Металлдык байланыш: калыптандыруу механизми. Металл Химиялык Байланыш:

металлдар менен эмес металлдар: мезгил-мезгили менен столдун бардык учурда белгилүү болгон химиялык элементтер эки топко негизсиз бөлүнөт. гана элементтер менен кошундуларды жок болуу үчүн, химиялык бири-бири менен кандай кабыл алат, алар жөнөкөй жана татаал кошулмалар түрүндө болушу керек.

Бул бир нече себептен электрон кабыл алууга аракет кылып жатышат, жана башка - берген. ар кандай элементтерин жана химиялык касиеттери, молекулаларды пайда үчүн бири-бирин толуктайт. Бирок аларды чогуу өткөрүлөт берет? күчү менен мындай маселе эмне бар экенин, ал тургай, олуттуу аспаптар келерлик жок кылыш үчүн? Ал эми башкалары, тескерисинче, кичинекей эле таасири менен жок кылынат. Мунун себеби ар кандай түрлөрү пайда болгон химиялык байланыштар белгилүү кристалл каша структураны түзүүдө молекулалардын атомдорунун ортосунда.

бирикмелерди химиялык байланыштардын типтери

Бардыгы болуп химиялык байланыштарынын негизги төрт түрүн айырмалай алат.

1. Чогуу nonpolar. жалпы электрон жуптарды түзүү, бул электрондордун бөлүшүү үчүн эки бирдей металл пайда. Билим берүү системасында, анын түгөйсүз Петербург бөлүкчөлөр катышты. Мисалдар: галогендер, кычкылтек, суутек, кычкылтек, азот, күкүрт, Phosphorus.
2. Polar байланыштар. эки башка эмес металлдар жана электр металлды жана металл алсыз сыпатына абдан начар ортосунда пайда болгон. Негизги жана жалпы электрондук түгөй жана ага электрон жогоруда туугандык атомду, аларды жулуп. Мисалдар: NH _{3, SIC,} P ₂ Оо, ₅ жана башка.
3. Суутек байланышы. абдан туруксуз жана алсыз бир молекуланын жогорку электр атомдун жана башка оң ортосунда пайда болот. Бул суу менен көбүнчө заттарды эриген болот (алкоголь, ж.б.у.с. аммиак жана). Мындай байланыштуу аркасында макромолекуладан белокторду, нуклеин кислоталарын, татаал карбонгидрат, ж.б.у.с. болушу мүмкүн.
4. Иондук байланыш. улам электростатикалык тартылуу күчтөрү raznozaryazhennyh металлдардын иондору менен эмес металлдар түзүлөт. Бул көрсөткүчтүн көбүрөөк айырмасы, катуурак өз ара иондук табияты. кошулмалардын мисалдары: бинардык туз, татаал зат - жегичтик.
5. дагы талкуулана турган түзүү жана касиеттери механизми металлдык байланыш. металлдар, ар кандай түрдөгү, алардын куймасын мыйзамсыз чыгарып кетүүгө аракет пайда болгон.

химиялык байланыш биримдиги сыяктуу бир нерсе бар. Ал жөн гана ар бир байланыш үчүн ориентирлер карап чыгуу мүмкүн эмес деп айтылат. Алардын баары эле бирдиги белгиси болуп саналат. Кантсе да, бардык өз ара негизи бир принцип - бул elektronnostaticheskoe өз ара аракеттенүү. Ошон үчүн, иондук, металл, байланыштар байланыш жана суутек бир химиялык мүнөздө болушу жана бири-бири менен чек ара иштер болуп саналат.

Металлдар жана алардын физикалык касиеттери

Metals бардык химиялык элементтердин басымдуу көпчүлүгү табылган. Бул алардын өзгөчө касиеттери менен шартталган. бир кыйла бөлүгү лабораторияда Атомдук менен адам тарабынан алынган, алар кыска жарым ажыроо мезгили болуп саналат.

