Əlaqələrin metal bağları nümunələri. Metal bağı: əmələ gəlmə mexanizmi
Kation və anion arasında elektrostatik cazibə nəticəsində molekul əmələ gəlir.
İon bağı
tərəfindən ion əlaqəsi nəzəriyyəsi irəli sürülmüşdür 1916 ᴦ. Alman alimi V. Kossel. Bu nəzəriyyə arasında əlaqələrin yaranması izah edilir tipik metalların atomları və atomları tipik qeyri-metallar: CsF, CsCl, NaCl, KF, KCl, Na 2 O və s.
Bu nəzəriyyəyə görə, ion rabitəsi yarandıqda tipik metalların atomları elektronları, tipik qeyri-metalların atomları isə elektronları qəbul edir.
Bu proseslər nəticəsində metal atomları müsbət yüklü hissəciklərə çevrilir, onlara müsbət ionlar və ya kationlar deyilir; və qeyri-metal atomları mənfi ionlara - anionlara çevrilir. Kationun yükü verilən elektronların sayına bərabərdir.
Metal atomları öz xarici təbəqəsinə elektron verir və yaranan ionlar tam elektron strukturlara malikdir (əvvəlcədən xarici elektron təbəqə).
Anionun mənfi yükünün böyüklüyü qəbul edilən elektronların sayına bərabərdir.
Qeyri-metal atomları onlar üçün son dərəcə vacib olan elektronların sayını qəbul edirlər elektron oktetin tamamlanması (xarici elektron təbəqə).
Məsələn: Na və C1 atomlarından NaCl molekulunun əmələ gəlməsinin ümumi sxemi: Na°-le = Na +1 İonların əmələ gəlməsi.
Сl°+1е - = Сl -
Na +1 + Cl - = Na + Cl -
Na°+ Сl°= Na + Сl - İonların birləşməsi
· İonlar arasındakı bağa ümumiyyətlə ion bağı deyilir.
İonlardan ibarət olan birləşmələr adlanır ion birləşmələri.
İon birləşməsinin molekulundakı bütün ionların yüklərinin cəbri cəmi sıfıra bərabər olmalıdır,çünki hər hansı bir molekul elektrik cəhətdən neytral hissəcikdir.
İon və kovalent bağlar arasında kəskin sərhəd yoxdur. İon bağı, ortaq bir elektron cütünün meydana gəldiyi qütb kovalent bağın ekstremal halı hesab edilə bilər. tamamilə daha yüksək elektronmənfiliyi olan atoma doğru hərəkət edir.
Tipik metal atomlarının əksəriyyətinin xarici elektron təbəqəsində az sayda elektron var (adətən 1-dən 3-ə qədər); bu elektronlara valent elektronlar deyilir. Metal atomlarında valentlik elektronları ilə nüvə arasındakı əlaqənin gücü aşağıdır, yəni atomların ionlaşma enerjisi azdır. Bu, valent elektronların itirilməsini asanlaşdırır h metal atomlarının müsbət yüklü ionlara (kationlara) çevrilməsi:
Ме° -ne ® Me n +
Metalın kristal quruluşunda valentlik elektronları bir atomdan digərinə asanlıqla keçmək qabiliyyətinə malikdir, bu da elektronların bütün qonşu atomlar tərəfindən paylaşılmasına səbəb olur. Sadələşdirilmiş şəkildə metal kristalın quruluşu aşağıdakı kimi təqdim olunur: kristal qəfəsin düyünlərində Me n+ ionları və Me° atomları var və valent elektronlar onların arasında nisbətən sərbəst hərəkət edərək bütün atomlar və ionlar arasında əlaqə yaradır. metal (Şəkil 3). Bu xüsusi bir növdür kimyəvi bağ, metal adlanır.
· Metallik rabitə - kristal qəfəsdə metalların atomları və ionları arasında ortaq valent elektronlar tərəfindən həyata keçirilən rabitə.
Bu tip kimyəvi bağlar sayəsində metallar onları qeyri-metallardan fərqləndirən müəyyən fiziki və kimyəvi xassələrə malikdir.
düyü. 3. Metalların kristal şəbəkəsinin diaqramı.
