1. Ионная связь
2. Ретикулярная энергия
3. Свойства ионных соединений
4. Ковалентная связь. Теория Льюиса
5. Теория молекулярных орбиталей
6. Полярные и неполярные молекулы
7. Силы Ван дер Ваальса
8. Водородный мост
9. Металлическая ссылка

Химическая связь - это объединение атомов химических элементов. Современная теория химической связи полностью принята, поскольку ее теоретические предсказания о свойствах соединений полностью согласуются со значениями их свойств, полученными экспериментально. Существует три типа предельной связи: ионная связь, ковалентная связь и металлическая связь. Во многих химических веществах существует тип промежуточной связи между указанными идеальными типами.

Ионная связь

Это происходит между химическими элементами с заметной разницей в электроотрицательности. Наиболее электроотрицательный элемент забирает электроны из менее электроотрицательного элемента. Оба атома приобретают противоположный электрический заряд (ионы), а сила связи представляет собой электростатическую силу или кулоновскую силу.

В ионных веществах нет молекул, но кристаллические сети образуются, и поэтому его формула выражает отношения между ионами, которые образуют сеть.

Существует несколько типов ионных сетей:
- Сети формул СА (анионы и катионы одного заряда). Есть три класса:

CA формулы сети

- Хлорид натрия (NaCl) октаэдрического типа. Координационный указатель 6.
- Тип Cisio хлорида (Cs Cl). Координационный указатель 8.
- Тип бленда (Zn S). Координационный указатель 4.

* Сети формулы C2A или CA2 (один из ионов имеет двойной заряд, чем другой).
Есть два класса:
- координационный индекс типа флюорита (Ca F2) 8: 4.
- рутиловый тип (Ti O2), координационный индекс 6: 3.

Ретикулярная энергия

Это тот, который выделяется, когда моль ионов приближается с бесконечного расстояния к своему положению в кристалле. Он представлен символом U. Ретикулярная энергия может быть рассчитана с помощью процесса, называемого циклом Борна-Хабера, или процесса, за которым следует формирование ионной сети из исходных элементов в их естественном состоянии. Давайте посмотрим на цикл Борна-Хабера для хлорида натрия:
Газообразному хлору (Cl2) нужна энергия, чтобы разорвать связь и образовать атомы хлора (Cl). Атом хлора выделяет энергию (электронное сродство) при переходе к иону хлора. С другой стороны, натрий (твердый) поглощает энергию S или энергию сублимации, чтобы перейти в газообразное состояние. Впоследствии необходимо передать энергию ионизации для превращения в ион натрия. Энергия, выделяемая при последующем формировании сети, является величиной ретикулярной энергии. Цикл Борна-Хабера можно представить:

Цикл рожден-хабер

где U - полная энергия связи.
Это правда, что

В общем случае величина ретикулярной энергии прямо пропорциональна зарядам ионов и обратно пропорциональна их радиусам.

Свойства ионных соединений

Все они являются следствием высокой ценности их ретикулярной энергии: они твердые и устойчивые; имеют высокие температуры плавления и кипения; они растворимы в полярных жидкостях, таких как вода, и, как расплавленные, так и растворенные, являются проводниками электрического тока.

Ковалентная связь. Теория Льюиса

Связь или ковалентная связь осуществляется между атомами одинаковой или сходной электроотрицательности. Согласно теории Льюиса, ковалентная связь создается путем обмена электронами между атомами. Критерий совместного использования электронов сделан согласно правилу октетов, согласно которому атомы имеют тенденцию иметь восемь электронов на уровне их валентной энергии.

Совместное использование пары электронов приводит к простой ковалентной связи. Эта ссылка представлена ​​скриптом. Таким образом, молекула Cl2 образуется путем объединения двух атомов хлора посредством простой ковалентной связи с семью электронами на их валентном уровне, согласно схеме:

Простая ковалентная связь

Совместное использование двух пар электронов приводит к двойной ковалентной связи. Эта ссылка представлена ​​двойным дефисом. Например, молекула кислорода образуется путем объединения двух атомов кислорода через двойную ковалентную связь с шестью электронами на своем валентном уровне, согласно схеме:

Двойная ковалентная связь

Совместное использование трех пар электронов создает тройную ковалентную связь. Эта ссылка представлена ​​тройным дефисом. Например, молекула азота образована объединением двух атомов азота (с пятью электронами на их валентном уровне) тройной ковалентной связью, согласно схеме:

Тройная ковалентная связь.

Примеры предложенных ковалентных связей называются нормальными ковалентными, поскольку атомы, которые связаны, вносят одинаковый вклад в связь. Дательная ковалентная связь - это та, в которой один из атомов вносит больше электронов, чем другой.

Теория молекулярных орбиталей

Теория ковалентных связей Льюиса не объясняет многие свойства, наблюдаемые в ковалентных соединениях, такие как направление связей, геометрия молекул и так далее.

Теория, разработанная в соответствии с волновой механикой, установила образование молекулярных орбиталей, принадлежащих молекуле в целом.

Полярные и неполярные молекулы

Когда электронное облако, образованное в молекулярной орбитальной связи, равномерно распределено между соединенными ядрами, образованная молекула является неполярной.

Полярные и неполярные молекулы.

Однако, когда атомы, которые собираются вместе, имеют различную электроотрицательность, указанное облако распределено неравномерно, но имеет асимметричное электронное распределение, что приводит к образованию молекул, которые имеют определенную степень электрической полярности (полярные молекулы).

Силы Ван дер Ваальса

Молекулы ковалентных соединений подвержены слабым связующим силам, называемым силами Ван-дер-Ваальса или межмолекулярными силами. Если молекулы полярные, эти силы более интенсивны.

Водородный мост

В полярных молекулах, содержащих водород, часто существует интенсивная электростатическая сила между молекулами соединения через водород с частично положительным зарядом. Этот тип соединения называется водородной связью. Например, молекулы воды полярны, отрицательно заряжены кислородом и положительны водородом. Это означает, что существует сила связи между молекулами воды через их атомы водорода, как показано на диаграмме

Водородный мост

Металлическая ссылка

Металлы - это химические элементы, которые имеют до трех электронов на последнем уровне по отношению к стабильной конфигурации благородного газа.

По этой причине металлическая связь состоит из объединения положительного атомного покоя, объединенного электронами валентности, которые представляют / демонстрируют большую подвижность между этими ионами, образуя то, что обозначает электронный газ. Эти свободные электроны ответственны за проводящие свойства электричества и тепла металлами.

Распределение атомов в пространстве образует пространственную сеть, называемую металлической сетью. Это может быть трех типов:
- Компактный гексагональный: каждый атом находится в контакте с 12 атомами.

- Центрированный по центру: каждый атом находится в контакте с другими двенадцатью атомами.

- Кубический центр тела: каждый атом находится в контакте с восемью атомами.

Больше информации на эту тему

Похожие

Комментарии