Химически комуникации

Химически комуникации - Това е взаимодействието на два атома, извършвани чрез обмен на електрони. Когато се образува химическата връзка, атомите са склонни да придобият стабилна осем електронна (или две електронна) външна обвивка, съответстваща на структурата на атома на най-близкия инертен газ. Разграничете следните видове химическа връзка.: ковалент (полярни и не-полярни; обмен и донор-акцептор), йонийски, водород и метален.

Ковалентна комуникация

Тя се извършва за сметка на електронна двойка, принадлежаща на двата атома. Има аментен механизъм и донор-акцептор за образуване на ковалентна връзка.

1) Обменна механизма . Всеки атом дава един по един несръчен електрон В общата електронна двойка:

2) Донор-акцепторски механизъм . Един атом (донор) осигурява електронна двойка, а другият атом (акцептор) осигурява безплатен орбитал за тази двойка;

Два атома могат да обобщават° С. колко парни електрона. В този случай говорете многократни Отношения:

Ако електронната плътност се намира симетрично между атомите, се нарича ковалентна връзка нелепа.

Ако електронната плътност се измести към един от атомите, се нарича ковалентна връзка полярен.

Полярността на комуникацията е по-голяма, толкова по-голяма е разликата на електроросителя на атомите.

Електричество - Това е способността на атом да привлече електронна плътност от други атоми. Електронегативният елемент е флуор, най-електропоситив - Франция.

ION Communication.

Йони - Това са заредени частици, в които атомите се превръщат в резултат на връщането или добавянето на електрони.

(натриев флуорид се състои от натриеви йониNa +. и флуоридни йониF -)

Ако разликата в електроразядността на атомите е голяма, тогава електронната пара комуникира, протича до един от атомите, а двата атома се превръщат в йони.

Нарича се химична връзка между йони, извършвани за сметка на електростатичното привличанейонна връзка.

Водородни комуникации

Водородни комуникации - връзката между положително заредена водороден атом на една молекула и отрицателно зареден атом на друга молекула. Водородната връзка има частично електростатичен, частично донорски акцептор.

Водородната връзка е изобразена по точки

Наличието на водородни облигации обяснява високите температури на кипене на вода, алкохоли, карбоксилни киселини.

Метална комуникация

Валентните електрони на металите са доста слабо свързани с техните ядра и могат лесно да се откъснат от тях. Следователно металът съдържа редица положителни йони, разположени в определени позиции. кристална решеткаи голям брой електрони свободно се движат по целия кристал. Електроните в метал комуникират между всички метални атоми.

Хибридизация на орбитала

Хибридизация на орбитала - Това е промяна във формата на някои орбита в образуването на ковалентна връзка за постигане на по-ефективно припокриване на орбитал.

А.

sp. 3 - Хибридизация. Един s - орбитал и три p - орбиталите се превръщат в четири идентични "хибридни" орбитал, ъгълът между осите, чиято е 109° 28.

sP 3. - хибридизация, има тетраедтрална геометрия (СН 4, NH3).

Б.

sp. 2 - Хибридизация. Един S-Orbital и две P - орбитали се превръщат в три идентични "хибридни" орбитални, ъгълът между осите, чиято е 120 °.

- орбиталите могат да образуват триs - комуникации (BF 3, alcl 3 ). Друга връзка (пс. - комуникацията) може да се образува, акопс. - орбиталите, които не участват в хибридизацията, е електрон (етиленС2Н4).

Молекули в коитоsp.

Две sp. - орбиталите могат да образуват двеs - Комуникация (BEH 2, ZnCl 2). Още два P. - Комуникациите могат да се образуват, ако на двепс. - орбиталите, които не участват в хибридизацията, са електрони (ацетиленС2Н2).

Молекули в коитоsp. - Хибридизация, има линейна геометрия.

Край на секцията

Теми кодификатор: Ковалентна химическа връзка, нейните разновидности и образователни механизми. Характеристики на ковалентна връзка (полярност и комуникационна енергия). ION Communication.. Метална връзка. Водородни комуникации

Интрамолекулни химически връзки

Първо, помислете за връзките, които възникват между частиците вътре в молекулите. Такива връзки се наричат интрамолекуларен.

Химически комуникации между атомите химически елементи има електростатичен характер и се формира поради взаимодействие на външни (валентни) електрони, в повече или по-малко степен държани положително обвинени ядра свързващи атоми.

Ключова концепция тук - Електричество. Това е, което определя вида на химическата връзка между атомите и свойствата на тази връзка.

- Това е способността на атом да привлече (задръжте) външен (Valence) електрони. Електричеството се определя от степента на привличане на външни електрони до ядрото и зависи, главно от радиуса на атома и заряда на ядрото.

Електричеството е трудно да се определи недвусмислено. L. Полихването съставила таблица с относителни електрически преговори (въз основа на енергиите на връзките на диатомните молекули). Най-електрическият елемент - флуор със значение 4 .

Важно е да се отбележи, че в различни източници можете да намерите различни скали и таблици на стойностите на електричеството. Това не трябва да се страхува, защото при формирането на химическа връзка играе роля Атомите и е приблизително същото във всяка система.

Ако един от атомите в химическата връзка A: електроните привличат по-силни, електронната двойка се променя към нея. По-големите електрическа отрицателна разлика Атомите, по-силната, електронната пара се измества.

Ако стойностите на електрическото договаряне на взаимодействащи атоми са равни или приблизително равни: Eo (a) ≈eo (b) Общата електронна двойка не се премине към нито един от атомите: A: B. . Такава връзка се нарича ковалентен нотален.

