Ovqat

Atom birikmalarini muloqot turlari. Atomlarning o'zaro bog'liqligi. Kimyoviy aloqa ta'limi


Moddalar bo'lgan asosiy tamoyilga muvofiq har doim g'ayratli ravishda eng qulay holatni egallashga intiladi, individual atomlar atom ulanishini yaratishga ko'proq yoki kamroq bayon qilingan moyillikka ega. Alohida ea atom va atomning energiyasining o'zgarishi, xususan, kristalli ekranda Ekni bog'lash energiyasiga qo'ng'iroq deyiladi. Ushbu obliga ulanish EV \u003d EA-EK alohida atomni ulanishidan chiqarishga sarflangan energiyaga teng. Bu atom ulanishini yaratadigan moslik turiga bog'liq.
Kristalning qo'lini taqdim etuvchi kuchlarda biz salbiy zaryadlangan elektronlar va ijobiy zaryadlangan atom yadroida ijobiy zaryadlash haqida gapiramiz. Ushbu diqqatga sazovor kuchlar atomlarning xohish-irodasini tegishli tashqi qobig'ida, I.E., ya'ni kvant holatlarini to'ldirish uchun hosil bo'ladi. INert gaz konfiguratsiyasini qabul qilish. 2, 3-chi, 4-chi qobiq, bu to'liq ishg'ol qilingan S. va P-shtatlar (S2 va P6), i.e. Bu mos ravishda sakkiz elektron bilan tashqi qobiq.
Ajoyib harakatlar kuchlari bir xil ishlarning bir xil nomi va elektronlarning bir xil nomlari orasidagi shov-shuvga qarshi. Ajratilgan va buzilish kuchlari kuchga kiradi, atomlar orasidagi masofa tashqi elektron va aloqa turi (5.6.1-rasm) tomonidan belgilanadi. R0 masofasi uchun diqqatni jalb qilish va qaytarish kuchi kompensatsiyalanadi (hisobni tenglashtirdi). Kristalli aralash muvozanatda.

Shunday qilib, tashqi elektron chig'anoqlar tarkibi individual atomlarning turli xil turlariga olib borilishini tushunish mumkin. Aloqaning turi atom ulanishining xarakterli xususiyatlari bilan belgilanadi. Agar metall ulanishning eng katta e'tiborini etkazish kerak bo'lsa, unda qattiq moddalarning tarkibi va xususiyatlarini tushunish uchun qattiq tanalar turlari ko'rib chiqilishi kerak. Belgilangan energiya kattaligiga qarab quyidagi turlar farq qiladi (5.6.2-rasm):
1. Van der waals (5.6.2-rasm, a).
Ushbu turdagi aloqa qattiq inertli gazlar va molekulyar kristallarda mavjud. Bu juda kam aloqa energiyasiga ega. INert gazlari tashqi qobig'idagi to'liq (ishg'ol qilingan) kvant holatlari bo'lganligi sababli, bunday atomlarning istaklari kuchli aralashmaning istagi nosimmetrik sharxsiz emasligi bilan izohlanishi mumkin, ammo diniga teng lahza. Ijobiy va salbiy tirgaklar to'planishning qattiq qadoqlash bilan kristallanadigan bu qattiq moddalarning zaif birikmalarini (parrandalar) olib keladi.
2. Metall aloqasi (5.6.2, b).
Metallarda nisbatan nozik birlashtirilgan tashqi qobiq mavjud. Tashqi elektronlar beriladi va endi ba'zi atomlarga tegishli emas. Ba'zi metallarda, masalan, XX va B, yaqin atrofdagi elektron chig'anoqlarda to'liq ishlamay qolgan kvant holatlari aloqalarga yordam beradi. Ion metall ramkalari "suzuvchi" elektron gazda "suzadi". Ko'rilayotgan elektronlar tufayli yaxshi elektr o'tkazuvchanligi yaratildi. Metallda barcha atomlar ekvivalent lavozimlarni egallab olishgani sababli, tashqi kuchlar ta'sirida, atomlar bir-biriga nisbatan siljish va ular har doim mahallada teng o'rinlarni topishlari mumkin. Bu metallarning yaxshi plastiklarini tushuntirishi mumkin. Shu bilan birga, muloqot tabiatidan kalmalarning atomlarini qattiq qadoqlash uchun metallarning tendentsiyasi mavjud.
3. Homoldofiya (kovalent) aloqa (5.6.2, b).
Bu erda biz gaplashamiz valentlik. Yo'nalish valent kuchlari yordamida bir hil atomlar biriktirilgan. Aloqa energiyasi bir vaqtning o'zida nisbatan katta. To'liq chig'anoqning istaklari, atomlar yo'qolgan elektronlar ikki yoki undan ortiq atomlarga ikki yoki undan ortiq elektronga ishlov berishlari uchun ulangan. Masalan, ettita elektron bilan xlor tashqi qobig'ida energiya holatida mavjud. Ikki xlor atomlarining aralashmasi tufayli, bu ikkita elektron har bir atom uchun CL2 molekulasida to'liq band bo'lgan qobig'i bor. Shu sababli, alohida atom molekulasida energiya kamayadi.
Agar tashqi qobig'idagi energiya holatini to'liq almashtirish uchun ikkita elektron bo'lsa, kovalent rishtasi barqaror, masalan, sb3 surma. Tashqi qobiqdagi uglerodda to'rtta yaqin qo'shni bo'lgan uglerod atomi yo'qolgan elektronni ajratish uchun to'rtta elektron yo'q. Shunday qilib, olmosda beshta atomning konfiguratsiyasi barqaror. Eng yaqin qo'shnilar soni, i.e. Muvofiqlashtirish raqami shu tarzda hisoblab chiqiladi, bu tashqi qobig'idagi elektronlar soni. Shunday qilib, kovalent rishtalari faqat n ≥ 4 bilan bo'lgan elementlar bilan bo'lishi mumkin, bu turdagi biriktirma uchun elektronlar soni etarli emas. Kovalent aloqalar kristallari juda qattiq (olmos) va aniqlang sof shakl Juda kichik o'tkazuvchanlik.
4. Erta-bardoshli (ion) aloqasi (5.6.22, d).

