Химическа връзка 2
Фиг. 2.1. Образуването на молекули от атомите, придружени от преразпределение на електроните на орбитите валентните и води до подобрение на енергия, тъй като енергията на молекулите е по-малко от енергията на noninteracting атома. Фигурата показва схема на неполярен ковалентна химическа връзка между водородните атоми.
При нормални условия, молекулното състояние стабилен от атомната (Фиг.2.1) .Obrazovanie молекули на атоми придружени от преразпределение на електроните на орбитите валентните и води до увеличаване на енергията, тъй като енергията на молекулите е по-малко от енергията на noninteracting атоми (приложение 3). Силите, които притежават атомите в молекули, получени генерализирана nazvaniehimicheskoy връзка.
Химическа връзка между атоми се осъществява и електроните валентните е електрически в природата. Това са четири основни типа на химически връзки: ковалентни, йонна метал ivodorodnuyu.
Една ковалентна връзка
Химично свързване, извършена от електронни двойки се нарича атомно или kovalentnoy.Soedineniya с ковалентни връзки се наричат атомно или ковалентно.
В случай на ковалентна връзка възниква придружено от отделяне на енергия припокриващи електронни облаци от взаимодействащите атоми (Фиг.2.1). Така между положително заредени атомните ядра на облак с висока плътност на отрицателен заряд. Благодарение на действието на силите на привличане между Кулон противоположни заряди се увеличи плътността на отрицателен заряд благоприятства конвергенция ядра.
Връзката на ковалентна се формира от несдвоени електрони от външните обвивки на атомите. Електроните с противоположни завъртания obrazuyutelektronnuyu двойка (Фиг.2.2) общ за взаимодействащи атома. Ако имаше между атоми ковалентна връзка (обща електронна двойка), той се нарича единична, двойна и др dve-
Фиг. 2.2. Ковалентна връзка - най-честата форма на химичното свързване, причинен социализация електронна двойка чрез обмен механизъм (а). когато всяка от взаимодействащи атоми доставя един електрон или чрез механизъм донор-акцептор (б). електронна двойка, когато предава на общото използване на един атом (донор) към друг атом (акцептор).
Ковалентното свързване има svoystvaminasyschaemosti inapravlennosti. Съгласно saturability ковалентна връзка се отнася до способността на атоми с техните съседи образуват ограничен брой връзки определят от броя на всички несдвоени валентните електрони. Режисьор ковалентни връзки се дължи на факта, че силите, които държат атомите един до друг, са насочени по протежение на линията, съединяваща ядрата. Освен това, ковалентна връзка, може да бъде полярен или неполярен.
В случай на неполярен ковалентна връзка електронен облак, образуван от общата двойка електрони, разпределени в пространството симетрично по отношение на ядрата на двата атома. неполярен ковалентна връзка се формира между атоми на прости вещества, например, между същите атоми, образуващи газови двуатомни молекули (О2. Н2. N2, Cl2, и т.н.).
В случай на облак полярен ковалентна връзка електронни съобщения изместен към един от атомите. Получаване на полярните ковалентни връзки между атоми характерни за комплексни вещества. Един пример е молекулата на летливи неорганични съединения: HCl, Н2 О, NH3 и др.
Степента на заместване на общия електронен облак една от атомите, по време на образуването на ковалентна връзка (степен на свързване полярност) се определя главно от заряда и радиусът на атомните ядра взаимодействащи атома.
Въпреки по-високата такса на атомното ядро, толкова повече го привлича електрони облака. В същото време, по-голям от радиуса на атома, по-малко външните електрони са ограничени до атомното ядро. Комбинираният ефект на тези два фактора, и се изразява в различни способността на различни атоми "забавяне" самостоятелно облак ковалентна връзка.
Способността на атом в молекулата да привличат електрони наречен Електроотрицателност. Така Електроотрицателност характеризира способността на атом на поляризация на ковалентна връзка: по-електроотрицателна атом, толкова повече се измества с електронен облак от ковалентна връзка.
За да се определи количествено електроотрицателност предложи редица методи. Най-ясно физически смисъл е предложен от американски химик Робърт Мъликен, които са дефинирани Електроотрицателност атом като половината от сумата от неговите energiiEe електронно сродство и йонизация energiiEi метод:
Енергията на йонизация на атом е енергията, която трябва да се изразходват, за да "откъсне" от него електрона и премахване на безкрайно разстояние. Енергията на йонизация се определя от фотойонизация или чрез електронно бомбардиране атома ускорени в електрическо поле. Това е най-малката стойност на енергията на фотони или електрони, която става достатъчно, за да се йонизира атома и ги наричат ionizatsiiEi енергия. Обикновено, тази енергия, изразена в електронволта (EV): 1 = ЕГ 1,610 -19 J.
Най-лесно получаване на външните електрони метални атоми. който съдържа по външната обвивка на малък брой несдвоени електрони (1, 2 или 3). Тези атоми имат ниска йонизация енергия. По този начин енергийната стойност на йонизация може да бъде мярка за по-големи или по-малки "metallicity" елементи: по-малко от йонизация енергията на силна трябва да vyrazhenymetallicheskiesvoystva елемент.
В същата подгрупа на периодичната система на елементите D.I.Mendele-ева с увеличаване на атомния номер на елемента на своята йонизационна енергия се намалява (Таблица 2.1), което е свързано с увеличаване на атомен радиус (Таблица 1.2), а оттам и комуникация с отслабването външен електрон с ядрото. В елементи на същия период, йонизационна енергия се увеличава с увеличаване на атомен номер. Това се дължи на намаляване на атомния радиус и увеличаването на ядрената заряд.
Енергийна Ее. който стои в свободен електрон присъединяване атом nazyvaetsyasrodstvom електрона на (също изразена в ЕГ). Изолиране (не абсорбция) енергия присъединяване зарежда електрон някои неутрални атоми е така, защото най-стабилните в природата са пълни с атоми на външни черупки. Следователно атоми, в която тези черупки "малко не пълни" (т.е., не е достатъчно, за да запълни 1, 2 или 3 електрони), е енергично благоприятно да се отдават на електроните, става отрицателно заредени йони 1. Такива атоми включват, например, , халогенни атоми (Таблица 2.1) - седми групови елементи (основна група) от периодичната система на Менделеев. електрон Афинитетът на метални атоми, обикновено равно на нула или отрицателно, т.е. е енергично неблагоприятна присъединяването на допълнителни електрони, е необходима допълнителна енергия, за да ги държи в рамките на атомите. Електронно сродство неметални атоми е винаги положителни и е по-голяма по-близо до благороден (инертен) газ е неметални в периодичната система. Това е показателно за usileniinemetallicheskih свойства като се приближаваме към края на периода.
От горното е ясно, че електроотрицателност (2.1) на атоми се увеличава в посока от ляво на дясно за елементите на всеки период и намалява в посока надолу на елементите на една и съща група на периодичната таблица. Лесно е, обаче, да се разбере, че за да се характеризира степента на полярност на ковалентна връзка между атоми важни не е абсолютната стойност на Електроотрицателност, и съотношението на electronegativities на атомите, образуващи връзка. Поради това на практика се използват относителни стойности електроотрицателност (Таблица 2.1), като като единица Електроотрицателност литиев а.
За да се характеризира полярността на ковалентна химическа връзка, използвайки относителната разлика в electronegativities атоми. Обикновено, връзката между атоми А и В се считат за чисто ковалентна, ако | A -B | 0.5.