¿Cuáles son los tipos de comunicación en la química? Características de las conexiones químicas.

El enlace químico surge debido a la interacción de los campos eléctricos creados por electrones y átomos de núcleos, es decir, El enlace químico tiene una naturaleza eléctrica.

Debajo comunicación química Comprenda el resultado de la interacción de 2x o más átomos que conducen a la formación de un sistema multiómico estable. La condición para la formación de un enlace químico es reducir la energía de los átomos interactivos, es decir,. El estado molecular de la sustancia es energéticamente más rentable que atómico. Cuando se forma el enlace químico, los átomos buscan obtener la cubierta electrónica completa.

Distinguir: covalente, ion, metal, hidrógeno e intermolecular.

Comunicación covalente - La mayoría forma general Bono químico que surge a través del establecimiento de un par electrónico a través de mecanismo de intercambio -Cuando cada uno de los átomos interactivos suministra un electrón, o por mecanismo de donante-aceptorSi el par de electrones se transmite en uso general por un átomo (donante - N, O, CL, F) a otro átomo (el aceptor son los átomos de elementos D).

Características de la conexión química.

1 - La multiplicidad de las conexiones: entre 2 átomos es posible solo 1 Sigma-Bond, pero junto con ella entre los mismos átomos puede ser PI y Delta-Bond, que conduce a la formación de múltiples relaciones. La multiplicidad está determinada por el número de pares electrónicos comunes.

2 - La longitud de la comunicación es la distancia inter-idéntica en la molécula, mayor será la multiplicidad, menor será su longitud.

3 - La fuerza de la comunicación es la cantidad de energía necesaria para su ruptura.

4 - La saturabilidad de los bonos covalentes se manifiesta en el hecho de que un orbital atómico puede participar en la formación de solo un K.S. Esta propiedad determina la estoquiometría de compuestos moleculares.

5 - Enfoque K.S. Dependiendo de qué forma y qué dirección, las nubes electrónicas en el espacio están en el espacio con su superposición mutua, se pueden formar compuestos con una forma lineal y angular de moléculas.

Comunicación de iones – está formado entre átomos que son muy diferentes en la electronegatividad. Estos son los compuestos de los subgrupos principales 1 y 2 grupos con elementos de los subgrupos principales de 6 y 7 grupos. IONIC se llama un enlace químico, que se lleva a cabo como resultado de una atracción electrostática mutua de iones cargados opuestos.

El mecanismo para la formación de la comunicación de iones: a) la formación de iones de los átomos interactivos; b) La formación de una molécula por atracción de iones.

No franquicia iónica y insaturación.

Los campos de potencia de los iones se distribuyen uniformemente en todas las direcciones. Por lo tanto, cada iones puede atraer a los iones del signo opuesto en cualquier dirección. Este es el infinito de la conexión iones. La interacción de 2 iones del signo opuesto no conduce a una compensación mutua completa por sus campos de poder. Por lo tanto, preservan la capacidad de atraer iones y en otras áreas, es decir, La comunicación de iones se caracteriza por la insaturación. Por lo tanto, cada iones en la conexión de iones atrae una cantidad de iones de signos opuestos para formar una celosía de cristal del tipo de iones. No hay moléculas en el cristal de iones. Cada ión está rodeado por un cierto número de iones de otro signo (número de coordinación de iones).

Comunicación de metal - Chem. Comunicación en metales. Los metales tienen un exceso de órbitales de valencia y desventajas de los electrones. Bajo el acercamiento de los átomos, sus órbitales valintos se superponen debido a que los electrones se mueven libremente de un orbital a otro, la conexión entre todos los átomos de metal. La relación se realiza los electrones relativamente libres entre iones metálicos en una celosía de cristal se llama una corbata de metal. La relación está fuertemente deslocalizada y no está publicada ni saturación, porque Los electrones de valencia se distribuyen uniformemente sobre el cristal. La presencia de electrones libres determinan la existencia. propiedades comunes Metales: opacidad, brillo metálico, alta electricidad y conductividad térmica, pupidez y plasticidad.

Comunicaciones de hidrógeno. - la relación entre el átomo H y el elemento fuerte-negativo (F, CL, N, O, S). Los enlaces de hidrógeno pueden ser en e intermoleculares. El sol es más débil que una conexión covalente. El surgimiento de la aeronave se explica por la acción de las fuerzas electrostáticas. Atom N posee un pequeño radio y cuando se desplaza o que devuelve un solo electrón H adquiere una carga positiva sólida que actúa sobre la electronegatividad.

Comunicación covalente - esta es una relación entre dos átomos debido a la formación de un par de electrones comunes.

Comunicación covalente no polar.– esta conexión entre átomos con igual.

electricidad.Por ejemplo: H 2, O 2, N 2, CL 2, etc. El momento dipolo de tales conexiones es cero.