Ushbu turdagi aloqa juda yuqori energiya mavjud. Ushbu turga ko'ra, deyarli bo'sh bo'lmagan tashqi qobiqlar bilan ishlaydigan oqimlar bo'lgan deyarli to'liq ishlaydigan tashqi elektron chig'anoqlar bilan elementlar ulanadi. Yopiq chig'anoqlarni hosil qilish uchun bitta element elektronni beradi, boshqa element ularni oladi.
Shunday qilib, NACL CRELLEL o'zining tashqi qobig'ida elektronni beradi va Cl, uni elektronga ega bo'lmaganligi sababli hosil bo'ladi. Shu sababli, NA + kompaniyani ijobiy uzaytirish kationga aylanadi, salbiy zaryad - anion bo'ladi. Qattiq zaryadlangan ionlarning elektrostatik ta'siri orqali aloqa. Ion kristalli bo'lsa, ionlari shu tarzda joylashgan bo'lib, ular koulromning o'zgaruvchanligi Koulompning bir xil ionlarni qaytarishdan kuchliroq. Ion kristallari uchun xarakterli kristallar uchun xos kristalli inshootlar - natriy xlorid va seminar xloridning tuzilishi. Aloqa deformatsiyasi buzilishi kerakligi sababli, bu kristallar, kovalent kabi qattiq va mo'rt. Qattiq tanalar ion obligatsiyalari bilan elektrolitik o'tkazuvchanlik mavjud.
Metallarda metall debriyaj, ion va kovalent aloqasi. Ushbu aloqa turlari asosan intermüskiy bosqichlarda aniqlanadi. Shu bilan birga, ko'p hollarda ushbu aloqa turlari toza holat emas, balki aralash shakllarda joylashgan. Intermpalllararo; Sof metaldan farqli o'laroq, plastik metalldan farqli o'laroq juda qiyin, mo'rt va yuqori haroratga nisbatan kuchlarini saqlab qoladi. Shunday qilib, dinamik bosqichlar mustahkam, kiyish va issiqlikka chidamli metallar tayyorlash uchun mos keladi.
Imkoniyat bosqichlarining muhim shakllari karbinlardir.
Ko'rib chiqilgan aloqa turlariga qo'shimcha ravishda siz boshqa vodorod ko'prigini chaqirishingiz kerak. Ushbu ulanish asosan ion tabiatidir. Vodorod atomi elektronni yo'qotadi va cho'kindi, masalan, F, n va O kabi kuchli atomlar o'rtasidagi ko'prikni yaratadi.

§Ise. Elektron "Kisov" kovalent aloqasi sifatida

Molekulalar o'zaro bog'langan atomlardan iborat.
Ammo kabi Ulangan - yopishtiruvchi, yopishtirilgan, yopishtirilgan, yopishtirilganmi? Va mexanik, guber yoki temirchi kim, kim atomlarni bir-biriga bog'laydi?
Siz allaqachon antik davrda atomlar ilgaklar bilan birlashtirilgan narsalarning tartibida ko'rib chiqilganligini bilasiz. Bu erdan ko'chadan uzoq emas.
Agar siz hazillarni tashlasangiz, biz oson emasligini tan olishimiz kerak, chunki molekulada joylashgan har bir atomlarning qobig'i, elektron bulutlarni olib kelish uchun bir xil zaryadlangan Elektron bulutlar, kuchli qichqiriqlar muqarrar ravishda sodir bo'ladi.
Ammo atomlar hali ham ulanmoq! Bundan tashqari, ulanishga qarshi bo'lgan eng mos keladigan eng ko'p elektronlarning yordami bilan.

Bu shunday bo'ladi ...
Eslatib o'tamiz, biz atomdagi elektronlar turli yo'llar bilan belgilanayotganimizni eslang - strelka yuqoriga va o'qni yo'naltirdi:

Va ↓

va ikki atomning yadrolari o'rtasida joylashgan. Ikkala ijobiy zaryadlangan atomlarning yadrosi salbiy elektron juftlikka, shuning uchun ham bir-birlariga tegishli bo'ladi:

Shunday qilib, u ikkita alohida atomdan eng oddiy molekuladan hosil bo'ladi. Masalan, ikkidan atomlar vodorod N. Shunga aylanadi molekula H 2.:

Hech narsa qolmoqda: nima uchun bu to'satdan ikkita elektron juftlikda birlashishni nima uchun almashtirdi?

Qadimgi yunon faylasuflari bu savolga aniq javob berishgan. Ular atomlar dunyosidagi voqealar, odamlar kabi, ikki his-tuyg'ular bo'ladi deb ishonishdi. muhabbat va yetarli.
Shunday qilib, o'zaro rad etish yetarliva ikki atomning ulanishi do'stlik, muhabbat Va oxirida, baxtli nikoh.

