Kovinska vez: mehanizem tvorbe.

click fraud protection

Vse trenutno znane kemijske elemente, ki so razporejeni v periodnem sistemu, konvencionalno razdeljene v dve skupini: kovine in nekovine.Da se ne začne samo elemente in spojine, ki jih lahko kemikalije medsebojno delujejo, morajo obstajati v obliki enostavnih in kompleksnih spojin.

To je razlog, zakaj so nekateri elektroni se trudijo, da bi, in drugi - od njih.Dopolnjevanje med seboj, tako da tvorijo elemente različnih kemijskih molekul.Toda kaj jim omogoča, da se držijo skupaj?Zakaj obstaja taka stvar moči, za katerega ne velja, da se uniči tudi najbolj resno orodje?Drugo, nasprotno, so uničeni ob najmanjšem izpostavljenosti.Vse to je posledica tvorbe različnih vrst kemičnih vezi med atomi v molekuli, tvorbo specifično strukturo rešetke.

Vrste kemijskih vezi v spojinah

Skupno možno dodeliti 4 osnovne tipe kemijskih vezi.

  1. kovalentna nepolarna.Tvori med dvema enakima nekovin z izmenjavo elektronov, ki tvorijo skupne parov elektronov.Na področju izobraževanja se je udeležilo neparni valenčnih delce.Primeri halogenov, kisika, vodika, dušika, žvepla, fosforja.
  2. polar kovalentna.Tvorjen med dvema različnima nekovin ali med zelo šibko na lastnosti kovine in nekovinskih šibka elektronegativnostjo.V središču so tudi skupna elektronov parov in jih vleče ji atom je elektronska afiniteta višja.Primeri: NH3, SiC, P2O5 in drugi.
  3. vodik vez.Najbolj nestabilen in šibka, tvorjen med visoko elektronegativno atomom ene molekule in druga pozitivna.To se zgodi, najpogosteje ob raztapljanju snovi v vodi (alkoholov, amoniak in tako naprej).S takšno povezavo lahko obstajajo makromolekul proteinov, nukleinskih kislin, kompleksne ogljikove hidrate, in tako naprej.
  4. ionska vez.Ustanovljena zaradi elektrostatične privlačne sile raznozaryazhennyh ionov kovin in nekovinskih.Čim večja je razlika v tem kazalcu, bolj izrazit je ionska vrsta interakcij.Vzorne spojine: binarno sol, kompleks Spojina - alkalijo.
  5. kovinsko vez, je mehanizem tvorbe, ki kot tudi lastnosti, ki se bo še razpravljalo.Ustanovljena leta kovin, zlitin različnih vrst.

Obstaja taka stvar kot enotnosti kemijske vezi.Samo pravi, da je nemogoče, da razmisli vsak referenčnih obveznic.Oni so samo simbol enota.Konec koncev, je osnova vseh interakcij je eno načelo - elektronnostaticheskoe interakcije.Zato, ionskim, kovinska, kovalentna vez in vodik ima eno kemično naravo in so le Mejni primeri med seboj.

Kovine in njihove fizikalne lastnosti

Kovine so v veliki večini vseh kemijskih elementov.To je zaradi svojih posebnih lastnosti.Precejšen del med njimi je prejel s strani človeka, ki ga jedrskih reakcij v laboratoriju, so radioaktivni s kratko razpolovno dobo.

Vendar pa je večina - so naravni elementi, ki tvorijo cele skale in rude, so del najpomembnejših spojin.To je zato, ker so ti ljudje naučili, da odda zlitine, in da veliko lepih in pomembnih izdelkov.To je na primer bakra, železa, aluminija, srebro, zlato, krom, mangan, nikelj, cink, svinec in drugi.

za vse kovine, so nekatere skupne fizikalne lastnosti, kar pojasnjuje shemo oblikovanja kovinskih obveznic.Kaj so te lastnosti?