Ако електричеството на взаимодействащите атоми се различава, но не много (разликата в електроелата е от около 0.4 до 2: 0,4<ΔЭО<2 ), електронната двойка измества един от атомите. Такава връзка се нарича ковалентен полярен .

Ако електричеството на взаимодействащите атоми се различава значително (разликата в електрическата енергия е по-голяма от 2: ΔEo\u003e 2. ), след това един от електроните почти напълно преминава към друг атом, с образование йони . Такава връзка се нарича йонийски.

Основни видове химически отношения - ковалент, йонийски и метален Комуникация. Помислете за по-подробно.

Ковалентна химическа комуникация

Ковалентна комуникация – Това е химическа общност оформен от обучение на общата електронна двойка A: In . В този случай два атома припокриване Атомни орбитали. Ковалентната връзка се формира, когато взаимодействието на атомите с малка разлика в електрическите преговори (като правило, \\ t между два неметала) или атоми от един елемент.

Основните свойства на ковалентни връзки

• храна,
• награда,
• полярност,
• поляригусимост.

Тези свойства на облигациите засягат химичните и физичните свойства на веществата.

Фокусиране характеризира химическата структура и формата на веществата. Ъглите между две връзки се наричат \u200b\u200bвалентност. Например, във водната молекула, ъгълът H-O-H е 104.45 ° С, затова водната молекула е полярна, а в метан молекулата, валентният ъгъл на N-C-H108O 28 '.

Награда - Това е определението за атоми за формиране на ограничен брой ковалентни химични връзки. Извиква се броят на връзките, които могат да образуват атом.

Полярност Комуникацията възниква поради неравномерното разпределение на електронната плътност между два атома с различна електричество. Ковалентните облигации са разделени на полярни и не-полярни.

Поляригусимост комуникация Способността на електронните комуникации да се измести под действието на външно електрическо поле (по-специално електрическото поле на друга частица). Поляризността зависи от електронната мобилност. По-нататък електронът е от ядрото, толкова по-движещ се, съответно, молекулата е по-полярна.

Ковалентен неполярен химикал

Има 2 вида ковалентно свързване - Полярен и Неполячин .

Пример . Помислете за структурата на водородната молекула Н 2. Всеки водороден атом на външното енергийно ниво носи 1 несвързан електрон. За да покажете атома, използвайте структурата на Люис - това е схемата на структурата на външното енергийно ниво на атома, когато електроните са обозначени по точки. Моделите на пунктираните структури на LUIIS не са лоши при работа с елементи от втория период.

Х. +. H \u003d h: h

По този начин, в водородна молекула, една обща електронна двойка и една химична връзка H-H. Тази електронна двойка не се премества в един от водородните атоми, защото Електричеството в водородните атоми е същото. Такава връзка се нарича ковалентна неоплачка .

Ковалентна не-полярна (симетрична) комуникация - Това е ковалентна връзка, образувана от атоми с етер-негативност (като правило, идентични неметали) и следователно с равномерно разпределение на електронната плътност между ядрата на атомите.

Диполният момент на не-полярните връзки е 0.

Примери: Н2 (Н-Н), О2 (О \u003d О), s 8.

Ковалентна полярна химическа комуникация

Ковалентна полярна комуникация - Това е ковалентна връзка между тях атоми с различна електричество (обикновено, различни неметали) и се характеризира изместванеобща електронна двойка към по-електрическа атома (поляризация).

Електронната плътност се измества в по-електрифициращ атом - следователно, той възниква частичен отрицателен заряд (Δ-) и частичен положителен заряд (Δ +, делта +) се появява на по-малко електрически атом.

Колкото по-голяма е разликата в електроросите на атомите, толкова по-висока полярност връзки и колкото повече типолен момент . Между съседни молекули и противоположните признаци на такси има допълнителни степени на привличане, което се увеличава сила Комуникация.

Полярността на комуникацията засяга физичните и химичните свойства на съединенията. Механизмите на реакциите зависят от полярността на комуникацията и дори реактивността на съседните връзки. Полярността на комуникацията често определя Полярност на молекулатаи така, пряко засяга такива физични свойства като точка на кипене и точка на топене, разтворимост в полярни разтворители.

Примери: НС1, СО2, NH3.

Колентни комуникационни образователни механизми

Ковалентна химическа комуникация може да настъпи в 2 механизма:

1. Обменна механизма Образуването на ковалентна химична връзка е, когато всяка частица осигурява един несвратен електрон, за да образува обща електронна двойка:

НО . + . B \u003d a: в

2. Образуването на ковалентна връзка е такъв механизъм, при който един от частиците осигурява електронна двойка отпадъци, а другата частица осигурява свободни орбита за тази електронна двойка:

НО: + B \u003d a: в

В същото време един от атомите осигурява двойка за отпадъци ( донор ), а другият атом осигурява свободна орбитала за тази двойка ( акцептор ). В резултат на формирането на комуникацията, както електронната енергия намалява, т.е. Това е полезно за атомите.

Ковалентна връзка, образувана от донорския механизъм не е различен Съгласно свойствата на други ковалентни облигации, образувани от обменния механизъм. Образуването на ковалентна връзка върху донорния механизъм е характерен за атомите или с голям брой електрони на външно енергийно ниво (донори на електрони), или обратно, с много малък брой електрони (акцептори на електрони). По-подробно, валентните възможности на атомите се разглеждат в подходящия.