Metal bağın möhkəmliyi kristal qəfəsin sabitliyini və metalların plastikliyini (məhv edilmədən müxtəlif emallara məruz qalma qabiliyyəti) təmin edir. Valent elektronların sərbəst hərəkəti metallara elektrik və istiliyi yaxşı keçirməyə imkan verir. İşıq dalğalarını (ᴛ.ᴇ. metal parıltı) əks etdirmək qabiliyyəti də metalın kristal qəfəsinin quruluşu ilə izah olunur.
Bununla birlikdə, metal bağın mövcudluğuna əsaslanan metalların ən xarakterik fiziki xüsusiyyətləri bunlardır:
■kristal quruluşu;
■metal parıltı və qeyri-şəffaflıq;
■plastiklik, elastiklik, ərimə qabiliyyəti;
■yüksək elektrik və istilik keçiriciliyi; və ərintilər əmələ gətirmək meyli.
Metal bağ - anlayış və növləri. "Metal əlaqə" kateqoriyasının təsnifatı və xüsusiyyətləri 2017, 2018.
“Metal bağı” adın özü metalların daxili quruluşundan bəhs etdiyimizi göstərir. Xarici enerji səviyyəsində əksər metalların atomları ilə müqayisədə az sayda valent elektron var ümumi sayı xarici enerji yaxın....
Metal rabitəsi kristalda iki deyil, demək olar ki, bütün metal atomlarına aid olan valentlik elektronlarının paylaşılmasına əsaslanır. Metallarda sərbəst orbitallardan daha az valent elektron var. Bu, sərbəst hərəkət üçün şərait yaradır... .
Metallardakı kimyəvi bağların təbiəti ilə bağlı əsas məlumatları iki əsasda əldə etmək olar xarakterik xüsusiyyətlər kovalent və ion birləşmələri ilə müqayisədə. Metallar, birincisi, digər maddələrdən yüksək elektrik keçiriciliyinə və... .
Kovalent və ion birləşmələri ilə müqayisədə onların iki səciyyəvi əlaməti əsasında metallarda kimyəvi bağların təbiəti haqqında mühüm məlumatlar əldə etmək olar. Metallar, birincisi, digər maddələrdən yüksək elektrik keçiriciliyinə və... .
Orbitalların hibridləşməsi və molekulların məkan konfiqurasiyası Molekulun növü Atomun ilkin orbitalları A Hibridləşmə növü Atomun hibrid orbitallarının sayı A Molekulun məkan konfiqurasiyası AB2 AB3 AB4 s + p s + p + p s + p + p + p sp sp2 sp3 ... .
Metal bağ, nisbətən sərbəst elektronların olması nəticəsində yaranan kimyəvi bir bağdır. Həm təmiz metallar, həm də onların ərintiləri və intermetal birləşmələri üçün xarakterikdir. Metalik birləşmə mexanizmi Kristal qəfəsin bütün düyünlərində... .
Molekul kimyəvi xassələrə malik olan maddənin ən kiçik hissəcikidir. Kimyəvi birləşmə nəzəriyyəsinə görə, elementin sabit vəziyyəti xarici səviyyə s2p6 (arqon, kripton, radon və s.) elektron düsturuna malik olan struktura uyğun gəlir. Təhsil zamanı....
Dərs kimyəvi bağların bir neçə növünü əhatə edəcək: metal, hidrogen və van der Waals, həmçinin fiziki və kimyəvi xassələrin necə asılı olduğunu öyrənəcəksiniz. fərqli növlər maddədəki kimyəvi bağlar.
Mövzu: Kimyəvi bağların növləri
Dərs: Metal və Hidrogen Kimyəvi Bağları
Metal birləşmə metallarda və onların ərintilərində metal atomları və ya ionları ilə kristal qəfəsdə nisbətən sərbəst elektronlar (elektron qazı) arasında bağlanmanın bir növüdür.