Comunicación polar covalente – esta conexión entre átomos con diferente electronegatividad.El área de nubes de electrones superpuestas cambia hacia un átomo más electronegativo.

Por ejemplo, N-CL (n B + → CL -).

La comunicación covalente tiene propiedades:

- saturación: la capacidad de un átomo para formar el número de enlaces químicos correspondientes a su valencia;

- instrucciones: la superposición de las nubes electrónicas ocurre en la dirección al proporcionar la densidad máxima de la superposición.

Comunicación de iones– esta es una conexión entre los iones cargados opuestos. Se puede ver como un caso extremo de una comunicación polar covalente. Tal conexión se produce con una gran diferencia en la electronegatidad de los átomos,

formando un enlace químico. Por ejemplo, en la molécula de la NAF, la diferencia.

la negatividad eléctrica es 4.0. – 0.93 \u003d 3.07, que conduce a una transición prácticamente completa de un electrón de sodio a FECTOUR:

La interacción de los iones de signos opuestos no depende de la dirección, y las fuerzas de Coulomb no tienen la propiedad de la saturación. En virtud de esto, la entrada no tiene un enfoque y saturación.

Comunicación de metal– esta es una conexión de iones metálicos cargados positivamente con electrones libres..

La mayoría de los metales tienen una serie de propiedades que son comunes y diferentes de las propiedades de otras sustancias. Tales propiedades son temperaturas de fusión relativamente altas, la capacidad de reflejar la luz, la alta conductividad al calor y la eléctrica. Esta es una consecuencia de la formación entre átomos de metales, un tipo especial de comunicación: comunicaciones metálicas.

En los átomos de los metales, los electrones de valencia están mal conectados con sus núcleos y pueden separarse fácilmente de ellos. Como resultado de esto, los iones metálicos cargados positivamente y los electrones "libres", cuya interacción electrostática proporciona un enlace químico aparece en la red cristalina del metal.

Comunicaciones de hidrógeno.– este es un enlace a través de un átomo de hidrógeno asociado con un elemento de alto electo..

Un átomo de hidrógeno asociado con un elemento negativo altamente elegido (flúor, oxígeno, nitrógeno, etc.), da un electrón casi completamente con valencia orbital. El orbital orbital libre resultante puede interactuar con un par de electrones provisionales de otro átomo electronegativo, como resultado, surge un bono de hidrógeno. En el ejemplo de moléculas de agua y ácido acético El enlace de hidrógeno se muestra mediante líneas de guión:

Esta conexión es significativamente más débil que otros enlaces químicos (su formación de 10 ÷ 40 kJ / mol). Los enlaces de hidrógeno pueden ocurrir como entre varias moléculasy dentro de la molécula.

Un papel extremadamente importante a los enlaces de hidrógeno en tales sustancias inorgánicasAl igual que el agua, el ácido flotante, el amoníaco, etc., así como en macromoléculas biológicas.

Cristales.

Hay cuatro tipos de enlaces químicos: iónico, covalente, metal e hidrógeno.

Iónico comunicaciones químicas

Comunicaciones químicas iónicas. - Esta es una conexión formada por la atracción electrostática de los cationes a los aniones.

Como saben, esta configuración electrónica de átomos es más estable, a nivel de electrón externo, como átomos de gases nobles, 8 electrones serán (o para el primer nivel de energía - 2). En caso de interacciones químicas, los átomos tienden a adquirir con precisión una configuración electrónica tan estable y, a menudo, logran esto o como resultado de la adición de electrones de valencia de otros átomos (proceso de recuperación), o como resultado de la devolución de sus electrones de valencia ( proceso de oxidación). Los átomos que adjuntos de "otras personas" los electrones se convierten en iones negativos, o aniones. Los átomos que dieron a sus electrones se convierten en iones positivos, o cationes. Está claro que las fuerzas de la atracción electrostática surgen entre aniones y cationes, que mantendrán a su amigo cerca del otro, realizando así un enlace químico de iones.

Dado que los cationes forman principalmente átomos de metales, y los aniones son átomos no metálicos, es lógico concluir que este tipo de comunicación es característica de los compuestos de metales típicos (elementos de los grupos principales de subgrupos I y II, excepto el magnesio y el berilio CE ) Con típicos no metales (elementos del grupo principal del subgrupo VII). Un ejemplo clásico es la formación de haluros de metal alcalino (fluoruros, cloruros, etc.). Por ejemplo, considere el esquema de formación ionizado en cloruro de sodio:

Dos iones cargados de manera diferente asociados con las fuerzas de atracción no pierden su capacidad para interactuar con iones cargados opuestos, como resultado de qué compuestos con una celosía de cristal iónico se forman. Los compuestos iónicos son sustancias sólidas, duraderas y refractarias con alto punto de fusión.

