Какви са видовете комуникация в химията. Характеристики на химичните връзки

Химическата връзка възниква поради взаимодействието на електрическите полета, създадени от електрони и ядрени атоми, т.е. Химическата връзка има електрическа природа.

Под химическа комуникация Разберете резултата от взаимодействието на 2 пъти или повече атоми, водещи до образуването на стабилна мултиатомна система. Условието за образуване на химична връзка е да се намали енергията на взаимодействащите атоми, т.е. Молекулярното състояние на веществото е енергично по-печеливша от атомната. Когато се формира химическата връзка, атомите се стремят да получат завършената електронна обвивка.

Различават се: ковалент, йон, метал, водород и интермолекулен.

Ковалентна комуникация. - най-много. обща форма. химическа връзка, произтичаща чрез създаването на електронна двойка механизъм за обмен -когато всеки от взаимодействащите атоми доставя един електрон или от донор-акцепторски механизъмАко електронната двойка се предава общо с един атом (донор - N, O, Cl, F) към друг атом (акцепторът е D-Elements Atoms).

Характеристики на химическата връзка.

1 - Множеството на връзките - между 2 атома е възможно само 1 сигма-връзка, но заедно с нея между същите атома може да бъде PI и делта-връзката, което води до образуване на множество отношения. Многообразивост се определя от броя на обикновените електронни двойки.

2 - Дължината на комуникацията е междуличичното разстояние в молекулата, толкова по-голяма е множествеността, толкова по-малко е дължината му.

3 - Силата на комуникацията е количеството енергия, необходимо за разкъсването му.

4 - Набието на ковалентни облигации се проявява във факта, че един атомен орбитал може да участва в образуването само на един K.S. Това свойство определя стехиометрията на молекулни съединения.

5 - Фокус К.С. В зависимост от формата и каква посока могат да се образуват електронни облаци в пространството с тяхното взаимно припокриване, могат да бъдат оформени съединения с линейна и ъглова форма на молекули.

ION Communication. – образува се между атоми, които са много различни в електричеството. Това са съединенията от основните подгрупи 1 и 2 групи с елементи на основните подгрупи от 6 и 7 групи. Йонното се нарича химична връзка, която се извършва в резултат на взаимно електростатично привличане на противоположни заредени йони.

Механизмът за формиране на ION комуникация: а) образуването на йони на взаимодействащи атоми; б) образуването на молекула чрез привличане на йони.

Йонна безспорност и ненаситеност

Силовите полета на йоните са равномерно разпределени във всички посоки. Следователно, всеки йон може да привлече йони от противоположния знак във всяка посока. Това е безкрайността на йонната връзка. Взаимодействието на 2 йони от противоположния знак не води до пълна взаимна компенсация за техните полета. Следователно те запазват способността за привличане на йони и в други области, т.е. ION комуникацията се характеризира с ненаситеност. Следователно, всеки йон в йонната връзка привлича такъв брой противоположни йони за образуване на кристална решетка на йонния тип. В йонния кристал няма молекули. Всеки йон е заобиколен от определен брой йони на друг знак (координационен номер на йона).

Метална комуникация - Chem. Комуникация в метали. Металите имат излишък от валентни орбитали и недостатъци на електроните. Под сблизо на атомите, техните валентови орбитали се припокриват поради това, че електроните се движат свободно от един орбитален на друг, връзката между всички метални атоми. Връзката се извършва сравнително свободни електрони между метални йони в кристална решетка се нарича метална вратовръзка. Връзката е силно делокализирана и не е публикувана или насищане, защото Валентните електрони са равномерно разпределени над кристала. Наличието на свободни електрони определя съществуването общи свойства Метали: непрозрачност, метален блясък, висока електроенергия и топлопроводимост, готжественост и пластичност.

Водородни комуникации - връзката между Н атома и силния отрицателен елемент (F, Cl, N, O, S). Водородните връзки могат да бъдат в и интермолекулни. Слънцето е по-слабо от ковалентна връзка. Появата на въздухоплавателното средство се обяснява с действието на електростатичните сили. Atom N притежава малък радиус и когато разселеното или връщането на един електрон придобива силен положителен заряд, който действа върху електричеството.

Ковалентна комуникация - това е връзка между два атома поради образуването на обща електронна двойка.

Ковалентна неполярна комуникация– тази връзка между атомите с равни

електричество.Например: Н2, О2, N2, С12 и т.н. Диполният момент на такива връзки е нула.

