Dars bir necha turdagi kimyoviy bog'lanishlarni o'z ichiga oladi: metall, vodorod va van der Vaals, shuningdek, fizik va kimyoviy xossalarning qanday bog'liqligini bilib olasiz. turli xil turlari moddadagi kimyoviy bog'lanishlar.

Mavzu: Kimyoviy bog'lanish turlari

Dars: Metall va vodorod kimyoviy aloqalari

Metall ulanish bu metallar va ularning qotishmalarida metall atomlari yoki ionlari va kristall panjaradagi nisbatan erkin elektronlar (elektron gaz) o'rtasidagi bog'lanishning bir turi.

Metalllar past elektronegativlikka ega kimyoviy elementlardir, shuning uchun ular valentlik elektronlaridan osongina voz kechadilar. Agar metall element yonida metall bo'lmagan bo'lsa, u holda metall atomidan elektronlar metall bo'lmaganlarga o'tadi. Ushbu turdagi ulanish deyiladi ionli(1-rasm).

Guruch. 1. Ta'lim

Bo'lgan holatda oddiy moddalar metallar yoki ularning qotishmalar, vaziyat o'zgarmoqda.

Molekulalar hosil bo'lganda, metallarning elektron orbitallari o'zgarishsiz qolmaydi. Ular bir-biri bilan o'zaro ta'sirlashib, yangi molekulyar orbital hosil qiladi. Murakkabning tarkibi va tuzilishiga qarab, molekulyar orbitallar atom orbitallarining umumiyligiga yaqin bo'lishi yoki ulardan sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Metall atomlarining elektron orbitallari o'zaro ta'sirlashganda molekulyar orbitallar hosil bo'ladi. Shunday qilib, metall atomining valent elektronlari ushbu molekulyar orbitallar bo'ylab erkin harakatlanishi mumkin. Zaryadning to'liq ajralishi sodir bo'lmaydi, ya'ni. metall- bu atrofida suzuvchi kationlar va elektronlar to'plami emas. Ammo bu ba'zan katyonik shaklga aylanadigan va elektronlarini boshqa kationga o'tkazadigan atomlar to'plami emas. Haqiqiy vaziyat - bu ikki ekstremal variantning kombinatsiyasi.

Guruch. 2

Metall bog'lanish hosil bo'lishining mohiyati dan iborat quyidagicha: metall atomlari tashqi elektronlarni beradi va ularning ba'zilari aylanadi musbat zaryadlangan ionlar. Atomlardan yirtilgan elektronlar paydo bo'lish o'rtasida nisbatan erkin harakatlanadi ijobiymetall ionlari. Bu zarralar o'rtasida metall bog'lanish paydo bo'ladi, ya'ni elektronlar metall panjaradagi musbat ionlarni tsementlashtirganga o'xshaydi (2-rasm).

Metall bog'ning mavjudligi metallarning fizik xususiyatlarini aniqlaydi:

Yuqori egiluvchanlik

Issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi

Metall porlash

Plastik - bu materialning mexanik yuk ostida osongina deformatsiyalanish qobiliyati. Metall bog'lanish barcha metall atomlari o'rtasida bir vaqtning o'zida amalga oshiriladi, shuning uchun metall mexanik ta'sirga duchor bo'lganda, o'ziga xos bog'lanishlar buzilmaydi, faqat atomning pozitsiyasi o'zgaradi. Bir-biriga qattiq bog'lar bilan bog'lanmagan metall atomlari, xuddi bir stakan ikkinchisining ustiga suv qatlami bilan siljiganida bo'lgani kabi, elektron gaz qatlami bo'ylab siljishi mumkin. Buning yordamida metallar osongina deformatsiyalanishi yoki yupqa folga ichiga o'ralishi mumkin. Eng egiluvchan metallar sof oltin, kumush va misdir. Bu metallarning barchasi tabiatda turli xil tozalik darajasida tabiiy shaklda mavjud. Guruch. 3.

Guruch. 3. Tabiatda tabiiy holda uchraydigan metallar

Ulardan turli zargarlik buyumlari, ayniqsa, oltin yasaladi. Ajablanarlisi plastikligi tufayli oltin saroylarni bezashda ishlatiladi. Undan faqat 3 ta qalinlikdagi folga yoyishingiz mumkin. 10-3 mm. U oltin barg deb ataladi va gips, moldinglar yoki boshqa narsalarga qo'llaniladi.

Issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi . Eng yaxshi elektr toki mis, kumush, oltin va alyuminiyni o'tkazing. Ammo oltin va kumush qimmatbaho metallar bo'lgani uchun kabellar ishlab chiqarish uchun arzonroq mis va alyuminiy ishlatiladi. Eng yomon elektr o'tkazgichlar marganets, qo'rg'oshin, simob va volframdir. Volfram shu qadar yuqori elektr qarshiligiga egaki, u orqali elektr toki o'tganda u porlashni boshlaydi. Bu xususiyat akkor lampalar ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Tana harorati uni tashkil etuvchi atomlar yoki molekulalar energiyasining o'lchovidir. Metallning elektron gazi ortiqcha energiyani bir ion yoki atomdan boshqasiga juda tez o'tkazishi mumkin. Bir tomondan isitish sodir bo'lsa ham, metallning harorati butun hajm bo'ylab tezda tenglashadi. Bu, masalan, metall qoshiqni choyga botirsangiz kuzatiladi.

Metall porlash. Yorqinlik - bu tananing yorug'lik nurlarini aks ettirish qobiliyati. Kumush, alyuminiy va palladiy yuqori yorug'likni aks ettiradi. Shuning uchun, faralar, yorug'lik chiroqlari va nometall ishlab chiqarishda shisha yuzasiga yupqa qatlamda qo'llaniladigan bu metallardir.

Vodorod aloqasi

Qaynatish va erish nuqtalarini ko'rib chiqing vodorod birikmalari xalkogenlar: kislorod, oltingugurt, selen va tellur. Guruch. 4.

Guruch. 4

Agar biz oltingugurt, selen va tellurning vodorod birikmalarining to'g'ridan-to'g'ri qaynash va erish haroratini aqliy ravishda ekstrapolyatsiya qilsak, suvning erish nuqtasi taxminan -100 0 S, qaynash nuqtasi esa -80 0 S bo'lishi kerakligini ko'ramiz. Bu sodir bo'ladi. chunki suv molekulalarining o'zaro ta'siri o'rtasida bo'shliq mavjud - vodorod aloqasi, qaysi birlashtiradi suv molekulalari uyushmaga . Ushbu sheriklarni yo'q qilish uchun qo'shimcha energiya talab qilinadi.

Vodorod aloqasi yuqori polarizatsiyalangan, yuqori musbat zaryadlangan vodorod atomi va juda yuqori elektr manfiyli boshqa atom: ftor, kislorod yoki azot o'rtasida hosil bo'ladi. . Vodorod aloqalarini yaratishga qodir bo'lgan moddalarga misollar shaklda ko'rsatilgan. 5.

Guruch. 5

Vodorod aloqalarining shakllanishini ko'rib chiqing suv molekulalari orasida. Vodorod aloqasi uchta nuqta bilan ifodalanadi. Vodorod aloqasining paydo bo'lishi vodorod atomining o'ziga xos xususiyati bilan bog'liq. Vodorod atomi faqat bitta elektronni o'z ichiga olganligi sababli, umumiy elektron jufti boshqa atom tomonidan tortilganda, musbat zaryad moddalar molekulalaridagi elektron manfiy elementlarga ta'sir qiluvchi vodorod atomining yadrosi ochiladi.