Las soluciones y los fundidos de la mayoría de las conexiones iónicas son electrolitos. Este tipo de comunicación es característica de los hidróxidos de metales típicos y muchas sales de ácidos que contienen oxígeno. Sin embargo, cuando se forma la conexión ION, no se produce la transición ideal (completa) de los electrones. La conexión ION es un caso extremo de comunicación polar covalente.

En la conexión iónica, los iones se presentan como si en forma de cargas eléctricas con simetría esférica del campo eléctrico, disminuyendo igualmente con el aumento de la distancia desde el centro de carga (iones) en cualquier dirección. Por lo tanto, la interacción de los iones no depende de la dirección, es decir, una conexión de iones, en contraste con covalente, será no direccional.

El enlace iónico también existe en sales de amonio, donde no hay átomos de metales (su papel es desempeñado por catación de amonio).

Comunicación química covalente

El enlace químico covalente es un enlace, que surge entre los átomos a través de la formación de pares electrónicos generales.

La base de su descripción también se encuentra una idea de la adquisición de átomos. elementos químicos Configuración electrónica energéticamente ventajosa y estable de ocho electrones (para un átomo de hidrógeno de dos). Dichos átomos de configuración se obtienen no por retroceso o adición de electrones, como en el caso de la comunicación de iones, pero a través de la formación de pares electrónicos generales. El mecanismo para la formación de tal relación puede intercambiarse o aceptora donante.

El mecanismo de cambio actúa cuando los átomos forman pares electrónicos generales combinando electrones no paralizados. Por ejemplo:

1) H2 - Hidrógeno:

La comunicación surge debido a la formación de un par de electrones generales S-electrones de átomos de hidrógeno (órbitales S superpuestos):

La comunicación surge debido a la formación de un par de electrones generales de electrones S y P y p-electrones (orbitales S-R superpuestos):

El mecanismo de aceptador de donantes para la formación de una conexión covalente se considerará en el ejemplo clásico de la formación de un ión de amonio NH4 +:

El donante tiene un par electrónico, el aceptor es un orbital libre, que este par puede ocupar. En ion de amonio, los cuatro enlaces con átomos de hidrógeno son covalentes: tres se formaron debido a la creación de pares electrónicos generales de átomos de nitrógeno y átomos de hidrógeno en el mecanismo de intercambio, uno formado en un mecanismo de aceptador de donantes. Los cuatro conexiones N-H El catión de amonio es equivalente.

El bono del donante-aceptador se forma en el iones de metilamonio [CH3NH3] +.

Los enlaces covalentes se clasifican no solo por el mecanismo para la formación de átomos electrónicos comunes que conectan los átomos de conexión, sino también mediante el método de superposición órbita electrónica-lei, de acuerdo con el número de pares electrónicos comunes, así como para mostrarlos a uno de los átomos atados.

De acuerdo con el método de los órbitales electrónicos superpuestos, se distinguen los enlaces covalentes de Sigma y PI.

En la molécula de nitrógeno, se forma un par de electrones generales debido a un enlace de Sigma (la densidad de electrones se encuentra en una región ubicada en la línea que conecta los núcleos de los átomos; la conexión es fuerte).

Otros dos pares electrónicos generales están formados por I-Links, es decir, la superposición lateral de las orbitales P en dos áreas; El pi-enlace es menos duradero que Sigma-Bond.

En la molécula de nitrógeno entre átomos, hay un enlace de Sigma y dos enlaces PI que se encuentran en planos mutuamente perpendiculares (ya que los 3 p-electrones no pareados de cada átomo interactúan).

En consecuencia, la comunicación se puede formar por órbitales electrónicos superpuestos:

y al superponer "limpio" y orbital híbrido:

sP 2 -SR 2 (C2N4), etc.

Según la cantidad de pares electrónicos comunes, a los átomos vinculantes, es decir, por multiplicidad, distingue comunicaciones covalentes:

1) SOLO:

2) Doble:
Co

Óxido de carbono (IV)

3) Triple:
C2N2.
Ns \u003d -sn acetileno

Según el grado de desplazamiento de pares electrónicos comunes, un enlace covalente puede ser no polar y polar. En el caso de un enlace covalente no polar, los pares electrónicos generales no se desplazan a ninguno de los átomos, ya que estos átomos tienen la misma electronegatividad (EO), la propiedad de retrasar los electrones de valencia de otros átomos.

El enlace químico covalente formado entre átomos con la misma electronegitilidad se llama no polar.
A través de una conexión no polar covalente, se forman moléculas de sustancias simples: no metales.

Los valores de la electronegabilidad relativa del fósforo y el hidrógeno son casi las mismas: EO (H) \u003d 2.1; EO (P) \u003d \u003d 2,1, por lo tanto, en la molécula de la comunicación PH3 de fosfina entre el átomo de fósforo y los átomos de hidrógeno son covalentes, no polares.

Unión química covalente entre los átomos de los elementos cuya electrónica difiere se llama polar

Por ejemplo:

Nh3
amoníaco

El nitrógeno es un elemento más electronegativo que el hidrógeno, por lo que los pares electrónicos generales se desplazan a su átomo.