Ковалентна полярна комуникация – тази връзка между атомите с различна електрическа активност.Районът на припокриващите се облаци на електрони се измества към по-електрифициращ атом.

Например, n-cl (n b + → cl -).

Ковалентната комуникация има свойства:

- насищане - способността на атом да формира броя на химическите връзки, съответстващи на неговото валентност;

- указания - припокриването на електронните облаци се осъществява в посоката, като осигурява максималната плътност на припокриването.

ION Communication.– това е връзка между противоположни заредени йони. Тя може да се разглежда като изключителен случай на ковалентна полярна комуникация. Такава връзка се осъществява с голяма разлика в електроезичеството на атомите,

образуване на химическа връзка. Например, в молекулата на NAF, разликата

електрическата негативност е 4.0. – 0.93 \u003d 3.07, което води до практически пълен преход на електрон от натрий до Fectour:

Взаимодействието на противоположните йони не зависи от посоката, а куломските сили нямат собственост на насищане. По силата на това, входът няма фокус и насищане.

Метална комуникация.– това е връзка на положително заредени метални йони с свободни електрони.

Повечето метали имат редица свойства, които са общи и различни от свойствата на други вещества. Такива свойства са относително високи температури на топене, способност за отразяване на светлината, високата топлинна и електрическа проводимост. Това е следствие от образуването между атомите на металите специален тип комуникация - метални комуникации.

В металите атомите, валентните електрони са слабо свързани с техните ядра и могат лесно да се откъснат от тях. В резултат на това, положително заредени метални йони и "свободни" електрони, електростатичното взаимодействие, което осигурява химическа връзка в кристалната решетка на метала.

Водородни комуникации– това е връзка чрез водороден атом, свързан с високо избран елемент..

Водороден атом, свързан с високоизбрани отрицателен елемент (флуор, кислород, азот и т.н.), дава почти напълно електрон с валентния орбитал. Полученият свободен орбитал може да взаимодейства с взискателна двойка електрона на друг електронен атом, в резултат на това възниква водородната връзка. Върху примера на водните молекули и оцетна киселина Водородната връзка се показва чрез линии на тире:

Тази връзка е значително по-слаба от другите химични връзки (образуването му 10 m 40 kJ / mol). Водородните връзки могат да възникнат между тях между тях различни молекулии вътре в молекулата.

Изключително важна роля на водородните облигации в такива неорганични веществаКато вода, плаваща киселина, амоняк и др., Както и в биологичните макромолекули.

Кристали.

Има четири вида химични връзки: йонни, ковалентни, метални и водород.

Йонийски химически комуникации

ION Химически комуникации - Това е връзка, образувана от електростатичното привличане на катиони към аниони.

Както знаете, тази електронна конфигурация на атомите е най-стабилна, на външното електронно ниво, като атоми от благородни газове, 8 електрона ще бъдат (или за първото енергийно ниво - 2). В случай на химични взаимодействия, атомите са склонни да придобиват точно такава стабилна електронна конфигурация и често постигат това или в резултат на добавяне на валентни електрони от други атоми (процес на възстановяване), или в резултат на връщането на неговите валентни електрони ( процес на окисляване). Атомите, прикрепени "други хора" електрони, се превръщат в отрицателни йони или аниони. Атомите, които дадоха на електроните си, се превръщат в положителни йони или катиони. Ясно е, че силите на електростатичното атракция възникват между аниони и катиони, които ще държат своя приятел близо един до друг, като по този начин извършват йонна химическа връзка.

Тъй като катидите образуват предимно атоми на метали, и анионите са неметални атоми, логично е да се заключи, че този тип комуникация е характерна за съединения с типични метали (елементи на главните подгрупи I и II групи, с изключение на магнезий и берилий ) с типични неметали (елементи на главната подгрупа VII група). Класически пример е образуването на халогениди на алкални метали (флуориди, хлориди и др.). Например, помислете за йонизираната схема за образуване в натриев хлорид:

Две различно заредени йони, свързани с атракционни сили, не губят способността си да взаимодействат с противоположно заредени йони, в резултат на което се образуват съединения с йонна кристална решетка. Йонни съединения са твърди, трайни, огнеупорни вещества с висока точка на топене.