Keling, xususiyatlarni taqqoslaylik etil spirti va dimetil efir. Ushbu moddalarning tuzilishiga asoslanib, etil spirti molekulalararo vodorod aloqalarini hosil qilishi mumkin. Bu gidrokso guruhining mavjudligi bilan bog'liq. Dimetil efir molekulalararo vodorod aloqalarini hosil qila olmaydi.

1-jadvalda ularning xossalarini solishtiramiz.

Jadval 1

Etil spirti uchun qaynash nuqtasi, mp., suvda eruvchanligi yuqori. Bu umumiy naqsh molekulalari vodorod bog'ini hosil qiluvchi moddalar uchun. Bu moddalar yuqori qaynash nuqtasi, erish harorati, suvda eruvchanligi va past uchuvchanligi bilan ajralib turadi.

Jismoniy xususiyatlar birikmalar moddaning molekulyar og'irligiga ham bog'liq. Shuning uchun vodorod bog'lari bo'lgan moddalarning fizik xossalarini faqat molekulyar massalari o'xshash moddalar uchun solishtirish qonuniydir.

Energiya bitta vodorod aloqasi taxminan 10 barobar kamroq energiya kovalent bog'lanish . Agar murakkab tarkibli organik molekulalar vodorod bog'larini hosil qilish qobiliyatiga ega bo'lgan bir nechta funktsional guruhlarga ega bo'lsa, ularda molekulyar vodorod aloqalari (oqsillar, DNK, aminokislotalar, ortonitrofenol va boshqalar) paydo bo'lishi mumkin. Vodorod bog'lanishi tufayli u hosil bo'ladi ikkilamchi tuzilma oqsillar, DNK qo'sh spiral.

Van der Waals aloqasi.

Keling, asil gazlarni eslaylik. Geliy birikmalari hali olinmagan. U oddiy kimyoviy birikmalar hosil qila olmaydi.

Juda past haroratlarda suyuq va hatto qattiq geliyni olish mumkin. Suyuq holatda geliy atomlari elektrostatik tortishish kuchlari bilan birga ushlab turiladi. Ushbu vakolatlarning uchta varianti mavjud:

· orientatsiya kuchlari. Bu ikki dipol (HCl) o'rtasidagi o'zaro ta'sir

· induktiv tortishish. Bu dipol va qutbsiz molekula o'rtasidagi tortishishdir.

· dispersiyani jalb qilish. Bu ikki qutbsiz molekulalar (He) o'rtasidagi o'zaro ta'sir. Bu yadro atrofida elektronlarning notekis harakati tufayli yuzaga keladi.

Darsni yakunlash

Dars kimyoviy bog'lanishning uch turini o'z ichiga oladi: metall, vodorod va van der Vaals. Jismoniy bog'liqlik va kimyoviy xossalari moddadagi turli xil kimyoviy bog'lanishlardan.

Ma'lumotnomalar

1. Rudzitis G.E. Kimyo. Asoslar umumiy kimyo. 11-sinf: darslik ta'lim muassasalari: asosiy daraja/ G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14-nashr. - M.: Ta'lim, 2012.

2. Popel P.P. Kimyo: 8-sinf: Umumiy ta’lim uchun darslik ta'lim muassasalari/ P.P. Popel, L.S.Krivlya. - K.: IC "Akademiya", 2008. - 240 b.: kasal.

3. Gabrielyan O.S. Kimyo. 11-sinf. Asosiy daraja. 2-nashr, o'chirilgan. - M .: Bustard, 2007. - 220 b.

Uy vazifasi

1. No 2, 4, 6 (41-bet) Rudzitis G.E. Kimyo. Umumiy kimyo asoslari. 11-sinf: umumiy ta'lim muassasalari uchun darslik: asosiy daraja / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14-nashr. - M.: Ta'lim, 2012.

2. Nima uchun volfram cho'g'lanma lampalarning filamentlarini tayyorlash uchun ishlatiladi?

3. Aldegid molekulalarida vodorod bog‘larining yo‘qligi nima bilan izohlanadi?

Metall ulanish. Metall bog'lanishning xossalari.

Metall bog'lanish nisbatan erkin elektronlar mavjudligi natijasida yuzaga keladigan kimyoviy bog'lanishdir. Ham sof metallar, ham ularning qotishmalari va intermetalik birikmalar uchun xarakterlidir.

Metall aloqa mexanizmi

Ijobiy metall ionlari kristall panjaraning barcha tugunlarida joylashgan. Ularning orasida valentlik elektronlar ionlar hosil bo'lishi jarayonida atomlardan ajralib chiqqan gaz molekulalari kabi tasodifiy harakatlanadi. Bu elektronlar musbat ionlarni birga ushlab turuvchi tsement vazifasini bajaradi; aks holda ionlar orasidagi itaruvchi kuchlar ta’sirida panjara parchalanib ketadi. Shu bilan birga, elektronlar kristall panjara ichidagi ionlar tomonidan ushlab turiladi va uni tark eta olmaydi. Birlashtiruvchi kuchlar mahalliylashtirilmagan yoki yo'naltirilmagan. Shu sababli, ko'p hollarda yuqori koordinatsion raqamlar paydo bo'ladi (masalan, 12 yoki 8). Ikki metall atomi bir-biriga yaqinlashganda, ularning tashqi qobig'idagi orbitallar bir-biriga yopishib molekulyar orbitallarni hosil qiladi. Agar uchinchi atom yaqinlashsa, uning orbitali dastlabki ikki atomning orbitallari bilan ustma-ust tushadi, natijada boshqa molekulyar orbital hosil bo'ladi. Ko'p atomlar mavjud bo'lganda, barcha yo'nalishlarda tarqaladigan juda ko'p uch o'lchovli molekulyar orbitallar paydo bo'ladi. Orbitallarning bir-biriga o'xshashligi tufayli har bir atomning valent elektronlariga ko'plab atomlar ta'sir qiladi.

Xarakterli kristall panjaralar

Ko'pgina metallar atomlarning yaqin o'ralishi bilan quyidagi yuqori nosimmetrik panjaralardan birini hosil qiladi: tanaga markazlashtirilgan kubik, yuz markazlashtirilgan kubik va olti burchakli.

Tana markazlashtirilgan kubik (bcc) panjarada atomlar kubning uchlarida va bitta atom kub hajmining markazida joylashgan. Metallar kubik jism markazlashtirilgan panjaraga ega: Pb, K, Na, Li, b-Ti, b-Zr, Ta, W, V, a-Fe, Cr, Nb, Ba va boshqalar.

Yuz markazlashtirilgan kubik (fcc) panjarada atomlar kubning uchlarida va har bir yuzning markazida joylashgan. Bu turdagi metallar panjaraga ega: a-Ca, Ce, a-Sr, Pb, Ni, Ag, Au, Pd, Pt, Rh, g-Fe, Cu, a-Co va boshqalar.

Olti burchakli panjarada atomlar prizmaning olti burchakli asoslarining uchlari va markazida, uchta atom esa prizmaning o'rta tekisligida joylashgan. Metalllarda shunday atomlar to'plami mavjud: Mg, a-Ti, Cd, Re, Os, Ru, Zn, b-Co, Be, b-Ca va boshqalar.

Boshqa xususiyatlar

Erkin harakatlanuvchi elektronlar yuqori elektr va issiqlik o'tkazuvchanligiga olib keladi. Metall bog'lanishga ega bo'lgan moddalar ko'pincha kuchni plastika bilan birlashtiradi, chunki atomlar bir-biriga nisbatan siljiganida, aloqalar uzilmaydi. Shuningdek muhim mulk metall aromatidir.