  1. deformacije in duktilnost.Znano je, da se mnogi kovine lahko valjanih navzdol celo do točke folije (zlato, aluminij).Med drugo pripravljeno žice, fleksibilne pločevine, izdelkov, ki se lahko deformira s fizičnim vplivom, potem pa si opomore obliko po njenem prenehanju.To so lastnosti kovin in pozval kovnost in duktilnost.Razlog za to funkcijo - kovinska vrsta obveznice.Ioni in elektroni v kristalu drsnika glede na drugega brez rešuje, ki omogoča, da se ohrani celovitost celotno strukturo.
  2. metallic luster.Pojasnjuje tudi kovinsko vez, mehanizem nastanka, njene značilnosti in funkcije.Tako ne vsi delci so lahko absorbirajo ali odbija svetlobne žarke enake dolžine.Atomi večine kovin odražajo na kratkih valovih žarke in postala skoraj enaka srebrna, bela, bledo modrikasto.Izjemi sta baker in zlato, njihova barva je rjavo-rdeča in rumena, v tem zaporedju.So sposobni odraža več sevanja dolgovalovno.
  3. toplotno in električno prevodnost.Te lastnosti so razložene tudi s strukturo kristalne rešetke, in dejstva, da je v njenem nastajanju realizirano kovinsko vrsto vezi.Zaradi "elektronov plina", ki se giblje znotraj kristala, električne energije in toplote v trenutku in enakomerno porazdeljeno med vse atomov in ionov in izvedene skozi kovino.
  4. solid state pod normalnimi pogoji.Tu je edina izjema je živo srebro.Vse ostale kovine - vsekakor močne, trdne spojine, kot tudi njihove zlitine.Prav tako je rezultat kovin v kovinski vezi.Mehanizem nastanka te vrste vezavo delcev v celoti potrjuje lastnosti.

Gre osnovne fizikalne lastnosti kovin, ki pojasnjuje natančno opredeljuje nastanek sistema za kovinski obveznic.Ustrezen način, da ga priključite na atomih elementov kovin in njihovih zlitin.To je za njih v trdnih in tekočih držav.

tip kovinski kemični obveznic

Kakšne so njegove lastnosti?Dejstvo je, da je tak odnos ni nastala z raznozaryazhennyh ionov in elektrostatične privlačnosti in ne zaradi razlike v elektronegativnost in razpoložljivosti elektronskih parov.To je ionska, kovinska, kovalentna vez imajo več različnih značilnosti in posebnosti, ki povezujejo delce.

vse kovine so bistvene značilnosti, kot so:

  • majhnega števila elektronov v zunanji energetski ravni (razen nekaterih izjem, za katere ne more biti 6,7 in 8);
  • velika atomski polmer;
  • nizka ionizacijska energija.

Vse to prispeva k enostavno ločevanje zunanjih brez para elektronov iz jedra.Ta brezplačna orbitale atoma še vedno zelo veliko.Shema kovinskega vezi je samo in bo pokazal prekrivanju različnih celic orbiti atome skupaj, in da je kot posledica splošnega oblika intracrystalline prostor.Služi elektrone iz vsakega atoma, ki so se začeli svobodno sprehaja v različnih delih omrežja.Periodično, od katerih je vsak združen z iona v kristalno enoti in jo pretvori v atomom nato loči, ki tvori ion.

Tako je kovinska vez - predstavlja vez med atomoma, ionov in prostih elektronov v splošnem kristalno kovine.Elektronov oblak, prosto gibati znotraj strukture, ki se imenuje "elektronov plin".To je mogoče razložiti z njimi večina fizikalnih lastnosti kovin in njihovih zlitin.

Kako izrecno izvaja kovinsko kemijsko vez?Primeri vključujejo različne.Poskusimo si oglejte na kos litija.Tudi če vzamemo njegovo grah velika, bo na tisoče atomov.Tako si predstavljamo, da je vsako od teh tisoč atomov daje valenčno elektronov v enem skupnem kristalno prostor.Hkrati, poznavanje elektronske strukture elementa, lahko videli število prostih orbital.Litij bodo imeli 3 (p-orbital drugega raven energije).Trije v vsakem atomu deset tisoč - to je skupni prostor znotraj kristala, pri kateri "elektronov plin" prosto premika.

snov s kovinsko vezjo je vedno močna.Po elektronov plina ne omogoča Kristalno pada, vendar samo preusmerja plasti in nato predela.Je svetla, ima določeno gostoto (običajno visok), taljivosti, kovnost in duktilnost.