Решенията и точките на повечето йонни връзки са електролити. Този тип комуникация е характерен за хидроксидите на типичните метали и много соли на кислород-съдържащи киселини. Въпреки това, когато се образува йонната връзка, не се появява идеалният (пълен) преход на електрони. Йонната връзка е екстремен случай на ковалентна полярна комуникация.

В йонната връзка йоните са представени като под формата на електрически заряди със сферична симетрия на електрическото поле, като също намаляват с увеличаване на разстоянието от центъра за зареждане (йон) във всяка посока. Следователно взаимодействието на йони не зависи от посоката, т.е. йонна връзка, за разлика от ковалент, няма да бъде посочена.

Йонна връзка съществува и в амониевите соли, където няма метални атоми (тяхната роля се играе от амониев катион).

Ковалентна химическа комуникация.

Ковалентната химична връзка е връзка, която възниква между атомите чрез образуването на общи електронни двойки.

Основата на нейното описание също се крие идеята за придобиване на атоми. химически елементи Енергийно изгодна и стабилна електронна конфигурация на осем електрона (за водороден атом от две). Такива конфигурационни атоми се получават не чрез отдръпване или добавяне на електрони, както в случай на йонна комуникация, но чрез образуването на общи електронни двойки. Механизмът за формиране на такава връзка може да бъде обменен или донор-акцептор.

Механизмът за обмен действа, когато атомите образуват общи електронни двойки чрез комбиниране на несвързани електрони. Например:

1) H2 - водород:

Комуникацията възниква поради образуването на общи електронни S-електрони на водородни атоми (припокриващи се S-орбитали):

Комуникацията възниква поради образуването на обща електронна двойка S- и P-електрони (припокриващи се S-R-орбитали):

Донор-акцепторният механизъм за образуване на ковалентна връзка ще обмисли класически пример за образуването на амониев йон NH4 +:

Донорът има електронна двойка, акцепторът е безплатен орбитал, който тази двойка може да заеме. В амониев йон, всичките четири връзки с водородни атома са ковалентни: три бяха оформени поради създаването на общи електронни двойки азотни атомни и водородни атоми в обменния механизъм, образуван на донор-акцептор. Всички четири n-H връзки Амониев катион е еквивалентен.

Донор-акцепторната връзка се образува в метиламониевия йон [CH3NH3] +.

Ковалентните облигации се класифицират не само от механизма за образуване на общи електронни двойки, свързващи атоми, но и от метода на припокриване на електронни орбита-лей, според броя на обичайните електронни двойки, както и да ги показват на един от свързани атоми.

Съгласно метода на припокриване на електронни орбитали, се различават ковалентни връзки на Sigma и PI.

В азотна молекула се образува една обща електронна двойка, дължаща се на сигма-връзка (електронната плътност е в един регион, разположен на линията, свързваща ядрата на атомите; връзката е силна).

Две други общи електронни двойки са формирани от I-връзки, т.е. страничното припокриване на P-орбиталите в две области; Pi-Bond е по-малко трайна от сигма-връзката.

В азотната молекула между атомите има една сигма-връзка и две Pi-връзки, които са в взаимно перпендикулярни равнини (тъй като 3 несвързани P-електрона на всеки атом взаимодействат).

Следователно комуникацията може да бъде оформена чрез припокриване на електронни орбитали:

и чрез припокриване на "чист" и хибриден орбитал:

sP 2 -SR2 (C2N4) и др.

Според броя на обичайните електронни двойки, свързващи атоми, т.е. по многообразивост, разграничават ковалентни комуникации:

1) Единичен:

2) Двойно:
Колерия

въглероден оксид (IV)

3) тройна:
C2N2.
NS \u003d -SN ацетилен

Съгласно степента на изместване на общи електронни двойки, ковалентна връзка може да бъде неполярна и полярна. В случай на не-полярна ковалентна връзка, общите електронни двойки не се прехвърлят към някой от атомите, тъй като тези атоми имат една и съща електрическа активност (ЕО) - собственост на забавяне на валентните електрони от други атоми.

Ковалентната химична връзка, образувана между атомите със същата електричество, се нарича неполярна.
Чрез ковалентна неполярна връзка се образуват молекули на прости вещества - неметали.

Стойностите на относителната електричество на фосфор и водород са почти еднакви: eo (h) \u003d 2.1; Ео (р) \u003d \u003d 2,1, следователно, в молекулата на фосфин рН комуникацията между фосфорния атом и водородните атоми са ковалентни, неполярни.

