Ligação metálica: mecanismo de formação.

Todos conhecida atualmente elementos químicos, dispostos na tabela periódica, convencionalmente divididos em dois grupos: os metais e não-metais.A fim de não se tornar apenas os elementos e compostos, produtos químicos podem interagir uns com os outros, eles devem existir na forma de compostos simples e complexos.

É por isso que alguns elétrons estão tentando tomar, e outros - para dar.O reabastecimento entre si de modo a formar elementos de diferentes moléculas químicas.Mas o que lhes permite ser realizada em conjunto?Por que há uma tal questão de força, que não está sujeito a destruir até mesmo a ferramenta mais sério?Outros, pelo contrário, são destruídas por a menor exposição.Tudo isto é devido à formação de vários tipos de ligações químicas entre os átomos na molécula, a formação de uma estrutura de rede específico.

Tipos de ligações químicas em compostos

total possíveis para alocar 4 tipos básicos de ligações químicas.

1. covalente apolar.Formado entre dois elementos não-metálicos idênticos através da partilha de elétrons, formando pares de elétrons comuns.Na educação, é atendido partículas valência desemparelhados.Exemplos de halogênios, oxigênio, hidrogênio, nitrogênio, enxofre, fósforo.
2. covalente polar.Formada entre dois elementos não-metálicos ou diferentes entre muito fraco nas propriedades do metal e do metalóide fraco em electronegatividade.No coração também são pares de elétrons comum e puxando-os para ela o átomo, a afinidade eletrônica é maior.Exemplos: NH3, SiC, P2O5 e outros.
3. ligação de hidrogênio.A mais fraca e instável, é formada entre o átomo altamente electronegativo de uma molécula e a outra positiva.Isto ocorre na maioria das vezes, quando dissolvido em água substâncias (álcoois, amónia e assim por diante).Através de tais proteínas de ligação podem existir macromolécula, ácidos nucleicos, hidratos de carbono complexos, e assim por diante.
4. ligação iônica.Formado devido à eletrostáticas íons forças de atração raznozaryazhennyh de metal e do metalóide.Quanto maior a diferença neste indicador, a mais pronunciada é a natureza iônica da interação.Exemplos de compostos: sal binário, composto complexo - alcalino.Ligação metálica
5. , o mecanismo de formação que, assim como as propriedades que será discutido mais adiante.Formou-se em metais, ligas de vários tipos.

Não há tal coisa como a unidade da ligação química.Ele apenas diz que é impossível considerar cada benchmark vínculo.Eles são apenas o símbolo da unidade.Afinal de contas, a base de todas as interações é um único princípio - elektronnostaticheskoe interação.Portanto, iónico, metálico, ligação covalente de hidrogénio e têm uma única natureza química e são apenas casos limite para o outro.

Metais e as suas propriedades físicas

Metais são na grande maioria de todos os elementos químicos.Isto é devido às suas propriedades especiais.Uma parte considerável deles foi recebida pelo homem por reações nucleares no laboratório, eles são radioativos com meia-vida curta.

No entanto, a maioria - são elementos naturais que formam as rochas inteiras e minérios, fazem parte dos compostos mais importantes.É por causa dessas pessoas aprenderam a lançar ligas, e fazer um monte de produtos belos e importantes.Isto é, tais como cobre, ferro, alumínio, prata, ouro, crómio, manganês, níquel, zinco, chumbo e outros.

para todos os metais são algumas características físicas comuns, o que explica o esquema de formação de ligações metálicas.Quais são essas características?

1. maleabilidade e ductilidade.Sabe-se que muitos metais podem ser rolados para baixo até ao ponto de folha (ouro, alumínio).Entre outro fio preparado, folhas flexíveis de metal, produtos que podem ser deformadas por um impacto físico, mas, em seguida, recuperar forma após o seu término.Estas são as qualidades de metais e chamou maleabilidade e ductilidade.A razão para esta função - um tipo metálico de ligação.Os iões e os electrões no cristal deslizar em relação uns aos outros sem quebrar, o que permite preservar a integridade de toda a estrutura.
2. brilho metálico.Ele também explica a ligação metálica, o mecanismo de formação, suas características e funcionalidades.Assim, nem todas as partículas são capazes de absorver ou reflectir ondas de luz do mesmo comprimento.Os átomos de a maioria dos metais refletem os raios de ondas curtas e tornar-se quase da mesma cor prata, branco, pálido azulada.As exceções são o cobre eo ouro, sua cor é vermelho-marrom e amarelo, respectivamente.Eles são capazes de reflectir uma radiação mais de onda longa.
3. condutividade térmica e elétrica.Estas propriedades também são explicadas pela estrutura da rede cristalina, eo fato de que em sua formação percebeu tipo metálico de ligação.Devido ao "gás de elétrons", movendo-se no interior do cristal, electricidade e calor instantaneamente e uniformemente distribuída entre todos os átomos e íons e conduzido através do metal.
4. estado sólido em condições normais.Aqui, a única exceção é o mercúrio.Todos os outros metais - é, compostos sólidos certamente forte, bem como as suas ligas.Ele é também o resultado de os metais presentes no ligante metálico.O mecanismo de formação deste tipo de ligação das partículas totalmente confirma propriedades.

