PembentukanPendidikan menengah dan sekolah

Ikatan logam: Mekanisme pembentukan. Metal Chemical Komunikasi:

Semua unsur-unsur kimia yang kini dikenali dalam jadual berkala dibahagikan sewenang-wenangnya kepada dua kumpulan: logam dan bukan logam. Untuk tidak menjadi hanya unsur-unsur dan sebatian, bahan kimia boleh bertindak balas antara satu sama lain, mereka perlu wujud dalam bentuk sebatian mudah dan kompleks.

Kerana itu sebahagian elektron cuba untuk menerima pakai, dan yang lain - untuk memberi. Menambahkan semula antara satu sama lain untuk membentuk pelbagai elemen dan molekul kimia. Tetapi apa yang membolehkan mereka yang akan diadakan bersama-sama? Kenapa terdapat mengenai kekuatan tenaga, untuk memusnahkan yang melampaui walaupun alat yang paling serius? Dan lain-lain, sebaliknya, dimusnahkan oleh kesan yang sedikit. Semua ini adalah disebabkan oleh pembentukan pelbagai jenis ikatan kimia antara atom dalam molekul membentuk struktur kristal kekisi tertentu.

Jenis ikatan kimia dalam sebatian

Jumlah boleh membezakan empat jenis utama ikatan kimia.

  1. Kovalen nonpolar. Yang terbentuk antara dua unsur bukan logam yang serupa kerana perkongsian elektron, membentuk pasangan elektron yang sama. Dalam bidang pendidikan, ia dihadiri zarah valens berpasangan. Contoh: halogen, oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur, fosforus.
  2. kovalen polar. Yang terbentuk antara dua bukan logam yang berbeza atau antara sangat lemah kepada sifat logam dan bukan logam lemah dalam keelektronegatifan. pasangan elektron asas dan umum dan menarik mereka kepada beliau atom, yang mana pertalian atas elektron. Contoh: NH 3, SiC, P 2 O 5 dan lain-lain.
  3. Hidrogen bon. Yang paling tidak stabil dan lemah, terbentuk antara atom yang sangat elektronegatif daripada satu molekul dan lain-lain yang positif. Ini berlaku paling kerap apabila dibubarkan bahan-bahan di dalam air (alkohol, ammonia dan sebagainya). Kerana sambungan itu boleh wujud protein makromolekul, asid nukleik, karbohidrat kompleks, dan sebagainya.
  4. ikatan ionik. Terbentuk disebabkan elektrostatik daya-daya tarikan raznozaryazhennyh ion logam dan bukan logam. Semakin besar perbezaan dalam indeks ini, yang lebih ketara adalah sifat ionik interaksi. Contoh sebatian: garam binari, kompleks sebatian - alkali.
  5. ikatan logam, yang mekanisme pembentukan dan sifat-sifat yang akan dibincangkan dengan lebih lanjut. Ditubuhkan pada logam, aloi mereka pelbagai jenis.

Terdapat perkara yang sedemikian sebagai kesatuan ikatan kimia. Ia hanya berkata bahawa ia adalah mustahil untuk mempertimbangkan setiap penanda aras bon. Mereka semua hanya simbol unit. Lagipun, asas semua interaksi adalah prinsip tunggal - interaksi elektronnostaticheskoe. Oleh itu, ionik, logam, ikatan kovalen dan hidrogen mempunyai sifat kimia tunggal dan hanya kes sempadan antara satu sama lain.

Logam dan sifat-sifat fizikal mereka

Logam dijumpai dalam majoriti semua unsur-unsur kimia. Ini adalah disebabkan oleh ciri-ciri khas mereka. Sebahagian besar yang telah diperolehi oleh seseorang oleh tindak balas nuklear di dalam makmal, mereka radioaktif dengan pendek separuh hayat.

Walau bagaimanapun, majoriti - adalah unsur-unsur semula jadi yang membentuk keseluruhan batu dan bijih, adalah sebahagian daripada sebatian yang paling penting. Ia adalah kerana orang-orang ini telah belajar untuk membuang aloi dan menghasilkan banyak produk-produk terbaik dan penting. Ini adalah seperti tembaga, besi, aluminium, perak, emas, krom, mangan, nikel, zink, plumbum dan lain-lain.

Untuk semua logam boleh mengenal pasti ciri-ciri fizikal biasa yang menjelaskan pembentukan rajah logam bon. Apakah ciri-ciri ini?

