Metallische Bindung: Bildungsmechanismus.

alle derzeit bekannten chemischen Elemente im Periodensystem angeordnet ist, üblicherweise in zwei Gruppen unterteilt: Metalle und Nichtmetalle.Um nicht nur die Elemente und Verbindungen werden kann Chemikalien miteinander in Wechselwirkung treten, sollten sie in Form von einfachen und komplexen Verbindungen existieren.

Das ist, warum einige Elektronen werden versuchen zu nehmen, und andere - zu geben.Einander Auffüllen als Element andere chemische Moleküle zu bilden.Aber was können sie zusammengehalten werden?Warum gibt es so eine Frage der Stärke, das nicht Gegenstand, die selbst den schwersten Werkzeugs zu zerstören?Andere, im Gegenteil, durch die geringste Belichtung zerstört.All dies ist aufgrund der Bildung von verschiedenen Arten von chemischen Bindungen zwischen den Atomen in dem Molekül, die Bildung einer spezifischen Gitterstruktur.

Typen von chemischen Bindungen in Verbindungen

Gesamt möglich, 4 grundlegende Arten von chemischen Bindungen zuzuordnen.

kovalente unpolaren.Zwischen zwei identischen Nichtmetalle indem Sie von Elektronen und bilden gemeinsame Elektronenpaare gebildet.Im Bildungsbereich ist es ungepaarten Valenzelektronen Partikel besucht.Beispiele für Halogene, Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Schwefel, Phosphor.
polare kovalente.Zwischen zwei verschiedenen Nichtmetalle oder zwischen sehr schwach von den Eigenschaften des Metalls und Nichtmetalls in schwach Elektronegativität gebildet.Im Herzen sind auch gemeinsame Elektronenpaare und ziehen sie ihr die Atom ist, die Elektronenaffinität höher.Beispiele: NH3, SiC, P2O5 und andere.
Wasserstoffbrückenbindung.Die instabil und schwach ist, ist zwischen dem stark elektronegatives Atom eines Moleküls und der andere positiv ausgebildet ist.Dies tritt häufig auf, wenn gelöste Substanzen in Wasser (Alkohole, Ammoniak usw.).Durch eine solche Verbindung kann Makromolekül Proteine, Nukleinsäuren, komplexe Kohlenhydrate und so weiter vorhanden sein.
Ionenbindung.Durch elektrostatische Anziehungskräfte raznozaryazhennyh Ionen von Metall- und Nichtmetall gebildet.Je größer die Differenz in diesem Indikator ist, desto ausgeprägter ist die ionische Natur der Wechselwirkung.Beispielhafte Verbindungen: binäre Salz, Komplexverbindung - Alkali.
metallischen Bindung der Mechanismus der Bildung der, wie auch Eigenschaften, die weiter diskutiert werden wird.Mit Metallen, Legierungen unterschiedlicher Art gebildet ist.

Es gibt so etwas wie die Einheit der chemischen Bindung.Es heißt nur, dass es unmöglich ist, jeden Anleihe Benchmark berücksichtigen.Sie sind nur die Einheit Symbol.Nachdem alle, die Grundlage aller Interaktionen ist ein einziges Prinzip - elektronnostaticheskoe Interaktion.Daher ionisch, metallisch, kovalente Bindung und Wasserstoff haben einen einzigen chemischen Natur und sind nur Grenzfällen zueinander.

Metalle und ihre physikalischen Eigenschaften

Metalle sind in der überwiegenden Mehrheit aller chemischen Elemente.Dies ist aufgrund ihrer speziellen Eigenschaften.Ein beträchtlicher Teil von ihnen wurde von Menschen durch Kernreaktionen im Labor eingegangen sind, sind sie mit radioaktiven kurze Halbwertszeit.

jedoch die Mehrheit - sind natürliche Elemente, die die ganzen Steine und Erze zu bilden, sind Teil der wichtigsten Verbindungen.Es ist wegen der diese Menschen haben gelernt, Legierungen gegossen, und machen eine Menge von schönen und wichtigen Produkte.Dies ist, wie Kupfer, Eisen, Aluminium, Silber, Gold, Chrom, Mangan, Nickel, Zink, Blei und anderen.

für alle Metalle sind einige gemeinsame physikalische Eigenschaften, die das Schema der Bildung von metallischem Anleihen erklärt.Was sind diese Merkmale?

