne - |
|||
| 3 | Na. 1,01 |
Mg. 1,23 |
Aldamoq 1,47 |
Si 1,74 |
P. 2,1 |
S. 2,6 |
CL. 2,83 |
Araq - |
|||
| 4 | K K. 0,91 |
Ka. 1,04 |
Sk 1,20 |
Ti 1,32 |
V. 1,45 |
Kri 1,56 |
Mn. 1,60 |
Fe. 1,64 |
Co. 1,70 |
Ni. 1,75 |
|
| Cu. 1,75 |
Zn. 1,66 |
GAZ. 1,82 |
GE. 2,02 |
Kabi 2,20 |
SE 2,48 |
Br. 2,74 |
Kr. - |
||||
| 5 | Rb. 0,89 |
Sr. 0,99 |
Y. 1,11 |
Zr. 1,22 |
NB. 1,23 |
Mo. 1,30 |
TC. 1,36 |
Ru 1,42 |
RH. 1,45 |
PD. 1,35 |
|
| Ag 1,42 |
Kd 1,46 |
Ichida. 1,49 |
SN. 1,72 |
Sb. 1,82 |
Tepa 2,01 |
I. 2,21 |
Xe. - |
||||
| 6 | CS. 0,86 |
BA. 0,97 |
La * 1,08 |
Hf. 1,23 |
Ta. 1,33 |
W. 1,40 |
Reaktiv 1,46 |
Os 1,52 |
Irmoq 1,55 |
Pt. 1,44 |
|
| Au. 1,42 |
HG. 1,44 |
Tl 1,44 |
Pb. 1,55 |
BI 1,67 |
Po 1,76 |
DA. 1,90 |
Rn. - |
||||
| 7 | Fr. 0,86 |
Rom 0,97 |
Ac ** 1,00 |
* Lantanoidlar - 1.08 - 1.14 | |||||||
Kamdan-kam hollarda kimyoviy moddalar Kimyoviy elementlarning o'xshash atomlari alohida, tegishli emas. Bunday binoda juda kam sonli gazlar Ajoyib deb ataladi: geliy, neon, argon, kripton, kenon va radon shunday tuzilishga ega. Ko'proq, kimyoviy moddalar ifloslanish atomlaridan iborat emas, balki turli guruhlardagi birlashmalaridan. Atomlarning bunday integratsiyasi bir nechta birlik, yuzlab, ming yoki hatto bir qismini olib kelishi mumkin ko'proq atomlar. Ushbu atomlarni bunday guruhlarning bir qismi sifatida saqlaydigan kuch deb ataladi kimyoviy aloqa.
Boshqacha qilib aytganda, shuni aytilishicha, kimyoviy obligatsiyalar reaktiv inshootlarning yanada murakkab tuzilmalariga (molekulalar, ionlar, kristallar va boshqalar) bo'lgan.
Kimyoviy aloqani shakllantirishining sababi shundaki, murakkab tuzilmalar energiyasi individual energiyasidan kamroq, uni atomlarini shakllantiradi.
Xususan, X va Y atomlarining o'zaro ta'sirida shakllangan bo'lsa, bu moddaning molekulalarining ichki energiyasi individual atomlarning ichki energiyasidan past ekanligini anglatadi:
E (xi)< E(X) + E(Y)
Shu sababli, individual atomlar, energiyalar o'rtasidagi kimyoviy aloqalarni shakllantirishda taqsimlanadi.
Kimyoviy obligatsiyalar, yadrosi bilan eng kichik aloqa energiyasi bilan tashqi elektron qavatli elektron elektron elektron qavatli elektronlar jalb qilinadi valentininlar. Masalan, Bora energiya darajasining ikkinchi qismiga ega - 2 ta elektronka 2 ta elektron s-orbital va 1 dan 2 gacha p.-Beliti:
Kimyoviy aloqani shakllantirishda har bir atomning olijanob gaz atomlarining elektron konfigurasini olishga intilmoqda, I.E. Shunday qilib, uning tashqi elektron qatlamida 8 ta elektron (birinchi davr elementlari uchun 2) mavjud. Ushbu hodisa oktamp qoidasining nomini oldi.