Metallar aşağı elektronmənfiliyi olan kimyəvi elementlərdir, ona görə də valentlik elektronlarından asanlıqla imtina edirlər. Əgər metal elementin yanında qeyri-metal varsa, o zaman metal atomundan elektronlar qeyri-metala keçir. Bu tip əlaqə adlanır ion(şək. 1).
düyü. 1. Təhsil
Nə vaxt sadə maddələr metallar ya da onların ərintilər, vəziyyət dəyişir.
Molekullar əmələ gəldikdə metalların elektron orbitalları dəyişməz qalmır. Onlar bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqəyə girərək yeni molekulyar orbital əmələ gətirirlər. Birləşmənin tərkibindən və quruluşundan asılı olaraq, molekulyar orbitallar ya atom orbitallarının cəminə yaxın ola bilər, ya da onlardan əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə bilər. Metal atomlarının elektron orbitalları qarşılıqlı təsirdə olduqda molekulyar orbitallar əmələ gəlir. Belə ki, metal atomunun valent elektronları bu molekulyar orbitallarda sərbəst hərəkət edə bilər. Yükün tam ayrılması baş vermir, yəni. Metal- bu ətrafda üzən kationların və elektronların toplusu deyil. Ancaq bu, bəzən katyonik formaya çevrilən və elektronlarını başqa bir kationa köçürən atomlar toplusu deyil. Real vəziyyət bu iki ifrat variantın birləşməsidir.
düyü. 2
Metal bağının əmələ gəlməsinin mahiyyəti ibarətdir aşağıdakı kimi: metal atomları xarici elektronları verir və bəziləri çevrilir müsbət yüklü ionlar. Atomlardan qopmuş elektronlar ortaya çıxanlar arasında nisbətən sərbəst hərəkət edir müsbətmetal ionları. Bu hissəciklər arasında metal bağ yaranır, yəni elektronlar metal qəfəsdə müsbət ionları sementləşdirir (şək. 2).
Metal bağın olması metalların fiziki xüsusiyyətlərini müəyyənləşdirir:
Yüksək çeviklik
İstilik və elektrik keçiriciliyi
Metal parıltı
plastik - bu, materialın mexaniki yük altında asanlıqla deformasiyaya uğrama qabiliyyətidir. Bütün metal atomları arasında metal bağ eyni vaxtda həyata keçirilir, buna görə də bir metal mexaniki təsirə məruz qaldıqda, xüsusi bağlar qırılmır, ancaq atomun mövqeyi dəyişir. Bir-biri ilə sərt bağlarla bağlanmayan metal atomları, sanki bir şüşənin digəri üzərində su təbəqəsi ilə sürüşdüyü zaman olduğu kimi, elektron qaz təbəqəsi boyunca sürüşə bilər. Bunun sayəsində metallar asanlıqla deformasiya edilə bilər və ya nazik folqa şəklində yuvarlana bilər. Ən çevik metallar saf qızıl, gümüş və misdir. Bütün bu metallar təbiətdə müxtəlif saflıq dərəcələrində təbii formada olur. düyü. 3.
düyü. 3. Təbiətdə təbii formada olan metallar
Onlardan müxtəlif zinət əşyaları, xüsusən də qızıl hazırlanır. Qızıl heyrətamiz plastikliyinə görə sarayların bəzədilməsində istifadə olunur. Ondan yalnız 3 qalınlığa qədər folqa yaya bilərsiniz. 10-3 mm. O, qızıl yarpaq adlanır və gipsə, qəliblərə və ya digər əşyalara tətbiq olunur.
İstilik və elektrik keçiriciliyi . Mis, gümüş, qızıl və alüminium elektrik cərəyanını ən yaxşı şəkildə keçirir. Lakin qızıl və gümüş bahalı metallar olduğundan, kabellərin istehsalı üçün daha ucuz mis və alüminiumdan istifadə olunur. Ən pis elektrik keçiriciləri manqan, qurğuşun, civə və volframdır. Volfram o qədər yüksək elektrik müqavimətinə malikdir ki, keçərkən elektrik cərəyanı parlamağa başlayır. Bu xüsusiyyət közərmə lampalarının istehsalında istifadə olunur.
