Ikatan logam: mekanisme pembentukan.

Semua saat ini dikenal unsur-unsur kimia, diatur dalam tabel periodik, konvensional dibagi menjadi dua kelompok: logam dan non-logam.Untuk menjadi tidak hanya unsur dan senyawa, bahan kimia dapat berinteraksi satu sama lain, mereka harus ada dalam bentuk senyawa sederhana dan kompleks.

Inilah sebabnya mengapa beberapa elektron mencoba untuk mengambil, dan lain-lain - untuk memberikan.Mengisi satu sama lain sehingga membentuk unsur molekul kimia yang berbeda.Tapi apa yang memungkinkan mereka untuk diadakan bersama-sama?Mengapa ada masalah seperti kekuatan, yang tidak tunduk untuk menghancurkan bahkan alat yang paling serius?Lainnya, sebaliknya, dihancurkan oleh paparan sedikit pun.Semua ini adalah karena pembentukan berbagai jenis ikatan kimia antara atom dalam molekul, pembentukan struktur kisi tertentu.

Jenis ikatan kimia dalam senyawa

Jumlah mungkin untuk mengalokasikan 4 tipe dasar ikatan kimia.

1. kovalen nonpolar.Terbentuk antara dua identik non-logam dengan berbagi elektron, membentuk pasangan elektron umum.Dalam pendidikan, dihadiri partikel valensi tidak berpasangan.Contoh halogen, oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur, fosfor.
2. kovalen polar.Terbentuk antara dua non-logam yang berbeda atau antara sangat lemah pada sifat-sifat logam dan bukan logam lemah dalam elektronegativitas.Pada jantung juga pasangan elektron umum dan menarik mereka kepadanya atom, afinitas elektron lebih tinggi.Contoh: NH3, SiC, P2O5 dan lain-lain.
3. hidrogen obligasi.Paling tidak stabil dan lemah, terbentuk antara atom yang sangat elektronegatif dari satu molekul dan positif lainnya.Hal ini terjadi paling sering ketika dilarutkan zat dalam air (alkohol, amonia dan sebagainya).Melalui koneksi tersebut mungkin ada protein makromolekul, asam nukleat, karbohidrat kompleks, dan sebagainya.
4. ikatan ion.Terbentuk karena elektrostatik ion kekuatan tarik raznozaryazhennyh dari logam dan bukan logam.Semakin besar perbedaan dalam indikator ini, yang lebih jelas adalah sifat ionik interaksi.Senyawa teladan: garam biner, kompleks senyawa - alkali.
5. ikatan logam, mekanisme pembentukan yang, serta sifat-sifat yang akan dibahas lebih lanjut.Dibentuk pada logam, paduan dari berbagai jenis.

Ada hal seperti kesatuan ikatan kimia.Itu hanya mengatakan bahwa tidak mungkin untuk mempertimbangkan setiap patokan obligasi.Mereka hanya simbol unit.Setelah semua, dasar dari semua interaksi adalah satu prinsip - interaksi elektronnostaticheskoe.Oleh karena itu, ionik, logam, ikatan kovalen dan hidrogen memiliki sifat kimia tunggal dan hanya kasus borderline satu sama lain.

Logam dan sifat fisik mereka

Logam berada di sebagian besar dari semua unsur kimia.Hal ini disebabkan sifat khusus mereka.Sebagian besar dari mereka telah diterima oleh manusia oleh reaksi nuklir di laboratorium, mereka radioaktif dengan waktu paruh pendek.

Namun, mayoritas - adalah elemen alam yang membentuk seluruh batu dan bijih, merupakan bagian dari senyawa yang paling penting.Hal ini karena orang-orang ini telah belajar untuk membuang paduan, dan membuat banyak produk yang indah dan penting.Hal ini seperti tembaga, besi, aluminium, perak, emas, krom, mangan, nikel, seng, timah dan lain-lain.

untuk semua logam adalah beberapa karakteristik fisik yang umum, yang menjelaskan skema pembentukan ikatan logam.Apa karakteristik ini?