Se debe distinguir la polaridad de la molécula y la polaridad de la comunicación. La polaridad de la comunicación depende de los valores de la electronegabilidad de los átomos vinculados, y la polaridad de la molécula depende de la polaridad de la comunicación, y en la geometría de la molécula. Por ejemplo, la comunicación en la molécula. dióxido de carbono C02 será polar, y la molécula no será polar, ya que tiene una estructura lineal.

La molécula de agua H20 es POLARNA, ya que se forma utilizando dos enlaces polares covalentes H-\u003e 0 y tiene una forma angular. El ángulo de valencia de no es 104.5 °, por lo tanto, en un átomo de oxígeno con una carga negativa parcial, se forma un polo negativo de la molécula, y se forma un polo negativo de la molécula, y los átomos de hidrógeno con carga 6+ son positivos. Molécula de agua - Dipole.

Las sustancias con un enlace covalente se caracterizan por una celosía de cristal de dos tipos:

atómico - muy duradero (diamante, grafito, cuarzo); Molecular: en condiciones normales, estos son gases, fluidos volátiles y sustancias sólidas, pero bajo de fusión o vacantes (CL2, H20, yodo I2, "hielo seco" C02, etc.).

El enlace covalente intramolecular es duradero, pero la interacción intermolecular es muy débil, como resultado de la cual continúa la rejilla de cristal molecular.

Comunicación de metal

Comunicación en metales y aleaciones, que se realizan electrones relativamente libres entre iones metálicos en una celosía de cristal metálico, llamado metal.

Dicha conexión no es un insaturación, caracterizada por un pequeño número de electrones de valencia y un gran número de orbitales libres, que es típico de los átomos de metal. Esquema de educación de comunicación de metal (M - Metal):

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

La presencia de la comunicación de metal se debe. propiedades físicas Metales y aleaciones: dureza, conductividad eléctrica y conductividad térmica, paciencia, plasticidad, brillo de metal. Las sustancias de corbata de metal tienen una parrilla de cristal metálico. En sus nodos hay iones o átomos de metal, entre los cuales los electrones ("gases electrónicos") se mueven ("gas electrónico").

Comunicaciones de hidrógeno.

El enlace químico entre los átomos de hidrógeno polarizado positivamente de una molécula (o parte) y los átomos polarizados negativamente de los elementos fuertemente electronegativos que tienen un par electrónico diferente de otra molécula (o parte de ella) se denominan hidrógeno.

El mecanismo para la formación de enlaces de hidrógeno tiene un carácter parcialmente electrostático, parcialmente de los donantes. Si hay tal enlace, incluso las sustancias de bajo peso molecular pueden estar en condiciones normales de líquidos (alcohol, agua) o gases fácilmente licuados (amoníaco, fluorodo-género).

En biopolímeros - proteínas ( estructura secundaria) Hay un enlace de hidrógeno intramolecular entre el oxígeno carbonílico y el hidrógeno amino.

Las moléculas de polinucleótidos: ADN (ácido desoxirribonucleico) son una doble hélice, en la que se asocian dos cadenas de nucleótidos con los enlaces de hidrógeno. Al mismo tiempo, el principio de complementariedad es válido, es decir, estos enlaces se forman entre ciertos pares que consisten en bases de purina y pirimidina: el nucleótido de adenina (A) se encuentra tymínico (T), y contra la guanina (g) - citosina (C).

Las sustancias de enlace molecular tienen molecular. latos de cristal.

Comunicación química unificada

La división de los enlaces químicos a los tipos es de naturaleza condicional, ya que todos ellos se caracterizan por una determinada unidad.

La comunicación iónica se puede ver como un caso extremo de comunicación polar covalente.

El bono metálico combina la interacción covalente de los átomos que utilizan electrones comunales y atracción electrostática entre estos electrones y los iones metálicos.

En sustancias, a menudo hay casos más grandes de enlaces químicos (o enlaces químicos "limpios").

Por ejemplo, el fluoruro de litio 1lk se refiere a compuestos iónicos. De hecho, hay un enlace a un 80% de ion y 20% covalente. Por lo tanto, es más correcto, por lo tanto, es obvio, hablar sobre el grado de polaridad (ionicidad) de un enlace químico.

En una fila de los dioses halógenos halógenos NF-NSL - NT, el grado de polaridad de la comunicación disminuye, por la diferencia en los valores de la electronegabilidad de los átomos de halógenos y la disminución de hidrógeno, y en la unión astatómica se vuelve casi no polar (EO (H) \u003d 2.1; eo (AG) \u003d 2.2).