Бирок, алардын көпчүлүгү - бүт тоо тектердин жана рудалардын пайда, абдан маанилүү кошулмалар бир бөлүгү болуп саналат табигый элементтер болуп саналат. Бул адамдар куймасын мыйзамсыз чыгарып кетүүгө берилген жана сонун жана маанилүү буюмдардын көп өндүрүү үчүн билдим, анткени болуп саналат. Бул жез сыяктуу болуп, темир, алюминий, күмүш, алтын, Chrome, мүндөгү никелдин, Zinc, коргошун жана башкалар.

Бардык металлдар диаграмма металлдык байланыш түзүүгө түшүндүрөт жалпы физикалык касиеттерин аныктай албайт. Бул кандай болот?

1. Корктуулугу жана пластикалык. Бул көп металлдар да кое пунктунун (алтындын, алюминийдин) чейин жылдырып мүмкүн экендиги белгилүү. башка зым алган, металл ийкемдүү барактары, физикалык таасири менен майып макалалар жөндөмдүү, бирок кийин анын токтотулушу айыгып кетишет. Бул металлдар сапаттары жана ийкемдүүлүгүн жана пластикалык деп аталат. Бул өзгөчөлүктү себеби - металл шилтемеси түрү. толугу менен структурасын бүтүндүгүн сактап калууга мүмкүндүк берет бузбастан бири-бирине кристаллдык слайд тууганы иондору жана электрондор.
2. Metallic сестра. Бул ошондой эле, анын мүнөздөмөлөрү жана өзгөчөлүктөрү металлдык байланыш түзүү механизмин түшүндүргөн. Ошентип, бардык бөлүкчөлөр соруп же бирдей узундуктагы жарык толкундарын чагылдыра алат. Атомдор көпчүлүк металлдар жана кыска толкун чагылдырган олуттуу бирдиктүү күмүштөй түс болуп чачырап, ак, көгүш түскө өрчүгөн эмес. Өзгөчөлүктөр жез жана алтын, алардын түсү, тиешелүүлүгүнө жараша, кызгылт-сары, кызыл болуп саналат. Алар ары-толкун узундугу нурланууну чагылдыра алат.
3. Жылуулук жана электр өткөрүмдүүлүк. Бул касиеттери да кристалл каша түзүлүшүн түшүндүрүү жана анын пайда болушу, металл түрү байланыштар ишке ашырылат деп. Улам кристалл ичинде көчүп "электрондук газ" үчүн, ар бир атом жана иондордун арасында электр жана жылуулук тез жана бир калыпта бөлүштүрүлгөн жана металл аркылуу жүргүзүлөт.
4. кадимки шарттарда катуу чогуу мамлекет. Бул жерде жалгыз гана сымап болуп саналат. Бардык башка металлдар - сөзсүз күчтүү, бекем байланыш, ошондой эле алардын эритмелери болот. Ошондой эле ал металл металл байланыш алдында чындыкты натыйжасы болуп саналат. бөлүкчө милдеттүү касиеттери бул түрү пайда механизми толугу менен тастыктады.

Бул так диаграмма металлдык байланыш түзүүгө түшүндүрөт жана аныктайт, негизги металлдар үчүн физикалык мүнөздөмөсү. Мындай ыкма Тиешелүү кошулмаларынын элементтери, алардын эритмелерин металлдын атомдорунан турат. Бул алар үчүн катуу жана суюк мамлекет болуп саналат.

химиялык байланыш металл түрү

Анын өзгөчөлүгү кайсы? нерсе ушундай мамиле кесте айырмачылык жана акысыз электрондук жуп болушуна байланыштуу raznozaryazhennyh иондору жана электростатикалык тартуу жана жок эмес, пайда болгон деп эсептелет. Башкача айтканда, иондук, металл, байланыштарды байлоо бөлүкчөлөрдүн бир нече ар түрдүү мүнөзгө ээ жана өзүнчө өзгөчөлүктөргө ээ.

Бардык металлдар сыяктуу мүнөздүү өзгөчөлүктөрү бар:

• сырткы энергиясы электрон бир аз (6,7 жана 8-бар болушу мүмкүн, кээ бир учурларды эске албаганда, башка учурларда);
• ири атомдук радиусу;
• төмөн болуусу энергия.