1. kelenturan dan daktilitas.Hal ini diketahui bahwa banyak logam dapat menurunkan bahkan ke titik foil (emas, aluminium).Di antara kawat lainnya siap, lembaran fleksibel logam, produk yang dapat berubah bentuk dengan dampak fisik, tapi kemudian pulih bentuk setelah selesainya.Ini adalah kualitas dari logam dan disebut kelenturan dan daktilitas.Alasan untuk fitur ini - jenis logam obligasi.Ion-ion dan elektron dalam kristal geser relatif satu sama lain tanpa melanggar, yang memungkinkan untuk menjaga integritas dari seluruh struktur.
2. kilau metalik.Hal ini juga menjelaskan ikatan logam, mekanisme pembentukan, karakteristik dan fitur.Dengan demikian, tidak semua partikel mampu menyerap atau memantulkan gelombang cahaya dari panjang yang sama.Atom-atom logam yang paling mencerminkan sinar gelombang pendek dan menjadi hampir warna silver yang sama, putih, pucat kebiruan.Pengecualian adalah tembaga dan emas, warna coklat-merah dan kuning, masing-masing.Mereka mampu mencerminkan lebih banyak radiasi gelombang panjang.
3. konduktivitas termal dan listrik.Properti ini juga dijelaskan oleh struktur kisi kristal, dan fakta bahwa dalam pembentukannya menyadari jenis logam obligasi.Karena "gas elektron", bergerak di dalam kristal, listrik dan panas langsung dan merata antara semua atom dan ion dan dilakukan melalui logam.
4. solid state dalam kondisi normal.Di sini, satu-satunya pengecualian adalah merkuri.Semua logam lainnya - tentu kuat, senyawa padat, serta paduan mereka.Itu juga merupakan hasil dari logam hadir dalam ikatan logam.Mekanisme pembentukan jenis ini mengikat partikel sepenuhnya menegaskan sifat.

Ini adalah karakteristik fisik dasar logam, yang menjelaskan persis mendefinisikan pembentukan skema ikatan logam.Sebuah cara yang relevan untuk menghubungkannya ke atom unsur logam dan paduan mereka.Yang bagi mereka di negara-negara padat dan cair.

jenis logam dari ikatan kimia

Apa fitur-fiturnya?Faktanya adalah bahwa hubungan tersebut dibentuk bukan dengan ion raznozaryazhennyh dan daya tarik elektrostatik dan bukan karena perbedaan elektronegativitas dan ketersediaan pasangan elektron.Artinya ionik, logam, ikatan kovalen memiliki beberapa sifat yang berbeda dan ciri khas yang menghubungkan partikel.

semua logam yang karakteristik yang melekat seperti:

• sejumlah kecil elektron pada tingkat energi luar (kecuali untuk pengecualian tertentu, yang ada dapat 6,7 dan 8);
• radius atom besar;
• energi ionisasi rendah.

Semua ini memberikan kontribusi untuk mudah pemisahan elektron tidak berpasangan luar dari inti.Ini orbital bebas dari atom masih sangat banyak.Skema ikatan logam hanya dan akan menunjukkan tumpang tindih banyak sel yang berbeda mengorbit atom bersama-sama, dan bahwa sebagai akibat dari umum ruang bentuk intrakristalin.Ini berfungsi elektron dari setiap atom, yang mulai berkeliaran bebas di berbagai bagian grid.Secara berkala, yang masing-masing bergabung dengan ion di unit kristal dan mengubahnya menjadi sebuah atom kemudian terpisah, membentuk ion.

demikian, ikatan logam - ikatan antara atom, ion dan elektron bebas di metal kristal keseluruhan.Awan elektron, bergerak bebas di dalam struktur, yang disebut "gas elektron".Hal ini menjelaskan kepada mereka sebagian dari sifat fisik logam dan paduan mereka.

Bagaimana khusus mengimplementasikan ikatan kimia logam?Contoh termasuk yang berbeda.Mari kita coba untuk melihat pada sepotong lithium.Bahkan jika kita mengambil seukuran kacang nya, akan ada ribuan atom.Jadi bayangkan bahwa setiap ribu ini atom memberikan elektron valensi dalam ruang kristal tunggal umum.Pada saat yang sama, mengetahui struktur elektronik dari elemen, Anda dapat melihat jumlah orbital kosong.Lithium akan memiliki mereka 3 (p-orbital dari tingkat energi kedua).Tiga di setiap atom dari puluhan ribu - ini adalah ruang umum dalam kristal, di mana "gas elektron" bergerak bebas.Substansi

dengan ikatan logam selalu kuat.Setelah gas elektron tidak memungkinkan kristal jatuh, tetapi hanya menggeser lapisan dan kemudian pulih.Hal ini mengkilap, memiliki kepadatan tertentu (biasanya tinggi), Fusibilitas, kelenturan dan daktilitas.