Ковалентна химична връзка между атомите на елементите, чиято електроннинация се различава се нарича полярна

Например:

NH3.
Амоняк

Азотът е по-електрифициращ елемент от водород, така че общите електронни двойки се прехвърлят към неговия атом.

Следва да се разграничат полярността на молекулата и полярността на комуникацията. Полярността на комуникацията зависи от стойностите на електрическатагусимост на свързаните атоми, а полярността на молекулата зависи от полярността на комуникацията и върху геометрията на молекулата. Например, комуникация в молекулата въглероден двуокис C02 ще бъде полярна, а молекулата няма да бъде полярна, тъй като има линейна структура.

Водната молекула Н20 е Polarna, тъй като се образува с две ковалентни полярни връзки H-\u003e 0 и има ъглова форма. Следователно ъгълът на Valence е 104.5 °, следователно при кислороден атом с частичен отрицателен заряд се образува отрицателен полюс на молекулата и се образува отрицателен полюс на молекулата и водородните атоми с заряд 6+ са положителни. Водна молекула - дипол.

Веществата с ковалентна връзка се характеризират с кристална решетка от два вида:

атомен - много издръжлив (диамант, графит, кварц); Молекулярно - при нормални условия, това са газове, летливи течности и твърди, но ниско топене или свободни вещества (Cl2, H20, йод I2, "сух лед" С02 и др.).

Интрамолекулната ковалентна връзка е издръжлива, но интермолекулното взаимодействие е много слабо, в резултат на което молекулярната кристална решетка продължава.

Метална комуникация.

Комуникация в метали и сплави, която се извършва сравнително свободни електрони между метални йони в метална кристална решетка, наречена метал.

Такава връзка не е ненаситена, характеризираща се с малък брой валентни електрони и голям брой свободни орбитални, които са типични за метални атоми. Метална комуникационна схема (m - метал):

_
M 0 - n<-> M n +.

Наличието на метална комуникация се дължи физически свойства Метали и сплави: твърдост, електрическа проводимост и топлопроводимост, търпение, пластичност, метален блясък. Метални връзки имат метална кристална решетка. В възлите има йони или метални атоми, между които се преместват електроните ("електронен газ").

Водородни комуникации

Химичната връзка между положително поляризираните водородни атоми на една молекула (или част) и отрицателно поляризираните атоми на силно електрификативни елементи, имащи различна електронна двойка друга молекула (или част от нея), се наричат \u200b\u200bводород.

Механизмът за образуване на водородни облигации има частично електростатичен, частично донорски акцептор. Ако има такава връзка, дори нискомолекулни вещества могат да бъдат при нормални условия на течности (алкохол, вода) или лесно втечнени газове (амоняк, флуородо-род).

В биополимери - протеини ( вторична структура) Има вътрешномолекулна водородна връзка между карбонил кислород и амино водород.

Молекулите от полинуклеотиди - ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина) са двойна спирала, в която два нуклеотидни вериги са свързани помежду си водородни връзки. В същото време принципът на комплементарност е валиден, т.е. тези облигации са оформени между определени двойки, състоящи се от пуринови и пиримидинови основи: аденинът нуклеотид (а) се намира тиминично (t) и срещу гуанин (g) - цитозин \\ t (° С).

Веществата на молекулярна връзка имат молекулярно кристални решетки.

Единна химическа комуникация

Разделението на химическите облигации към типовете е условно в природата, тъй като всички те се характеризират с определено единство.

Йонната комуникация може да се разглежда като изключителен случай на ковалентна полярна комуникация.

Металната връзка комбинира ковалентно взаимодействие на атомите, използвайки общи електрони и електростатично привличане между тези електрони и метални йони.

При вещества често има по-големи случаи на химична връзка (или "чисти" химични връзки).

Например, литиев флуорид 1LK се отнася до йонни съединения. Всъщност има връзка с 80% йон и 20% ковалент. Ето защо е по-правилно, следователно е очевидно, за да се говори за степента на полярност (йоничност) на химическа връзка.

В ред NF-NSL халоген водороден богос - NT, степента на полярност на комуникацията намалява, за разликата в стойностите на електрическатагустност на халогенните атоми и водород намалява, а в астатомното свързване става почти не-полярно (ЕО (H) \u003d 2.1; eo (AG) \u003d 2.2).