Ушунун баары сырткы ядронун боюнча түгөйсүз электрон жеңил бөлүү өбөлгө түзөт. Бул учурда, атомдун эркин орбиталдарды абдан көп бойдон калууда. металлдык байланыш схемасы гана intracrystalline алып ар кандай орбиталык атомдордун өз ара, бир нече ирет кайталаган клеткалар көрсөткөн жана бирдиктүү мейкиндикти түзөт. Ал эркин тордолгон ар кайсы жерлерине, тентип башталат ар атомдун электрон кызмат кылат. Мезгил-мезгили менен, алардын ар бири кристалл бөлүгүндө ион тиркелет жана бир атомдун аны айлантат, андан кийин дагы бир жолу обочолонгон, курулма түзүү.

Ошентип, металлдык байланыш - металлдардын жалпы кристаллдын атомдорунун, иондору менен электрондорго ортосундагы байланыш болуп саналат. электрон булут, "электрондук газ" деп аталат түзүлүшү, ичинде ары-бери эркин жүрүүгө. Ал аларга, ал эми көпчүлүк физикалык касиеттери металлдар жана алардын эритмелерин.

металл химиялык байланыш кандай конкреттүү ишке ашырат? Мисалы, ар кандай болот. Кудайдын Литий бир бөлүгүн карап чыгалы. Эгер буурчактын көлөмү алып да, атомдордун саны бар. Андыктан, келгиле, атомдордун бул миӊдеген ар бир жалпы кристаллдык космоско бир электронду берет деп ойлошот экен. Ошол эле учурда, элементтин электрондук түзүлүшүн билүү, сиз бош орбиталдарды санын көрүүгө болот. Алардын Литий 3 (экинчи б-орбиталык энергетикалык деңгээл) болуп саналат. он ми үч ар бир атом - бул "электрондук газ" эркин жиберсем хрусталдай ичинде жалпы мейкиндиги.

Маани-дайым бекем металлдык байланыш. Анткени, электрон газ кристалл түшүп жол бербейт, бирок, бир гана катмарлары алмаштырат, анан кайра айыкканда. Ал белгилүү бир тыгыздыкта (көп учурда өтө жогору), fusibility, ийкемдүүлүгүн жана пластикалык бар жылтырактар.

башка металл түйүнүн ишке кайда? заттардын мисалдары:

• жөнөкөй түзүлүштөргө сыяктуу металлдар;
• бири-бири менен ар металл эритмелери;
• суюк жана катуу абалда бардык металлдар жана алардын эритмеси.

Конкреттүү мисалдары гана укмуштуудай суммасы болуп саналат, анткени, мезгил-мезгили менен столго, метал, 80ден ашуун!

Металлдык байланыш: калыптандыруу механизми

биз жалпы алганда, аны карап, анда негизги пункттар, биз жогоруда айтылган жок. Болушу атом орбиталдарды ичинен аз болуусу энергия ядронун жонокой обочолонгон жана электрондордон - байланыштын бул түрү пайда болушу үчүн негизги шарты болуп саналат. Ошентип, ал төмөнкү бөлүкчөлөр арасындагы ишке ашырылып жатат окшойт:

• кристаллдык решётканын атомдор;
• Металлдын Петербург болгон эркин электрондор;
• кристаллдык решётканын иондору.

натыйжасы - бир металлдык байланыш. түзүү механизми негизинен төмөнкү кириши менен билдирген: Me ^{0 -} е - ↔ Me ^{N +.} диаграммада тартып, кыязы, кандайдыр бир металл бөлүкчөлөр кристалл болуп саналат.

Карандаш өздөрү башка калыпты болушу мүмкүн. Бул биз туш болуп жаткан менен материалдык көз каранды.

металл кристаллдарынын түрлөрү

металл Бул структура же анын эритмесин бөлүкчөлөрдүн өтө жыш че- бар. Бул кристалл сайттарына иондор менен камсыз кылууда. өзүнөн-өзү, каша мейкиндиктеги түрдүү геометриялык болушу мүмкүн.