Bədən istiliyi onu təşkil edən atomların və ya molekulların enerjisinin ölçüsüdür. Metalın elektron qazı artıq enerjini bir iondan və ya atomdan digərinə olduqca tez ötürə bilər. İstilik bir tərəfdən baş versə belə, metalın temperaturu bütün həcmdə tez bərabərləşir. Bu, məsələn, çaya metal qaşıq batırdıqda müşahidə olunur.
Metal parıltı. Parlaqlıq bədənin işıq şüalarını əks etdirmə qabiliyyətidir. Gümüş, alüminium və palladium yüksək işıq əks etdirmə qabiliyyətinə malikdir. Buna görə də, fənərlərin, işıqforların və güzgülərin istehsalında şüşə səthinə nazik bir təbəqədə tətbiq olunan bu metallardır.
Hidrogen bağı
Qaynama və ərimə nöqtələrini nəzərdən keçirin hidrogen birləşmələri xalkogenlər: oksigen, kükürd, selen və tellur. düyü. 4.
düyü. 4
Kükürd, selen və tellurun hidrogen birləşmələrinin birbaşa qaynama və ərimə temperaturlarını zehni olaraq ekstrapolyasiya etsək, görərik ki, suyun ərimə nöqtəsi təxminən -100 0 C, qaynama nöqtəsi isə təxminən -80 0 C olmalıdır. Bu baş verir. çünki su molekullarının qarşılıqlı təsiri arasında boşluq var - hidrogen bağı, hansı birləşdirir su molekulları birliyə . Bu assosiasiyaları məhv etmək üçün əlavə enerji tələb olunur.
Yüksək qütbləşmiş, yüksək müsbət yüklü hidrogen atomu ilə çox yüksək elektronmənfiliyi olan başqa bir atom arasında hidrogen bağı yaranır: flüor, oksigen və ya azot. . Hidrogen bağları yarada bilən maddələrin nümunələri Şəkil 1-də göstərilmişdir. 5.
düyü. 5
Hidrogen bağlarının əmələ gəlməsini nəzərdən keçirək su molekulları arasında. Hidrogen bağı üç nöqtə ilə təmsil olunur. Hidrogen bağının yaranması hidrogen atomunun unikal xüsusiyyəti ilə bağlıdır. Hidrogen atomunda yalnız bir elektron olduğundan, ümumi elektron cütü başqa bir atom tərəfindən çəkildikdə, müsbət yükü maddələrin molekullarındakı elektronmənfi elementlərə təsir edən hidrogen atomunun nüvəsi üzə çıxır.
Xüsusiyyətləri müqayisə edək etil spirti və dimetil efiri. Bu maddələrin quruluşuna əsaslanaraq, etil spirtinin molekullararası hidrogen bağları yarada biləcəyi nəticələnir. Bu, hidrokso qrupunun olması ilə əlaqədardır. Dimetil eter molekullararası hidrogen bağları yarada bilməz.
Cədvəl 1-də onların xassələrini müqayisə edək.
Cədvəl 1
Qaynama nöqtəsi, mp., suda həllolma etil spirti üçün daha yüksəkdir. Bu ümumi model molekulları hidrogen bağı əmələ gətirən maddələr üçün. Bu maddələr daha yüksək qaynama nöqtəsi, ərimə temperaturu, suda həll olma qabiliyyəti və aşağı uçuculuq ilə xarakterizə olunur.
Fiziki xassələri birləşmələr də maddənin molekulyar çəkisindən asılıdır. Buna görə də hidrogen rabitəsi olan maddələrin fiziki xassələrini yalnız oxşar molekulyar kütlələrə malik maddələr üçün müqayisə etmək qanunauyğundur.
Enerji bir hidrogen bağı təxminən 10 dəfə azdır kovalent rabitə enerjisi. Mürəkkəb tərkibli üzvi molekullarda hidrogen rabitəsi yaratmağa qadir olan bir neçə funksional qrup varsa, onda molekuldaxili hidrogen bağları (zülallar, DNT, amin turşuları, ortonitrofenol və s.) əmələ gələ bilər. Hidrogen bağı sayəsində əmələ gəlir ikinci dərəcəli quruluş zülallar, DNT ikiqat sarmal.