Hozirgi kunda qadimiylikni sodda ifoda etish, har qanday haqiqiy, jismoniy tushuntirishlarni qo'llab-quvvatlash kerak. Ammo biz ikkita elektron ikkita otish vositasi - bir-biriga yopishib olish bilan yopishadimi? Nuqta butunlay boshqacha!

Har bir elektron, elektr tarmog'idan tashqari, magnit lahzaga ega va mikroskopik kabi o'zini tutadi magnit. Ko'p tarmoqli o'qlar bilan ikkita elektron ikki shunday mikromaget Qarama-qarshi qutblar bilan. Bu erda ular bir-birlariga jalb qilinadi:

Baribir bir juft elektron shakllanadi. Ammo bu sodir bo'ladi, atomlar bir-birlariga tushishlari va ularning elektron bulutlari qisman birlashtirildi. Kimyogarlar bu vaziyatni atom "iqtisodiyot" da chaqiradi atom orbitali.

Atomlardan vodorod molekulasini shakllantirishning misolini oling. Ikkita sharsimon (sferik) orbital, ikkita elektron bulutlar bir-birlariga mos keladi va bir-birlariga kiradi:




Shu bilan birga u hosil bo'ladi kovalent muloqot.

Kovatli bunday kimyoviy obliga, u bir juft elektron bilan shakllangan.

Agar siz bizning rasmimizni kvant hujayralari tiliga o'tkazsangiz, u shunday ko'rinadi:


Kimyogarlar bu holatda kimyoviy aloqani shakllantirgan birja(aks holda - "ekvivalent" tomonidan) mexanizm".

Xuddi shu vodorod molekulasi boshqacha shakllanishi mumkin, agar siz bir-biringiz bilan aloqada bo'lsangiz kation vodorod N. + (Uning elektronasi yo'q, lekin faqat bo'sh atom orbital.) I. anon vodorod N. - bir juft elektronga ega:

H + + h - \u003d H 2

Energiya diagrammasida u shunday ko'rinadi.

Kimyo hayratlanarli va e'tirof, aniqlangan fan. Ba'zi sabablarga ko'ra, u yorqin tajribalar, ko'p rangli test naychalari, zich bug 'buluti bilan bog'liq. Ammo bu "sehr" yo'qmi, kam odamlar haqida o'ylashadi. Aslida, reaktivlarning atomlari o'rtasidagi aralashmalar paydo bo'lmasdan hech qanday reaktsiya o'tmaydi. Bundan tashqari, ushbu "jemperlar" ba'zan oddiy elementlarda topiladi. Ular moddalarning reaktsiyasiga kirishga va ularning jismoniy xususiyatlarini tushuntirish qobiliyatiga ta'sir qiladi.

Qanday turlar kimyoviy aloqa Va ular ulanishlarga qanday ta'sir qiladi?

Nazariya

Siz eng oddiy bilan boshlashingiz kerak. Kimyoviy aloqalar - bu moddalar atomlari tarkibiy moddalar yanada murakkab moddalar va tarkibiy moddalarni shakllantirishdir. Bu tuzlar, kislotalar va baza kabi oddiy moddalarga, hatto ikkita atom molekulalari kabi oddiy moddalarga ega ekanligiga ishonish noto'g'ri, agar ulanishni o'zgartirish mumkin bo'lsa. Aytgancha, shuni yodda tutish kerakki, faqat turli xil ayblovlar birlashishi mumkin (bu fizika asoslari bor: bir xil zaryadlangan zarralar bir xil bo'lib, aksincha, buning aksi esa jalb qilinadi) murakkab moddalar Har doim kation (ijobiy zaryad bilan ion) va Anion (salbiy zarracha) va ulanish har doim neytral bo'ladi.

Endi kimyoviy ulanishning shakllanishi qanday sodir bo'lishini aniqlashga harakat qilaylik.

Ta'lim mexanizmi

Har qanday moddaning energiya qatlamlari bilan taqsimlangan ma'lum bir elektron vositasi mavjud. Eng zaif bo'lib, bu zarralarning eng kam qismi odatda joylashgan. Siz kimyoviy element joylashgan guruh raqamiga qarab, siz ularning sonini o'rganishingiz mumkin (biridan sonli raqamli raqamlar bilan), unda kimyoviy element joylashgan va energiya qatlamlari miqdori soniga teng (birdan ettigacha, elementlarning chap tomonidagi vertikal satr).

Ideal holda tashqi energiya qatlamida sakkizta elektron mavjud. Agar ular etishmayotgan bo'lsa, atom ularni boshqa zarrachaga sudrab yurishga harakat qiladi. Bu moddalar kimyoviy aloqalari natijasida hosil bo'lgan elektronlarning tashqi energiya qatlamini to'ldirish uchun elektronni tanlash jarayonida. Ularning soni o'zgarishi mumkin va vinozlanuvchilar soniga yoki hisoblanmagan, zarrachalar (atomda ularning nechtalarini aniqlash uchun uni elektron formula qilish kerakligini aniqlash uchun). Er-xotinga ega bo'lmagan elektronlar soni shakllangan aloqalar soniga teng bo'ladi.


Turlar haqida biroz ko'proq

Reaktsiyalar paytida shakllanganmi yoki ba'zi modda molekulada hosil bo'lgan kimyoviy obligatsiyalar turlari butunlay elementning o'ziga bog'liq. Atomlar orasidagi uchta "sakrash" ning uch turi mavjud: ion, metall va kovalent. Ikkinchisi, o'z navbatida, qutb va qutblarga bo'linadi.