Los diferentes tipos de enlaces pueden estar contenidos en las mismas sustancias, por ejemplo:

1) En las bases, entre átomos de oxígeno e hidrógeno en hidroxoagroupos, un enlace polar covalente, y entre el metal y el hidroxico-iónico;

2) en sales Ácidos que contienen oxígeno - entre átomos no metálicos y residuos de ácido oxígeno, polar covalente, y entre residuos de metal y ácido, iónico;

3) En sales de amonio, methymonia, etc., entre nitrógeno e átomos de hidrógeno, polar covalente, y entre ión iónico o metilmonio de amonio y un residuo de iónico;

4) En los peróxidos de metales (por ejemplo, NA 2 O 2): el vínculo entre los átomos de oxígeno es covalente, no polar, y entre metal y oxígeno, etc.

Diferentes tipos de conexiones pueden moverse uno a otro:

Para disociación electrolítica En el agua de los compuestos covalentes, una conexión polar covalente entra en IONIC;

En la evaporación de los metales, el enlace de metal se convierte en un covalente no polar y así sucesivamente.

La razón de la unidad de todos los tipos y tipos de vínculos químicos es la misma. naturaleza física - Interacción electrónica-nuclear. La formación de enlaces químicos en cualquier caso es el resultado de la interacción electrónica-nuclear de los átomos acompañados por la liberación de energía (Tabla 7).

Tabla 7 Tipos de comunicación química

1. A menudo se encuentra la expresión: "Moléculas de gases nobles de un solo sentido". ¿Cómo coincide con la verdad?

2. ¿Por qué, a diferencia de la mayoría de los elementos no metálicos, los representantes más brillantes de ellos, los halógenos, no forman modificaciones alotrópicas?

3. Da la característica más completa del enlace químico en la molécula de nitrógeno utilizando los siguientes signos: la UE de los átomos vinculados, el mecanismo de formación, el método de las orbitales electrónicas superpuestas, la multiplicidad de la comunicación.

4. Determine el tipo de enlace químico y considere los esquemas de su formación en sustancias que tienen fórmulas: CA, SAF2, F2, OF2.

5. Escriba las sustancias estructurales de fórmulas: CO, CAC2, CS2, FES2. Determine los grados de oxidación de los elementos y su valencia (en los casos posibles) en estas sustancias.

6. Probar que todos los tipos de comunicaciones químicas tienen una naturaleza común.

7. ¿Por qué las moléculas N2, CO y C2N2 llamadas isoelectrónicas?

Libros de texto básicos y adicionales.

Enlace químico. La estructura de la sustancia.

Plan

1. Banca química: covalente (no polar, polar; soltero, doble, triple); iónico; metálico; hidrógeno; Fuerzas de interacción intermolecular.

2. Latestias de cristal (moleculares, iónicas, atómicas, metálicas).

Diferentes sustancias tienen una estructura diferente. De todas las sustancias conocidas por hoy, solo existen gases inertes en forma de átomos libres (aislados), que se debe a la alta resistencia de ellos. estructuras electrónicas. Todas las demás sustancias (y actualmente se conocen más de 10 millones) consisten en átomos relacionados.

Comunicaciones químicas- Estas son las fuerzas de la interacción entre los átomos o los grupos de átomos, lo que lleva a la formación de moléculas, iones, radicales libres, así como rejillas cristalinas iónicas, atómicas y metálicas.. Por naturaleza, el enlace químico son las fuerzas electrostáticas. El papel principal en la formación de una conexión química entre los átomos es jugada por su electrones de valencia, es decir, electrones externos, los menos firmemente relacionados con el núcleo. En la transición del estado atómico a la energía molecular, la energía se libera debido al relleno de los electrones de los orbitales libres del nivel de electrón externo a un determinado estado estable.

Existe diferentes tipos enlace químico.

La comunicación covalente es un enlace químico realizado a expensas de parejas electrónicas.. La teoría del enlace covalente propuesto en 1916. El científico estadounidense Gilbert Lewis. Debido al enlace covalente, se forman la mayoría de las moléculas, los iones moleculares, los radicales libres y las rejillas cristalinas atómicas. Un enlace covalente se caracteriza por una longitud (distancia entre los átomos), una referencia (una cierta orientación espacial de las nubes electrónicas en la formación de un enlace químico), saturación (la capacidad de los átomos para formar un cierto número de enlaces covalentes), energía (la cantidad de energía que debe estar expedida para romper el enlace químico).

Bono covalente puede ser Notolar y polar. Comunicación covalente no polar. Ocurre entre átomos con la misma negatividad eléctrica (EO) (H 2, O 2, N 2, etc.). En este caso, el centro de la densidad general de electrones está a la misma distancia de los núcleos de ambos átomos. En cuanto al número de pares electrónicos comunes (es decir, la multiplicidad) distingue entre enlaces simples, dobles y triples covalentes. Si solo se forma un par de electrones generales entre dos átomos, entonces una conexión covalente se llama única. Si se producen dos o tres pares electrónicos generales entre dos átomos, se forman varios enlaces: doble y triple. El doble enlace consiste en una sola conexión y un medio. Triple enlace consiste en una sola fuerza y \u200b\u200bdos camas.