Formbarkeit und Duktilität.Es ist bekannt, daß viele Metalle können nach unten bis zu dem Punkt der Folie (Gold, Aluminium) aufgerollt werden.Unter anderem bereit Draht, flexible Blatt aus Metall, Produkte, die durch eine physikalische Wirkung verformt werden kann, aber dann erholen Form nach dessen Beendigung.Dies sind die Eigenschaften von Metallen und nannte Formbarkeit und Duktilität.Der Grund für diese Eigenschaft - eine metallische Art der Bindung.Die Ionen und Elektronen in der Kristall Schieber relativ zueinander, ohne zu brechen, was ermöglicht, die Integrität der gesamten Struktur zu bewahren.
metallischen Glanz.Es erklärt auch die metallische Verbindung, die den Mechanismus der Bildung, seine Eigenschaften und Funktionen.Somit werden nicht alle Partikel in der Lage, absorbieren oder reflektieren die Lichtwellen mit der gleichen Länge.Die Atome der meisten Metalle reflektieren kurzwelligen Strahlen und werden fast die gleiche Farbe Silber, Weiß, blass bläulich.Ausnahmen sind Kupfer und Gold, ist ihre Farbe braun-rot bzw. gelb.Sie sind in der Lage, eine langwellige Strahlung zu reflektieren.
thermische und elektrische Leitfähigkeit.Diese Eigenschaften werden auch durch die Struktur des Kristallgitters, und die Tatsache, dass bei der Bildung von metallischen Bindungstyp erläutert.Aufgrund der "Elektronengas", sich innerhalb des Kristalls, Elektrizität und Wärme sofort und gleichmäßig zwischen allen Atomen und Ionen verteilt sind und durch das Metall geleitet.
festen Zustand unter normalen Bedingungen.Hier ist die einzige Ausnahme Quecksilber.Alle anderen Metalle - ist sicherlich stark, feste Verbindungen sowie deren Legierungen.Es ist auch das Ergebnis der bei der Metallbindung vorhandenen Metalle.Der Mechanismus der Bildung dieser Art von Bindung der Teilchen vollständig bestätigt Eigenschaften.

Es sind die grundlegenden physikalischen Eigenschaften von Metallen, die genau erklärt definiert Bildung des metallischen Bindungsschema.Eine entsprechende Möglichkeit, es auf die Atome von Elementen der Metalle und ihre Legierungen zu verbinden.Das ist für sie in den festen und flüssigen Zuständen.

Metall Art der chemischen Bindung

Was sind ihre Funktionen?Tatsache ist, dass eine derartige Beziehung nicht durch raznozaryazhennyh Ionen und elektrostatische Anziehung und nicht aufgrund der Differenz in der Elektronegativität und Verfügbarkeit von Elektronenpaare gebildet werden.Das ist, ionische, metallische, kovalente Bindung haben verschiedene Art und Besonderheiten der Verknüpfung von Partikeln.

alle Metalle inhärente Eigenschaften, wie:

kleine Anzahl von Elektronen in der äußeren Energieniveau (bis auf einige Ausnahmen, für die es 6,7 und 8);
großen Atomradius;
niedrigen Ionisierungsenergie.

All dies trägt zu einer leichten Trennung der äußeren ungepaarten Elektronen aus dem Zellkern.Dieser kostenlose Orbitalen des Atoms bleibt sehr viel.Schema der metallische Bindung ist nur und wird die Überlappung von vielen verschiedenen Zellen umkreisen Atomen zusammen zu zeigen, und dass als Folge der allgemeinen Form intrakristallinen Raum.Es dient der Elektronen von jedem Atom, die beginnen, sich frei in den verschiedenen Teilen des Gitters wandern.Periodisch wird, von denen jede auf eine Ionen im Kristall Einheit verbunden und wandelt es in ein Atom dann abgelöst, wodurch Ionen.

Somit ist die metallische Bindung - eine Bindung zwischen den Atomen, Ionen und freien Elektronen im gesamten Kristall Metall.Die Elektronenwolke, sich frei innerhalb der Struktur, die so genannte "Elektronengas".Er ihnen die meisten physikalischen Eigenschaften von Metallen und deren Legierungen erläutert.

Wie spezifisch implementiert eine metallische chemische Bindung?Beispiele hierfür sind unterschiedlich.Lasst uns versuchen, auf ein Stück Lithium sehen.Selbst wenn wir seinen erbsengroße, gibt es Tausende von Stoffatomen sein.So vorstellen, dass jeder dieser Tausenden von Atomen gibt ein Valenzelektron in einem einzigen gemeinsamen Kristallflächen.Zur gleichen Zeit, zu wissen, die elektronische Struktur des Elements, können Sie die Zahl der unbesetzten Orbitale zu sehen.Lithium ihre 3 (p-Orbital des zweiten Energieniveau) haben.Drei in jedem Atom der Zehntausende - dies ist ein gemeinsamer Raum innerhalb des Kristalls, in dem das "Elektronengas" frei bewegt.

Substanz mit einem Metall-Bindung ist immer stark.Nach der Elektronengas erlaubt keine Kristall zu fallen, sondern verschiebt nur die Schichten und gewinnt dann.Es ist glänzend, hat eine bestimmte Dichte (in der Regel hoch), Schmelzbarkeit, Formbarkeit und Duktilität.