Създава се ковалентна връзка на донор-акцепторния механизъм:

- В молекулата въглероден оксид сътрудничество. (Комуникация в молекулата - тройна, 2 комуникации се формират от механизма за обмен, един - с донор-акцептор): c≡o;

в. \\ t амониев йон NH 4 +, в йони органични амининапример, в йон метимнян СНз-ННН2 +;

в. \\ t комплексни съединения, химична връзка между централните атомни и лигандните групи, например, в тетрахидроксалунумината на натрий на комуникацията между алуминий и хидроксид;

в. \\ t азотна киселина и нейните соли - нитрати: HNO 3, нано 3, в някои други азотни съединения;

- В молекулата озон O 3.

Ключови характеристики на ковалентната комуникация

Ковалентната връзка, като правило, се образува между атомите на неметали. Основните характеристики на ковалентната комуникация са дължина, енергия, множественост и фокус.

Многообразие от химическа връзка

Многообразие от химическа връзка - това е броя на обичайните електронни двойки между два атома в съединението. Многообразието на комуникацията може лесно да се определи от стойността на атомите, образуващи молекулата.

например , в водородната молекула H 2 множествеността на комуникацията е 1, защото Всеки водород има само 1 несвързан електрон на външното енергийно ниво, следователно се образува една обща електронна двойка.

В кислородна молекула O 2, множеството на комуникацията е 2, защото Всеки атом във външното енергийно ниво има 2 несвързани електрона: O \u003d O.

В азотна молекула N 2, множеството на комуникацията е 3, защото Във всеки атом, 3 несвързани електрона на външното енергийно ниво и атомите образуват 3 общи електронни двойки n≡n.

Колентна дължина на комуникацията

Дължина на химическата комуникация. \\ T - Това е разстоянието между основните центрове на атомите, образуващи комуникация. Определя се чрез експериментални физически методи. Възможно е да се оцени величината на дължината на комуникацията, съгласно правилото на добавността, според която дължината на комуникацията в молекулата на AB е приблизително равна на полу-молекулата на връзките в молекули А2 и В2:

Дължината на химическата комуникация може да бъде приблизително оценена. от радиус атомиФормиране на комуникация Or чрез множество комуникацияАко радиусите на атомите не са много различни.

С увеличаване на радиусите на атомите, образуващи комуникация, дължината на комуникацията ще се увеличи.

например

С увеличаване на множеството на комуникацията между атомите (атомните радиуси, от които те не се различават или се различават леко) дължината на комуникацията ще намалее.

например . В ред: С-С, С \u003d С, C≡C комуникацията е намалена.

Комуникационна енергия

Мярката за силата на химическата облигация е енергията на комуникацията. Комуникационна енергия Тя се определя от енергията, необходима за прекъсване на свързването и отстраняване на атомите, образуващи тази връзка, е безкрайно голямо разстояние един от друг.

Ковалентна връзка е много силен. Неговата енергия варира от няколко десетки до няколкостотин KJ / mol. Колкото по-голяма е енергията на връзката, толкова по-голяма е силата на комуникацията и обратно.

Силата на химическата връзка зависи от продължителността на комуникацията, полярността на комуникацията и множествеността на комуникацията. Колкото по-дълга химическа връзка е, толкова по-лесно е да се счупи, и колкото по-малко се свързващата енергия, толкова по-ниска е силата му. Колкото по-кратък е химическата връзка, толкова по-силна и колкото по-голяма е енергията на връзката.

например , в редица съединения HF, НС1, HBR остави якостта на лявата част на химичната връзка намалеекато Увеличава дължината на комуникацията.

ION Химически комуникации

ION Communication. - Това е химическа връзка, основана на електростатично привличане на йони.

Йони Те се формират в процеса на приемане или отблъскване на атомите на електроните. Например, атомите на всички метали слабо държат електроните на външното енергийно ниво. Ето защо, за метални атоми са характерни. възстановителни свойства - способността да се дават електрони.

Пример. Натриевият атом съдържа 1 електрон на 3 енергийно ниво. Лесно даването му, натриевият атом образува много по-стабилен Na + йон, с електронна конфигурация на неонови неонов газ. Натриевият йон съдържа 11 протони и само 10 електрона, така че общата такса за йон -10 + 11 \u003d +1:

+11На.) 2) 8) 1 - 1Е \u003d +11 На. +) 2 ) 8

Пример. Хлорният атом на външната енергийна нива съдържа 7 електрона. За да закупите конфигурация на стабилен инертен аргон атом, хлорът трябва да прикачи 1 електрон. След свързване на електрона се образува стабилен хлорен йон, състоящ се от електрони. Общата такса за йона е -1:

+17Cl.) 2) 8) 7 + 1E \u003d +17 Cl. — ) 2 ) 8 ) 8

Забележка:

• Свойствата на йони се различават от свойствата на атомите!
• Устойчивите йони не могат да се образуват не само атоми, но също група атоми. Например: амониев йон NH4 +, сулфат-йон SO 4 2- и др. Химични връзки, образувани от такива йони, също се считат за йонични;
• Йонната връзка са склонни да се образуват метали. и nemetalla.(групи неметали);

Образуваните йони са привлечени поради електрическа атракция: Na + Cl -, Na2 + S04 2-.

Ярко обобщени разликата между видовете ковалентни и йонни връзки:

Метална комуникация - Това е относително връзката безплатни електрони между тях метални йониобразуване на кристална решетка.

Обикновено се намират атомите в атомите на външно енергийно ниво от един до три електрона. Радиусът при атоми на метали обикновено е голям - следователно, атомите на металите, за разлика от немасалите, доста лесно дават външни електрони, т.е. са силни редуциращи агенти.