Qaysi rishtalar atomlarga tegishli ekanligini tushunish uchun, agar elementlar jadvalning o'ng va chap qismlarida bo'lsa (ya'ni ular metall va metallol, masalan, metall va metallol, masalan, ular metall va metallol, masalan, bu metall va metallol, masalan, bu metall va metallol, masalan, bu metall va metallol, masalan, ular metall va metallol, masalan, bu metall va metallol, masalan, bu metall va metallol, masalan, ular metall va metallol, masalan, bu metall va metallol, masalan, ular metall va metallol, masalan, bu metall va metallol, masalan, bu metall va metallol, masalan, bu metall va metallol, masalan, bu metall va metallol, masalan, bu metall va metallol, masalan, bu metall va metallol) mavjud bo'lsa, unda ularning ulanishlari ion ulanishining ajoyib namunasi. Ikkita metallar (HCL) va bitta molekulaga ulangan moddaning ikkita atomlari kovalent bo'lmagan polar bo'lmagan (CL 2, O 2). Yuqorida kimyoviy obligatsiyalar turlari metallardan iborat moddalar uchun mos emas - u faqat topilmasin

Kovabent o'zaro ta'siri

Yuqorida aytib o'tilganidek, kimyoviy obligatsiyalar turlari moddalarga ma'lum darajada ta'sir ko'rsatadi. Shunday qilib, masalan, kovalent "jumper" juda beqaror, chunki u bilan aralashmalar juda oz tashqi ta'sirda osongina yo'q qilinadi. To'g'ri, faqat unga tegishli molekulyar moddalar. Bo'lganlar nemolekulyar tuzilma, deyarli buzilmas (mukammal misol - bu olmos kristalidir - uglerod atomlarining aralashmasi).


Polar bo'lmagan qutblarga va qutblarga qaytaylik, hamma narsa oddiy - "jumper" hosil bo'lgan elektronlar atomlardan teng masofada joylashgan. Ammo ikkinchi holatda ular elementlardan biriga o'tishdi. "Davolash" bo'yicha g'olib modda, elektronegoriya (elektronlarni jalb qilish qobiliyati) bo'ladi. U maxsus jadvallar bilan belgilanadi va ikki elementda ushbu qiymatning farqi ular orasidagi yanada qutbli aloqa yanada oshadi. To'g'ri, elementlarning elektr energiyasini bilish, kationning ta'rifi (ijobiy zaryad - bu qiymat kamroq) va anon (bu esa elektronni jalb qilish qobiliyatiga ega bo'lgan modda) ).

Ion aloqasi

Kimyoviy obligatsiyalarning barcha turlari metall va aralashmas uchun mos emas. Yuqorida aytib o'tilganidek, agar elementlarning elektron vositalarining farq bo'lsa, juda katta (ya'ni stolning qarama-qarshi tomonlarida joylashgan bo'lsa), ular orasida hosil bo'ladi ion aloqasi. Bunday holda, valentlik elektronlari atomdan, atomning kamroq elektroligiga ega, bu inni va kationni shakllantirish, shakllantiruvchi anon va kation bilan. Ushbu ulanishning eng ajoyib namunasi - halogen va metallning aralashmasi, masalan, Albol 2 yoki HF.

Metall aloqasi

Metallar hali ham osonroq. Ular kimyoviy munosabatlar turiga ega, chunki ular o'zlariga ega. Bu bir moddaning atomlari sifatida birlashtirilishi mumkin (2) va boshqa hollarda qotishma shaklida shakllantiriladi. Agar gapirsa jismoniy xususiyatlar, Metalllar plaptivity va chidamlilikni birlashtiradi, ya'ni ular ozgina ta'sir qilishda yo'q qilinmaydi, ammo shunchaki shaklni o'zgartiradi.


Vaqtinchalik aloqa

Aytgancha, molekulalarda kimyoviy aloqalar ham mavjud. Ular ham intermol deb atashadi. Eng keng tarqalgan tur - vodorod kommunikatsiyalariVodorod atomi elektronlarni yuqori elementatiya bilan elektr energiyasi bilan bog'laydi (masalan, suv molekulasida).


Diqqat, faqat bugun!

Oksidlanish darajasi

Shartli zaryadning vizualligi haqida

Har bir o'qituvchi kimyoviy o'qishning birinchi yilini qanchalik muhimligini biladi. Bu aniq, hayotdagi muhim, muhim va kasb tanlashda bo'ladimi? Ko'p narsa o'qituvchining mahoratiga bog'liq va talabalarning oddiy savollariga vizual javob beradi.

Ushbu savollardan biri: "Formulalar qayerdan kelib chiqadi?" - "oksidlash" tushunchasini talab qiladi.

"Oksidlanish darajasi" kontseptsiyasining "barcha birikmalar (va ion va kovakali qutblar) faqat ionlardan iborat" (qarang:) Gabrielyan O.S.Kimyo-8. M.: 2002 yil
dan. 61) Atomlar orasidagi kimyoviy obligatsiyalarning shakllanishining mohiyatini tushunadigan bir nechta talabalarga mavjud. Ushbu ta'rif qiyinligini eng ko'p eslash qiyin, o'tkir bo'lishi kerak. Va nima uchun?

Ta'rif - ilmdagi qadam va u hech qachon siymaganda ishlash uchun vositaga aylanadi, lekin men eslayman, chunki bu aniq.

Yangi mavzuni o'rganish boshlanganida, 8-sinf kimyoviy kimyoviy inspektorlari ko'p bo'lgan mavhum tushunchalarni aniq tasvirlash muhimdir. Bu men taklif qilmoqchi bo'lgan va "oksidlanish darajasi" kontseptsiyasini shakllantirish va uning ta'lim mexanizmini tushunish uchun asos sifatida "oksidlanish darajasi" tushunchasini shakllantirish.