Metalllar issiqlik va elektr tokini yaxshi o'tkazadi, ular etarlicha kuchli va buzilmasdan deformatsiyalanishi mumkin. Ba'zi metallar egiluvchan (ularni zarb qilish mumkin), ba'zilari egiluvchan (ularni simlarga tortish mumkin). Bu noyob xususiyatlar metall atomlarini bir-biriga bog'laydigan kimyoviy bog'lanishning maxsus turi - metall aloqa bilan izohlanadi.

Qattiq holatda bo'lgan metallar musbat ionlarning kristallari shaklida mavjud bo'lib, ular orasida erkin harakatlanadigan elektronlar dengizida "suzuvchi" kabi.

Metall bog'lanish metallarning xususiyatlarini, xususan, ularning kuchini tushuntiradi. Deformatsiya qiluvchi kuch ta'sirida metall panjara ion kristallaridan farqli o'laroq, yorilishsiz o'z shaklini o'zgartirishi mumkin.

Metalllarning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi, agar metall bo'lagi bir tomondan qizdirilsa, elektronlarning kinetik energiyasi ortishi bilan izohlanadi. Energiyaning bu o'sishi "elektron dengizida" yuqori tezlikda namuna bo'ylab tarqaladi.

Metalllarning elektr o'tkazuvchanligi ham aniq bo'ladi. Agar metall namunasining uchlariga potentsial farq qo'llanilsa, delokalizatsiyalangan elektronlar buluti ijobiy potentsial yo'nalishi bo'yicha siljiydi: bir yo'nalishda harakatlanadigan elektronlarning bu oqimi tanish elektr tokini ifodalaydi.

Metall ulanish. Metall bog'lanishning xossalari. - tushuncha va turlari. "Metalik bog'lanish. Metall bog'lanishning xossalari" turkumining tasnifi va xususiyatlari. 2017, 2018 yil.

Metall ulanish

Kation va anion orasidagi elektrostatik tortishish natijasida molekula hosil bo'ladi.

Ion aloqasi

Ion bog'lanish nazariyasi tomonidan taklif qilingan 1916 ᴦ. Nemis olimi V. Kossel. Bu nazariya o'rtasidagi bog'lanishlarning shakllanishini tushuntiradi tipik metallarning atomlari va atomlari tipik metall bo'lmaganlar: CsF, CsCl, NaCl, KF, KCl, Na 2 O va boshqalar.

Ushbu nazariyaga ko'ra, ion bog'lanish hosil bo'lganda, tipik metallar atomlari elektronlarni, tipik nometallarning atomlari esa elektronlarni qabul qiladi.

Bu jarayonlar natijasida metall atomlari musbat zaryadlangan zarrachalarga aylanadi, ular musbat ionlar yoki kationlar deb ataladi; metall bo'lmagan atomlar esa manfiy ionlarga - anionlarga aylanadi. Kationning zaryadi berilgan elektronlar soniga teng.

Metall atomlari elektronlarni tashqi qatlamiga beradi va hosil bo'lgan ionlar to'liq elektron tuzilmalarga ega (oldindan tashqi elektron qatlam).

Anionning manfiy zaryadining kattaligi qabul qilingan elektronlar soniga teng.

Metall bo'lmagan atomlar o'zlariga kerak bo'lgan elektronlar sonini qabul qiladilar elektron oktetni yakunlash (tashqi elektron qatlam).

Masalan: Na va C1 atomlaridan NaCl molekulasini hosil qilishning umumiy sxemasi: Na°-le = Na +1 Ionlarning hosil bo'lishi.

Sl°+1e - = Sl -

Na +1 + Cl - = Na + Cl -

Na°+ Sl°= Na + Sl - ionlar birikmasi

· Ionlar orasidagi bog'lanish odatda ion bog'lanish deb ataladi.

Ionlardan tashkil topgan birikmalar deyiladi ionli birikmalar.

Ion birikmasi molekulasidagi barcha ionlarning zaryadlarining algebraik yig'indisi nolga teng bo'lishi kerak, chunki har qanday molekula elektr neytral zarradir.

Ion va kovalent aloqalar o'rtasida keskin chegara yo'q. Ion bog'lanishni qutbli kovalent bog'lanishning ekstremal holati deb hisoblash mumkin, bunda umumiy elektron juft hosil bo'ladi. butunlay elektromanfiyligi yuqori bo'lgan atom tomon harakat qiladi.

Ko'pgina tipik metall atomlarining tashqi elektron qatlamida oz sonli elektronlar mavjud (odatda 1 dan 3 gacha); bu elektronlar valent elektronlar deb ataladi. Metall atomlarida valentlik elektronlari bilan yadro o'rtasidagi bog'lanish kuchi past, ya'ni atomlarning ionlanish energiyasi past bo'ladi. Bu valentlik elektronlarini yo'qotishni osonlashtiradi h metall atomlarining musbat zaryadlangan ionlarga (kationlarga) aylanishi:

Me° -ne ® Me n +

Metallning kristall strukturasida valentlik elektronlari bir atomdan ikkinchisiga osonlik bilan o'tish qobiliyatiga ega, bu esa barcha qo'shni atomlar tomonidan elektronlarning almashinishiga olib keladi. Metall kristallning tuzilishi soddalashtirilgan tarzda quyidagicha ifodalanadi: kristall panjara tugunlarida Me n+ ionlari va Me° atomlari joylashgan va valentlik elektronlar ular orasida nisbatan erkin harakatlanib, barcha atomlar va ionlar o‘rtasida bog‘lanish o‘rnatadi. metall (3-rasm). Bu metall bog'lanish deb ataladigan kimyoviy bog'lanishning maxsus turi.

· Metall bog' - kristall panjaradagi metallarning atomlari va ionlari orasidagi umumiy valentlik elektronlar tomonidan amalga oshiriladigan bog'lanish.

Ushbu turdagi kimyoviy bog'lanish tufayli metallar ularni metall bo'lmaganlardan ajratib turadigan ma'lum bir fizik va kimyoviy xususiyatlarga ega.

Guruch. 3. Metalllarning kristall panjarasining diagrammasi.

Metall bog'lanishning mustahkamligi kristall panjaraning barqarorligini va metallarning plastikligini (buzilmasdan turli xil ishlov berish qobiliyatini) ta'minlaydi. Valentlik elektronlarining erkin harakati metallarga elektr va issiqlikni yaxshi o'tkazish imkonini beradi. Yorug'lik to'lqinlarini aks ettirish qobiliyati (ᴛ.ᴇ. metall yorqinligi) metallning kristall panjarasining tuzilishi bilan ham izohlanadi.

Biroq, metall bog'ning mavjudligiga asoslangan metallarning eng xarakterli fizik xususiyatlari quyidagilardir:

■kristall tuzilishi;

■metall yorqinligi va shaffofligi;

■plastiklik, egiluvchanlik, erituvchanlik;

■yuqori elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi; va qotishmalar hosil qilish tendentsiyasi.

Metall bog'lanish - tushunchasi va turlari. "Metal ulanish" toifasining tasnifi va xususiyatlari 2017, 2018 yil.

- Metall ulanish

- Metall ulanish

"Metalik aloqa" nomining o'zi biz metallarning ichki tuzilishi haqida gapirayotganimizni ko'rsatadi. Ko'pgina metallarning tashqi energiya darajasidagi atomlari bilan solishtirganda kam sonli valentlik elektronlarini o'z ichiga oladi umumiy soni

- Metall ulanish

tashqi energetik yaqin... .