Даване на електрони, метали атомите се превръщат в положително заредени йони . Счупени електрони сравнително свободни ход между положително заредени метални йони. Между тези частици комуникацията възниквакато общите електрони държат метални катиони, разположени заедно слоеве , като по този начин се създава достатъчно силен метална кристална решетка . В този случай електроните са непрекъснато хаотични движения, т.е. Непрекъснато възникващите неутрални атоми и нови катиони.

Междумолекулно взаимно действие

Отделно си струва да се обмислят взаимодействията, възникващи между отделните молекули в веществото - междумолекулни взаимодействия . Междумолекулните взаимодействия са такъв вид взаимодействие между неутрални атоми, в които се появяват нови ковалентни връзки. Силите на взаимодействието между молекулите бяха открити от ван дер Ваалс през 1869 г. и наречени го Van-dar-waals сили. Силите на Ван дер Ваал са разделени ориентационен, индукция и дисперсия . Енергията на междумолекулните взаимодействия е много по-малка от енергията на химическата връзка.

Ориентични атракционни сили възникват между полярните молекули (взаимодействие дипол-дипол). Тези сили възникват между полярните молекули. Индукционни взаимодействия - Това е взаимодействието между полярната молекула и не-полярната. Неполярната молекула се поляризирана поради действията на полярата, което генерира допълнителна електростатична атракция.

Специален вид междумолекулно взаимодействие е водородните връзки. - е междумолекулни (или интрамолекулни) химични връзки, възникващи между молекули, в които има силно полярни ковалентни връзки - H-F, H-O или H-N . Ако има такива връзки в молекулата, тогава ще възникнат между молекулите допълнителни сили на привличане .

Механизъм за обучение Водородната връзка е частично електростатичен и частично - донор-акцептор. В същото време, донорът на електронната двойка е атомът на силен електронен елемент (F, O, N) и калкулатора - водородни атоми, свързани към тези атоми. За водородните облигации са характерни храна в пространството I. ситост.

Водородната комуникация може да бъде обозначена по точки: n ··· О. По-голямата електричество на атома, свързан с водород, и по-малък размер, по-силната водородната връзка. Характерно е предимно за съединения. флуорид с водород както и до isloorod с водород , по-малко азот с водород .

Водородните връзки възникват между следните вещества:

— hF Fluoroporod. (газ, флуорен водороден разтвор във вода - плаваща киселина), \\ t вода H 2 O (двойки, лед, течна вода):

— амоняк и органични амини - между амонячните и водните молекули;

— органични съединения, в които О-Н или N-H връзки: алкохоли, карбоксилни киселини, амини, аминокиселини, феноли, анилин и негови производни, протеини, въглехидратни разтвори - монозахариди и дизахариди.

Водородната връзка засяга физичните и химичните свойства на веществата. Така че допълнителното привличане между молекулите затруднява варенето на вещества. При вещества с водородни връзки се наблюдава анормално увеличение на кипящите нагреватели.

например Като правило, с увеличаване на молекулното тегло, има увеличение на точката на кипене на веществата. Въпреки това, в редица вещества H 2O - H2 S-H 2 SE-H 2 TE Ние не наблюдаваме линейна промяна в температурата на кипене.

Именно, Точка на кипене на вода ненормално висока - не по-малко -61 o c, тъй като правата линия ни показва, и много повече, +100 o C. Тази аномалия се обяснява с наличието на водородни връзки между водните молекули. Следователно при нормални условия (0-20 ° С), водата е течност по фазово състояние.

Концепцията за химическа връзка е важна в различни области на химията като наука. Това се дължи на факта, че с неговите помощ отделните атоми са способни да се свързват с молекулите, като образуват всякакви вещества, които от своя страна са предмет на химични изследвания.

С разнообразието на атомите и молекулите, е свързано появата на различни видове връзки между тях. За различни класове молекулите се характеризират със своите собствени характеристики на разпределението на електроните и следователно техните видове връзки.

Основни понятия

Химическа комуникация Наречена набор от взаимодействия, които водят до свързването на атомите за образуване на стабилни частици от по-сложна структура (молекули, йони, радикали), както и агрегати (кристали, очила и други). Естеството на тези взаимодействия е електрическо по природа и те се срещат по време на разпределението на валентни електрони в приближаващите атоми.

Приет валенция Обадете се на даден атом за формиране на определен брой връзки с други атоми. В йонни съединения за стойността на валентността се приема броят на дадените или прикрепени електрони. В ковалентни съединения, тя е равна на броя на обичайните електронни двойки.

Под степента на окисление разбират условно Таксата, която може да бъде върху атома, ако всички полярни ковалентни връзки ще имат йонни характер.

Нарича се множество обаждания Броя на общите електронни двойки между разглежданите атоми.

Комуникациите, разглеждани в различни раздели на химията, могат да бъдат разделени на два вида химически връзки: тези, които водят до образуването на нови вещества (вътремолекулен) , I. Тези, които се срещат между молекулите (междумолекулни).

Основни комуникационни характеристики.

Комуникационна енергия Обадете се на такава енергия, която е необходима за прекъсване на всички налични връзки в молекулата. Също така това е енергията, освободена по време на формирането на комуникацията.

Дълга връзка Те се отнасят до такова разстояние между съседните ядрени атоми в молекулата, в която се балансира силата на привличането и отблъскването.

Тези две характеристики на химическата връзка на атомите са мярка за своята сила: по-малкото и повече енергия, връзката е по-силна.

Valence ъгъл Обичайно е да се обаждате на ъгъла между представените линии, преминаващи в посока на комуникация през ядрата на атомите.

