Todo actualmente conocido elementos químicos, dispuestas en la tabla periódica, convencionalmente dividido en dos grupos: metales y no metales.Con el fin de no convertirse sólo elementos y compuestos, los productos químicos pueden interactuar unos con otros, deben existir en la forma de compuestos simples y complejas.
Por eso, algunos electrones están tratando de tomar, y otros - para dar.La reposición de uno al otro a fin de formar elementos de diferentes moléculas químicas.Pero lo que les permite mantenerse unidos?¿Por qué hay una cuestión de fuerza, que no está sujeto a destruir hasta la herramienta más grave?Otros, por el contrario, son destruidos por la menor exposición.Todo esto es debido a la formación de varios tipos de enlaces químicos entre los átomos en la molécula, la formación de una estructura reticular específica.
Tipos de enlaces químicos en compuestos
total posible asignar 4 tipos básicos de los enlaces químicos.
- no polar covalente.Formado entre dos elementos no metálicos idénticos al compartir de electrones, formando pares de electrones comunes.En educación, se asistió a partículas de valencia no apareados.Ejemplos de halógenos, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, azufre, fósforo.
- covalente polar.Formado entre dos no metales diferentes o entre muy débil sobre las propiedades del metal y no metal de la débil en electronegatividad.En el corazón también son pares de electrones común y tirando de ellos a su átomo, la afinidad electrónica es mayor.Ejemplos: NH3, SiC, P2O5 y otros.Enlace de hidrógeno
- .El más inestable y débil, está formada entre el átomo altamente electronegativo de una molécula y el otro positivo.Esto ocurre más a menudo cuando se disuelven sustancias en el agua (alcoholes, amoniaco y así sucesivamente).A través de dicha conexión puede existir proteínas macromoleculares, ácidos nucleicos, carbohidratos complejos, y así sucesivamente.
- enlace iónico.Formado debido a electrostáticas iones fuerzas de atracción raznozaryazhennyh de metal y no metal.Cuanto mayor sea la diferencia en este indicador, más pronunciada es la naturaleza iónica de la interacción.Los compuestos ejemplares: Sal binario, compuesto complejo - alcalino.
- enlace metálico, el mecanismo de formación que, así como propiedades que se tratará más adelante.Formado en metales, aleaciones de diversos tipos.
Hay una cosa tal como la unidad del enlace químico.Sólo dice que es imposible considerar cada punto de referencia de bonos.No son más que el símbolo de la unidad.Después de todo, la base de todas las interacciones es un solo principio - elektronnostaticheskoe interacción.Por lo tanto, iónico, metálico, enlace covalente e hidrógeno tienen una sola naturaleza química y sólo son casos límite entre sí.
Metales y sus propiedades físicas
metales son en la inmensa mayoría de todos los elementos químicos.Esto es debido a sus propiedades especiales.Una parte considerable de ellos ha sido recibida por el hombre por las reacciones nucleares en el laboratorio, son radiactivo con una vida media corta.
Sin embargo, la mayoría - son elementos naturales que forman el conjunto de rocas y minerales, son parte de los compuestos más importantes.Es a causa de estas personas han aprendido a emitir aleaciones, y hacer un montón de productos hermosos e importantes.Esto es, tal como cobre, hierro, aluminio, plata, oro, cromo, manganeso, níquel, zinc, plomo y otros.
para todos los metales son algunas características físicas comunes, lo que explica el esquema de formación de enlaces metálicos.¿Cuáles son esas características?
- maleabilidad y ductilidad.Se sabe que muchos metales se pueden rodar hacia abajo hasta el punto de lámina (oro, aluminio).Entre otro cable preparado, láminas flexibles de metal, productos que pueden ser deformados por un impacto físico, pero luego recuperar la forma después de su terminación.Estas son las cualidades de los metales y llamaron maleabilidad y ductilidad.La razón de esta característica - un tipo metálico de enlace.Los iones y electrones en la corredera de cristal respecto a la otra sin romper, lo que permite preservar la integridad de toda la estructura.