Enlaces covalentes, en la formación de la cual el área de nubes electrónicas superpuestas está en la línea que conecta los núcleos de los átomos, se llama - Comunicaciones. Enlaces covalentes, en la formación de la cual el área de nubes electrónicas superpuestas se encuentra en ambos lados de la línea que conecta los núcleos de los átomos, se llama - conexiones.

En educación - viene puede participar s.- I. s-electrones (H 2), s.- I. pag.-Electrones (HCl), r- I.
r-Electrones (CL2). Además, se puede formar mediante la superposición "limpia" y los orbitales híbridos. En educación, solo puede participar. r- I. d.-Electrones.

Debajo de las líneas muestran enlaces químicos en moléculas de hidrógeno, oxígeno y nitrógeno:

donde los pares de puntos (:) - electrones emparejados; "Cruces" (x) - electrones no pareados.

Si se forma un enlace covalente entre los átomos con una EO diferente, el centro de la densidad general de electrones se desplaza hacia el átomo con mayor EO. En este caso, tiene lugar. comunicación polar covalente . La molécula diatómica asociada con un enlace polar covalente es un dipolo: un sistema electrónico en el que los centros de cargos positivos y negativos están a cierta distancia entre sí.

La vista gráfica de los enlaces químicos en las moléculas de cloruro y el agua es la siguiente:

donde las flechas muestran el desplazamiento de la densidad general de electrones.

Los enlaces covalentes polares y no polares están formados por el mecanismo de intercambio. Además, existen bonos covalentes del donante-aceptador. El mecanismo de la educación es diferente. En este caso, un átomo (donante) proporciona un par de electrones de agua, que se convierte en un par de electrones comunes entre él y otro átomo (aceptor). El aceptor en la formación de tal conexión proporciona un orbital electrónico gratuito.

El mecanismo de comunicación covalente de aceptador de donantes se ilustra en un ejemplo de formación de iones de amonio:

Así, en el ión de amonio, los cuatro vínculos son covalentes. Tres de ellos están formados por el mecanismo de intercambio, uno por donante-aceptor. Los cuatro vínculos son iguales, debido a sp. 3-hibridación del átomo nítrico orbital. La valencia de nitrógeno en ión de amonio es igual a IV, porque Forma cuatro lazos. Por lo tanto, si el elemento forma comunicaciones y en el intercambio, y de acuerdo con los mecanismos de los donantes-aceptores, entonces su valencia es mayor que el número de electrones no pareados y se determina por el número total de orbitales en la capa electrónica exterior. Para nitrógeno, en particular, la valencia más alta es cuatro.

Comunicación de iones – bono químico entre iones realizados por el poder de la atracción electrostática.. La comunicación iónica se forma entre átomos que tienen una mayor diferencia en la EO (\u003e 1.7); En otras palabras, esta es una relación entre los metales típicos y los típicos no metales. La teoría de la comunicación iónica se propuso en 1916 por el científico alemán Walter Kossel. Dar sus electrones, los átomos de metales se convierten en iones cargados positivamente. cationes; Los átomos no metales, tomando electrones, se convierten en iones cargados negativamente. aniones. Existe una atracción electrostática entre los iones formados, que se llama enlace de iones. La comunicación iónica se caracteriza por la inconimibilidad y la insaturación; Para los compuestos iónicos, el concepto de "molécula" no tiene sentido. En la red cristalina de las conexiones iónicas alrededor de cada ion, hay un cierto número de iones con la carga opuesta. Para los compuestos de NaCl y FES, una celosía de cristal cúbico es característica.

La formación de conexión ION se muestra a continuación utilizando el ejemplo de cloruro de sodio:

La comunicación iónica es un caso extremo de enlace covalente polar. No hay límite afilado entre ellos, el tipo de comunicación entre los átomos se determina por la diferencia en la electronegatividad de los elementos.

En la formación de sustancias simples: los metales: los átomos le dan fácilmente los electrones de un nivel de electrón externo. Por lo tanto, en los cristales de metales, parte de sus átomos se encuentra en un estado ionizado. En los nodos de la celosía de cristal hay iones y átomos cargados positivamente de metales, y entre ellos: electrones que pueden moverse libremente a través de toda la red cristalina. Estos electrones se vuelven comunes a todos los átomos y iones metálicos y se llaman "gas electrónico". La relación entre todos los iones metálicos cargados positivamente y electrones libres en la red cristalina de metales se llama conexión de metal.

La presencia de comunicación metálica se debe a las propiedades físicas de los metales y aleaciones: dureza, conductividad eléctrica, conductividad térmica, pupidez, plasticidad, brillo de metal. Los electrones libres pueden transportar calor y electricidad, por lo que son la causa de las principales propiedades físicas que distinguen los metales de los no metales son alta conductividad eléctrica y térmica.