Wo sonst realisiert metallische Bindung?Beispiele von Substanzen:

Metalle in Form von einfachen Strukturen;
alle Metalllegierungen untereinander;
alle Metalle und deren Legierungen, die in der Flüssigkeit und Festkörper.

Spezielle Beispiele sind nur unglaublich viel, als Metalle im Periodensystem von mehr als 80!

metallische Bindung: Bildungsmechanismus

Wenn Sie es betrachten in allgemeiner Form, die wichtigsten Punkte haben wir oben beschrieben.Verfügbarkeit von Atomorbitalen und Elektronen leicht vom Kern abgenommen aufgrund der geringen Ionisierungsenergie - das sind die wichtigsten Bedingungen für die Bildung dieser Art von Kommunikation.Somit stellt sich heraus, dass sie zwischen den folgenden Teilchen implementiert:

Atomen in den Gitterplätzen;
freien Elektronen, die in der Metall Wertigkeit waren;
Ionen im Kristallgitterplätze.

Das Ergebnis - eine metallische Bindung.Der Mechanismus der Bildung im Allgemeinen durch die folgenden Eintrag zum Ausdruck:. Me0 - e- ↔ Men +Aus dem Diagramm offensichtlich, alle in der Metall-Kristall vorhandenen Partikel.

Kristalle selbst können unterschiedliche Formen haben.Es hängt von dem Material, mit dem man es zu tun.

Kristalltypen

Diese Metallstruktur des Metalls oder der Legierung ist durch eine sehr dichte Packung der Teilchen ist.Es liefert die Ionen im Kristallseiten.Selbst kann das Gitter von unterschiedlichen geometrischen Formen im Raum sein.

Obemnotsentricheskaya kubisches Gitter - Alkalimetalle.
hexagonalen kompakte Bauweise - alle alkalischen, mit Ausnahme von Barium.
Granetsentricheskaya cubic - Aluminium, Kupfer, Zink, viele Übergangsmetalle.
rhomboedrische Struktur - von Quecksilber.
tetragonal - Indium.

Die Schwermetalle und die untere ist im Periodensystem ist, desto schwieriger ist die Verpackung und die räumliche Organisation des Kristalls.Diese metallische chemische Bindung kann von der Beispiele für jede vorhandene Metall reduziert werden, entscheidend ist bei der Konstruktion des Kristalls.Die Legierungen haben eine sehr unterschiedliche Organisation im Raum, einige von ihnen sind immer noch nicht vollständig verstanden.

Communication Spezifikationen:

nicht gerichtete kovalente und metallische Bindung hat eine sehr ausgeprägte Unterscheidungsmerkmal.Anders als die erste, wird die metallische Bindung nicht gerichtet.Was bedeutet das?Das heißt, die Elektronenwolke innerhalb des Kristalls bewegt ganz innerhalb dieses Rahmens frei in verschiedenen Richtungen, wobei jede der Elektronen der Lage ist, perfekt jedes Ion in den Knoten der Struktur zu verbinden.Das heißt, die Wechselwirkung in verschiedenen Richtungen ausgeführt.Daher, sagen sie, dass die metallische Bindung - ungerichtet.

Mechanismus beinhaltet die Bildung einer kovalenten Bindung geteilten Elektronenpaaren, dh Wolken der Atome überlappen.Und es geschieht ausschließlich auf eine bestimmte Linie, die ihre Zentren.So sprechen über die Richtung einer solchen Verbindung.

Sättigungs

Diese Eigenschaft spiegelt die Fähigkeit der Atome auf eine begrenzte oder unbegrenzte Interaktion mit anderen.Zum Beispiel kovalente und metallische Verbindung auf diesen Indikator sind wieder Gegensätze.

ersten gesättigt ist.Die bei seiner Bildung beteiligten Atome haben eine feste Anzahl von Valenzelektronen außen direkt in die Bildung von Verbindungen beteiligt sind.Mehr als essen, wird es nicht die Elektronen sein.Daher ist die Anzahl der gebildeten Bindungen begrenzten Wertigkeit.Daher Sättigungs Verbindung.Aufgrund dieser Eigenschaft sind die meisten der Verbindungen, eine konstante chemische Zusammensetzung.

Metall und Wasserstoffbrückenbindungen, andererseits nicht-sättigenden.Dies ist aufgrund der Anwesenheit von zahlreichen freien Elektronen innerhalb der Kristallorbitale.Spielen eine Rolle in der Ion-Gitterstellen, von denen jede Ionenatom und jederzeit wieder zu sein.

Ein weiteres Merkmal der metallischen Bindung - Delokalisierung internen Elektronenwolke.Es liegt in der Fähigkeit, aus einer kleinen Anzahl von Elektronen zwischen einem Satz von Bindungsatomkerne Metalle geteilt manifestiert.Das heißt, die Dichte des delokalisierten, wie es gleichmäßig auf alle Einheiten des Kristalls verteilt.