Van der Waals əlaqəsi.
Nəcib qazları xatırlayaq. Helium birləşmələri hələ əldə edilməmişdir. Adi kimyəvi bağlar yaratmağa qadir deyil.
Çox aşağı temperaturda maye və hətta bərk helium əldə etmək olar. Maye vəziyyətdə, helium atomları elektrostatik cazibə qüvvələri tərəfindən bir yerdə tutulur. Bu səlahiyyətlərin üç variantı var:
· oriyentasiya qüvvələri. Bu, iki dipol (HCl) arasındakı qarşılıqlı təsirdir.
· induktiv cazibə. Bu, dipol və qeyri-qütb molekulları arasındakı cazibədir.
· dispersiya cazibəsi. Bu, iki qütb olmayan molekulun (He) qarşılıqlı təsiridir. Nüvə ətrafında elektronların qeyri-bərabər hərəkəti nəticəsində baş verir.
Dərsi yekunlaşdırmaq
Dərs üç növ kimyəvi bağı əhatə edir: metal, hidrogen və van der Waals. Fiziki asılılıq və kimyəvi xassələri maddədəki müxtəlif növ kimyəvi bağlardan.
Biblioqrafiya
1. Rudzitis G.E. kimya. Əsaslar ümumi kimya. 11-ci sinif: dərslik təhsil müəssisələri: əsas səviyyəsidir/ GE. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14-cü nəşr. - M.: Təhsil, 2012.
2. Popel P.P. Kimya: 8-ci sinif: Ümumi təhsil üçün dərslik təhsil müəssisələri/ P.P. Popel, L.S.Krivlya. - K.: İK "Akademiya", 2008. - 240 s.: xəstə.
3. Qabrielyan O.S. kimya. 11-ci sinif. Əsas səviyyə. 2-ci nəşr, silinib. - M.: Bustard, 2007. - 220 s.
Ev tapşırığı
1. No 2, 4, 6 (səh. 41) Rudzitis G.E. kimya. Ümumi kimyanın əsasları. 11-ci sinif: ümumi təhsil müəssisələri üçün dərslik: əsas səviyyə / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14-cü nəşr. - M.: Təhsil, 2012.
2. Nə üçün volfram közərmə lampalarının filamentlərini hazırlamaq üçün istifadə olunur?
3. Aldehid molekullarında hidrogen rabitəsinin olmaması nə ilə izah olunur?
Nadir hallarda kimyəvi maddələr kimyəvi elementlərin ayrı-ayrı, əlaqəsiz atomlarından ibarətdir. Normal şəraitdə nəcib qazlar adlanan yalnız az sayda qazlar bu quruluşa malikdir: helium, neon, arqon, kripton, ksenon və radon. Çox vaxt kimyəvi maddələr təcrid olunmuş atomlardan deyil, onların müxtəlif qruplara birləşməsindən ibarətdir. Atomların bu cür birləşmələri bir neçə, yüzlərlə, minlərlə və hətta daha çox atom ola bilər. Bu atomları belə qruplarda saxlayan qüvvə deyilir kimyəvi bağ.
Başqa sözlə deyə bilərik ki, kimyəvi rabitə ayrı-ayrı atomların daha mürəkkəb strukturlara (molekullar, ionlar, radikallar, kristallar və s.) birləşməsini təmin edən qarşılıqlı təsirdir.
Kimyəvi əlaqənin yaranmasının səbəbi daha mürəkkəb strukturların enerjisinin onu əmələ gətirən ayrı-ayrı atomların ümumi enerjisindən az olmasıdır.
Beləliklə, xüsusən, X və Y atomlarının qarşılıqlı təsiri XY molekulunu əmələ gətirirsə, bu o deməkdir ki, bu maddənin molekullarının daxili enerjisi onun əmələ gəldiyi ayrı-ayrı atomların daxili enerjisindən aşağıdır:
E(XY)< E(X) + E(Y)
Bu səbəbdən ayrı-ayrı atomlar arasında kimyəvi bağlar yarandıqda enerji ayrılır.