- brillo metálico.También explica el enlace metálico, el mecanismo de la formación, sus características y funciones.Por lo tanto, no todas las partículas son capaces de absorber o reflejar ondas de luz de la misma longitud.Los átomos de la mayoría de los metales reflejan los rayos de onda corta y se convierten casi del mismo color plata, blanco, pálido azulado.Las excepciones son el cobre y el oro, su color es marrón-rojo y amarillo, respectivamente.Ellos son capaces de reflejar una radiación de onda larga más.
- conductividad térmica y eléctrica.Estas propiedades también se explican por la estructura de la red cristalina, y el hecho de que en su formación se dio cuenta de tipo metálico de enlace.Debido a la "gas de electrones", moviéndose dentro del cristal, electricidad y calor al instante y de forma uniforme distribuido entre todos los átomos e iones y llevado a cabo a través del metal.
- de estado sólido en condiciones normales.Aquí, la única excepción es el mercurio.Todos los otros metales - es decir, compuestos sólidos ciertamente fuertes, así como sus aleaciones.También es el resultado de los metales presentes en la unión de metal.El mecanismo de formación de este tipo de unión a las partículas totalmente confirma propiedades.
Son las características físicas básicas de los metales, lo que explica exactamente define la formación del sistema de enlace metálico.Una manera relevante para conectarlo a los átomos de los elementos de metales y sus aleaciones.Esto es para ellos en los estados sólido y líquido.
tipo de metal de enlace químico
¿Cuáles son sus características?El hecho es que tal relación no está formado por iones raznozaryazhennyh y la atracción electrostática y no debido a la diferencia en electronegatividad y la disponibilidad de pares de electrones.Eso es iónico, metálico, enlace covalente tienen varios distinta naturaleza y las características distintivas de las partículas de enlace.
todos los metales son características inherentes como:
- pequeño número de electrones en el nivel de energía externa (salvo ciertas excepciones, para los cuales no puede haber 6,7 y 8);
- gran radio atómico;
- baja energía de ionización.
Todo esto contribuye a la fácil separación de los electrones desapareados exteriores del núcleo.Este gratuitas orbitales del átomo sigue siendo mucho.Esquema del enlace metálico es justo para mostrar la superposición de muchas células diferentes que orbitan átomos juntos, y que, como resultado del espacio general forma intracristalino.Sirve los electrones de cada átomo, que están empezando a vagar libremente en diferentes partes de la red.Periódicamente, cada uno de los cuales está unido a un ion en la unidad de cristal y la convierte en un átomo entonces individual, a la formación de iones.
Así, el enlace metálico - un enlace entre los átomos, iones y electrones libres en el metal de cristal en general.La nube de electrones, se mueven libremente dentro de la estructura, que se llama "gas de electrones".Se les explicó la mayor parte de las propiedades físicas de los metales y sus aleaciones.
Cómo específicamente implementa un enlace químico metálico?Los ejemplos incluyen diferente.Vamos a tratar de ver en un pedazo de litio.Incluso si tomamos el guisante de tamaño, habrá miles de átomos.Así que imagino que cada uno de estos miles de átomos da un electrón de valencia en un solo espacio de cristal común.Al mismo tiempo, conocer la estructura electrónica del elemento, se puede ver el número de orbitales vacantes.Lithium tendrá su 3 (p-orbital del segundo nivel de energía).Tres en cada átomo de las decenas de miles - esto es un espacio común dentro del cristal, en la que el "gas de electrones" se mueve libremente.Sustancia
con un enlace metal es siempre fuerte.Después de que el gas de electrones no permite que el cristal caiga, pero sólo cambia las capas y luego se recupera.Es brillante, tiene una cierta densidad (por lo general alta), fusibilidad, maleabilidad y ductilidad.