Методи за описание на връзки

Най-често срещаните два подхода към обяснението на химическата връзка, заимствана от квантовата механика:

Метод на молекулярни орбитали. Той счита, че молекулата като комбинация от електрони и ядра от атоми, всяка отделно се вземат електрон, движеща се в областта на действие на всички други електрони и ядра. Молекулата има орбитална структура и всичките му електрони се разпределят върху тези орбити. Също така, този метод се нарича Mo Lkao, който е дешифриран като "молекулен орбитал - линейна комбинация

Метода на валентност. Представлява молекула със система от две централни молекулни орбитали. В същото време всеки от тях съответства на една връзка между двата атома в квартала в молекулата. Методът се основава на следните разпоредби:

1. Образуването на химична връзка се извършва от чифт електрони с противоположни завъртания, които са разположени между двете разглеждани атоми. Образуваната електронна двойка принадлежи към два атома еднакво.
2. Броят на връзките, образувани от този или този атом, е равен на броя на неспарените електрони предимно и възбуденото състояние.
3. Ако електронните двойки не участват в образуването на комуникация, те се наричат \u200b\u200bполирани.

Електричество

Определянето на вида на химичната връзка в веществата може да се основава на разликата в стойностите на електроезичеството на компонентите на неговите атоми. Под електричество Разберете способността на атомите да забавят общите електронни двойки (електронен облак), което води до поляризация на комуникацията.

Има различни начини за определяне на стойностите на електрическия негативността на химичните елементи. Въпреки това, най-приложеното е скала, основана на термодинамични данни, предложена през 1932 г. от L. Poling.

Колкото по-значима разликата в електроросите на атомите, толкова по-съществуващо йоничността му. Напротив, еднакви или близки стойности на електричеството показват ковалентен характер на комуникацията. С други думи, определят коя химична връзка се наблюдава в молекула, възможно е математически. За да направите това, е необходимо да се изчисли ΔH - разликата в електроналността на атомите по формулата: ΔH \u003d | x 1 -Н. 2 |.

• Ако ΔH\u003e 1.7, Връзката е йон.
• Ако 0.5≤ΔX≤1.7, Че ковалентната връзка е полярна.
• Ако Δх \u003d 0. Или близо до него, тогава връзката се отнася до ковалентна неоплачка.

ION Communication.

Йонното се нарича такава връзка, която се появява между йони или поради пълното забавяне на общата електронна двойка един от атомите. При вещества този вид химична връзка се извършва от силите на електростатичното привличане.

Йони се зареждат частици, образувани от атоми в резултат на прикрепване или връщане към електрони. Ако атомът получи електрони, той става отрицателен заряд и става анион. Ако атомът придава valence електрони, той става положително заредена частица, наречена катион.

Характерно е за съединения, образувани чрез взаимодействие на типични метални атоми с типични неметални атоми. Основният процес е желанието на атомите да придобият устойчиви електронни конфигурации. И типични метали и неметалам трябва да се даде или да се вземат общо 1-2 електрона, които лесно правят.

Механизмът за образуване на йонна химична връзка в молекулата традиционно се счита за пример за натриево и хлорно взаимодействие. Адметалните атоми на алкалните метали лесно дават електрон, влачейки халогенния атом. В резултат на това се образуват Na + катион и клин анион, които се държат в близост до електростатичното привличане.

Няма идеална йонна връзка. Дори и в такива съединения, които често се наричат \u200b\u200bйонни, окончателният преход на електрони от атома не се случва. Образователната електронна двойка все още остава общо използвана. Затова говорят за степента на ковалентните комуникации.

Йонната връзка се характеризира с две основни свойства, свързани помежду си:

• неправомерност, т.е. електрическото поле около йона има формата на сферата;
• неизползване, т.е., броят на противоположно заредените йони, които могат да бъдат настанени около всеки йон, се определя от техните измерения.

Ковалентна химическа комуникация

Комуникация, образувана чрез припокриване на електронни облаци от неметални атоми, т.е. общата електронна двойка се нарича ковалентна връзка. Броят на общностните електронни двойки определя множествеността на комуникацията. Така водородните атоми са свързани с една единствена връзка H ·· H, а кислородните атоми образуват двойна връзка :: около.

Има два механизма за нейното образование:

• Обменът - всеки атом е за образуването на обща двойка един електрон: a · + · в \u003d A: B, докато външните атомни орбитали участват в комуникацията, които са разположени на един електрон.
• Донор-акцепторът - за формиране на комуникация, един от атомите (донор) осигурява чифт електрони, а вторият (акцепторът) е безплатен орбитал за настаняването му: A +: B \u003d A: B.

Методите за припокриване на електронни облаци при образуването на ковалентна химична връзка също е различна.

1. Направо. Районът на припокриване на облаците се крие върху пряка въображаема линия, свързваща ядрото на разглежданите атоми. В същото време се образуват σ-облигации. От вида на електронните облаци, подложени на припокриване, зависи от вида на химичната връзка, която се случва: S-S, S-P, P-P, S-D или P-D σ-връзката. В частица (молекула или йон) между два съседни атома е възможно само една σ-връзка.
2. Страна. Извършва се от двете страни на линията, свързваща ядките на атомите. Това произвежда π-bond и неговите сортове също са възможни: p-p, p-d, d-d. Отделно, π-връзката π-Bond никога не е оформена, тя може да бъде в молекули, съдържащи множество (двойни и тройни) комуникации.

Ковалентни облигации. \\ T

Това са техните химични и физически характеристики на съединенията. Основните свойства на всяка химическа връзка в веществата е нейната посока, полярност и поляризиране, както и наситеност.