Nüvə ilə ən az bağlanma enerjisi olan xarici elektron təbəqəsinin elektronları deyilir valentlik. Məsələn, borda bunlar 2-ci enerji səviyyəsinin elektronlarıdır - 2-ə 2 elektron s- orbitallar və 1-ə 2 səh-orbitallar:
Kimyəvi bağ yarandıqda, hər bir atom nəcib qaz atomlarının elektron konfiqurasiyasını əldə etməyə meyllidir, yəni. belə ki, onun xarici elektron təbəqəsində 8 elektron var (birinci dövrün elementləri üçün 2). Bu fenomen oktet qaydası adlanır.
Başlanğıcda tək atomlar öz valent elektronlarının bir hissəsini digər atomlarla paylaşsalar, atomların nəcib qazın elektron konfiqurasiyasına nail olması mümkündür. Bu zaman ümumi elektron cütləri əmələ gəlir.
Elektron paylaşma dərəcəsindən asılı olaraq kovalent, ion və metal rabitələri ayırd etmək olar.
Kovalent bağ
Kovalent bağlar ən çox qeyri-metal elementlərin atomları arasında yaranır. Kovalent rabitə yaradan qeyri-metal atomları müxtəlif kimyəvi elementlərə aiddirsə, belə bir əlaqə qütb kovalent rabitə adlanır. Bu adın səbəbi, müxtəlif elementlərin atomlarının da ümumi elektron cütünü cəlb etmək üçün fərqli qabiliyyətlərə sahib olmasıdır. Aydındır ki, bu, ümumi elektron cütünün atomlardan birinə doğru yerdəyişməsinə gətirib çıxarır, nəticədə onun üzərində qismən mənfi yük əmələ gəlir. Öz növbəsində, digər atomda qismən müsbət yük yaranır. Məsələn, hidrogen xlorid molekulunda elektron cütü hidrogen atomundan xlor atomuna keçir:
Qütb kovalent bağları olan maddələrə nümunələr:
CCl 4, H 2 S, CO 2, NH 3, SiO 2 və s.
Eyni atomların qeyri-metal atomları arasında kovalent qeyri-qütblü rabitə yaranır kimyəvi element. Atomlar eyni olduğundan, onların ortaq elektronları cəlb etmək qabiliyyəti də eynidir. Bununla əlaqədar olaraq, elektron cütünün yerdəyişməsi müşahidə edilmir:
Hər iki atom ümumi elektron cütləri yaratmaq üçün elektronları təmin etdikdə, kovalent bağın yaranması üçün yuxarıda göstərilən mexanizm mübadilə adlanır.
Donor-akseptor mexanizmi də var.
Donor-akseptor mexanizmi ilə kovalent rabitə əmələ gəldikdə, bir atomun dolu orbitalı (iki elektronlu) və digər atomun boş orbitalı hesabına ortaq elektron cütü yaranır. Tək elektron cütünü təmin edən atom donor, boş orbitalı olan atom isə qəbuledici adlanır. Qoşalaşmış elektronları olan atomlar, məsələn, N, O, P, S, elektron cütlərinin donoru kimi çıxış edir.
Məsələn, donor-akseptor mexanizminə görə dördüncü kovalentin əmələ gəlməsi N-H əlaqələri ammonium katyonunda NH 4 +:
Qütblülüklə yanaşı, kovalent bağlar da enerji ilə xarakterizə olunur. Bağ enerjisi atomlar arasındakı əlaqəni pozmaq üçün lazım olan minimum enerjidir.
Bağlanmış atomların radiuslarının artması ilə birləşmə enerjisi azalır. Atom radiuslarının alt qrupları aşağıya doğru artırdığını bildiyimiz üçün, məsələn, halogen-hidrogen bağının gücünün seriyada artdığı qənaətinə gələ bilərik:
salam< HBr < HCl < HF
Həmçinin, bağ enerjisi onun çoxluğundan asılıdır - rabitə çoxluğu nə qədər böyükdürsə, onun enerjisi də bir o qədər çox olur. Bağ çoxluğu iki atom arasında paylaşılan elektron cütlərinin sayına aiddir.