Birinchi darslardan, sakkizinchi sinf o'quvchilari murojaat qilishni o'rganadilar davriy tizim Kimyoviy elementlar atomlarning shakllanishini tuzish uchun ma'lumot jadvali sifatida va ularning xususiyatlarini valent elektronlar sonidagi xususiyatlarini aniqlaydi. "Oksidlanish darajasi" tushunchasini shakllantirishdan boshlanaman, men ikkita dars o'tkazaman.

1-dars.
Nega Nemetralov atomlari
Bir-biringizga ulanganmisiz?

Fantaziya qilaylik. Agar atomlar ulanmagan bo'lsa, dunyo qanday ko'rinishga ega bo'lar edi, molekulalar, kristallar va kattaroq shakllar bo'lishi mumkinmi? Javob ajoyib: dunyo ko'rinmas bo'ladi. Jismoniy jismlar dunyosi, jonli va jonsiz, shunchaki yo'q!

Keyin, kimyoviy elementlarning atomlari ulanganligini muhokama qilamiz. Yolg'iz atom bormi? Ma'lum bo'lishicha, olijanob (inert) gazlar atomlari mavjud. Solishtirmoq elektron tuzilma Angliya gazlarining atomlari, to'ldirilgan va barqaror tashqi energiya darajasining o'ziga xos xususiyatlarini bilib oladi:

"Tashqi energiya darajasi tugallandi va barqaror" iborasi ushbu darajadagi elektronlarning maksimal miqdorini o'z ichiga olganligini anglatadi (geliy atomida - 2 e., boshqa olijanob gazlar atomlarida - 8 e.).

Tashqi sakkiz-elektron darajasining barqarorligini qanday tushuntirish mumkin? Davriy tizimda sakkiz guruh elementlar, demak, bu valentlik elektronlarining maksimal soni sakkiztasini tashkil etadi. Oliy gazlar atomlari yolg'iz, chunki ular tashqi energiya darajasida maksimal elektronlar soniga ega. Ular CL 2 va P 4 yoki P 4 bilan na molekulalarni hosil qilmaydi kristalli panjaralargrafit va olmos kabi. Shunda qolgan kimyoviy elementlarning atomlari olijanob gaz qobig'ini - tashqi energiya darajasida sakkizta elektron - bir-biriga ulanishni istaydi.

Biz bu taxminni suv molekulasini shakllantirish misolida tekshiramiz (Formula H 2 o talabalarga, masalan, suv sayyoramizning asosiy moddasi va hayotning asosiy moddaidir). Nega suv formulasi h 2 o?

Atom sxemalaridan foydalanish, talabalar nima uchun H va molekulada bitta atomni aralashtirish uchun foydali ekanligidan foydalanadilar. Bitta elektronni ikkita vodorod atomlaridan almashtirish natijasida sakkizta elektron kislorod atomida kislorod atomiga joylashtirilgan. Talabalar taklif qilishadi turli xil usullar Atomlarning o'zaro kelishuvi. Biz tabiat va uyg'unlik qonunlariga ko'ra tabiatning hayotiga muvofiq yashashini ta'kidlaymiz:

Atomlarning aralashmasi ularning elitrligining yo'qolishiga olib keladi, ammo molekula odatda elektron shaklda:

Rivojlanayotgan zaryad shartli deb belgilangan, chunki Bu elektrofral molekulada "yashirin".

Biz "ENGLAGROG'LIG'LIG'LI" kontseptsiyasini tuzamiz: kislorod Atom shartli salbiy zaryad -2, chunki U vodorod atomlaridan ikkita elektronni ishdan bo'shatdi. Shunday qilib, kislorodni ELGEBREGNET.

Biz yozamiz: elektr energiyasi (EO) bu atomlarning valent elektronlarini boshqa atomlardan siljitishning mulki hisoblanadi. Biz metallarning bir qator elektron vositasi bilan ishlaymiz. Davriy tizimdan foydalanib, eng yuqori Elektron elektron tilni tanlang.

Yuqorida aytilganlarning barchasini birlashtirish, biz hosil qilamiz va oksidlanish darajasining aniqligini yozamiz.

Oksidlanish darajasi atomlarning shartli ravishda atomlar soniga teng bo'lgan konomlar soniga teng bo'lgan anjomdagi shartli zaryaddir.

"Oksidlanish" atamasini yanada ko'proq elektron vositalarining evaziga qaytarish, shuni ta'kidlashicha, turli metal bo'lmaganlar atomlari ulanganda, faqat elektron boshqa joyga almashish ko'proq elektron almashtirishni boshqa elektron bo'lmagan rangga ega bo'lmagan holda. Shunday qilib, elektronegratuvchanlik - bu "metallarning bir qator elektron vositasi" sarlavhasida aks ettirilgan metall bo'lmagan atomlarning mulki hisoblanadi.

Doimiylik qonuniga muvofiq moddalar tarkibi1799-1806 yillarda, har bir kimyoviy toza modda ochilgan frantsuz olimi Jozef Luis Prusk. Shunday qilib, agar Marsda suv bo'lsa, o'sha "Ash-Ikki-O" bo'ladi!

Materialni tuzatish sifatida biz karbonat angidrid formulasini CO 2 molekula formulasi formulasi formulasiga tekshiramiz:

Turli xil elektron atomlar: uglerod (eo \u003d 2.5) va kislorod (eo \u003d 3.5). Valent elektronlar (4 e.) Uglerod atomi ikkita kislorod atomlariga siljiydi (2 e. - bitta atom va 2 e.- boshqa atomga). Shunday qilib, uglerod oksidlanishi darajasi +4 va kislorodni oksidlash darajasi.