Различни видове облигации могат да се съдържат в същите вещества, например:

1) в основите - между атомите на кислород и водород в хидроксоггогрупите, ковалентна полярна връзка и между метала и хидротоя - йонна;

2) в соли кислородни киселини - между неметални атоми и киселинни остатъци кислород - ковалентен полярен и между метал и киселинно остатък - йонични;

3) в амониеви соли, метимминия и др. - между азотните и водородните атоми - ковалентен полярен и между амониев йон или метиламионий и киселинен остатък - йонични;

4) в метали пероксиди (например, Na2O2) - връзката между кислородните атома е ковалентен, неполярен и между метал и кислород - йонни и др.

Различни видове връзки могат да преместят един към друг:

За електролитна дисоциация Във водата на ковалентни съединения, ковалентна полярна връзка влиза в йонна;

В изпаряването на металите металната връзка се превръща в ковалентен неполярен и т.н.

Причината за единството на всички видове и видове химически връзки е същото физическа природа - електронно-ядрено взаимодействие. Формирането на химични облигации във всеки случай е резултат от електронното ядрено взаимодействие на атоми, придружени от освобождаването на енергия (Таблица 7).

Таблица 7 Видове химически комуникации

1. Често изразът често се среща: "Молекули от благородни газове на еднопосочен". Как съвпада с истината?

2. Защо, за разлика от повечето неметални елементи, най-ярките представители на тях - халогени - не оформят алотропни модификации?

3. Дайте най-пълната характеристика на химическата връзка в азотната молекула, като се използват следните признаци: ЕС на свързаните атоми, механизма за формиране, метода на припокриване на електронни орбитали, множествеността на комуникацията.

4. Определете вида на химическата връзка и разглеждане на схемите за неговото образуване в вещества с формули: СА, Саф2, F2, от2.

5. Напишете структурните формули: СО, CAC2, CS2, FES2. Определят степените на окисление на елементи и тяхната валентност (в възможни случаи) в тези вещества.

6. Докажете, че всички видове химически комуникации имат общ характер.

7. Защо N2, CO и C2N2 молекули, наречени изоелектронни?

Основни и допълнителни учебници

Химическа връзка. Структурата на веществото.

План

1. Химична връзка: ковалентен (не-полярен, полярен; единичен, двоен, троен); Йонийски; металик; водород; Силите на междумолекулно взаимодействие.

2. Кристални решетки (молекулярно, йонно, атомно, метално).

Различните вещества имат различна структура. От всички вещества, известни за днес, съществуват само инертни газове под формата на свободни (изолирани) атоми, което се дължи на високата устойчивост на тях електронни структури. Всички други вещества (и в момента са известни повече от 10 милиона), състоящи се от свързани атоми.

Химически комуникации- това са силите на взаимодействие между атомите или групите атоми, водещи до образуването на молекули, йони, свободни радикали, както и йонни, атомни и метални кристални решетки. По природа химическата връзка е електростатични сили. Основната роля при формирането на химическа връзка между атомите се играе от техните valence Electons., т.е. външни електрони, най-здраво, свързани с ядрото. В прехода от атомното състояние до молекулярна енергия, енергията се освобождава поради пълненето на електроните на свободните орбитали на външното ниво на електрон до определено стабилно състояние.

. \\ T различни видове Химическа връзка.

Ковалентната комуникация е химична връзка, извършена за сметка на електронните двойки. Теорията на ковалентната облигация, предложена през 1916 г. Американският учен Гилбърт Луис. Благодарение на ковалентната връзка, повечето молекули, молекулни йони, свободните радикали и атомните кристални решетки се образуват. Ковалентна връзка се характеризира с дължина (разстояние между атомите), позоваване (определена пространствена ориентация на електронните облаци при образуването на химична връзка), насищане (способността на атомите да образуват определен брой ковалентни връзки), енергия (количеството енергия, което трябва да бъде изгодно, за да се наруши химическата връзка).

Ковалентна връзка може да бъде Нелепа и полярен. Неполярна ковалентна комуникация Това се случва между атомите със същата електрическа негативност (EO) (Н2, О2, N2 и др.). В този случай центърът на общата електронна плътност е на същото разстояние от ядрата на двата атома. По отношение на броя на обичайните електронни двойки (т.е. множественост) разграничават единични, двойни и тройни ковалентни връзки. Ако между два атома се образува само една обща електронна двойка, тогава такава ковалентна връзка се нарича единична. Ако се появят две или три общи електронни двойки между два атома, се образуват няколко връзки - двойни и тройни. Двойната връзка се състои от едно свързване и еднократно. Тройната връзка се състои от едноцветни и две легла.