- Metall ulanish

Metall bog'lanish kristaldagi ikkita emas, balki deyarli barcha metall atomlariga tegishli valentlik elektronlarini bo'lishishga asoslangan. Metalllarda valent elektronlar erkin orbitallarga qaraganda ancha kam. Bu erkin harakatlanish uchun sharoit yaratadi... . Metalllardagi kimyoviy bog'lanishlarning tabiati to'g'risida asosiy ma'lumotlarni ikkitasi asosida olish mumkin

- Metall ulanish

xarakterli xususiyatlar

- Metall ulanish

kovalent va ionli birikmalar bilan solishtirganda. Metalllar, birinchidan, boshqa moddalardan yuqori elektr o'tkazuvchanligi va... bilan farqlanadi.

Kovalent va ionli birikmalar bilan solishtirganda ularning ikkita xarakterli belgisi asosida metallardagi kimyoviy bog'lanishlarning tabiati haqida muhim ma'lumotlarni olish mumkin. Metalllar, birinchidan, boshqa moddalardan yuqori elektr o'tkazuvchanligi va... bilan farqlanadi.

Orbitallarning gibridlanishi va molekulalarning fazoviy konfiguratsiyasi Molekula turi Atomning dastlabki orbitallari A Gibridlanish turi Atomning gibrid orbitallari soni A Molekulaning fazoviy konfiguratsiyasi AB2 AB3 AB4 s + p s + p + p s + p + p + p sp sp2 sp3 ... .

- Metall ulanish. Metall bog'lanishning xossalari.

Molekula - kimyoviy xossalarga ega bo'lgan moddaning eng kichik zarrasi.

Kimyoviy bog'lanish nazariyasiga ko'ra, elementning barqaror holati tashqi darajadagi s2p6 (argon, kripton, radon va boshqalar) elektron formulasiga ega bo'lgan tuzilishga mos keladi.

Ta'lim davrida ....

Yagona davlat ekspertizasi kodifikatorining mavzulari: Kovalent kimyoviy bog'lanish, uning navlari va hosil bo'lish mexanizmlari. Kovalent bog'lanishlarning xarakteristikalari (qutblanish va bog'lanish energiyasi). Ion aloqasi. Metall ulanish. Vodorod aloqasi Molekulyar kimyoviy bog'lanishlar.

Birinchidan, molekulalar ichidagi zarralar o'rtasida paydo bo'ladigan aloqalarni ko'rib chiqaylik. Bunday ulanishlar deyiladi intramolekulyar Kimyoviy bog'lanish atomlar orasida kimyoviy elementlar elektrostatik xususiyatga ega va tufayli hosil bo'ladi tashqi (valentlik) elektronlarning o'zaro ta'siri, katta yoki kamroq darajada

musbat zaryadlangan yadrolar tomonidan ushlab turiladi bog'langan atomlar.. Bu erda asosiy tushuncha

ELEKTRONEGATLIK Aynan shu narsa atomlar orasidagi kimyoviy bog'lanish turini va bu bog'lanishning xususiyatlarini belgilaydi. atomning tortish (ushlab turish) qobiliyatidir. tashqi(valentlik)

elektronlar . Elektromanfiylik tashqi elektronlarning yadroga tortish darajasi bilan belgilanadi va birinchi navbatda atom radiusi va yadro zaryadiga bog'liq. Elektromanfiylikni aniq aniqlash qiyin. L. Pauling nisbiy elektronegativlik jadvalini tuzdi (ikki atomli molekulalarning bog'lanish energiyalari asosida). Eng elektromanfiy element hisoblanadi 4 .

ftor ma'no bilan

Shuni ta'kidlash kerakki, turli manbalarda siz elektronegativlik qiymatlarining turli shkalalari va jadvallarini topishingiz mumkin. Buni qo'rqitmaslik kerak, chunki kimyoviy bog'lanishning shakllanishi muhim rol o'ynaydi atomlar va u har qanday tizimda taxminan bir xil. Agar A:B kimyoviy bog'lanishdagi atomlardan biri elektronlarni kuchliroq tortsa, elektron jufti unga qarab harakat qiladi. Ko'proq

elektromanfiylik farqi atomlar bo'lsa, elektronlar juftligi shunchalik ko'p siljiydi. Agar o'zaro ta'sir qiluvchi atomlarning elektron manfiyligi teng yoki taxminan teng bo'lsa: EO(A)≈EO(B), u holda umumiy elektron juft atomlarning hech biriga siljimaydi: A: B

. Bu ulanish deyiladi 0,4<ΔЭО<2 kovalent qutbsiz. Agar o'zaro ta'sir qiluvchi atomlarning elektron manfiyligi farq qilsa, lekin unchalik katta bo'lmasa (elektronmanfiylik farqi taxminan 0,4 dan 2 gacha: .

), keyin elektron jufti atomlardan biriga siljiydi. Bu ulanish deyiladi kovalent qutb), keyin elektronlardan biri deyarli butunlay boshqa atomga o'tkaziladi, hosil bo'lishi bilan ionlari, u holda umumiy elektron juft atomlarning hech biriga siljimaydi: ionli.

Kimyoviy bog'lanishning asosiy turlari - kovalent, ionli Va metall kommunikatsiyalar. Keling, ularni batafsil ko'rib chiqaylik.

Kovalent kimyoviy bog'lanish

Kovalent bog'lanish – bu kimyoviy bog'lanishdir , tufayli shakllangan umumiy elektron juft hosil bo'lishi A:B . Bundan tashqari, ikkita atom bir-biriga yopishib olish atom orbitallari. Kovalent bog'lanish elektron manfiyligi kichik farqli atomlarning o'zaro ta'siridan hosil bo'ladi (odatda ikkita metall bo'lmaganlar orasida) yoki bitta elementning atomlari.

Kovalent bog'lanishning asosiy xossalari

• diqqat,
• to'yinganlik,
• qutblanish,
• qutblanish qobiliyati.

Ushbu bog'lanish xususiyatlari moddalarning kimyoviy va fizik xususiyatlariga ta'sir qiladi.

Aloqa yo'nalishi moddalarning kimyoviy tuzilishi va shaklini tavsiflaydi. Ikki bog'lanish orasidagi burchaklar bog'lanish burchaklari deyiladi. Masalan, suv molekulasida H-O-H bog'lanish burchagi 104,45 o, shuning uchun suv molekulasi qutbli, metan molekulasida esa H-C-H bog'lanish burchagi 108 o 28'.

To'yinganlik atomlarning cheklangan miqdordagi kovalent kimyoviy bog'lanish qobiliyatidir. Atom hosil qilishi mumkin bo'lgan bog'lanishlar soni deyiladi.

Polarlik bog'lanish elektron zichligi har xil elektromanfiylikka ega bo'lgan ikki atom o'rtasida notekis taqsimlanishi tufayli yuzaga keladi. Kovalent bog'lanishlar qutbli va qutbsizlarga bo'linadi.

Polarizatsiya qobiliyati ulanishlar mavjud tashqi elektr maydon ta'sirida bog'lanish elektronlarining siljish qobiliyati(xususan, boshqa zarrachaning elektr maydoni). Polarizatsiya elektronning harakatchanligiga bog'liq. Elektron yadrodan qanchalik uzoqda bo'lsa, u shunchalik harakatchan bo'ladi va shunga mos ravishda molekula qutblanish qobiliyatiga ega.

Kovalent qutbsiz kimyoviy bog'lanish

Kovalent bog'lanishning 2 turi mavjud - POLAR Va NONPOLAR .

Misol . Keling, H2 vodorod molekulasining tuzilishini ko'rib chiqaylik. Har bir vodorod atomi tashqi energiya darajasida 1 ta juftlashtirilmagan elektronni olib yuradi. Atomni ko'rsatish uchun biz Lyuis strukturasidan foydalanamiz - bu elektronlar nuqta bilan ko'rsatilgan atomning tashqi energiya darajasining tuzilishi diagrammasi. Lyuis nuqtasi strukturasi modellari ikkinchi davr elementlari bilan ishlashda juda foydali.