Agar dastlab bitta atomlar o'zlarining valentligini boshqa atomlar uchun umumiy atomlar uchun umumiy atomlar bilan shug'ullanadigan bo'lsa, elektron konfiguratsiyaning elektron konfiguratsiyasining yutuqlari mumkin. Shu bilan birga, umumiy elektron juftlik shakllanadi.
Elektron majburlash, kovalent, ion va metall aloqa darajasi bo'yicha farqlanishi mumkin.
Kovalent muloqot
Kovalent Bonti ko'pincha metall bo'lmagan elementlar atomlari o'rtasida uchraydi. Agar kovalsiz rishtalar hosil bo'lsa, turli xil kimyoviy elementlarga tegishli bo'lsa, bunday ulanish kovalent qutb deb ataladi. Bunday nomning sababi turli elementlarning atomlari turli xil elektron juftlikni o'ziga xos elektron juftlikni o'ziga jalb qilish qobiliyatiga ega ekanligiga bog'liq. Ko'rinib turibdiki, bu umumiy elektron juftligini atomlardan biriga siljitishiga olib keladi, natijada qisman salbiy zaryad hosil bo'ladi. O'z navbatida, boshqa atomda qisman ijobiy zaryad hosil bo'ladi. Masalan, xlorodor molekulaida elektron para xlor atomiga vodorod atomidan siljigan:
Koval polar rishtalari bilan moddalar misollari:
CCL 4, H 2 S, CO 2, pH 3, SiO 2 va boshqalar.
Polar bo'lmagan xatolar bitta kimyoviy elementning metallari o'rtasidagi atomlar oralig'ida shakllanadi. Atomlar bir xil, bir xil va umumiy elektronni kechiktirish qobiliyati. Shu munosabat bilan elektron juftlikni ko'chirish kuzatilmaydi:
Har ikki atomlar umumiy elektron juftliklarni shakllantirish uchun elektronni taqdim etganda yuqorida ko'rsatilgan kovali kovalentni shakllantirish mexanizmi, ayirboshlash kursi deb ataladi.
Shuningdek, donor qabul qiluvchi mexanizm mavjud.
Donor-qabul qilish mexanizmida kovalent rishtalari shaklida umumiy elektron juftligi bitta atom (ikkita elektron bilan) va boshqa atomning bo'sh orbitalidan iborat. Suvli elektron juftligini ta'minlaydigan atom donor, ambital qabul qiluvchi bilan atom deb ataladi. Atomlar juftlangan elektronlar, masalan, N, O, P va S.
Masalan, donor qabul qiluvchi mexanizmiga ko'ra, to'rtinchi koval n-H aloqa Ammiak kattaligi NH 4 +:
Socksulukuklikka qo'shimcha ravishda kovalent obligatsiyalari ham energiya bilan tavsiflanadi. Aloqa energiyasi atomlar orasidagi rishtalarni buzish uchun zarur bo'lgan minimal energiya deb ataladi.
Aloqa energiyasi majburiy atomlarning ko'payishi bilan pasayadi. Biz bilganimizdek atom radiasi Kichik guruhlarni ko'paytiradi, masalan, halogen - vodorod bog'lanishining sari ketma-ket ko'payadi degan xulosaga kelish mumkin:
Salom< HBr < HCl < HF
Shuningdek, majburiy energiya uning ko'payishiga bog'liq - aloqaning ko'payishi qanchalik katta bo'lsa, uning energiyasi shunchalik katta bo'ladi. Muloqotning ko'payishi bo'yicha ikki atom o'rtasidagi umumiy elektron juftliklar soni tushuniladi.
Ion aloqasi
Ionli aloqa Kovali qutbli aloqaning haddan tashqari ishi sifatida ko'rib chiqilishi mumkin. Agar umumiy elektron juftligi atomlardan biriga, keyin ionda atomlarda, atomlardan biri "beriladi". Elektron (lar) ni bergan atom ijobiy zaryad oladi va bo'ladi kationva bir atom elektronlariga ko'tarilgan atom salbiy zaryad oladi va bo'ladi anon.