1. Obemnotsentricheskaya куб каша - жегичтик металлдар.
2. Бурчтуу кыска түзүлүшү - молдук башка учурларда, бардык шакар.
3. Granetsentricheskaya куб - алюминий, жез, цинк, көптөгөн өткөөл металлдар.
4. Rhombohedral түзүмү - сымап.
5. Tetragonal - чегинүү.

оор металлдар жана мезгилдик системада жайгашкан төмөн, ошончолук кыйын кутулоо кристаллдай мейкиндик эмес уюм болуп саналат. Бул болоттон жасалган химиялык байланыш, ар бир иштеп жаткан металлга кыскартылышы мүмкүн мисалдардан кийин кристаллдай курууга чечүүчү болуп саналат. Эритмелери космосто өтө ар түрдүү уюм бар, алардын айрымдары дагы деле мүмкүн эмес эле, бирок толугу менен түшүнүктүү болуп саналат.

Байланыш өзгөчөлүктөрү: nondirectionality

Чогуу жана металл байланыш абдан айткан айырмалоочу өзгөчөлүгү бар. Биринчи айырмаланып, металлдык байланыш багытталган эмес. Бул эмнени билдирет? Башкача айтканда, электрондук хрусталдай ар түрдүү багыттар боюнча ал бир топ эркин ичинде түрткү ичинде булут, электрон ар бир бездери түзүмүндө эч бир курулма кошула албай жатат. Башкача айтканда, өз ара ар түрдүү багыттар боюнча жүзөгө ашырылат болуп саналат. Ошондуктан, алар металлдык байланыш деп - эмес багытта.

механизми байланыштарды жалпы электрондук жуп түзүүнү болжолдойт, атомдордун, башкача айтканда булуттар бири. Ошондой эле ал өз борборлорун бириктирүүчү бир сызык боюнча так пайда болот. Ошондуктан, бул сыяктуу байланыштын багыты тууралуу сөз.

saturability

Бул өзгөчөлүгү башкалар менен чектелген же чексиз өз ара аракеттенүү үчүн атомдордун жөндөмүн чагылдырып турат. Мисалы, бул көрсөткүч боюнча байланыштар жана металл байланыш кайра караманча каршы.

биринчи жолу толук болуп саналат. анын пайда болушунун атомдор түз кошулмаларды пайда болушунун тышкы Петербург электрон белгиленген саны. More жеп караганда, бул электрондордун болбойт. Ошондуктан, аларды чынжырлашкан саны чектелүү Петербург түзүлгөн. Ошондуктан улам толтура. Улам кошулмалардын көпчүлүк бул өзгөчөлүгү ал дайыма химиялык курамга ээ.

башка колу эмес каныктыруу жөнүндө металл жана суутек байланыштары. Бул кристалл ичинде көптөгөн эркин электрондор жана орбиталдарды менен шартталган. кристалл каша сайттарга иондордун ойногон ролу, бир атом болушу мүмкүн болгон ар кандай учурда дагы бир ион.

металлдык байланыш дагы бир өзгөчөлүгү - delocalization ички электрондук булут. Бул электрон бир аз суммасынын жөндөмү байкалат атом ядросун металлдардын плюрализмди шилтеме бөлүштү. Албетте, кристаллдай бардык бөлүктөрүнүн ортосунда бирдей эле, delocalized тыгыздыгы.

металлдар менен мамиле түзүү, мисалы,

бир металлдык байланыш пайда болот деп, мисал бир нече белгилүү бир жактан, карап көрөлү. Мисалы, төмөнкү заттар:

• цинк;
• алюминий;
• калий;
• хром.

цинк атомдордун ортосундагы металл байланыш түзүү: Zn ^{0 -} 2e - ↔ Zn ^2+. цинк атому төрт энергияны жазыла элек. 3-б орбиталдарды, 4 г, 5 жана 7-4F - электрондук структуранын негизинде Free орбиталдарды, 15 жазыла элек. Электрондук түзүлүшү камтыйт: 1s 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3P ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4D 4p ^{0 0 0} 4F гана 30 электрон атомдун. Башкача айтканда, эки эркин Петербург терс бөлүкчөлөр 15, кенен жана эч ким орбиталдарды басып ичинде алат. Ошентип, ар бир атом. натыйжасы - бош орбиталдарды турган зор жалпы мейкиндик менен бирге бүт түзүлүшүн байлоо электрон бир аз сумма.