Dónde más se dio cuenta de enlace metálico?Ejemplos de sustancias: metales
- en forma de estructuras simples;
- todas las aleaciones de metales con los demás;
- todos los metales y sus aleaciones en estado líquido y sólido.
Ejemplos específicos son simplemente increíble cantidad, como los metales en el sistema periódico de más de 80!
enlace metálico: mecanismo de formación
Si lo consideran en términos generales, los principales puntos que hemos señalado anteriormente.Disponibilidad de los orbitales atómicos y electrones fácilmente separado del núcleo debido a la baja energía de ionización - estas son las principales condiciones para la formación de este tipo de comunicación.Así, resulta que se implementa entre las siguientes partículas: átomos
- en los sitios de redes;
- electrones libres que se encontraban en la valencia del metal;
- iones en los sitios de la red cristalina.
El resultado - un enlace metálico.El mecanismo de formación expresa generalmente por la siguiente entrada:. ME0 - e- ↔ Men +A partir del diagrama, evidentemente, todas las partículas presentes en el cristal de metal.Cristales
mismos pueden tener diferentes formas.Depende del material con el que estamos tratando.Tipos
de cristales
Esta estructura metálica del metal o aleación se caracteriza por un empaquetamiento muy denso de partículas.Proporciona los iones en los sitios de cristal.Por sí mismos, la red puede ser de diferentes formas geométricas en el espacio.
- Obemnotsentricheskaya red cúbica - metales alcalinos.
- estructura hexagonal compacta - todo alcalina, a excepción de bario.
- Granetsentricheskaya cúbico - aluminio, cobre, zinc, muchos metales de transición.
- estructura romboédrico - del mercurio.
- tetragonal - indio.
Los metales pesados y el menor se encuentra en la tabla periódica, más difícil es el envasado y la organización espacial del cristal.Este enlace químico metálico, ejemplos de los cuales se puede reducir para cada metal existente es decisiva en la construcción del cristal.Las aleaciones tienen una organización muy diversa en el espacio, algunos de ellos todavía no entienden completamente.Especificaciones
comunicación:
no dirigida covalente y enlace metálico tiene un rasgo distintivo muy pronunciada.A diferencia de la primera, el enlace metálico no está dirigida.¿Qué significa esto?Es decir, la nube de electrones dentro del cristal se mueve con bastante libertad dentro de ella en direcciones diferentes, cada uno de los electrones es capaz de unirse a cualquier ion perfectamente en los nodos de la estructura.Es decir, la interacción se lleva a cabo en diferentes direcciones.Por lo tanto, dicen que el enlace metálico - no direccional.Mecanismo
implica la formación de un enlace covalente pares de electrones compartidos, es decir, nubes de átomos se superponen.Y se produce estrictamente en una cierta línea que une sus centros.Así que hablar de la dirección de una conexión de este tipo.
saturación
Esta característica refleja la capacidad de los átomos a una interacción limitada o ilimitada con los demás.Por ejemplo, covalente y enlace metálico en este indicador de nuevo son opuestos.
primero está saturado.Los átomos que intervienen en su formación, tienen un número fijo de electrones de valencia exterior, directamente involucrados en la formación de compuestos.Más de comer, no va a ser los electrones.Por lo tanto, el número de enlaces formados de valencia limitado.Por lo tanto la conexión de saturación.Debido a esta característica, la mayoría de los compuestos tienen una composición química constante.Bonos de metal e hidrógeno
, por otro lado, no saturante.Esto es debido a la presencia de numerosos electrones libres dentro de los orbitales de cristal.También juegan un papel en los sitios de celosía de iones, cada uno de los cuales pueden ser átomo de iones y de nuevo en cualquier momento.