H. + . H = H: H

Shunday qilib, vodorod molekulasida bitta umumiy elektron juftlik va bitta H-H kimyoviy aloqa mavjud. Bu elektron juft vodorod atomlarining hech biriga siljimaydi, chunki Vodorod atomlari bir xil elektromanfiylikka ega. Bu ulanish deyiladi kovalent qutbsiz .

Kovalent qutbsiz (simmetrik) bog'lanish elektron manfiyligi teng bo'lgan (odatda bir xil nometallar) va shuning uchun atomlar yadrolari o'rtasida elektron zichligi bir xil taqsimlangan atomlar tomonidan hosil qilingan kovalent bog'lanishdir.

Qutbsiz aloqalarning dipol momenti 0 ga teng.

Misollar: H 2 (H-H), O 2 (O=O), S 8.

Kovalent qutbli kimyoviy bog'lanish

Kovalent qutbli aloqa o'rtasida yuzaga keladigan kovalent bog'lanishdir turli elektronegativlikka ega atomlar (odatda turli metall bo'lmaganlar) va xarakterlanadi siljish umumiy elektron juftini ko'proq elektronegativ atomga (polarizatsiya).

Elektron zichligi ko'proq elektronegativ atomga siljiydi - shuning uchun uning ustida qisman manfiy zaryad (d-) paydo bo'ladi va kamroq elektronegativ atomda qisman musbat zaryad (d+, delta +) paydo bo'ladi.

Atomlarning elektromanfiyligidagi farq qanchalik katta bo'lsa, shuncha yuqori bo'ladi qutblanish ulanishlar va boshqalar dipol moment . Qo'shni molekulalar va qarama-qarshi belgili zaryadlar o'rtasida qo'shimcha jozibador kuchlar ta'sir qiladi, bu esa kuchayadi kuch kommunikatsiyalar.

Bog'lanish qutblari birikmalarning fizik va kimyoviy xossalariga ta'sir qiladi. Reaktsiya mexanizmlari va hatto qo'shni bog'larning reaktivligi bog'ning qutbliligiga bog'liq. Ulanishning polaritesi ko'pincha aniqlanadi molekula qutbliligi va shuning uchun qaynash va erish nuqtasi, qutbli erituvchilarda eruvchanlik kabi jismoniy xususiyatlarga bevosita ta'sir qiladi.

Misollar: HCl, CO 2, NH 3.

Kovalent bog'lanishning hosil bo'lish mexanizmlari

Kovalent kimyoviy bog'lanishlar 2 ta mexanizm orqali yuzaga kelishi mumkin:

1. Ayirboshlash mexanizmi Kovalent kimyoviy bog'lanishning hosil bo'lishi har bir zarracha umumiy elektron juftini hosil qilish uchun bitta juftlashtirilmagan elektronni ta'minlaganida sodir bo'ladi:

A . + . B = A: B

2. Kovalent bog'lanishning hosil bo'lishi mexanizm bo'lib, unda zarrachalardan biri yolg'iz elektron juftligini, ikkinchisi esa bu elektron jufti uchun bo'sh orbitalni ta'minlaydi:

A: + B = A: B

Bunday holda, atomlardan biri yolg'iz elektron juftligini ta'minlaydi ( donor) va boshqa atom bu juftlik uchun bo'sh orbital beradi ( qabul qiluvchi). Ikkala bog'lanishning shakllanishi natijasida elektronlarning energiyasi kamayadi, ya'ni. Bu atomlar uchun foydalidir.

Donor-akseptor mexanizmi orqali hosil bo'lgan kovalent bog'lanish farqi yo'q almashinuv mexanizmi orqali hosil bo'lgan boshqa kovalent bog'lanishlardan xossalarda. Donor-akseptor mexanizmi orqali kovalent bog'lanishning hosil bo'lishi tashqi energiya darajasida ko'p sonli elektronlar (elektron donorlar) yoki, aksincha, juda oz miqdordagi elektronlar (elektron qabul qiluvchilar) bo'lgan atomlar uchun xosdir. Atomlarning valentlik qobiliyati tegishli bo'limda batafsilroq ko'rib chiqiladi.

Kovalent bog'lanish donor-akseptor mexanizmi orqali hosil bo'ladi:

- molekulada karbon monoksit CO(molekuladagi bog` uch karra, 2 ta bog` almashinuv mexanizmi, biri donor-akseptor mexanizmi orqali hosil bo`ladi): C≡O;

- V ammoniy ioni NH 4+, ionlarda organik aminlar, masalan, metilamoniy ionida CH 3 -NH 2 +;

- V murakkab birikmalar, markaziy atom va ligand guruhlari o'rtasidagi kimyoviy aloqa, masalan, natriy tetrahidroksoalyuminatda alyuminiy va gidroksid ionlari orasidagi Na aloqasi;

- V azot kislotasi va uning tuzlari- nitratlar: HNO 3, NaNO 3, ba'zi boshqa azot birikmalarida;

- molekulada ozon O3.

Kovalent bog'lanishning asosiy xarakteristikalari

Kovalent aloqalar odatda metall bo'lmagan atomlar o'rtasida hosil bo'ladi. Kovalent bog'lanishning asosiy xususiyatlari quyidagilardir uzunlik, energiya, ko'plik va yo'nalish.

Kimyoviy bog'lanishning ko'pligi

Kimyoviy bog'lanishning ko'pligi - Bu birikmadagi ikkita atom o'rtasidagi umumiy elektron juftlar soni. Bog'larning ko'pligini molekulani tashkil etuvchi atomlarning qiymatlaridan osongina aniqlash mumkin.

Masalan , vodorod molekulasida H 2 bog'lanish ko'pligi 1 ga teng, chunki Har bir vodorodning tashqi energiya darajasida faqat 1 ta juftlashtirilmagan elektron mavjud, shuning uchun bitta umumiy elektron juft hosil bo'ladi.

O2 kislorod molekulasida bog'lanish ko'paytmasi 2 ga teng, chunki Tashqi energiya darajasidagi har bir atomda 2 ta juftlashtirilmagan elektron mavjud: O=O.

N2 azot molekulasida bog'lanish ko'paytmasi 3 ga teng, chunki har bir atom orasida tashqi energiya darajasida 3 ta juftlanmagan elektron mavjud va atomlar N≡N 3 ta umumiy elektron juftini hosil qiladi.

Kovalent bog'lanish uzunligi

Kimyoviy bog'lanish uzunligi - bog'ni tashkil etuvchi atomlarning yadrolari markazlari orasidagi masofa. U eksperimental fizik usullar bilan aniqlanadi. Bog'lanish uzunligini qo'shimchalar qoidasi yordamida taxminan hisoblash mumkin, unga ko'ra AB molekulasidagi bog'lanish uzunligi A 2 va B 2 molekulalaridagi bog'lanish uzunligi yig'indisining yarmiga teng:

Kimyoviy bog'lanishning uzunligini taxminan taxmin qilish mumkin atom radiuslari bo'yicha rishta hosil qilish yoki aloqa ko'pligi bilan, agar atomlarning radiuslari unchalik farq qilmasa.

Bog'ni tashkil etuvchi atomlarning radiuslari ortishi bilan bog' uzunligi ortadi.

Masalan

Atomlar orasidagi bog'larning ko'pligi ortishi bilan (atom radiuslari farq qilmaydi yoki faqat bir oz farq qiladi) bog' uzunligi kamayadi.

Masalan . Qatorda: C–C, C=C, C≡C, bog'lanish uzunligi kamayadi.