алюминий атомдордун ортосундагы металлдык байланыш: AL ^{0 -} е - ↔ AL ^3+. Он үч электрон үч энергетикалык денгээлде жайгашкан алюминий атомдор, алар так мол жок. Электрондук структурасы: 1s 2s ^{2 2} 2p ⁶ 3s 3P ^{1 2 0} 3d. Free орбиталдарды - 7 даана. Албетте, электрондук булут хрусталдай жалпы ички бош орун менен салыштырмалуу аз болуп калат.

металлдык байланыш Chromium. алардын электрондук түзүлүшү Бул элемент. Анткени, система бузулуп, турукташтыруу үчүн электрон 4s орбиталык 3d менен пайда болот: 1s 2s 2p ^{2 2 6 2} 3s 4s 3P ^{6 1 5} 4p 3d 4D ^{0 0 0} 4F. гана 24 электрон Петербург алты болуп саналат. Алар химиялык байланыш түзүү боюнча бирдиктүү электрондук космоско барып. Free орбиталдарды 15, ал деле толтуруу үчүн зарыл болгон алда канча жогору турат. Ошондуктан, хром - молекулада тиешелүү байланыш менен металл мунун ачык-айкын далили.

отко кадимки суу менен да жооп абдан активдүү металлдар бири, калий болуп саналат. Мындай өзгөчөлүктөрү туура болот? Дагы көп жагынан - байланыш металл түрү. гана 19 элемент менен электрондор, бирок, алар 4-энергетикалык баскычтарында болушунча жайгашкан. Бул 30 түрдүү орбиталдарды отурсак болуп саналат. Электрондук структурасы: 1s 2s 2p ^{2 2 6 2} 3s 4s 3P ^{6 1 0} 4p 3d 4D ^{0 0 0} 4F. Экөө гана Петербург электрондор өтө аз болуусу энергия менен. Free келип өчүрүү жана жалпы электрондук космоско барууга. Орбиталдарды "электрондук газ" бир атом даана 22, б.а. абдан зор мейкиндикти жылдыруу үчүн.

Окшоштуктар жана байланыштардын башка түрлөрү менен айырмачылыктар

Жалпысынан алганда, маселе жогоруда талкууланган. Бир гана жалпылайт жана жыйынтык чыгарууга болот. байланыш өзгөчөлүктөрү башка бардык түрлөрүнөн негизги айырмалоочу кристаллдары бар металл:

• милдеттүү жараянына катышкан бөлүкчөлөрдүн бир нече түрлөрү (атомдор, иондор же атомдор, иондор, электрон);
• кристаллдарынын ар кандай мейкиндик геометриялык структурасы.

суутек жана иондук металл менен ККсынын кызматкери жана башкарылбаган айкалыштырат. бөлүкчөлөр ортосундагы бекем электростатикалык тартылуу - байланыштар полярдык менен. Кошумчалай кетчү нерсе, ион - кристаллдык каша пунктка (иондор) менен түрү бөлүкчөлөр. байланыштар nonpolar менен - кристалл сайттарга атомдор.

башка чогуу алгандагы мамлекеттик металлдарда байланыштар түрлөрү

Жогоруда белгиленгендей, макалада келтирилген мисалдар металл, химиялык байланыш, металлдардын жана эритмелердин бирикмелерге эки мамлекет пайда болот: катуу жана суюк.

суроо: металл бууга байланыштуу кандай? A: чогуу полярдык жана nonpolar. газ-жылы ушул бардык компоненттер менен эле. Бул металл узак жылытуу мезгилинде айрылган жана кристаллдык структурасынын сакталат жана суюк байланыш катуу аны өткөрүп берүү мүмкүн эмес. Бирок, буу мамлекетке суюктукту өткөрүп берүүгө келгенде, кристалл жок жана металлдык байланыш жатат байланыштар динин кабыл алат.