Ulanish, atomlar tugallanadi, tashqi energiya darajasini ko'taradi (uni 8 ga to'ldiradi) e.). Shuning uchun barcha elementlarning atomlari olijanob gazlar bir-biriga bog'langan. Ajoyib gazlar atomlari yakka, ularning formulalari kimyoviy elementning belgisi bilan yozilgan: yo'q, yo'q, Ar va boshqalar.

Atrofdagi gazlarning atomlarini, shuningdek, erkin holatdagi barcha atomlarni oksidlash darajasi nolga teng:

Bu tushunarli, chunki Atomlar elektron.

Oddiy moddalarning molekulalarida atomlarning oksekalarida okridlanish darajasi ham nolga teng:

Bir elementning atomlarini ulaganda, hech qanday elektron joylashuv paydo bo'lmadi, chunki Ularning elektronegrati bir xil.

Men paradoksni qabul qilishdan foydalanaman: tashqi energiya darajasini sakkizta elektron atomlarini, o'lchovli gazmol molekulalarini, masalan, xlorni qanday to'ldirish kerak? Segimatik savolni quyidagicha taqdim eting:

Valent elektronlardan o'tish ( e.) sodir bo'lmaydi, chunki Ikkala xlor atomlarining elektr energiyasi bir xil.

Bu savol talabalarni o'liklarga qo'yadi.

Maslahat sifatida, bu oddiy misolni ko'rib chiqish taklif etiladi - diatomik vodorod molekulasini shakllantirish taklif etiladi.

Talabalar tezda taniydilar: elektronlarning siljishi mumkin emas, atomlar o'z elektronlarini birlashtirishi mumkin. Ushbu jarayonning sxemasi quyidagicha:

Valentlar elektron odatiy holga keltiriladi, atomlarni molekulaga ulash, ikkala vodorod atomlarining tashqi energiya darajasi tugadi.

Men valentelelelelels golbag'ini tasvirlashni taklif qilaman. Keyin umumiy bir juft elektron atomlar orasidagi simmetriya o'qiga joylashtirilishi kerak, chunki Elektron almashtirishning bitta kimyoviy elementining atomlarini ulash yuzaga kelmaydi. Binobarin, vodorod atomlarini molekulada oksidlash darajasi nolga teng:

Shunday qilib, kovalent aloqada o'qish uchun asos yaratildi.

Xlorning kanistomik molekulasini shakllantirishga qaytamiz. Ba'zi talabalar molekulada xlor atomlarining quyidagi sxemasini taklif qilishni taxmin qilishdi:

Talabalarning e'tiborini xlorli atomlarni molekulaga ulaydigan umumiy bir juft elektron juftlikning e'tiborini qarataman, faqat hisoblanmagan valent elektronlar elektron shakllari hosil bo'ladi.

Shunday qilib, talabalar o'zlarining kashfiyotlarini qilishlari mumkin, uning quvonchi nafaqat uzoq vaqt eslab qoladi, balki ijodiy qobiliyatlarni ham rivojlantiradi.

Talabalarning vazifasi: ftoritin molekulalarida umumiy elektron juftlikning shakllanish sxemalarini tasvirlash uchun ularda atomlar atomlarining oksidlanish darajasini aniqlash va ularda oksidlanish darajasini belgilash.

Uy vazifangizda siz shablondan uzoqlashishingiz kerak. Kislorod molekulasining shakllanish sxemasini tayyorlashda talabalar yolg'iz emas, balki atomlar orasidagi simmetriya o'qida ikkita keng tarqalgan juft elektron juftroq:

Xlorid molekulalarining shakllanish sxemasida, umumiy elektron juft xlorni boshqa xlor atomiga ko'chirish:

Atomlarning oksidlanish darajasining rsivisidagi HLCL: H - +1 va Cl - -1.

Shunday qilib, okseksiya darajasini belgilash, atomlar soniga teng bo'lgan elektron atomlar soniga teng bo'lgan elektronlar soniga teng bo'lgan elektronlar soniga teng bo'lgan elektronlar soniga teng bo'lgan elektronlar soniga teng, balki uni asos qilib yaratishga imkon beradi. kimyoviy aloqaning xususiyatini tushunish.

"Avval tushuning va eslab qolish" tamoyili ustida ishlash, paradokslarni qabul qilish va darslardagi muammoli vaziyatlarni yaratish, balki eng murakkab mavhumlikni ham anglashingiz mumkin, balki eng murakkab mavhumni ham tushunishga erishishingiz mumkin. tushunchalar va ta'riflar.

2-dars.
Metall atomlarining aralashmasi
Metal bo'lmaganlar bilan

Uchun uy vazifasini tekshirish Men talabalarga atomlarning aralash tasvirining ikkita versiyasini molekulaga solishtiring.

Rasmni shakllantirish molekulalari

M o l k u l a f t o r a f 2

1 variant.

Bitta kimyoviy elementning atomlari ulanadi.

Elektr monastir atomlari bir xil.

Valentel elektronlar almashinishlari sodir bo'lmaydi.

Fluon tilini bilaman, n.