mana lagi menyadari ikatan logam?Contoh zat: logam

• dalam bentuk struktur sederhana;
• semua paduan logam dengan satu sama lain;
• semua logam dan paduan mereka dalam keadaan cair dan padat.

contoh spesifik hanya jumlah yang luar biasa, seperti logam dalam sistem periodik lebih dari 80!

ikatan logam: mekanisme pembentukan

Jika Anda menganggap itu secara umum, poin utama yang kita telah diuraikan di atas.Ketersediaan orbital atom dan elektron dengan mudah terlepas dari inti karena energi ionisasi rendah - ini adalah kondisi utama untuk pembentukan jenis komunikasi.Dengan demikian, ternyata bahwa itu dilaksanakan antara partikel berikut: atom

• di situs kisi;
• elektron bebas yang ada di valensi logam;
• ion di situs kisi kristal.

Hasilnya - ikatan logam.Mekanisme pembentukan umumnya dinyatakan oleh entri berikut:. Me0 - e ↔ Pria +Dari diagram jelas, setiap partikel hadir dalam kristal logam.Kristal

sendiri mungkin memiliki bentuk yang berbeda.Hal ini tergantung pada bahan yang kita hadapi.

jenis kristal

struktur logam ini dari logam atau paduan ditandai dengan kemasan yang sangat padat dari partikel.Ini memberikan ion di situs kristal.Sendiri, kisi-kisi dapat dari bentuk geometris yang berbeda dalam ruang.

1. Obemnotsentricheskaya kisi kubik - logam alkali.
2. heksagonal struktur kompak - semua basa, kecuali barium.
3. Granetsentricheskaya kubik - aluminium, tembaga, seng, banyak logam transisi.
4. struktur rhombohedral - dari merkuri.
5. tetragonal - indium.

The logam berat dan lebih rendah dalam tabel periodik, semakin sulit kemasan dan organisasi spasial dari kristal.Ikatan kimia logam ini, contoh yang dapat dikurangi untuk setiap logam yang ada adalah menentukan dalam pembangunan kristal.Paduan memiliki organisasi yang sangat beragam dalam ruang, beberapa dari mereka masih dipahami belum sepenuhnya.

Komunikasi Spesifikasi:

tidak diarahkan kovalen dan ikatan logam memiliki ciri khas sangat terasa.Berbeda dengan yang pertama, ikatan logam tidak diarahkan.Apa artinya ini?Artinya, awan elektron dalam kristal bergerak cukup bebas di dalam arah yang berbeda, masing-masing elektron mampu bergabung sempurna ion apapun dalam node struktur.Artinya, interaksi dilakukan dalam arah yang berbeda.Oleh karena itu, mereka mengatakan bahwa ikatan logam - non-directional.

mekanisme melibatkan pembentukan pasangan elektron ikatan kovalen bersama, awan yaitu atom saling tumpang tindih.Dan itu terjadi ketat pada baris tertentu yang menghubungkan pusat-pusat mereka.Jadi berbicara tentang arah hubungan tersebut.

saturasi

Karakteristik ini mencerminkan kemampuan atom untuk interaksi terbatas atau tidak terbatas dengan orang lain.Misalnya, kovalen dan ikatan logam pada indikator ini lagi berlawanan.

pertama jenuh.Atom yang terlibat dalam pembentukannya, tetap memiliki jumlah elektron valensi luar, terlibat langsung dalam pembentukan senyawa.Lebih dari makan, itu tidak akan menjadi elektron.Oleh karena itu, jumlah obligasi yang dibentuk valensi terbatas.Koneksi maka saturasi.Karena karakteristik ini, sebagian besar senyawa memiliki komposisi kimia yang konstan.Ikatan logam dan hidrogen

, di sisi lain, non-menjenuhkan.Hal ini disebabkan adanya berbagai elektron bebas dalam orbital kristal.Juga memainkan peran dalam situs kisi ion, yang masing-masing mungkin atom ion dan lagi setiap saat.