Насоки Комуникациите се дължат на особеностите на молекулярната структура на веществата и геометричната форма на техните молекули. Същността му е, че най-доброто припокриване на електронните облаци е възможно с тяхната ориентация в пространството. Над формациите на σ- и π-комуникацията вече са разгледани.

Под фрейност Разберете способността на атомите да образуват определен брой химически връзки в молекулата. Броят на ковалентните облигации за всеки атом е ограничен от броя на външните орбиталита.

Полярност Комуникациите зависи от разликата в стойностите на електрическата енергия на атомите. Зависи от еднаквостта на разпределението на електроните между ядрата на атомите. Ковалентната връзка на тази характеристика може да бъде полярна или не-полярна.

• Ако общата електронна двойка принадлежи еднакво за всеки от атомите и се намира на техните ядра на същото разстояние, ковалентната връзка е не-полярна.
• Ако общата двойка електрони се измества на ядрото на един от атомите, се образува ковалентна полярна химична връзка.

Поляригусимост Тя се изразява чрез изместване на електрони на комуникация под действието на външно електрическо поле, което може да принадлежи към друга частица, съседни връзки в една и съща молекула или да продължи от външни източници на електромагнитни полета. Така че ковалентната връзка под тяхното влияние може да промени полярността си.

Под хибридизацията на орбитала те разбират промяната в техните форми при прилагането на химическата връзка. Това е необходимо за постигане на най-ефективното припокриване. Има следните видове хибридизация:

• sP 3. Един S- и три P-Orbital образуват четири "хибридни" орбитали от една и съща форма. Външно прилича на тетраедър с ъгъл между осите от 109 °.
• sP 2. Един S- и два P-Orbital образуват плосък триъгълник с ъгъл между осите от 120 °.
• sp. Един S- и един P-Orbital образуват два "хибридни" орбитални с ъгъл между техните оси 180 °.

Характеристиката на структурата на металите е доста голям радиус и наличието на малко количество електрони във външния орбитал. В резултат на такива химични елементи връзката на ядрото и валентните електрона е относително слаба и е лесно счупена.

Метален Комуникацията се нарича такова взаимодействие между атомените йони на металите, което се извършва с използване на делокализирани електрони.

В метални частици валентните електрони могат лесно да оставят външни орбитали, тъй като обаче и да заемат свободни места върху тях. Така, в различни точки във времето, една и една и съща частица може да бъде атом и йон. Електрографите, които отрязват те, се движат свободно в целия обем на кристалната решетка и извършват химическа връзка.

Този тип комуникация има сходства с йон и ковалент. Що се отнася до йони, йони са необходими за съществуването на метална комуникация. Но ако за прилагането на електростатичното взаимодействие в първия случай са необходими катиони и аниони, във втората ролята на отрицателно заредените частици се играе от електрони. Ако сравним метална връзка с ковалент, тогава и за двата генерални електрона. Обаче, за разлика от полярната химична връзка, те са локализирани не между два атома, но принадлежат към всички частици от метал в кристалната решетка.

Специалните свойства на почти всички метали се определят от металната връзка:

• пластичността присъства поради възможността за изместване на пластове на атоми в кристална решетка, държана от електронния газ;
• метален блясък, който се наблюдава поради отражението на светлинни лъчи от електрони (в прахообразно състояние, няма кристална решетка и това означава да се движат върху него електрони);
• електрическа проводимост, която се извършва чрез потока на заредени частици и в този случай малките електрони се преместват свободно сред големи метални йони;
• термичната проводимост се наблюдава поради способността на електрон да прехвърля топлината.

Този тип химична връзка понякога се нарича междинно съединение между ковалентно и междумолекулно взаимодействие. Ако водороден атом има връзка с един от високоелектрическите елементи (като фосфор, кислород, хлор, азот), то е в състояние да образува допълнителна връзка, наречена водород.

Тя е много по-слаба от всички видове връзки (енергия не повече от 40 kJ / mol), но е невъзможно да го пренебрегнем. Ето защо водородната част на диаграмата изглежда като пунктирана линия.

Възможно е появата на комуникация с водород поради едновременно на електростатичното взаимодействие на донора. Голямата разлика в стойностите на електричеството води до появата на излишната електронна плътност върху атомите O, N, F и други, както и липсата на водороден атом. В случай, че няма съществуващи химични връзки между такива атоми, със сравнително близко положение, силите на привличането са активирани. В този случай протонът е акцептор на електронни двойки, а вторият атом е донор.

Водородната връзка може да се появи както между съседни молекули, например вода, карбоксилни киселини, алкохоли, амоняк и вътре в молекулата, например, салицилова киселина.

Наличието на водородна връзка между водните молекули се обяснява с редица негови уникални физични свойства:

• Стойностите на топлинния му капацитет, диелектрични постоянни, кипене и температури на топене в съответствие с изчисленията трябва да бъдат значително по-малко реални, което се обяснява с границите на молекулите и необходимостта да се харчат енергия за прекъсване на междумолекулните водородни връзки.
• За разлика от други вещества, обемът на вода се увеличава с намаляване на температурата. Това се дължи на факта, че молекулите заемат определена позиция в кристалната структура на леда и се различават един от друг по дължината на водородната връзка.

Тази връзка играе специална роля за живите организми, тъй като присъствието му в протеинови молекули се определя тяхната специална структура и следователно свойства. В допълнение, нуклеиновите киселини, съставляващи ДНК двойна спирала, също са свързани с водородни връзки.