2-variant.
Bir xil atomlarning valent elektronlari

Biz ftorin atomlarining valyuta elektronlarini tasvirlaymiz:

Bekor qilinmagan ftorin atomlarining valentlari elektron juft elektron juft juft bo'lib, simmetriya o'qiidagi molekula sxemasida tasvirlangan umumiy elektron juft eksa. Chunki valentlik elektronlaridan kelib chiqadigan bo'lsa, ftorika atomlarining molekulasidagi okekulada okseksiyasining oksidlanishi darajasi nolga teng.

Ftorotin atomlarining aralashmasi molekulaga umumiy juft elektron juftlik yordamida, ikkala ftor atomlarining ikkalasi ham yuqori sakkizta elektron darajali edi.

Shunga o'xshab, kislorod molekulasini shakllantirish o 2 hisobga olinadi.

M o l k u l a k I l o ạ va o 2

1 variant.
Atomlar tarkibidan foydalanish

2-variant.
Bir xil atomlarning valent elektronlaridan baliq ovlash

M o l c u l l o r o v o d a hcl

1 variant.
Atomlar tarkibidan foydalanish

Qo'shimcha xlor atomi vodorod atomidan bitta valent elektronni siljitdi. Atomlarda shartli xarajatlar ro'yobga chiqarildi: vodorod atomining oksidlanishi darajasi +1, xlor -1 atomining oksidlanishi darajasi.

HLCL molekuladagi atomlarning aralashmasi, uning vodorod atomi (sxemasi bo'yicha) uning valent elektronasi, xlor atomi tashqi energiya darajasini sakkizta elektronga to'ldirdi.

2-variant.
Valentel elektronlar juftligi turli xil atomlar

Vodorod va xlor atomlaridan kelib chiqqan va xlor atomlarining elementlari ko'proq elektron juft xlorni atomiga o'tkazilgan umumiy elektron juftlik hosil bo'lgan. Natijada, atomlarda shartli to'lovlar shakllandi: vodorod atomining oksidlanishi darajasi +1, xlor -1 atomining oksidlanishi darajasi.

Atomlarni oddiy elektron juft elektron juftroq yordamida ulanganda, ularning tashqi energiya darajasi tugagach. Vodorod atomida tashqi daraja ikki elektron bo'lib qoladi, ammo xlor atomi - xlor atomi - barqaror sakkiz elektron.

So'nggi misolda yashaylik - HCL molekulasini shakllantirish. Qaysi sxema aniqroq va nima uchun? Talabalar sezilarli farqni sezadilar. HCL molekulasini shakllantirish paytida atom mikrosxemalaridan foydalanish vodorod elektronidan boshqa elektron gloresan atomiga ko'chirishni o'z ichiga oladi.

Sizga shuni eslatib o'tardimki, elektronegrativ (atomlarning mol-mulki valent elektron vositalaridan boshqa atomlardan boshqa atomlardan siljish) barcha elementlarga xos bo'lgan turli darajadagi ko'rsatkichlarga.

Talabalar HCL shakllanishida atom aylanmasidan foydalanish elektronlarning boshqa elektron elementlariga ko'chirilishini namoyish etishga imkon bermaydi degan xulosaga kelishadi. ENGLIK ELSONGINING RASMATI GRODUVOLE Call Molekulaning shakllanishini aniqroq tushuntiradi. Atomlarni b va Cl bog'lab qo'yganda (diagrammada (diagrammada - simmetriya simmetriyasidan og'ish) Electronativ atomi Natijada ikkala atom ham ma'lum bir oksidlanishni oladi. Valyutalanmagan valentlik elektron vositasi nafaqat molekulaga ulangan umumiy elektron juft elektron juft elektron juft elektron juft elektron juft elektron juftroq hosil bo'ladi, balki ikkala atomlarning tashqi energiyasini ham to'ldirdi. Atomlarning f 2 va 2 ta molekulalarining shakllanish sxemalari, valentlar elektron belgilari nuqtalarda chizilganda ham aniqroq.

Oldingi darsning asosiy savollari bilan "Formulalar qaerdan paydo bo'ldi?" Talabalar savolga javob berishga taklif etiladi: "Nega Nacl formula tuzi?"

B juda n va e x l l o r va n va i nacl

Talabalar quyidagi sxemani tashkil qiladi:

Men gapiraman: natriy - ia kichik element, bitta valent elektronka ega, shuning uchun bu metalldir; Xlor - Via kichik groupning elementi, shu sababli, u metall bo'lmagan; Natriy xloridda natriy atomining hosildorligi xlor atomiga siljiydi.

Men yigitlardan so'rayman: hamma narsa bu sxemada to'g'rimi? NACL molekulasidagi natriy va xlor atomlarini ulash natijasi qanday?

Talabalar javob berishdi: Nacl molekuladagi atomlarning aralashmasi xlor atomi va natriy atomining ikki elektron ko'rinishi va ikki elektron ko'rinishini shakllantirish edi. Paradoks: Natriyning tashqi uchinchi energiya darajasida ikkita valent elektron vositasi hech narsa uchun! (Biz natriy atomi sxemasi bilan ishlaymiz.)

Bu shuni anglatadiki, natriy atomi xlor atom bilan bog'lanish uchun "zararli". Va NACL birikmalar tabiatda bo'lmasligi kerak. Biroq, talabalar sayyoraga pishirishning oxirida va tirik organizmlar hayotidagi rolida geografiya va biologiya kurslaridan ma'lum.

Hozirgi paradoksali vaziyatdan qanday yo'lni topish mumkin?