Shunday qilib, ion ulanishi bu vonlarning elektrostatatik ravishda shakllangan munosabatlardir.
Ushbu turdagi aloqaning shakllanishi odatiy metallarning va tipik bo'lmagan metallarning o'zaro ta'siriga xosdir.
Masalan, kaliy florid. Kaliy katsiyasi bitta elektron atomidan ajratish natijasida olingan, ftororin bitta elektron atomga ulanganda ftorni shakllantiriladi:
Olingan ionlar o'rtasida elektrostatik jalb qilish kuchi paydo bo'ladi, natijada ion ulanishi hosil bo'ladi.
Natriy atomidan kimyoviy obligatsiyalar, elektron rishtalar xlor atomiga ko'chib o'tdi va ular tashqi energiya darajasiga ega bo'lib, ular to'liq tashqi energiya darajasiga ega.
Metall atomning elektronlari butunlay kengaymaydi, ammo faqat kovalent rishtalarida xlor atomi tomon siljish.
Metall atomlarini o'z ichiga olgan eng ko'p ikkilik birikmalar ion. Masalan, oksidlar, halidlar, sulfidlar, nitridlar.
Ion ulanish, shuningdek, oddiy kationlar va oddiy anionlar (F - Cl -, S 2-) orasida, shuningdek oddiy kataklar va murakkab anionlar o'rtasida (3-son -, po 4-, oh - ). Shuning uchun ion birikmalari tarkibiga kir va bazalarni o'z ichiga oladi (4-bandda (2-son) (4) 2, (4) 2, Ca (Oh) 2, Naox)
Metall aloqasi
Ushbu turdagi aloqa metallarda shakllanadi.
Tashqi elektron sathida barcha metallarning atomlarida atom yadrosi bilan kam qulaylikdagi energiya mavjud. Ko'pgina metallar uchun tashqi elektronni yo'qotish jarayoni faol foydali.
Yadroda bunday zaif shovqinni hisobga olgan holda, metallarda bu elektronlar juda mobil va har bir metall kristalda quyidagi jarayonda sodir bo'ladi:
M 0 - ne - \u003d m n,
bu erda m 0 neytral metall atom, m n xuddi shu metall kationidir. Quyidagi rasmda sodir bo'lgan jarayonlar rasmlari ko'rsatilgan.
Ya'ni, elektronlar metall kristal bilan "ishlatiladi", ulardan bir metall atomdan ajratib, betaraf atomni tashkil etuvchi boshqa katalogga ulangan holda. Bunday hodisa "elektron shamol" deb nomlandi va Nemmetall atomning kristalli kristalli bepul elektron kombinatsiyasi "elektron gaz" deb nomlangan. Metall atomlari orasidagi o'xshashlikning o'xshash turi metall taqish deb ataladi.
Vodorod kommunikatsiyalari
Agar biron bir moddada vodorod atomi yuqori elektr elementi (azot, kislorod yoki florin) bilan bog'liq bo'lsa, bunday hodisa vodorod aloqasi sifatida tavsiflanadi.
Vodorod atomi elektron atom bilan bog'liq bo'lganligi sababli, vodorod atomida va elektronegratsion elementning atomida qisman ijobiy zarari shakllangan, va elektron median atomida qisman salbiy. Shu munosabat bilan qisman ijobiy zaryadlangan vodorodni, bitta molekula va boshqa birovning elektro salbiy atomining elektrotatik ravishda jalb qilish mumkin. Masalan, vodorod rishtalari suv molekulalariga kuzatiladi:
Bu g'ayritabiiy tushunadigan vodorod rishtaidir yuqori harorat Eritilgan suv. Suvdan tashqari, bardoshli vodorod aloqalar Ular florid vodorod, ammiak, kislorod tarkibida kislotalar, fenolalar, alkogol, asta-sharinlar kabi moddalarda shakllanadi.