Комуникация в кристал

Преобладаващото мнозинство от твърди тела имат кристална решетка - специално взаимно подреждане на техните частици, образуващи ги. В същото време се наблюдават триизмерни честоти и атоми, молекули или йони са разположени в възли, които са свързани чрез въображаеми линии. В зависимост от естеството на тези частици и връзки между тях, всички кристални структури са разделени на атомния, молекулярен, йон и метал.

В възлите на йонната кристална решетка са катиони и аниони. Освен това всеки от тях е заобиколен от строго определен брой йони само с обратното зареждане. Типичен пример - натриев хлорид (NaCl). За тях са общи температури и твърдост на топене и твърдост, тъй като има много енергия за тяхното унищожаване.

В възлите на молекулярната кристална решетка има молекули вещества, образувани от ковалентна връзка (например, I 2). Те са свързани помежду си взаимодействие с слаби ван дер валс и следователно такава структура е лесна за унищожаване. Такива съединения имат ниско кипене и температури на топене.

Атомната кристална решетка формира атоми на химични елементи с високи валентни стойности. Те са свързани с трайни ковалентни връзки и следователно вещества се отличават с високи точки на кипене, топене и висока твърдост. Пример - Diamond.

По този начин всички видове връзки, налични в химикалите, имат свои собствени характеристики, които обясняват тънкостите на взаимодействието на частиците в молекулите и веществата. Те зависят от свойствата на съединенията. Те определят всички процеси, които се срещат в околната среда.

Това е един от крайъгълите на интересната наука като химия. В тази статия ще анализираме всички аспекти на химическите връзки, тяхното значение в науката, ние даваме примери и много други.

Какво е химическа връзка

Под химична връзка в химията се разбира като взаимно адхезия на атомите в молекулата и в резултат на действието на силата на привличане между тях. Това се дължи на химични връзки, че образуването на различни химични съединения е образуването, това е естеството на химическата връзка.

Видове химични връзки

Механизмът за образуване на химична облигация силно зависи от неговия тип или тип, като цяло, такива основни видове химически връзки се отличават:

• Ковалентна химична връзка (която на свой ред може да бъде полярна и не-полярна)
• ION Communication.
• Химически комуникации

такива хора.

Що се отнася до нашия сайт, той е посветен на отделна статия и можете да прочетете връзката по-подробно. След това ще анализираме всички други основни видове химически връзки по-подробно.

ION Химически комуникации

Образуването на йонна химическа връзка възниква с взаимното електрическо привличане на две йони с различни такси. Йони, обикновено с такива химични връзки, са прости, състоящи се от един атом на веществото.

Схема на йонна химическа връзка.

Характерна особеност на йонния тип комуникация за проверка е липсата на насищане и в резултат на това най-лесното броене на противоположно заредените йони може да се присъедини към йония или дори цяла група йони. Пример за йонна химическа връзка може да служи като CSF цезиев флуорид, в който нивото на йонизма е почти 97%.

Химически комуникации в водород

Много преди появата на настоящата теория на химическите облигации в съвременната му форма, учените бяха наблюдавани от химици, че водородните съединения с неметали имат различни невероятни свойства. Да кажем точката на кипене на вода и заедно с флуоридния водород е много по-висока, отколкото може да бъде, тук е готов пример за водородна химическа връзка.

На снимката, схемата за образуване на водородна химическа връзка.

Характерът и свойствата на водородната химическа връзка се дължат на способността на водородния атом Н да образуват друга химична връзка, поради което самата група. Причината за формирането на такава облигация е свойствата на електростатичните сили. Например, общият електронен облак в флуорната молекула е толкова изместен към флуора, че пространството около атома на това вещество е наситено с отрицателно електрическо поле. Около водородния атом, особено лишен от единствения си електрон, всичко е точно обратното, електронното му поле е много по-слаба и в резултат на това има положителен заряд. Известно е, че са известни положителни и отрицателни такси, така възникват твърди и водородни връзки.

Химическа връзка на металите

Каква химична връзка е характерна за металите? Тези вещества имат свой собствен вид химически облигации - атомите на всички метали не са ABABA като и по определен начин редът на тяхното местоположение се нарича кристална решетка. Електроните на различни атоми образуват общ електронен облак, докато те слабо взаимодействат помежду си.

Така изглежда металната химическа връзка.

Като пример за метални химически връзки, всички метали могат да действат: натрий, желязо, цинк и т.н.

Как да се определи вида на химикала

В зависимост от веществата, които участват в него, ако метал и неметален, връзката е йонна, ако два метала, след това металик, ако два неметало са ковалентни.

Свойства на химическите отношения

За сравняване на различни химични реакции се използват различни количествени характеристики, като:

• дължина,
• енергия,
• полярност,
• реда на връзките.

Ще ги анализираме по-подробно.

Дължината на комуникацията е равновесното разстояние между ядрата на атомите, които са свързани с химична връзка. Обикновено се измерва експериментално.

Енергията на химическата връзка определя нейната сила. В този случай енергията е предназначена за необходимите усилия, за да се прекъсне химическата връзка и да изключи атомите.

Полярността на химическата връзка показва колко електронна плътност се измества към един от атомите. Способността на атомите да прехвърлят плътността на електрон или да говорят с простия език за "издърпване на одеялото върху себе си" в химия се нарича електрическа.

Редът на химическата облигация (с други думи, множествеността на химическата комуникация) е броят на електронните двойки, влизащи в химическата връзка. Поръчката може да бъде и двете, както и фракцията, отколкото е по-висока, толкова по-голям е броят на електроните се извършва химическа връзка и по-трудно е да се счупят.