Ковалентни облигации, при образуването, от която се нарича областта на припокриващите се електронни облаци, свързваща ядрата на атомите, се нарича - Комуникации. Ковалентни облигации, при образуването, от които са разположени областта на припокриващите се електронни облаци от двете страни на линията, свързваща ядрата на атомите, се наричат връзки.

В образованието - идва може да участва с.- I. с-електрони (H 2), с.- I. пс.-Електрон (НС1), r.- I.
r.-Електрон (Cl 2). В допълнение, тя може да бъде оформена чрез припокриване на "чисти" и хибридни орбитали. В образованието може да участва само r.- I. д.-Електрони.

Под линиите показват химически връзки в водородните молекули, кислород и азот:

където двойките точки (:) - сдвоени електрони; "Пресичания" (x) - неспарени електрони.

Ако се образува ковалентна връзка между атомите с различна ЕА, центърът на общата електронна плътност се измества към атома с по-голяма ео. В този случай се осъществява ковалентна полярна комуникация. . Диамотната молекула, свързана с ковалентна полярна връзка, е дипол - електронна система, в която центровете на положителните и отрицателните заряди са на определено разстояние един от друг.

Графичният изглед на химичните връзки в хлоридни молекули и вода е както следва:

където стрелките показват изместването на общата електронна плътност.

Полярните и не-полярни ковалентни облигации се формират от механизма за обмен. Освен това съществуват ковалентни облигации на донор. Механизмът на образование е различен. В този случай един атом (донор) осигурява водна двойка електрона, която става обща електронна двойка между нея и друг атом (акцептор). Принадлежността при формирането на такава връзка предоставя безплатен електронен орбитал.

Комуникационният механизъм на донорния ковалент е илюстриран върху пример за образуване на амониев йон:

Така в амониевия йон всичките четири връзки са ковалентни. Три от тях се формират от механизма за обмен, един - с донор-акцептор. Всичките четири връзки са равни, поради sp. 3-хибридизация на орбитала на азотния атом. Азотната валентност в амониев йон е равна на IV, защото Това е четири връзки. Следователно, ако елементът формира комуникации и обмен, и според донорските механизми, тогава неговата валентност е по-голяма от броя на неспарените електрони и се определя от общия брой орбитали на външния електронен слой. За азот, по-специално, най-високата валентност е четири.

ION Communication. – химична връзка между йони, извършвани от силата на електростатичното привличане. Създава се йонна комуникация между атомите с по-голяма разлика в EO (\u003e 1.7); С други думи, това е връзка между типични метали и типични неметали. Теорията на йонната комуникация бе предложена през 1916 г. от германския учен Уолтър Косел. Издаването на електрони, атомите на метали се превръщат в положително заредени йони - катиониШпакловка Неметални атоми, приемащи електрони, се превръщат в отрицателно заредени йони - аниони. Има електростатично привличане между формираните йони, което се нарича йонна връзка. Йонната комуникация се характеризира с неудовлетвореност и ненаситеност; За йонни съединения концепцията за "молекула" няма смисъл. В кристалната решетка на йонни връзки около всеки йон има определен брой йони с противоположното зареждане. За NaCl и FES съединения се характеризира с кубична кристална решетка.

Образуването на йонна връзка е показано по-долу, използвайки примера на натриев хлорид:

Йонната комуникация е екстремен случай на полярна ковалентна връзка. Между тях няма остър граница, видът на комуникацията между атомите се определя от разликата в електрическата активност на елементите.

При образуването на прости вещества - метали - атомите доста лесно дават електрони на външно електронно ниво. Така, в кристалите на металите, част от техните атоми е в йонизирано състояние. В възлите на кристалната решетка има положително заредени йони и атоми на метали и между тях - електрони, които могат свободно да се движат по цялата кристална решетка. Тези електрони стават общи за всички атоми и метални йони и се наричат \u200b\u200b"електронен газ". Връзката между всички положително заредени метални йони и свободните електрони в кристалната решетка на металите се нарича метална връзка.