Biz natriy va xlor atomlarining sxemalari bilan ishlaymiz va talabalarga natriy atomining yaxshi tarqalib ketmaydi va xlor atomida valentlik elektronini berishadi. Keyin natriy atom ikkinchi tashqarisida - antimis - energiya darajasi tugatiladi. Xlor atomida tashqi energiya darajasi, shuningdek, sakkiz-elektron bo'ladi:

Xulosa qilamiz: oz miqdordagi valentlik elektroniga ega metall atomlari, uni berish foydali va uning valentligini elektron atomlarini siljitmaslik foydali. Binobarin, metall atomlar vositasi vositasi emas.

Men xiyonatkor atom tomonidan boshqa birovning valentligini elektron atomining "Rishib olishning belgisini" taklif qilaman - kvadrat qavs.

Valentel elektronlar tasvirida metall va aralashmalarning aralashmalarining nuqtalari shunga o'xshash ko'rinadi:

Atomlarga nemetalla (xlor) atomlariga metall atomdan (natriy) yuborilganda, talabalarning e'tiborini tortaman. Atomlar ionlariga aylanadi.

Ibs - atomlar elektron uzatilishi yoki qo'shilishi natijasida o'zgartiriladi.

Ion va oksidlanish darajalari belgilarining belgilari va qadriyatlari bir-biriga to'g'ri keladi va dizayndagi farq quyidagicha:

1 –1
Na, Cl - uchun oksidlanish darajasi,

Na +, Cl - ionlarning ayblovlari uchun.

B R a a z o n e n e f t o r i t a k a l c va i kaff 2

Kaltsiy - element IIA kichik guruh, u ikkita valent elektronka ega, bu metalldir. Kaltsiy Atom o'z valentligini ftorga - metalllo, elektron elementning o'zi, elektron elementning o'zi beradi.

Sxemada biz bir-birlarini "ko'rgan" va shakllantirishga qodir bo'lgan va shakllanish imkoniyatiga ega bo'lishimiz uchun bizda xolement elektron vositasi bor elektron juftliklar:

Kaltsiy va flutin atomlarini kafolat 2 ta ulanish energiya jihatidan foydali hisoblanadi. Natijada ikkala atom ham sakkiz elektron energiya darajasiga ega: ftor bu tashqi energiya darajasi va kaltsiy oldindan kutiladi. Atomlarda elektron uzatishni sxematik tarzda ifodalash (Redoks reaktsiyalarni o'rganish paytida foydali):

Men salbiy zaryadlangan elektron vositalarining ijobiy zaryadlangan Atom yadrosiga ijobiy ta'sir ko'rsatadigan kabi, ularda ijobiy zaryadlangan ionlarni elektro institution ionlariga jalb qilish kabi talabalarning e'tiborini tortaman.

Ion birikmalari kuchli yuqori haroratlar erishi. Hayotdan, talabalar ma'lum: siz bir necha soat davomida pishirish tuzini shovqin qilishingiz mumkin. Olov harorati (~ 500 ° C) tuz eritish uchun etarli emas
(t. Pl (nacl) \u003d 800 ° C)). Bu yerdan xulosa qilamiz: zaryadlangan zarralar (ionlari) - ion ulanishi o'rtasidagi munosabatlar juda bardoshli.

Biz umumlashtiramiz: Metall atomlar metall bo'lmagan atomlar (m) bilan ulanganda, boshqa joyga ko'chirilmaydi, ammo vitral bo'lmagan metall atomlari atomlari.

Shu bilan birga, elektron atomlar zaryadlangan zarralar - ionlarga aylantiriladi, ularda (metallda) (metallda) biriktirilgan va biriktirilgan (metall bo'lmaganda) biriktirilgan.

Shunday qilib, ikki darsdan so'ng "oksidlanish darajasi" tushunchasi shakllantiriladi va ikkinchisida ion birikmaining shakllanishi tushuniladi. Yangi kontseptsiyalar nazariy materialni yanada o'rganish uchun yaxshi asos bo'lib xizmat qiladi: kimyoviy bog'lanishni shakllantirish mexanizmlari, ularning tarkibi va tuzilishiga bog'liqlik, oksidlanish reaktsiya reaktsiyalarini ko'rib chiqish.

Xulosa qilib aytganda, men ikkita uslubiy uslubni taqqoslamoqchiman: paradoksni qabul qilish va darsda muammoli vaziyatlarni yaratish.

Paradoksali holat yangi materialni o'rganish paytida mantiqiy ravishda yaratilgan. Uning asosiy plyus - bu kuchli his-tuyg'ular, ajablantiradigan talabalar. Ajablanib - umuman fikrlash uchun kuchli turtki. Bu "majburiy e'tiborni o'z ichiga oladi, fikrlashni faollashtiradi, bu savolni hal qilish yo'llarini o'rganadi va topadi.

Hamkasblar, ehtimol, qaytadi: Darsdagi muammoli vaziyatni yaratish bir xil. Ta'minlaydi, lekin har doim ham emas! Qoida tariqasida, yangi materialni o'rganishdan oldin muammoli masala, o'qituvchi tomonidan shakllantiriladi va barcha talabalarni ishlashga undaydi. Ko'pchilik tushunarsiz bo'lib qoladi, bu muammo kelib chiqqan va nima uchun, aslida buni hal qilish kerak. Yangi materialni o'rganish paytida paradoksni qabul qilish o'quvchilarni o'zlari shakllantirishga undaydi va shuning uchun uning paydo bo'lishining kelib chiqishi va hal qilish zarurligini tushunadi.

Shuni ta'kidlashga jur'at etaman, paradoksni qabul qilish darslarda talabalar faoliyatini, ilmiy mahorat va bunyodkorlik qobiliyatlarini tiklashning eng muvaffaqiyatli usuli hisoblanadi.