İon bağı
İon bağı qütb kovalent bağın ekstremal halı hesab edilə bilər. Kovalent-qütb bağında ümumi elektron cütü qismən atom cütlərindən birinə keçərsə, ion bağında demək olar ki, tamamilə atomlardan birinə "verilir". Elektron(ları) verən atom müsbət yük alır və olur katyon, və ondan elektron alan atom mənfi yük alır və olur anion.
Beləliklə, ion rabitəsi kationların anionlara elektrostatik cəlb edilməsi nəticəsində yaranan bağdır.
Bu tip bağın əmələ gəlməsi tipik metalların və tipik qeyri-metalların atomlarının qarşılıqlı təsiri zamanı xarakterikdir.
Məsələn, kalium florid. Kalium katyonu neytral atomdan bir elektronun çıxarılması ilə, flüor ionu isə flüor atomuna bir elektronun əlavə edilməsi ilə əmələ gəlir:
Yaranan ionlar arasında elektrostatik cazibə qüvvəsi yaranır və nəticədə ion birləşmələri əmələ gəlir.
Kimyəvi bağ yarandıqda, natrium atomundan elektronlar xlor atomuna keçdi və əks yüklü ionlar meydana gəldi ki, onlar xarici enerji səviyyəsini tamamladılar.
Müəyyən edilmişdir ki, metal atomundan elektronlar tam ayrılmır, kovalent bağda olduğu kimi yalnız xlor atomuna doğru yerdəyişirlər.
Metal atomları olan ikili birləşmələrin əksəriyyəti iondur. Məsələn, oksidlər, halidlər, sulfidlər, nitridlər.
İon rabitəsi sadə kationlarla sadə anionlar (F −, Cl −, S 2-), eləcə də sadə kationlar və mürəkkəb anionlar (NO 3 −, SO 4 2-, PO 4 3-, OH −) arasında da baş verir. Buna görə də ion birləşmələrinə duzlar və əsaslar (Na 2 SO 4, Cu(NO 3) 2, (NH 4) 2 SO 4), Ca(OH) 2, NaOH) daxildir.
Metal birləşmə
Bu növ bağ metallarda əmələ gəlir.
Bütün metalların atomlarının xarici elektron təbəqəsində atomun nüvəsi ilə aşağı bağlanma enerjisinə malik elektronlar var. Əksər metallar üçün xarici elektronların itirilməsi prosesi enerji baxımından əlverişlidir.
Nüvə ilə belə zəif qarşılıqlı təsirə görə metallardakı bu elektronlar çox hərəkətlidir və hər bir metal kristalında davamlı olaraq aşağıdakı proses baş verir:
М 0 — ne − = M n + ,
burada M 0 neytral metal atomu və M n + eyni metalın kationudur. Aşağıdakı rəqəm baş verən prosesləri təsvir edir.
Yəni elektronlar metal kristal üzərində “tələsik” keçir, bir metal atomundan ayrılır, ondan kation əmələ gətirir, başqa bir kationla birləşərək neytral atom əmələ gətirir. Bu fenomen "elektron küləyi" adlanır və qeyri-metal atomunun kristalında sərbəst elektronların toplanması "elektron qazı" adlanır. Metal atomları arasındakı bu növ qarşılıqlı əlaqəyə metal rabitə deyilir.
Hidrogen bağı
Maddənin tərkibindəki hidrogen atomu yüksək elektronmənfiliyi olan elementə (azot, oksigen və ya flüor) bağlanırsa, həmin maddə hidrogen rabitəsi adlanan bir hadisə ilə xarakterizə olunur.