Kje drugje spoznal kovinsko vez?Primeri snovi:

  • kovin v obliki enostavnih konstrukcij;
  • vse kovinske zlitine s seboj;
  • vse kovine in njihove zlitine v tekočem in trdnem stanju.

Posebni primeri so le neverjetno znesek, kot kovin v periodnem sistemu več kot 80!

kovinska vez: mehanizem tvorbe

Če menijo, da je na splošno, glavne točke, ki smo je opisano zgoraj.Razpoložljivost atomskih orbital in elektronov enostavno sname z jedra zaradi nizke ionizacijskim energije - to so glavne pogoji za nastanek te vrste sporočila.Tako se izkaže, da je izvajala med naslednjimi delcev:

  • atomov v mestih rešetke;
  • prostih elektronov, ki so bile v kovinskem valence;
  • ionov v mestih kristalne rešetke.

Rezultat - kovinsko vez.Mehanizem nastanka splošnem izražen z naslednjim vnosom:. Me0 - e- ↔ Men +Iz diagrama očitno, vsi delci prisotni v kovinskem kristalu.

kristali sami imajo lahko različne oblike.To je odvisno od materiala, s katerim se ukvarjamo.

vrste kristalov

Ta kovina struktura kovine ali zlitine značilno zelo gosto pakiranje delcev.Zagotavlja ionov v kristalu straneh.Sami po sebi lahko mreža biti različnih geometrijskih oblik v prostoru.

  1. Obemnotsentricheskaya kubični rešetke - alkalne kovine.
  2. šesterokotno kompaktna struktura - vse alkalna, razen za barij.
  3. Granetsentricheskaya kubični - aluminij, baker, cink, mnoge tranzicijske kovine.
  4. romboedričen struktura - od živega srebra.
  5. tetragonalna - indija.

so težke kovine in nižja je v periodnem sistemu, težje je pakiranje in prostorska organizacija kristala.Ta kovinsko kemična vez lahko primeri, ki se zmanjša za vsako obstoječo kovine je odločilna pri gradnji kristalu.Zlitine imajo zelo raznoliko organizacijo v prostoru, nekatere od njih so še vedno ni povsem jasen.

Komunikacijske Specifikacije:

ni usmerjena kovalentne in kovinska vez ima zelo izrazito posebnost.Za razliko od prvega, je kovinski vez ni usmerjena.Kaj to pomeni?To pomeni, da elektronov oblak v kristalu premakne povsem prosto v njem v različnih smereh, vsaka od elektrona lahko popolnoma pridruži vsako ion v vozliščih konstrukcije.To pomeni, da je interakcija poteka v različnih smereh.Zato, pravijo, da je kovinska vez - neusmerjeno.

mehanizem vključuje nastanek kovalentna vez skupnih elektronskih parov, tj oblaki atomov prekrivajo.In to se zgodi strogo na določeni progi, ki povezuje svoje centre.Torej govorimo o smeri take povezave.

nasičenost

Ta lastnost odraža zmožnost atomov na določen ali nedoločen interakciji z drugimi.Na primer, kovalentna in kovinska vez na ta kazalnik so spet nasprotji.

najprej zasičen.Atomi, ki sodelujejo pri njenem nastajanju, imajo določeno število valenčnih elektronov zunaj, ki so neposredno vključeni v tvorbi spojin.Več kot prehranjevanje, da ne bo elektroni.Zato je število vezi tvori omejeno valenco.Zato nasičenost povezava.Glede na to lastnost, v večini spojin imajo konstantno kemijske sestave.

kovine in vodikove vezi, na drugi strani, ki niso preobremenjevanja.To je zaradi prisotnosti številnih prostih elektronov v kristalno orbital.Prav tako igrajo vlogo v mestih rešetke ionskih, od katerih lahko vsak ion atom in ponovno ob vsakem času.

Druga značilnost kovinskega obveznice - preselitev notranji elektronov v oblaku.To se kaže v sposobnosti majhnega števila elektronov delijo niza vezavo atomskih jeder kovine.To pomeni, da gostota delokaliziran saj se enakomerno porazdeli med vse enote kristalu.