Karakteristik lain dari ikatan logam - delokalisasi awan elektron internal.Hal ini diwujudkan dalam kemampuan sejumlah kecil elektron dibagi antara satu set mengikat logam inti atom.Artinya, kepadatan terdelokalisasi seperti yang didistribusikan secara merata di antara semua unit kristal.

Contoh ikatan dalam logam

mempertimbangkan beberapa opsi khusus yang menggambarkan bagaimana ikatan logam terbentuk.Contoh zat berikut:

• seng;
• aluminium;
• kalium;
• krom.Pembentukan

dari ikatan logam antara atom seng: Zn0 - 2e- ↔ Zn2 +.Zinc atom memiliki empat tingkat daya.Gratis orbital atas dasar struktur elektronik, memiliki 15-3 p-orbital, 5-4 d, dan 7 4f.Struktur elektronik dari: 1s22s22p63s23p64s23d104p04d04f0, hanya di atom 30 elektron.Artinya, dua partikel negatif valensi bebas yang mampu bergerak di kisaran 15 orbital luas dan tidak ada yang menempati.Dan karena setiap atom.Hasilnya - ruang total besar orbital kosong, dan sejumlah kecil elektron yang mengikat seluruh struktur bersama-sama.

logam ikatan antara atom aluminium: AL0 - e ↔ AL3 +.Tiga belas dari elektron dari atom aluminium ditempatkan pada tiga tingkat energi, yang jelas mereka tidak melimpah.Struktur elektronik: 1s22s22p63s23p13d0.Gratis orbital - 7 buah.Jelas, awan elektron akan menjadi kecil dibandingkan dengan total ruang bebas di internal kristal.

obligasi chrome logam.Item ini khusus dalam struktur elektronik.Setelah semua, untuk menstabilkan sistem adalah kegagalan elektron dari 4s ke orbital 3d: 1s22s22p63s23p64s13d54p04d04f0.Hanya 24 dari elektron dari valensi yang ternyata enam.Mereka masuk ke ruang elektronik umum pada pembentukan ikatan kimia.Orbital bebas 15, yang masih jauh lebih dari yang diperlukan untuk mengisi.Oleh karena itu, kromium - sebagai contoh khas dari logam untuk ikatan yang sesuai dalam molekul.

Salah satu logam yang paling aktif yang bereaksi bahkan dengan air normal pengapian kalium.Apa account untuk sifat seperti itu?Sekali lagi, dalam banyak hal - jenis logam obligasi.Elektron item ini hanya 19, tetapi mereka berada sebanyak 4 tingkat daya.Yaitu 30 berbeda orbital sublevels.Struktur elektronik: 1s22s22p63s23p64s13d04p04d04f0.Hanya dua elektron valensi, dengan energi ionisasi yang sangat rendah.Tersedia melepaskan diri dan pergi ke ruang elektronik umum.Orbital untuk memindahkan satu atom 22 buah, yang merupakan ruang yang sangat luas untuk "gas elektron".

persamaan dan perbedaan dengan jenis lain dari obligasi

Secara umum, masalah ini telah dibahas di atas.Kita hanya bisa meringkas dan menyimpulkan.Utama khas dari semua jenis lain dari fitur komunikasi adalah kristal logam adalah:

• beberapa jenis partikel yang berpartisipasi dalam proses pengikatan (atom, ion atau atom, ion, elektron);
• struktur geometris ruang yang berbeda dari kristal.

dengan hidrogen dan logam ion menggabungkan kekenyangan dan diarahkan.Dengan polar kovalen - tarik elektrostatik yang kuat antara partikel.Secara terpisah, ion-- partikel ketik poin kristal kisi (ion).Dengan kovalen nonpolar - atom di situs kristal.

Jenis obligasi di negara agregat logam yang berbeda

Seperti disebutkan di atas, ikatan kimia logam, dicontohkan dalam sebuah artikel yang diproduksi di dua negara logam agregasi dan paduan mereka: padat dan cair.

Pertanyaannya adalah: apa jenis koneksi di uap logam?Jawaban: kovalen polar dan nonpolar.Seperti dengan semua senyawa hadir dalam gas.Artinya, pemanasan berkepanjangan logam dan transfer dari padat ke keadaan cair karena tidak robek, dan struktur kristal dipertahankan.Namun, ketika datang untuk mentransfer cairan ke keadaan uap, kristal hancur dan diubah menjadi kovalen ikatan logam.