Aloqa energiyasi

Kimyoviy bog'lanish kuchining o'lchovi bog'lanish energiyasidir. Aloqa energiyasi aloqani uzish va bu bog'lanish hosil qiluvchi atomlarni bir-biridan cheksiz katta masofaga olib tashlash uchun zarur bo'lgan energiya bilan aniqlanadi.

Kovalent bog'lanish juda bardoshli. Uning energiyasi bir necha o'ndan bir necha yuz kJ/mol gacha. Bog'lanish energiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, bog'lanish kuchi shunchalik katta bo'ladi va aksincha.

Kimyoviy bog'lanishning mustahkamligi bog'lanish uzunligiga, bog'lanish qutbliligiga va bog'lanishning ko'pligiga bog'liq. Kimyoviy bog'lanish qancha uzun bo'lsa, uning uzilishi shunchalik oson bo'ladi va bog'lanish energiyasi qancha kam bo'lsa, uning kuchi shunchalik past bo'ladi. Kimyoviy bog'lanish qanchalik qisqa bo'lsa, u kuchliroq va bog'lanish energiyasi shunchalik katta bo'ladi.

Masalan, HF, HCl, HBr birikmalari qatorida chapdan o‘ngga, kimyoviy bog‘lanish kuchi kamayadi, chunki Ulanish uzunligi ortadi.

Ion kimyoviy bog'lanish

Ion aloqasi ga asoslangan kimyoviy bog‘lanishdir ionlarning elektrostatik tortishishi.

Ionlar atomlar tomonidan elektronlarni qabul qilish yoki berish jarayonida hosil bo'ladi. Masalan, barcha metallarning atomlari tashqi energiya darajasidan elektronlarni zaif ushlab turadi. Shuning uchun metall atomlari bilan xarakterlanadi tiklovchi xususiyatlar- elektronlarni berish qobiliyati.

Misol. Natriy atomida 3 energiya darajasida 1 elektron mavjud. Natriy atomi undan osonlikcha voz kechib, neon gazi Ne ning elektron konfiguratsiyasi bilan ancha barqaror Na + ionini hosil qiladi. Natriy ionida 11 proton va faqat 10 elektron bor, shuning uchun ionning umumiy zaryadi -10+11 = +1:

+11Na) 2 ) 8 ) 1 - 1e = +11 Na +) 2 ) 8

Misol. Xlor atomining tashqi energiya darajasida 7 ta elektron mavjud. Barqaror inert argon atomi Ar konfiguratsiyasini olish uchun xlor 1 elektron olishi kerak. Elektron qo'shilgandan so'ng, elektronlardan tashkil topgan barqaror xlor ioni hosil bo'ladi. Ionning umumiy zaryadi -1 ga teng:

+17Cl) 2 ) 8 ) 7 + 1e = +17 Cl — ) 2 ) 8 ) 8

Esda tuting:

• Ionlarning xossalari atomlarning xossalaridan farq qiladi!
• Barqaror ionlar nafaqat hosil bo'lishi mumkin atomlar, Biroq shu bilan birga atomlar guruhlari. Masalan: ammoniy ioni NH 4+, sulfat ioni SO 4 2- va boshqalar Bunday ionlar hosil qilgan kimyoviy bog lar ham ionli hisoblanadi;
• Ion bog'lanishlar odatda bir-birlari orasida hosil bo'ladi metallar Va metall bo'lmaganlar(metall bo'lmagan guruhlar);

Olingan ionlar elektr tortishish tufayli tortiladi: Na + Cl -, Na 2 + SO 4 2-.

Keling, vizual tarzda xulosa qilaylik kovalent va ion bog'lanish turlari o'rtasidagi farq:

Metall ulanish nisbatan shakllangan aloqadir erkin elektronlar orasida metall ionlari, kristall panjara hosil qiladi.

Metall atomlari odatda tashqi energiya darajasida joylashgan bir-uch elektron. Metall atomlarining radiuslari, qoida tariqasida, katta - shuning uchun metall atomlari, metall bo'lmaganlardan farqli o'laroq, tashqi elektronlarini juda osonlik bilan beradilar, ya'ni. kuchli qaytaruvchi moddalardir.

Elektronlarni berish orqali metall atomlari aylanadi musbat zaryadlangan ionlar . Ajratilgan elektronlar nisbatan erkindir harakatlanmoqdalar musbat zaryadlangan metall ionlari orasida. Bu zarralar orasida bog‘lanish vujudga keladi, chunki umumiy elektronlar qatlamlarda joylashgan metall kationlarini birga ushlab turadi , Shunday qilib, ancha kuchli yaratish metall kristall panjara . Bunday holda, elektronlar doimiy ravishda xaotik harakat qiladi, ya'ni. Doimiy ravishda yangi neytral atomlar va yangi kationlar paydo bo'ladi.

Molekulyar o'zaro ta'sirlar

Alohida-alohida, moddadagi alohida molekulalar o'rtasida yuzaga keladigan o'zaro ta'sirlarni ko'rib chiqishga arziydi - molekulalararo o'zaro ta'sirlar . Molekulyar o'zaro ta'sirlar neytral atomlar orasidagi o'zaro ta'sirning bir turi bo'lib, ularda yangi kovalent bog'lanishlar paydo bo'lmaydi. Molekulalar orasidagi o'zaro ta'sir kuchlari 1869 yilda Van der Vaals tomonidan kashf etilgan va uning nomi bilan atalgan. Van dar Vaals kuchlari. Van der Vaals kuchlari bo'linadi orientatsiya, induksiya Va tarqatuvchi . Molekulyar oʻzaro taʼsirlar energiyasi kimyoviy bogʻlanish energiyasidan ancha kam.

Orientatsiya tortishish kuchlari qutbli molekulalar (dipol-dipol o'zaro ta'siri) o'rtasida sodir bo'ladi. Bu kuchlar qutbli molekulalar orasida yuzaga keladi. Induktiv o'zaro ta'sirlar qutbli molekula va qutbsiz molekula o'rtasidagi o'zaro ta'sir. Polar bo'lmagan molekula qutbli molekulaning ta'siri tufayli qutblanadi, bu esa qo'shimcha elektrostatik tortishish hosil qiladi.

Molekulyar o'zaro ta'sirning maxsus turi vodorod bog'laridir. - bu yuqori qutbli kovalent bog'lanishga ega bo'lgan molekulalar o'rtasida paydo bo'ladigan molekulalararo (yoki intramolekulyar) kimyoviy bog'lanishlar - H-F, H-O yoki H-N. Agar molekulada bunday aloqalar mavjud bo'lsa, molekulalar o'rtasida bo'ladi qo'shimcha jozibador kuchlar .

Ta'lim mexanizmi vodorod bog'lanishi qisman elektrostatik va qisman donor-akseptordir. Bunda elektron juft donor kuchli elektron manfiy elementning atomi (F, O, N), akseptor esa bu atomlarga bog'langan vodorod atomlari hisoblanadi. Vodorod aloqalari bilan xarakterlanadi diqqat kosmosda va to'yinganlik

Vodorod aloqalarini nuqtalar bilan ko'rsatish mumkin: H ··· O. Vodorod bilan bogʻlangan atomning elektromanfiyligi qanchalik katta boʻlsa va uning oʻlchami qanchalik kichik boʻlsa, vodorod bogʻi shunchalik mustahkam boʻladi. Bu birinchi navbatda ulanishlar uchun xosdir vodorod bilan ftor , shuningdek kislorod va vodorod , kamroq darajada azot vodorod bilan .