Наличието на метална комуникация се дължи на физическите свойства на металите и сплавите: твърдост, електрическа проводимост, топлинна проводимост, свиня, пластичност, метален блясък. Безплатните електрони могат да носят топлина и електричество, така че те са причина за основните физични свойства, които разграничават металите от неметали, са висока електрическа и топлопроводимост.

Водородни комуникации Това се случва между молекулите, които включват водород и атоми с висока ен (кислород, флуор, азот). Ковалентни връзки H-O, H-F, H-N са силно полярни, поради което се натрупва излишък от положителна заряд върху водородния атом и на противоположни стълбове - излишен отрицателен заряд. Между много заредените полюси има сили на електростатично атракция - водородни връзки. Водородните връзки могат да бъдат и междумолекулни и интрамолекулни. Енергията на водородната връзка е около десет пъти по-малка от енергията на обичайната ковалентна връзка, но въпреки това водородните облигации играят важна роля в много физикохимични и биологични процеси. По-специално, ДНК молекулите са двойни спирала, в които два вериги нуклеотиди са свързани помежду си чрез водородни връзки.

Таблица

Интермолекулни водородни връзки между молекулите на вода и флуор могат да бъдат изобразени (точки), както следва:

Молекулярните кристални решетки имат молекулни кристални връзки. Наличието на водородна връзка води до образуването на асоциирани молекули и, в резултат на увеличаване на температурата на топене и кипене.

В допълнение към изброените основни видове химически облигации, има и универсални сили за взаимодействие между всички молекули, които не водят до разкъсване или формиране на нови химически връзки. Тези взаимодействия се наричат \u200b\u200bVanderwals сили. Те определят привличането на молекули на това вещество (или различни вещества) един към друг в течни и твърди съвкупни държави.

Различни видове химикали определят съществуването на различни видове кристални решетки (таблица).

Вещества, състоящи се от молекули молекулярна структура. Тези вещества включват всички газове, течности, както и твърди вещества с молекулна кристална мрежа, като йод. Твърди с атомна, йонна или метална решетка имат немолекуларна структураняма молекули.

Химическата комуникация е сила, която държи частица един с друг, образувайки веществото.

В зависимост от частиците, които държат тези сили, комуникациите се разделят на интрамолекулар и междумолекулен.

Интрамолекулни връзки.

1. Ковалентна връзка.

Ковалентната връзка е обща електронна двойка в два неметални атома.

Помислете за примера на водородната молекула (H2), в която се прилага ковалентна връзка.

Водородните молекули се състоят от два водородни атома (Н), при които един електрон е на външно енергийно ниво:

Атомите се стремят да изпълнят напълно орбиталите си. За това се комбинират два атома. Те правят своите несвързани електрони с общ: и се оказва цялостна електронна двойка. Електроните се събират:

Тази обща електронна двойка е ковалентна химична връзка. Ковалентната връзка е посочена или от функция, свързваща атома или две точки, които означават обща електронна двойка:

Представете си, че на бюрото има два съсед. Това са два атома. Те трябва да нарисуват картина, в която има червено и син цвят. Те имат обща двойка моливи (едно червено, друго синьо) е обща електронна двойка. И двата съсед на бюрото използват тези моливи. Така тези два съсед са свързани с обща двойка моливи, т.е. Ковалентна химична връзка.

Има два механизма за образуване на ковалентна химична връзка.

1. Обменът на механизъм за образуване на ковалентна връзка.

В този случай всеки атом осигурява електрони за образуване на ковалентна връзка. Погледнахме този механизъм, когато се запознаха с ковалентна връзка:

1. Донор-акцепторният механизъм за образуване на ковалентна връзка.

В този случай общата електронна двойка, ако можете да я поставите, неравномерно.

Един атом има NEP - водна електронна двойка (два електрона на същия орбитал). И това го осигурява цяло, за да образува ковалентна връзка. Този атом се нарича донор - тъй като предоставя и двата електрона за образуването на химическа връзка.

И вторият атом има само безплатен орбитал. Той взема електронна двойка. Този атом се нарича акцептор - Той взема и двата електрона.

Класическият пример е образуването на амониев йон NH4 +. Образува се чрез взаимодействие на Н + и амоняк йон (NH3). Водородната катион на Н + е празна S-орбитал.

Тази частица ще бъде акцептор.

Атом азот в амоняк има NEP (маршируване по електронен път).

Азотният атом в амоняк ще бъде донор:

В този случай синьото и червеният молив донесе един съсед в бюрото. Той "третира" втората. И и двамата използват моливи.