Beispiele Bindung in Metallen

betrachten einige spezifische Optionen, die, wie die metallische Bindung gebildet illustrieren.Beispiele von Substanzen folgenden:

Zink;
Aluminium;
Kalium;
Chrom.

Bildung von metallischen Bindungen zwischen Atomen von Zink: Zn0 - 2e- ↔ Zn2 +.Zinkatom hat vier Leistungsstufen.Freie Orbitale auf der Grundlage der elektronischen Struktur, hat es 15-3 p-Orbitale 5-4 d und 7 4f.Elektronische Struktur der folgenden: 1s22s22p63s23p64s23d104p04d04f0, nur in den Atom 30 Elektronen.Das heißt, es zwei freie Valenz negativen Teilchen in der Lage, im Bereich von 15 geräumige und niemand besetzten Orbitale zu bewegen.Und da jedes Atom.Das Ergebnis - eine große Gesamtfläche der leeren Orbitale, und eine kleine Anzahl von Elektronen, die die gesamte Struktur zusammenzubinden.

metallische Bindung zwischen den Atomen von Aluminium: AL0 - e- ↔ AL3 +.Dreizehn der Elektronen der Atome von Aluminium auf drei Energieniveaus geführt, das sie offensichtlich fehlt Fluss.Elektronische Struktur: 1s22s22p63s23p13d0.Kostenlose Orbitale - 7 Stück.Offensichtlich wird die Elektronenwolke klein sein im Vergleich zur Gesamt leeren Innenraum im Kristall.

Chrom metallischen Bindung.Dieser Artikel ist Sonder in seiner elektronischen Struktur.Schließlich, um das System zu stabilisieren, ist das Versagen eines Elektrons von 4s Orbital 3D: 1s22s22p63s23p64s13d54p04d04f0.Nur 24 des Elektrons vom Valenzband die sechs Windungen.Sie gehen in eine gemeinsame elektronische Raum auf der Bildung von chemischen Bindungen.Kostenlose Orbitale 15, ist, dass noch viel mehr als zum Befüllen erforderlich.Daher Chrom - als ein typisches Beispiel des Metalls an der entsprechenden Bindung im Molekül.

Einer der aktiven Metalle, die auch bei normalen Wasser der Zündung reagieren Kalium ist.Wie erklärt sich diese Eigenschaften?Wieder in vielerlei Hinsicht - eine metallische Bindungstyp.Elektronen, die diesen Artikel erst 19, aber sie sind so viel wie 4 Leistungsstufen entfernt.Das heißt 30 verschiedene Orbitale Unterebenen.Elektronische Struktur: 1s22s22p63s23p64s13d04p04d04f0.Nur zwei Valenzelektronen, mit einem sehr niedrigen Ionisierungsenergie.Erhältlich brechen weg und gehen Sie zu dem gemeinsamen elektronischen Raum.Orbitale, um ein Atom von 22 Stück zu bewegen, das ist ein sehr breiten Raum für die "Elektronengas".

Ähnlichkeiten und Unterschiede mit anderen Arten von Anleihen

Im Allgemeinen hat die Frage bereits oben diskutiert.Wir können nur zusammenfassen und zu schließen.Ein Hauptunterscheidungs aus allen anderen Arten von Kommunikationsfunktionen ist die Metallkristalle:

mehrere Typen von Partikeln, die an dem Verfahren der Bindung (Atome, Ionen oder Atome, Ionen, Elektronen);
unterschiedliche räumliche geometrische Struktur von Kristallen.

mit Wasserstoff und ionischen Metall kombiniert Sättigung und ungerichtet.Mit polaren kovalenten - starke elektrostatische Anziehung zwischen den Teilchen.Getrennt davon ion-- Typ Teilchen in den kristallinen Gitterpunkten (Ionen).Mit kovalente unpolaren - Atome in den Kristall Websites.

Arten von Anleihen im Aggregatzustand des Metalls unterschiedlicher

Wie wir bereits erwähnt, das metallische chemische Bindung, in einem Artikel in den beiden Aggregatzuständen Metalle und deren Legierungen hergestellt beispielhaft: feste und flüssige.

Die Frage ist: welche Art von Verbindung in Metalldämpfen?Antwort: kovalente polaren und unpolaren.Wie bei allen in einer Gas vorliegenden Verbindungen.Das heißt, die längere Erhitzung des Metalls und seine Übertragung vom festen in den flüssigen Zustand durch nicht zerrissen, und die Kristallstruktur erhalten bleibt.Wenn es jedoch um die Flüssigkeit in den Dampfzustand zu übertragen geht, wird der Kristall zerstört und in eine metallische Bindung kovalente umgewandelt.