Vodorod aloqalari quyidagi moddalar o'rtasida yuzaga keladi:

— vodorod ftorid HF(gaz, vodorod ftoridning suvdagi eritmasi - gidroflorik kislota), suv H 2 O (bug ', muz, suyuq suv):

— ammiak va organik aminlarning eritmasi- ammiak va suv molekulalari o'rtasida;

— O-H yoki N-H bog'langan organik birikmalar: spirtlar, karboksilik kislotalar, aminlar, aminokislotalar, fenollar, anilin va uning hosilalari, oqsillar, uglevodlar eritmalari - monosaxaridlar va disaxaridlar.

Vodorod bilan bog'lanish moddalarning fizik va kimyoviy xossalariga ta'sir qiladi. Shunday qilib, molekulalar orasidagi qo'shimcha tortishish moddalarning qaynatishini qiyinlashtiradi. Vodorod bog'lari bo'lgan moddalar qaynash nuqtasida g'ayritabiiy o'sishni ko'rsatadi.

Masalan Qoidaga ko'ra, molekulyar og'irlik ortishi bilan moddalarning qaynash haroratining oshishi kuzatiladi. Biroq, bir qator moddalarda H 2 O-H 2 S-H 2 Se-H 2 Te qaynash nuqtalarining chiziqli o'zgarishini kuzatmaymiz.

Ya'ni, at suvning qaynash nuqtasi anormal darajada yuqori - to'g'ri chiziq bizni ko'rsatganidek -61 o C dan kam emas, lekin juda ko'p, +100 o C. Bu anomaliya suv molekulalari orasidagi vodorod aloqalari mavjudligi bilan izohlanadi. Shuning uchun normal sharoitda (0-20 o C) suv hisoblanadi suyuqlik faza holati bo'yicha.

Birinchidan, molekulalar ichidagi zarralar o'rtasida paydo bo'ladigan aloqalarni ko'rib chiqaylik. Bunday ulanishlar deyiladi

Kimyoviy zarrachalarning (atomlar, molekulalar, ionlar va boshqalar) moddalarga qo'shilishiga olib keladigan barcha o'zaro ta'sirlar kimyoviy bog'larga va molekulalararo bog'larga (molekulyar o'zaro ta'sirlar) bo'linadi.

Kimyoviy aloqalar- atomlar orasidagi bevosita bog'lanish. Ion, kovalent va metall bog'lanishlar mavjud.

Molekulyar aloqalar- molekulalar orasidagi bog'lanishlar. Bular vodorod bog'lari, ion-dipol bog'lari (ushbu bog'lanishning hosil bo'lishi tufayli, masalan, ionlarning gidratatsiya qobig'i hosil bo'ladi), dipol-dipol (ushbu bog'lanishning hosil bo'lishi tufayli qutbli moddalar molekulalari birlashadi). , masalan, suyuq asetonda) va boshqalar.

Ion aloqasi- qarama-qarshi zaryadlangan ionlarning elektrostatik tortishishi natijasida hosil bo'lgan kimyoviy bog'lanish. Ikkilik birikmalarda (ikki elementning birikmalari) u bog'langan atomlarning o'lchamlari bir-biridan keskin farq qilganda hosil bo'ladi: ba'zi atomlar katta, boshqalari kichik - ya'ni ba'zi atomlar elektronlardan osongina voz kechsa, boshqalari qabul qilishga moyil bo'ladi. ular (odatda bular tipik metallarni tashkil etuvchi elementlarning atomlari va tipik nometalllarni hosil qiluvchi elementlarning atomlari); bunday atomlarning elektromanfiyligi ham juda farq qiladi.
Ion bog'lanish yo'nalishsiz va to'yingan emas.

Kovalent bog'lanish- umumiy juft elektronlar hosil bo'lishi tufayli yuzaga keladigan kimyoviy bog'lanish. Bir xil yoki o'xshash radiusli kichik atomlar o'rtasida kovalent bog'lanish hosil bo'ladi. Kerakli shart - ikkala bog'langan atomda (almashinuv mexanizmi) yoki bir atomda yolg'iz juftlik, ikkinchisida esa erkin orbital (donor-akseptor mexanizmi)da juftlashtirilmagan elektronlarning mavjudligi:

A)	H · + ·H H:H	H-H	H 2	(bitta umumiy juft elektron; H bir valentli);
b)		NN	N 2	(uch umumiy elektron juft; N - uch valentli);
V)		H-F	HF	(bitta umumiy juft elektron; H va F bir valentli);
G)			NH4+	(to'rt juft elektron; N - tetravalent)

Umumiy elektron juftlari soniga qarab, kovalent bog'lanishlar quyidagilarga bo'linadi
• oddiy (bitta)- bir juft elektron,
• ikki barobar- ikki juft elektron,
• uch barobar- uch juft elektron.

Ikki va uch bog'lanishlar ko'p bog'lanishlar deyiladi.

Bog'langan atomlar orasidagi elektron zichligi taqsimotiga ko'ra, kovalent bog'lanish quyidagilarga bo'linadi. qutbsiz Va qutbli. Qutbsiz bog'lanish bir xil atomlar o'rtasida, qutbli - har xil atomlar o'rtasida hosil bo'ladi.

Elektromanfiylik- moddadagi atomning umumiy elektron juftlarini jalb qilish qobiliyatining o'lchovi.
Qutbli bog'lanishlarning elektron juftlari ko'proq elektronegativ elementlarga siljiydi. Elektron juftlarining o'zi siljishi bog'lanish polarizatsiyasi deb ataladi. Polarizatsiya jarayonida hosil bo'lgan qisman (ortiqcha) zaryadlar + va - bilan belgilanadi, masalan: .

Elektron bulutlarning ("orbitallar") bir-biriga yopishish xususiyatiga ko'ra kovalent bog'lanish -bog' va -bog'ga bo'linadi.
-Bog' elektron bulutlarning to'g'ridan-to'g'ri qoplanishi (atom yadrolarini tutashtiruvchi to'g'ri chiziq bo'ylab) tufayli hosil bo'ladi, -bog' lateral qoplama tufayli (atom yadrolari yotadigan tekislikning ikkala tomonida) hosil bo'ladi.

Kovalent bog'lanish yo'nalishli va to'yingan, shuningdek, qutblanuvchidir.
Gibridizatsiya modeli kovalent bog'lanishlarning o'zaro yo'nalishini tushuntirish va bashorat qilish uchun ishlatiladi.

Atom orbitallari va elektron bulutlarning gibridlanishi- atom kovalent bog'lanishlar hosil qilganda, energiya bo'yicha atom orbitallari va elektron bulutlar shaklining taxminiy tekislanishi.
Gibridlanishning eng keng tarqalgan uchta turi: sp-, sp 2 va sp 3 - duragaylash. Masalan:
sp-gibridlanish - C 2 H 2, BeH 2, CO 2 molekulalarida (chiziqli tuzilish);
sp 2-gibridlanish - C 2 H 4, C 6 H 6, BF 3 molekulalarida (tekis uchburchak shakli);
sp 3-gibridlanish - CCl 4, SiH 4, CH 4 molekulalarida (tetraedral shakl); NH 3 (piramidal shakl); H 2 O (burchak shakli).

Metall ulanish- metall kristalining barcha bog'langan atomlarining valentlik elektronlarini almashish natijasida hosil bo'lgan kimyoviy bog'lanish. Natijada, kristalning yagona elektron buluti hosil bo'lib, u elektr kuchlanish ta'sirida osongina harakat qiladi - shuning uchun metallarning yuqori elektr o'tkazuvchanligi.
Metall aloqa bog'langan atomlar katta bo'lganda hosil bo'ladi va shuning uchun elektronlardan voz kechishga moyildir. Metall bog`li oddiy moddalarga metallar (Na, Ba, Al, Cu, Au va boshqalar), murakkab moddalarga intermetall birikmalar (AlCr 2, Ca 2 Cu, Cu 5 Zn 8 va boshqalar) kiradi.
Metall bog'lanish yo'nalishi yoki to'yinganligiga ega emas. U metall eritmalarida ham saqlanadi.