  1. Sifat lunak dan kemuluran. Adalah diketahui bahawa banyak logam boleh bergolek ke bawah seperti mau foil (emas, aluminium). Yang lain menerima kawat, logam lembaran fleksibel, artikel mampu cacat oleh kesan fizikal, tetapi kemudian pulih daripada penamatan. Ini adalah sifat logam dan dipanggil sifat lunak dan kemuluran. Sebab ciri ini - sejenis link logam. Ion dan elektron dalam slaid kristal relatif kepada satu sama lain tanpa melanggar, yang membolehkan untuk memelihara integriti struktur keseluruhan.
  2. kilauan logam. Ini juga menjelaskan ikatan logam, mekanisme pembentukan ciri-ciri dan ciri-cirinya. Oleh itu, tidak semua zarah dapat menyerap atau mencerminkan gelombang cahaya yang sama panjang. Atom kebanyakan logam dan mencerminkan gelombang pendek sinaran menjadi ketara seragam warna perak, putih, pucat warna kebiruan. Pengecualian adalah tembaga dan emas, warna mereka adalah merah-kuning dan merah, masing-masing. Mereka mampu untuk mencerminkan sinaran lagi-gelombang.
  3. kekonduksian elektrik dan haba. Ciri-ciri ini juga menerangkan struktur kristal kekisi dan kepada apa penubuhannya direalisasikan bon jenis logam. Disebabkan oleh "gas elektron" bergerak dalam kristal, arus elektrik dan haba dengan cepat dan sama rata di kalangan semua atom dan ion dan dijalankan melalui logam.
  4. Negeri agregat pepejal di bawah keadaan biasa. Di sini, satu-satunya pengecualian adalah merkuri. Semua logam lain - semestinya kuat, sambungan pepejal, serta aloi mereka. Ia juga adalah hasil daripada fakta bahawa di hadapan bon logam logam. Mekanisme pembentukan jenis zarah sifat mengikat sepenuhnya disahkan.

Ini asas ciri-ciri fizikal bagi logam, yang menjelaskan dan menentukan pembentukan logam bon tepat gambarajah. sebatian berkaitan kaedah itu adalah untuk atom logam unsur-unsur, aloi mereka. Itu adalah untuk mereka yang kukuh dan keadaan cecair.

jenis logam ikatan kimia

Apakah ciri-ciri yang? Masalahnya ialah bahawa apa-apa hubungan yang terbentuk bukan oleh ion raznozaryazhennyh dan tarikan elektrostatik dan bukan disebabkan oleh perbezaan dalam keelektronegatifan dan ketersediaan pasangan elektron bebas. Iaitu ionik, logam, ikatan kovalen mempunyai beberapa sifat yang berbeza dan ciri-ciri tersendiri zarah menghubungkan.

Semua logam adalah ciri-ciri yang wujud seperti:

  • sejumlah kecil elektron dalam tahap tenaga luar (kecuali beberapa pengecualian, yang mana mungkin ada 6,7 dan 8);
  • jejari atom besar;
  • Tenaga pengionan rendah.

Semua ini menyumbang kepada pemisahan mudah elektron tidak berpasangan pada teras luar. Dalam kes ini, orbital percuma atom masih sangat banyak. Skim ikatan logam boleh memaparkan berbilang sel bertindih atom orbit yang berbeza antara mereka sendiri, yang menyebabkan intracrystalline dan membentuk ruang yang sama. Ia berfungsi elektron daripada setiap atom yang bermula bebas bersiar-siar di bahagian yang berlainan di kekisi. Dari semasa ke semasa, setiap yang dilampirkan kepada ion dalam unit kristal dan menukarkan kepada atom, kemudian terpisah lagi, membentuk ion.

Oleh itu, ikatan logam - adalah ikatan antara atom, ion dan elektron bebas dalam jumlah kristal logam. Awan elektron, bergerak bebas di dalam struktur, yang disebut sebagai "gas elektron". Ia menjelaskan kepada mereka, sebahagian besar daripada sifat-sifat fizikal logam dan aloi mereka.

Bagaimana khusus melaksanakan satu ikatan kimia logam? Contoh adalah berbeza. Mari kita mempertimbangkan sekeping litium. Walaupun anda mengambil saiz kacang, terdapat beribu-ribu atom. Oleh itu marilah kita bayangkan bahawa setiap beribu-ribu atom memberikan elektron valens dalam ruang kristal biasa tunggal. Pada masa yang sama, setelah mengetahui bahawa struktur elektronik unsur, anda boleh melihat bilangan orbital kosong. Pada lithium mereka adalah 3 (tahap tenaga p-orbital kedua). Masing-masing tiga atom puluhan ribu - ini adalah ruang umum dalam kristal, di mana "gas elektronik" bergerak bebas.