Otra característica del enlace metálico - deslocalización nube electrónica interna.Se manifiesta en la capacidad de un pequeño número de electrones compartidos entre un conjunto de unión a metales núcleos atómicos.Es decir, la densidad de deslocalizado, ya que se distribuye por igual entre todas las unidades del cristal.
ejemplos de unión de metales
considerar varias opciones específicas que ilustran cómo se forma el enlace metálico.Ejemplos de sustancias siguientes:
- zinc;Aluminio
- ;Potasio
- ;Cromo
- .Formación
de enlaces metálicos entre los átomos de zinc: Zn0 - 2e ↔ Zn2 +.Átomo de zinc tiene cuatro niveles de potencia.Orbitales libres sobre la base de la estructura electrónica, que tiene 15 - 3 orbitales p, 5-4 y 7, d 4f.Estructura electrónica de los siguientes: 1s22s22p63s23p64s23d104p04d04f0, justo en el átomo 30 electrones.Es decir, dos partículas negativas de valencia libre son capaces de moverse en el rango de 15 orbitales amplias y nadie ocupada.Y puesto que cada átomo.El resultado - un gran espacio total de los orbitales vacíos, y un pequeño número de electrones que se unen a toda la estructura.
enlace metálico entre los átomos de aluminio: AL0 - e- ↔ Al3 +.Trece de los electrones de un átomo de aluminio colocadas en tres niveles de energía, lo que obviamente carecen de abundancia.Estructura electrónica: 1s22s22p63s23p13d0.Orbitales Gratis - 7 piezas.Obviamente, la nube de electrones será pequeño en comparación con el espacio libre total interna en el cristal.
enlace metálico cromado.Este artículo es especial en su estructura electrónica.Después de todo, para estabilizar el sistema es el fracaso de un electrón del orbital 4s a 3d: 1s22s22p63s23p64s13d54p04d04f0.Sólo 24 de los electrones de la valencia que convierte seis.Entran en un espacio electrónico común en la formación de enlaces químicos.Orbitales libres 15, que es todavía mucho más de lo necesario para el llenado.Por lo tanto, el cromo - como un ejemplo típico del metal correspondiente al enlace en la molécula.
uno de los metales más activos que reaccionan incluso con agua normal de encendido está potasio.¿Qué representa este tipo de propiedades?Una vez más, en muchos aspectos - un tipo metálico de bonos.Los electrones este tema sólo 19, pero que se encuentran tanto como 4 niveles de potencia.Eso es 30 orbitales diferentes subniveles.Estructura electrónica: 1s22s22p63s23p64s13d04p04d04f0.Apenas dos electrones de valencia, con una muy baja energía de ionización.Disponible romper e ir al espacio electrónico común.Orbitales para mover un átomo de 22 piezas, que es un espacio muy amplio para el "gas de electrones".Similitudes
y diferencias con otros tipos de bonos
En general, el tema ya se ha comentado anteriormente.Sólo podemos resumir y concluir.La principal característica de todos los otros tipos de funciones de comunicación es que los cristales metálicos son:
- varios tipos de partículas que participan en el proceso de unión (átomos, iones o átomos, iones, electrones);
- diferente estructura geométrica espacial de cristales.
con hidrógeno y metales iónicos combina la saciedad y no dirigido.Con covalente polar - fuerte atracción electrostática entre las partículas.Por separado, partículas de tipo ion-- en los puntos de la red cristalina (iones).Con covalente no polar - átomos en los sitios de cristal.
Tipos de bonos en el estado de agregación de metales de diferente
Como hemos señalado anteriormente, el enlace químico metálico, ejemplificada en un artículo producido en los dos estados de agregación de metales y sus aleaciones: sólidos y líquidos.
La pregunta es: ¿qué tipo de conexión en los vapores de metal?Respuesta: covalente polar y no polar.Como con todos los compuestos presentes en un gas.Es decir, el calentamiento prolongado del metal y de su transferencia desde el estado sólido al estado líquido debido no rotas, y la estructura cristalina se mantiene.Sin embargo, cuando se trata de transferir el líquido al estado de vapor, el cristal se destruye y se convierte en un enlace covalente enlace metálico.