Vodorod aloqasi- katta musbat qisman zaryadga ega bo'lgan vodorod atomining yuqori elektronegativ atomdan bir juft elektronni qisman qabul qilishi natijasida hosil bo'lgan molekulalararo bog'lanish. U bitta molekulada yakka elektron juft va yuqori elektron manfiylik (F, O, N) bo'lgan atom, ikkinchisida esa shunday atomlardan biriga yuqori qutbli bog' bilan bog'langan vodorod atomi bo'lgan hollarda hosil bo'ladi. Molekulyar vodorod aloqalariga misollar:

H—O—H OH 2, H—O—H NH 3, H—O—H F—H, H—F H—F.

Molekulyar vodorod aloqalari polipeptidlar, nuklein kislotalar, oqsillar va boshqalar molekulalarida mavjud.

Har qanday bog'lanish kuchining o'lchovi bog'lanish energiyasidir.
Aloqa energiyasi- 1 mol moddada berilgan kimyoviy bog'lanishni uzish uchun zarur bo'lgan energiya. O'lchov birligi 1 kJ / mol.

Ion va kovalent bog'larning energiyalari bir xil darajada, vodorod bog'lanishlarining energiyasi esa kichikroq.

Kovalent bog'ning energiyasi bog'langan atomlarning kattaligiga (bog' uzunligi) va bog'lanishning ko'pligiga bog'liq. Atomlar qanchalik kichik bo'lsa va bog'lanishning ko'pligi qanchalik katta bo'lsa, uning energiyasi shunchalik katta bo'ladi.

Ion bog'lanish energiyasi ionlarning o'lchamiga va ularning zaryadlariga bog'liq. Ionlar qanchalik kichik bo'lsa va ularning zaryadi qanchalik katta bo'lsa, bog'lanish energiyasi shunchalik katta bo'ladi.

Moddaning tuzilishi

Tuzilish turiga ko'ra, barcha moddalar bo'linadi molekulyar Va molekulyar bo'lmagan. Organik moddalar orasida molekulyar moddalar, noorganik moddalar orasida molekulyar bo'lmagan moddalar ustunlik qiladi.

Kimyoviy bog`lanish turiga ko`ra moddalar kovalent bog`li moddalar, ion bog`li moddalar (ion moddalar) va metall bog`li moddalar (metallar) ga bo`linadi.

Kovalent bog'lanishga ega bo'lgan moddalar molekulyar va molekulyar bo'lmagan bo'lishi mumkin. Bu ularning jismoniy xususiyatlariga sezilarli ta'sir qiladi.

Molekulyar moddalar bir-biri bilan kuchsiz molekulalararo bog'lar orqali bog'langan molekulalardan iborat bo'lib, ularga quyidagilar kiradi: H 2, O 2, N 2, Cl 2, Br 2, S 8, P 4 va boshqa oddiy moddalar; CO 2, SO 2, N 2 O 5, H 2 O, HCl, HF, NH 3, CH 4, C 2 H 5 OH, organik polimerlar va boshqa ko'plab moddalar. Bu moddalar yuqori quvvatga ega emas, erish va qaynash haroratlari past, elektr tokini o'tkazmaydi, ularning bir qismi suvda yoki boshqa erituvchilarda yaxshi eriydi.

Kovalent bog'lanishga ega bo'lgan molekulyar bo'lmagan yoki atom moddalari (olmos, grafit, Si, SiO 2, SiC va boshqalar) juda kuchli kristallar hosil qiladi (qatlamli grafitdan tashqari), ular suvda va boshqa erituvchilarda erimaydi, yuqori erishga ega va qaynoq nuqtalari, ularning aksariyati elektr tokini o'tkazmaydi (elektr o'tkazuvchan grafit va yarim o'tkazgichlar - kremniy, germaniy va boshqalar bundan mustasno).

Barcha ionli moddalar tabiiy ravishda molekulyar emas. Bu qattiq, o'tga chidamli moddalar, eritmalari va eritmalari elektr tokini o'tkazadi. Ularning ko'pchiligi suvda eriydi. Shuni ta'kidlash kerakki, kristallari murakkab ionlardan iborat bo'lgan ionli moddalarda kovalent bog'lanishlar ham mavjud, masalan: (Na +) 2 (SO 4 2-), (K +) 3 (PO 4 3-) , (NH 4 + )(NO 3-) va hokazo. Murakkab ionlarni tashkil etuvchi atomlar kovalent bogʻlar orqali bogʻlangan.

Metalllar (metall bog'langan moddalar) fizik xususiyatlarida juda xilma-xildir. Ular orasida suyuq (Hg), juda yumshoq (Na, K) va juda qattiq metallar (W, Nb) mavjud.

Metalllarning xarakterli fizik xususiyatlari ularning yuqori elektr o'tkazuvchanligi (yarim o'tkazgichlardan farqli o'laroq, harorat oshishi bilan kamayadi), yuqori issiqlik sig'imi va egiluvchanligi (sof metallar uchun).

Qattiq holatda deyarli barcha moddalar kristallardan iborat. Tuzilish turiga va kimyoviy bog'lanish turiga qarab, kristallar ("kristal panjaralari") bo'linadi. atom(kovalent bog'langan molekulyar bo'lmagan moddalarning kristallari), ionli(ionli moddalar kristallari), molekulyar(kovalent bog'langan molekulyar moddalarning kristallari) va metall(metall bog'langan moddalar kristallari).

“10-mavzu.” Kimyoviy bog’lanish” mavzusi bo’yicha topshiriq va testlar. Moddaning tuzilishi".

• Kimyoviy bog'lanish turlari - moddaning tuzilishi 8-9-sinf

  Darslar: 2 Topshiriqlar: 9 Testlar: 1

• Topshiriqlar: 9 ta Testlar: 1

Ushbu mavzuni o'rganib chiqqandan so'ng, siz quyidagi tushunchalarni tushunishingiz kerak: kimyoviy bog'lanish, molekulalararo bog'lanish, ion bog'lanish, kovalent bog'lanish, metall bog'lanish, vodorod aloqasi, oddiy bog'lanish, qo'sh bog'lanish, uchlik bog'lanish, ko'p bog'lanish, qutbsiz bog'lanish, qutbli bog'lanish. , elektron manfiylik, bog'lanish qutblanishi , - va - bog'lanish, atom orbitallarining gibridlanishi, bog'lanish energiyasi.

Siz moddalarning tuzilish turi, kimyoviy bog'lanish turi bo'yicha tasnifini, oddiy va murakkab moddalar xossalarining kimyoviy bog'lanish turiga va "kristal panjara" turiga bog'liqligini bilishingiz kerak.

Siz quyidagilarni bilishingiz kerak: moddadagi kimyoviy bog'lanish turini, duragaylanish turini aniqlash, bog'lanishning hosil bo'lish diagrammalarini tuzish, elektron manfiylik tushunchasidan, bir qator elektr manfiylikdan foydalanish; kovalent bog'lanishning qutbliligini aniqlash uchun bir xil davr va bir guruh kimyoviy elementlarning elektronegativligi qanday o'zgarishini bilish.

Sizga kerak bo'lgan hamma narsa o'rganilganligiga ishonch hosil qilganingizdan so'ng, vazifalarni bajarishga o'ting. Sizga muvaffaqiyatlar tilaymiz.

Tavsiya etilgan o'qish:

• O. S. Gabrielyan, G. G. Lisova. Kimyo 11-sinf. M., Bustard, 2002 yil.
• G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. Kimyo 11-sinf. M., Ta'lim, 2001 yil.