Comunicaciones de hidrógeno. Ocurre entre las moléculas, que incluye hidrógeno y átomos con alta EO (oxígeno, flúor, nitrógeno). Los enlaces covalentes H-O, H-F, H-N son fuertemente polares, debido a lo que se acumula un exceso de carga positivo en el átomo de hidrógeno, y en polos opuestos, un exceso de carga negativa. Entre los polos de varios cargas hay fuerzas de atracción electrostática: enlaces de hidrógeno. Los enlaces de hidrógeno pueden ser intermoleculares e intramoleculares. La energía del enlace de hidrógeno es aproximadamente diez veces menor que la energía del enlace covalente habitual, pero no obstante, los enlaces de hidrógeno desempeñan un papel importante en muchos procesos fisicoquímicos y biológicos. En particular, las moléculas de ADN son doble hélice, en las que dos cadenas de nucleótidos están interconectadas por los enlaces de hidrógeno.

Mesa

Los enlaces de hidrógeno intermoleculares entre agua y moléculas de flúor se pueden representar (puntos) de la siguiente manera:

Las celosías de cristal molecular tienen vínculos cristalinos moleculares. La presencia de un enlace de hidrógeno conduce a la formación de las moléculas asociadas y, como resultado, para aumentar las temperaturas de fusión y ebullición.

Además de los tipos básicos enumerados de enlaces químicos, también hay fuerzas de interacción universales entre cualquier molécula que no conducen a la ruptura o formación de nuevos lazos químicos. Estas interacciones se llaman Fuerzas de Vanderwals. Determinen la atracción de moléculas de esta sustancia (o varias sustancias) entre sí en estados agregados líquidos y sólidos.

Varios tipos de productos químicos determinan la existencia de varios tipos de celosías de cristal (tabla).

Sustancias que consisten en moléculas tienen estructura molecular. Estas sustancias incluyen todos los gases, líquidos, así como sólidos con una cuadrícula cristalina molecular, como el yodo. Sólidos Con la rejilla atómica, iónica o de metal. estructura nemolecular, no hay moléculas.

La comunicación química es una fuerza que contiene una partícula entre sí que forman la sustancia.

Dependiendo de las partículas que sostienen estas fuerzas, las comunicaciones se dividen en intramolecular e intermolecular.

Corbatas intramoleculares.

1. Conexión covalente.

El enlace covalente es un par de electrones generales en dos átomos no metálicos.

Considere en el ejemplo de la molécula de hidrógeno (H 2), en la que se implementa una conexión covalente.

Las moléculas de hidrógeno consisten en dos átomos de hidrógeno (H), en los que un electrón se encuentra en el nivel de energía externa:

Los átomos se esfuerzan por llenar completamente sus orbitales. Para esto, se combinan dos átomos. Hacen que sus electrones no pareados sean comunes: y resulta que la pareja electrónica general. Los electrones se emparejaron:

Este par electrónico general es una conexión química covalente. El enlace covalente se indica por una característica que conecta los átomos o dos puntos que denotan un par electrónico común:

Imagina que hay dos vecinos en el escritorio. Estos son dos átomos. Necesitan dibujar una foto en la que hay rojo y color azul. Tienen un par común de lápices (uno rojo, otro azul) es un par de electrones comunes. Tanto el vecino en el escritorio usan estos lápices. Por lo tanto, estos dos vecinos están asociados con un par común de lápices, es decir,. Bono químico covalente.

Hay dos mecanismos para la formación de un enlace químico covalente.

1. El mecanismo intercambiado para la formación de un enlace covalente.

En este caso, cada átomo proporciona electrones para formar un enlace covalente. Miramos este mecanismo cuando se familiarizó con un empate covalente:

1. El mecanismo de aceptador de donantes para la formación de un enlace covalente.

En este caso, el par global de electrones, si puede ponerlo, desigual.

Un átomo tiene un par de electrones de NEP, un WATELLING (dos electrones en el mismo orbital). Y le proporciona un todo para formar una conexión covalente. Este átomo se llama donante - Dado que proporciona ambos electrones para la formación de unión química.

Y el segundo átomo tiene solo un orbital libre. Él toma un par electrónico. Este átomo se llama aceptador - Él toma ambos electrones.

El ejemplo clásico es la formación de un ión de amonio NH 4 +. Está formado por la interacción de Ion H + y amoniaco (NH3). La catión de hidrógeno de H + es un S-orbital vacío.

Esta partícula será un aceptor.

Nitrógeno átomo en amoníaco Hay un NEP (marchando electrónicamente).

El átomo de nitrógeno en amoníaco será un donante:

En este caso, el lápiz azul y rojo trajo a un vecino en el escritorio. Él "trata" el segundo. Y ambos usan lápices.