Химическа комуникация, видео

И в края на когнитивното видео за различни видове химическа връзка.

.

Знаете, че атомите могат да бъдат комбинирани помежду си с образуването на прости и сложни вещества. В същото време се формират различни видове химически връзки: йонийски, ковалентен (не-полярен и полярен), метален и водород. Едно от най-значимите свойства на атомите на елементите, които определят коя връзка се образува между тях - йон или ковалентен, - това е електрическагативността, т.е. Способността на атомите заедно да привличат електрони.

Условната количествена оценка на електрическатагустност дава мащаб на относителните електрически преговори.

В периодите има обща тенденция на растежа на електротеми и елементи, а в групи - техните падания. Елементи за електротипове са поставени подред, въз основа на които можете да сравните електрическата активност на елементите в различни периоди.

Видът на химическата комуникация зависи от това колко голяма разликата между стойностите на електрическата енергия на свързващите атоми на елементите. Колкото по-се различават в атомите на електрическата ефективност на елементите, образуващи връзката, химическата връзка е полярна. Невъзможно е да се извърши остра граница между видовете химични връзки. В повечето съединения вида на химическата връзка е междинно; Например, силна полярна ковалентна химична връзка е близка до йонната връзка. В зависимост от това как ограничаващите случаи са по-близо по своя характер, химическата връзка се нарича или на йонна, или на ковалентна полярна комуникация.

Йонна връзка.

Йонната комуникация се формира, когато взаимодействието на атомите, които се различават рязко един от друг чрез електричество. Например, типични метали на литий (Li), натрий (Na), калий (K), калций (СА), стронций (SR), бариев (ба) образуват йонна връзка с типични неметали, главно с халогени.

В допълнение към халогенидите на алкалните метали, йонната комуникация също се образува в такива съединения като алкални и сол. Например, в натриев хидроксид (NaOH) и натриев сулфат (Na2S04), йонните връзки съществуват само между натриеви и кислородни атоми (други връзки - ковалентен полярен).

Ковалентна неполярна връзка.

При взаимодействие между атоми със същия електроетрик се образуват молекули с ковалентна неполярна връзка. Такава връзка съществува в молекулите на следните прости вещества: Н2, F2, CI2, О2, N2. Химическите връзки в тези газове се образуват от общи електронни двойки, т.е. При припокриване на съответните електронни облаци, поради електронното ядрено взаимодействие, което се изпълнява, когато атомите растяха.

Чрез компилиране на електронни формули, трябва да се помни, че всяка обща електронна двойка е условен образ на повишена електронна плътност, произтичаща от припокриване на съответните електронни облаци.

Ковалентна полярна комуникация.

Когато взаимодействието на атомите, стойността на електротебилността, е различна, но не рязко не е изместване на обща електронна двойка към по-електронен атом. Това е най-често срещаният тип химическа връзка, която се намира както в неорганични, така и в органични съединения.

Тон отношенията, оформени от донорския механизъм, например, в хидроксониум и аминови йони, се прилагат напълно за ковалентни връзки.

Метална връзка.

Комуникация, която се формира в резултат на взаимодействието на освободените електрони с метални йони, се нарича метална вратовръзка. Този тип комуникация е характерен за прости метали.

Същността на процеса на образуване на металната връзка е следната: метални атоми лесно дават валентни електрони и се превръщат в положителни заредени йони. Сравнително свободни електрони, които се разпаднат от атома, се движат между прогнозните йони на металите. Между тях има метална връзка, т.е. електрони, тъй като е, циментиращи положителни йони на кристално-леската решетка на металите.

Водородна връзка.

Комуникация, която се образува между водородни атоми на една молекула и атом на силен електронен елемент (O, N, F) друга молекула се нарича водородна връзка.

Възникване може да възникне въпрос: защо точно водородът представлява такава специфична химическа връзка?

Това се обяснява с факта, че атомният радиус на водород е много малък. В допълнение, когато е разселено или пълно с единния си електрон, водородът придобива относително висок положителен заряд, поради който водородът на една молекула взаимодейства с атомите на електрификационни елементи, имащи частичен отрицателен заряд в състава на други молекули (HF, H2) \\ t O, NH3).

Разгледайте някои примери. Обикновено ние изобразяваме състава на водата с химическата формула Н 2 О. Това обаче не е точно точна. Би било по-правилно да се проектира вода (Н20) N формула (Н20) N, където n \u003d 2,3,4 и т.н. Това се дължи на факта, че индивидуалните водни молекули са свързани помежду си чрез водородни връзки.

Водородната връзка е направена за обозначаване на точки. Тя е много по-слаба от йонна или ковалентна връзка, но по-силна от обичайното междумолекулно взаимодействие.

Наличието на водородни облигации обяснява увеличаването на водата с намаляване на температурата. Това се дължи на факта, че когато температурата намалява, молекулите се засилят и следователно плътността на тяхната "опаковка" намалява.

При изучаване на органична химия, възникна такъв въпрос: защо температурата на кипене на алкохоли са много по-високи от съответните въглеводороди? Това се обяснява с факта, че се образуват водородни връзки между алкохолните молекули.

Увеличаването на точката на кипене на алкохолите също се среща в близост до разширяването на техните молекули.

Водородната връзка също е характерна за много други органични съединения (феноли, карбоксилни киселини и др.). От курсовете на органичната химия и общата биология знаете, че присъствието на водородната комуникация се обяснява с вторичната структура на протеините, структурата на ДНК двойна спирала, т.е. феноменът на допълнение.