Primeri lepljenje s kovinami

upoštevati več posebnih možnosti, ki kažejo, kako je oblikovana kovinska vez.Primeri snovi naslednje:

  • cinka;
  • aluminija;
  • kalij;
  • krom.

oblikovanje kovinskih vezi med atomi cinka: Zn0 - 2e- ↔ Zn2 +.Cink atom ima štiri ravni moči.Prosti orbitale na podlagi elektronske strukture, ima 15 - 3 p-orbitalami, 5 do 4 D in 7 4F.Elektronska struktura naslednjega: 1s22s22p63s23p64s23d104p04d04f0, samo v atomih 30 elektronov.To pomeni, da sta brez valence negativni delci so sposobni, da se premaknete v razponu od 15 prostornih in nihče zasedenih orbital.In ker vsak atom.Rezultat - velika skupna površina praznih orbital in majhno število elektronov, ki se vežejo na celotno strukturo skupaj.

kovinska vez med atomi aluminija: AL0 - e- ↔ AL3 +.Trinajst od elektronov atoma aluminija, danih na treh ravneh energije, ki jih očitno nimajo obilja.Elektronska struktura: 1s22s22p63s23p13d0.Prosti orbitale - 7 kosov.Očitno je, da bo elektronov oblak je majhna v primerjavi s celotno notranjega prostora v kristalu.

krom kovinska vez.Ta postavka je poseben v svoji elektronski strukturi.Konec koncev, za stabilizacijo sistema je neuspeh elektrona od 4s do 3d orbitalno: 1s22s22p63s23p64s13d54p04d04f0.Le 24 elektronov od valence ki zavije šest.Gredo v skupno elektronsko prostor na tvorbo kemijskih vezi.Prosti orbitale 15, ki je še vedno veliko več, kot je potrebno za polnjenje.Zato krom - kot tipičen primer kovine na ustrezno vez v molekuli.

Ena izmed najbolj aktivnih kovin, ki reagirajo tudi z navadno vodo vžiga kalij.Kaj računi za takšne lastnosti?Again, v mnogih pogledih - kovinska vrsta obveznice.Elektroni ta postavka le 19, vendar se nahaja toliko kot 4 stopnje moči.To je 30 različnih orbital podravni.Elektronska struktura: 1s22s22p63s23p64s13d04p04d04f0.Samo dve valence elektroni, z zelo nizko ionizacijsko energijo.Na voljo odcepijo in gredo na skupnem elektronskem prostoru.Orbital premakniti en atom 22 kosov, ki je zelo širok prostor za "elektronov plin".

podobnosti in razlike z drugimi vrstami obveznic

Na splošno je to vprašanje že obravnavano zgoraj.Mi lahko samo povzemajo in sklepajo.Glavni značilen od vseh drugih vrst komunikacijskih funkcij je kovinski kristali so:

  • več tipov delcev, ki sodelujejo v procesu vezi (atomov, ionov ali atomi, ioni, elektroni);
  • drugačno prostorsko geometrijsko strukturo kristalov.

z vodikom in ionsko kovine združuje sitosti in neusmerjeno.Z polar kovalentne - močne elektrostatične privlačnosti med delci.Ločeno, ion-- delce tipa v kristalni rešetke točk (ioni) na.S kovalentno nepolarno - atomi v kristalu straneh.

Vrste obveznic v skupni državi kovine z različno

Kot smo že omenili, kovinski kemijsko vez, ki se kaže v članku, ki je proizveden v dveh državah združevanja kovin in njihovih zlitin: trdne in tekoče.

Vprašanje je: kakšno vrsto povezave v kovinskih hlapov?Odgovor: kovalentna polarna in nepolarna.Kot pri vseh spojin prisotnih v plinu.To pomeni, da podaljšano segrevanje kovine in njen prenos iz trdnega v tekočem stanju ustreznem ni razcepljen, in kristalno strukturo ohrani.Vendar, ko gre za prenos tekočine v stanje pare, se kristalna uničena in pretvorimo v kovalentno kovinskega vez.