Las reacciones específicas en las que se forman este tipo de ión se considerará más adelante en las secciones relevantes. Hasta ahora, solo necesita recordar el principio para el cual se forma un enlace covalente en el mecanismo de los donantes-aceptores.

La comunicación covalente es de dos tipos. Distinguir la comunicación polar y no polar covalente.

Comunicación polar covalente Surge entre átomos no metales con diferentes Valores de electronegabilidad. Es decir, entre diferentes átomos no metálicos.

El átomo con un gran valor de electronegabilidad retrasará el par electrónico general en sí mismo.

Comunicación covalente no polar. Surge entre átomos no metales con lo mismo Valores de electronegabilidad. Tal condición se realiza si la conexión se produce entre los átomos. un elemento químico no metallo. Dado que los diferentes átomos de la electrónica pueden estar muy cerca uno del otro, pero seguirán diferiendo.

El par de electrones totales no se desplazará a ningún átomo, ya que cada átomo "lo tira" con la misma fuerza: la pareja electrónica general estará en el medio.

Y, por supuesto, un enlace covalente puede ser individual, doble y triple:

1. Conexión de iones.

La conexión de iones surge entre los átomos de metal y no metálico. Dado que el metal y el no metálico tiene una gran diferencia en la electronegatividad electrónica, pareja electrónica completamente Se retrasa en un átomo más electronegativo: el átomo nemetal.

La configuración del nivel de energía completamente relleno se logra, no se debe a la formación de un par de electrones comunes. Nemetall se toma el electrón de electrones: llena su nivel externo. Y el metal es más fácil dar a sus electrones (él tiene unos pocos) y también tiene un nivel completo.

Por lo tanto, el metal, que da a los electrones, se convierte en una carga negativa, se convierte en un catión. Y Nemetall, recibir electrones, adquiere un amanecer negativo, se convierte en anión.

El enlace químico de iones es atracción electrostática del catión para aniones..

La conexión de iones tiene lugar en las sales, óxidos e hidróxidos de metales. Y en otras sustancias en las que el átomo de metal está asociado con el átomo no metálico (Li 3 N, CAH 2).

Aquí debe prestar atención a una característica importante: la conexión ION tiene lugar entre el catión y los aniones en todas las soles. La forma más común que describimos como la conexión de metal-nometall. Pero es necesario entender que esto se hace solo para simplificar. En la composición de la sal no puede ser un átomo de metal. Por ejemplo, en sales de amonio (NH4 CL, (NH 4) 2, por lo que 4. El iones de amonio NH 4 + se siente atraído por el anión de sal es una conexión de iones.

Francamente, no hay conexión iones. La conexión ION es solo un grado extremo de comunicación polar covalente. Cualquier comunicación tiene su propio porcentaje de "ionicidad", depende de la diferencia en la electronegatidad. Pero B. programa escolar, especialmente en requisitos de la EME. El enlace iónico y covalente son completamente dos conceptos diferentes que no se pueden mezclar.

1. Conexión de metal.

Toda la magnificencia de la comunicación metálica se puede entender solo con la celosía de cristal metálico. Por lo tanto, consideraremos la comunicación de metal más adelante cuando desmontaremos las celosías de cristal.

Todo lo que se necesita para saber es que la comunicación de metal se implementa en sustancias simples: metales.

TIES INTERMOLECULARES.

Los enlaces intermoleculares son intramoleculares mucho más débiles, ya que el par electrónico general no está involucrado en ellos.

1. Enlaces de hidrógeno.

Los enlaces de hidrógeno ocurren en sustancias en las que el átomo de hidrógeno está asociado con un átomo con alto significado Electricidad (F, O, CL, N).

En este caso, la conexión de los átomos de hidrógeno se convierte en un fuerte polar. El par electrónico se desplaza del átomo de hidrógeno a un átomo más electronegativo. Debido a este desplazamiento, aparece una carga parcial positiva (Δ +) en hidrógeno, y aparece una carga negativa parcial (Δ-) en el átomo electronegativo.

Por ejemplo, en la molécula fluoroor:

Δ + una molécula se siente atraída por Δ + una molécula. Este es un enlace de hidrógeno. Gráficamente en el diagrama, se indica mediante la línea de puntos:

La molécula de agua puede formar cuatro enlaces de hidrógeno:

Los enlaces de hidrógeno determinan los puntos más bajos de ebullición y fusión de sustancias entre las moléculas de las que ocurren. Compare el sulfuro de hidrógeno y el agua. Hay enlaces de hidrógeno en agua: es líquido en condiciones normales, y gas de sulfuro de hidrógeno.

1. las fuerzas de van der Waals.

Estas son interacciones intermoleculares muy débiles. El principio de ocurrencia es el mismo que en los enlaces de hidrógeno. Se producen cargos parciales muy débiles cuando las fluctuaciones en el par de electrónicos en general. Y hay una fuerza momentánea de atracción entre estos cargos.