Специфични реакции, при които се формира такъв йон, ще бъдат разгледани по-късно в съответните раздели. Досега просто трябва да помните принципа, за който се образува ковалентна връзка на механизма на донора.

Ковалентната комуникация е два вида. Разграничаване на ковалентна полярна и не-полярна комуникация.

Ковалентна полярна комуникация Възниква между атомите неметали с различни Стойности за електричество. Това е между различни неметални атоми.

Атом с голяма стойност на електронета ще забави общия електронен двойка.

Ковалентна неполярна комуникация Възниква между атомите неметали със същото Стойности за електричество. Такова условие се извършва, ако връзката възникне между атомите един химичен елемент неметало. Тъй като различни атоми на електроненция могат да бъдат много близки един до друг, но те все още ще се различават.

Общата електронна двойка няма да се премести на нито един атом, тъй като всеки атом "я дърпа" със същата сила: общата електронна двойка ще бъде в средата.

И разбира се, ковалентна връзка може да бъде единична, двойна и тройна:

1. Йонна връзка.

Еонната връзка възниква между атомите на метала и неметални. Тъй като метал и неметал има голяма разлика в електричеството, електронната двойка напълно Тя се забавя на по-електрифициращ атом - ниметалният атом.

Конфигурирането на напълно напълненото енергийно ниво се постига не поради образуването на обща електронна двойка. Неметал се отвежда на електронния електрон - запълва външното си ниво. А металът е по-лесен за даване на електроните си (той има няколко тях) и той също има напълно запълнено ниво.

Така металът, който дава на електроните, става отрицателен заряд, става катион. И Nemetall, приемащи електрони, придобива отрицателна зора, става анион.

ION химическа връзка е електростатично привличане на катионата за анион.

Йонната връзка се извършва в солите, оксидите и хидроксидите на металите. И в други вещества, в които металния атом е свързан с неметалния атом (Li 3N, CAH2).

Тук трябва да обърнете внимание на една важна характеристика: ION връзката се извършва между катионата и анионите всички подметки. Най-често срещаният начин, по който описваме като свързване на метал-неметални. Но е необходимо да се разбере, че това се прави само за опростяване. В състава на солта може да не е атом от метал. Например, в амониеви соли (NH4C1, (NH4) 2, така че 4. Амониев йон NH4 + се привлича към солената анион е йонна връзка.

Честно казано, няма йонна връзка. Йонната връзка е просто крайна степен на ковалентна полярна комуникация. Всяка комуникация има свой собствен процент от "йоничността" - зависи от разликата в електроезическата енергия. Но Б. училищна програма, особенно в изисквания на EME Йонната и ковалентната връзка са напълно две различни концепции, които не могат да бъдат смесени.

1. Метална връзка.

Цялото великолепие на металната комуникация може да се разбира само с металната кристална решетка. Затова ще разгледаме металната комуникация по-късно, когато ще разглобим кристални решетки.

Всичко, което е необходимо, за да се знае е, че металната комуникация се прилага в прости вещества - метали.

Междумолекулни връзки.

Интермолекулните връзки са много по-слаби интрамолекулярни, тъй като цялостната електронна двойка не е включена в тях.

1. Водородни облигации.

Водородните връзки се появяват при вещества, в които водородният атом е свързан с атом с високо значение Електричество (F, O, Cl, N).

В този случай връзката от водородни атома става силна полярна. Електронната двойка се измества от водородния атом до по-електрифициращ атом. Поради това изместване, на водород се появява частично положително зареждане (Δ +), а на електронегативния атом се появява частичен отрицателен заряд (Δ-).

Например, в флуорорната молекула:

Δ + една молекула е привлечена от δ + една молекула. Това е водородна връзка. Графично в диаграмата тя е обозначена с пунктираната линия:

Водната молекула може да образува четири водородни връзки:

Водородните връзки определят по-ниското кипене и точките на топене на вещества между молекулите, от които се появяват. Сравнете сероводород и вода. Има водородни връзки във вода - тя е течност при нормални условия и газ на сероводород.

1. Van der palals сили.

Това са много слаби междумолекулни взаимодействия. Принципът на възникване е същият като в водородните облигации. Много слаби частични заряди се появяват, когато се колебаят в цялостната електронна двойка. И има моментни сили на привличане между тези обвинения.