Bahan sentiasa ikatan logam kuat. Lagipun, gas elektron tidak membenarkan kristal jatuh, tetapi hanya beralih lapisan dan kemudian pulih. Ia gemerlap mempunyai kepadatan tertentu (biasanya tinggi), fusibility, sifat lunak dan kemuluran.

Di mana lagi menyedari ikatan logam? Contoh bahan-bahan:

  • logam sebagai struktur mudah;
  • semua aloi logam dengan satu sama lain;
  • semua logam dan aloi mereka dalam keadaan cecair dan pepejal.

contoh-contoh khusus adalah semata-mata jumlah yang luar biasa, kerana logam dalam jadual berkala, lebih daripada 80!

ikatan logam: Mekanisme pembentukan

Jika kita menganggap ia secara umum, perkara utama kami telah digariskan di atas. Ketersediaan orbital atom dan elektron mudah terpisah daripada nukleus kerana tenaga pengionan rendah - adalah syarat utama untuk pembentukan jenis komunikasi. Oleh itu, ternyata bahawa ia dilaksanakan antara zarah berikut:

  • atom dalam kekisi hablur;
  • elektron bebas, yang berada di valens logam;
  • ion dalam kekisi hablur.

Hasilnya - ikatan logam. Mekanisme pembentukan umumnya dinyatakan oleh catatan berikut: Me 0 - e - ↔ Me n +. Dari rajah jelas, mana-mana zarah logam terdapat di dalam kristal.

Kristal diri mereka mungkin mempunyai bentuk yang berbeza. Ia bergantung kepada bahan yang kita berurusan.

Jenis kristal logam

Struktur logam atau aloi yang mempunyai pembungkusan sangat padat zarah. Ia menyediakan ion dalam laman kristal. Oleh diri mereka sendiri, kekisi boleh menjadi bentuk geometri yang berbeza di angkasa.

  1. Obemnotsentricheskaya padu kekisi - logam alkali.
  2. Heksagon struktur padat - semua alkali, kecuali barium.
  3. Granetsentricheskaya padu - aluminium, tembaga, zink, banyak logam peralihan.
  4. struktur rombohedral - raksa.
  5. Tetragonal - indium.

The logam berat dan lebih rendah ia terletak dalam sistem berkala, semakin sukar pembungkusan dan organisasi ruang kristal. Apabila ini ikatan kimia keluli, contoh-contoh yang boleh dikurangkan bagi setiap logam yang sedia ada adalah penting dalam pembinaan kristal. Aloi mempunyai organisasi yang pelbagai dalam ruang, sebahagian daripada mereka masih tidak mengerti lagi sepenuhnya.

spesifikasi komunikasi: nondirectionality

Kovalen dan logam bon mempunyai ciri yang tersendiri yang sangat ketara. Tidak seperti yang pertama, ikatan logam tidak ditujukan. Apa maknanya? Iaitu, awan elektron di dalam kristal bergerak agak bebas di dalam dalam arah yang berbeza, setiap elektron itu dapat menyertai mutlak mana-mana ion dalam struktur nod. Iaitu, interaksi dijalankan dalam arah yang berbeza. Oleh itu, mereka mengatakan bahawa logam bon - bukan arah.

Mekanisme ikatan kovalen melibatkan pembentukan pasangan elektron dikongsi, awan iaitu atom bertindih. Dan ia berlaku tegas pada garis tertentu yang menghubungkan pusat-pusat mereka. Oleh itu, bercakap tentang arah sambungan itu.

saturability

Ciri ini mencerminkan keupayaan atom untuk interaksi yang terhad atau tidak terhad dengan orang lain. Sebagai contoh, kovalen dan ikatan logam pada penunjuk ini sekali lagi adalah bertentangan.

Yang pertama adalah penuh. Atom yang terlibat dalam pembentukan beberapa tetap elektron valens luar yang terlibat secara langsung dalam pembentukan kompaun. Lebih daripada makan, ia tidak akan menjadi elektron. Oleh itu, bilangan ikatan dibentuk valens terhad. Oleh itu tepu masanya. Oleh kerana ciri-ciri ini majoriti sebatian ia mempunyai komposisi kimia yang berterusan.

Logam dan hidrogen bon, pada tangan yang lain, tidak tepu. Ini adalah kerana banyak elektron dan orbital percuma dalam kristal. Peranan yang dimainkan oleh ion dalam laman kekisi kristal, setiap yang boleh menjadi atom dan ion sekali lagi pada bila-bila masa.

Satu lagi ciri ikatan logam - delocalization dalaman awan elektron. Ia ditunjukkan dalam keupayaan sejumlah kecil elektron dikongsi menghubungkan kepelbagaian logam nukleus atom. Iaitu, ketumpatan delocalized kerana ia diagihkan secara sama rata antara semua unit kristal.