Hidrogen atomu elektronmənfi atomla bağlandığından hidrogen atomunda qismən müsbət yük, elektronmənfi elementin atomunda isə qismən mənfi yük əmələ gəlir. Bu baxımdan, bir molekulun qismən müsbət yüklü hidrogen atomu ilə digərinin elektronmənfi atomu arasında elektrostatik cazibə mümkün olur. Məsələn, su molekulları üçün hidrogen bağı müşahidə olunur:
Suyun qeyri-adi dərəcədə yüksək ərimə nöqtəsini izah edən hidrogen bağıdır. Güclü hidrogen bağları su ilə yanaşı hidrogen ftorid, ammonyak, oksigen tərkibli turşular, fenollar, spirtlər və aminlər kimi maddələrdə də əmələ gəlir.
Artıq 4.2.2.1-ci bənddə göstərildiyi kimi, metal əlaqə- elektron rabitə atom nüvələri həm fərdi (ion bağından fərqli olaraq) nüvələrdə, həm də fərdi (kovalent bağdan fərqli olaraq) rabitələrdə ortaq elektronların minimal lokalizasiyası ilə. Nəticə, ortaq elektronların (“elektron qazı” şəklində) maye və ya bərk metal maddələrin strukturunu təşkil edən maksimum mümkün sayda nüvələrə (kationlara) bağlanmasını təmin edən elektron çatışmazlığı olan çoxmərkəzli kimyəvi bağdır. Buna görə də, bütövlükdə metal bağ istiqamətsiz və doymuşdur, belə hesab edilməlidir kovalent bağın delokalizasiyasının məhdudlaşdırıcı halı. Xatırlayaq ki, xalis metallarda metal rabitə ilk növbədə görünür homonuklear, yəni. ion komponenti ola bilməz. Nəticədə, metallarda elektron sıxlığının paylanmasının tipik mənzərəsi vahid paylanmış elektron qazında sferik simmetrik nüvələr (kationlar)dır (şək. 5.10).
Nəticə etibarilə, əsasən metal tipli birləşmələrin son strukturu ilk növbədə bu kationların kristal qəfəsindəki sterik amil və qablaşdırma sıxlığı (yüksək CN) ilə müəyyən edilir. BC metodu metal bağları şərh edə bilməz. MMO-ya görə, metal bağ kovalent rabitə ilə müqayisədə elektronların çatışmazlığı ilə xarakterizə olunur. MMO-nun metal bağlara və əlaqələrə ciddi şəkildə tətbiqi səbəb olur band nəzəriyyəsi(metalın elektron modeli), buna görə metalın kristal qəfəsinə daxil olan atomlarda xarici elektron orbitlərində yerləşən demək olar ki, sərbəst valent elektronların kristal qəfəsin (elektrik) dövri sahəsi ilə qarşılıqlı təsiri var. Nəticədə elektronların enerji səviyyələri parçalanır və az-çox geniş zolaq əmələ gətirir. Fermi statistikasına görə, ən yüksək enerji zolağı tam doldurulana qədər sərbəst elektronlar tərəfindən doldurulur, xüsusən də fərdi atomun enerji şərtləri antiparalel spinli iki elektrona uyğundursa. Bununla belə, qismən doldurula bilər ki, bu da elektronların daha yüksək enerji səviyyələrinə keçməsinə imkan verir. Sonra
bu zona keçirici zona adlanır. Bir neçə əsas növ var nisbi mövqe izolyatora, monovalent metala, ikivalentli metala, daxili yarımkeçiricilərə, n tipli yarımkeçiricilərə və çirklilik/b tipli yarımkeçiricilərə uyğun enerji zolaqları. Enerji zolaqlarının nisbəti də bərk cismin keçiricilik növünü müəyyən edir.
Lakin bu nəzəriyyə müxtəlif metal birləşmələrinin kəmiyyət xarakteristikasına imkan vermir və həqiqi mənşəyi probleminin həllinə gətirib çıxarmamışdır. kristal strukturları metal fazalar. Homonükleer metallarda, metal ərintilərində və intermetal heterokompoundlarda kimyəvi bağların spesifik təbiəti N.V. Ageev)
Ehtimal və Statistika - Əsas Faktlar
Qürur və təkəbbür arasındakı fərq nədir?
Fiziklər və bioloqlar Allahın varlığını sübut etdilər - Həqiqət Yolu