Contoh pembentukan satu ikatan dalam logam

Pertimbangkan beberapa penjelmaan tertentu, yang menggambarkan, sebagai ikatan logam terbentuk. Contoh Bahan-bahan berikut:

  • zink;
  • aluminium;
  • kalium;
  • krom.

pembentukan ikatan logam antara atom zink: Zn 0 - 2e - ↔ Zn 2+. atom zink mempunyai empat tahap tenaga. orbital percuma berdasarkan struktur elektronik, ia mempunyai 15-3 orbital p, 4 d 5 dan 7 pada 4f. struktur elektronik termasuk: 1s 2s 2 2 2 2p 6 3s 3p 6 4s 2 3d 10 4p 4d 0 0 0 4f, hanya 30 elektron atom. Iaitu, dua valens percuma zarah negatif dapat bergerak dalam tempoh 15 orbital luas dan tiada siapa yang diduduki. Dan sebagainya setiap atom. Hasilnya - ruang yang besar secara keseluruhan yang terdiri daripada orbital kosong, dan sejumlah kecil elektron menghubungkan struktur keseluruhan bersama-sama.

Logam ikatan antara atom aluminium: AL 0 - e - ↔ AL 3 +. Tiga belas atom elektron aluminium terletak di tiga tahap tenaga, mereka jelas kekurangan dengan banyaknya. struktur elektronik: 1s 2s 2 2 2p 6 3s 3p 1 2 0 3d. orbital percuma - 7 keping. Jelas sekali, awan elektron akan menjadi kecil berbanding dengan jumlah ruang bebas dalaman dalam kristal.

Kromium logam bon. Elemen tertentu struktur elektronik mereka. Lagipun, untuk menstabilkan kegagalan sistem berlaku dengan 4s elektron untuk 3d orbital: 1s 2s 2 2p 2 6 2 3 yang 4s 3p 6 1 5 4p 3d 4d 0 0 0 4f. Hanya 24 elektron valens yang enam. Mereka pergi ke ruang elektronik yang biasa pada pembentukan ikatan kimia. orbital percuma 15, yang masih lebih besar daripada yang diperlukan untuk mengisi. Oleh itu, kromium - sebagai contoh tipikal logam dengan ikatan yang sama dalam molekul.

Salah satu logam paling aktif yang bertindak balas walaupun dengan air biasa kepada kebakaran, adalah kalium. Apa akaun untuk harta tersebut? Sekali lagi, dalam banyak aspek - Jenis logam bon. Elektron dalam unsur hanya 19, tetapi mereka berada sebanyak 4 tahap tenaga. Yang 30 orbital berbeza subperingkat. struktur elektronik: 1s 2s 2 2p 2 6 2 3 yang 4s 3p 6 1 0 4p 3d 4d 0 0 0 4f. Hanya dua elektron valens dengan tenaga pengionan yang sangat rendah. Bebas untuk datang kira dan pergi ke ruang elektronik bersama. Orbital untuk menggerakkan satu buah atom 22, iaitu satu ruang yang sangat luas untuk "gas elektron".

Persamaan dan perbezaan dengan lain-lain jenis bon

Secara umum, isu ini telah dibincangkan di atas. Kita hanya boleh umum dan menarik kesimpulan. Tersendiri utama dari semua jenis ciri-ciri komunikasi adalah logam kristal adalah:

  • beberapa jenis zarah yang mengambil bahagian dalam proses mengikat (atom, ion atau atom, ion, elektron);
  • yang berbeza struktur geometri ruang kristal.

Dengan hidrogen dan logam ionik menggabungkan kekenyangan dan tak berarah. Dengan kovalen polar - tarikan elektrostatik yang kuat antara zarah. Secara berasingan, ion - zarah jenis dalam mata kristal kekisi (ion). Dengan kovalen nonpolar - atom dalam laman kristal.

Jenis bon dalam logam negeri agregat yang berbeza

Seperti yang kita telah dinyatakan di atas, ikatan kimia logam, contoh-contoh yang diberikan dalam artikel itu, terbentuk di kedua-dua negeri pengagregatan logam dan aloi mereka: pepejal dan cecair.

Persoalannya ialah: apa jenis sambungan kepada wap logam? A: kovalen polar dan nonpolar. Seperti semua sebatian di dalam gas. Yang tidak koyak dan struktur kristal dikekalkan semasa pemanasan berpanjangan logam dan memindahkannya dari pepejal kepada komunikasi cecair. Walau bagaimanapun, apabila ia datang untuk memindahkan cecair kepada keadaan wap, kristal dimusnahkan dan ikatan logam ditukarkan kepada kovalen.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ms.delachieve.com. Theme powered by WordPress.