É as características físicas de base de metais, o que explica exatamente define a formação do esquema de ligação metálica.Uma maneira relevante para conectá-lo aos átomos de elementos metálicos e das suas ligas.Isso é para eles nos estados sólidos e líquidos.

tipo de metal de ligação química

Quais são suas características?O fato é que tal relação não é formado por íons raznozaryazhennyh e atração eletrostática e não devido à diferença de eletronegatividade e disponibilidade de pares de elétrons.Isso é iônica, metálica, ligação covalente tem vários diferente natureza e características distintivas de partículas de ligação.

todos os metais são características inerentes, tais como:

• pequeno número de elétrons no nível de energia exterior (exceto para algumas exceções, para os quais não pode haver 6,7 e 8);
• grande raio atômico;
• baixa energia de ionização.

Tudo isto contribui para uma fácil separação dos electrões desemparelhados exteriores do núcleo.Este Free orbitais do átomo permanece muito.Esquema da ligação metálica é apenas e vai mostrar a sobreposição de muitas células diferentes que orbitam átomos juntos, e que, como resultado do espaço de forma geral intracristalinos.Ele serve os elétrons de cada átomo, que estão começando a vagar livremente em diferentes partes da rede.Periodicamente, cada um dos quais está associado a uma unidade de iões no cristal e converte-lo em seguida, um átomo individual, com formação de iões.

Assim, a ligação metálica - uma ligação entre os átomos, íons e elétrons livres no metal global de cristal.A nuvem de elétrons, mover-se livremente no interior da estrutura, o chamado "gás de elétrons".Explica-se-lhes a maior parte das propriedades físicas dos metais e suas ligas.

Como especificamente implementa uma ligação química metálico?Exemplos incluem diferente.Vamos tentar ver em um pedaço de lítio.Mesmo se tomarmos o seu tamanho de uma ervilha, haverá milhares de átomos.Então, imagine que cada um desses milhares de átomos dá um elétron de valência em um único espaço comum cristal.Ao mesmo tempo, conhecer a estrutura eletrônica do elemento, você pode ver o número de orbitais vagos.Lítio terá a sua 3 (p-orbital do segundo nível de energia).Três em cada átomo de dezenas de milhares - este é um espaço comum dentro do cristal, em que o "gás de elétrons" move-se livremente.

substância com uma ligação metal é sempre forte.Depois que o gás de elétrons não permite cristal a cair, mas apenas muda as camadas e, em seguida, recupera.É brilhante, tem uma certa densidade (geralmente alta), fusibilidade, maleabilidade e ductilidade.

Onde mais percebeu ligação metálica?Exemplos de substâncias: metais

• sob a forma de estruturas simples;
• todas as ligas de metais uns com os outros;
• todos os metais e suas ligas no estado líquido e sólido.

Exemplos específicos são apenas incrível quantidade, como os metais no sistema periódico de mais do que 80!

ligação metálica: mecanismo de formação

Se você considerar que, em termos gerais, os pontos principais que temos descrito acima.Disponibilidade de orbitais atômicos e elétrons facilmente retirado do núcleo devido à baixa energia de ionização - estas são as principais condições para a formação desse tipo de comunicação.Assim, verifica-se que ele é implementado entre as seguintes partículas: átomos

• nos sítios da rede;
• elétrons livres que estavam na valência de metal;
• íons nos sites de rede cristalina.

O resultado - uma ligação metálica.O mecanismo de formação geral, expressa pela seguinte entrada:. Me0 - e- ↔ Homens +A partir do diagrama, evidentemente, todas as partículas presentes no cristal de metal.Cristais

si podem ter diferentes formas.Depende do material com o qual estamos lidando.

tipos de cristais

Esta estrutura metálica do metal ou a liga é caracterizada por uma embalagem muito densa de partículas.Ele fornece os íons nos sites de cristal.Por si só, a estrutura pode ser de diferentes formas geométricas no espaço.

1. Obemnotsentricheskaya rede cúbica - metais alcalinos.
2. estrutura hexagonal compacta - tudo alcalina, com exceção de bário.
3. Granetsentricheskaya cúbico - alumínio, cobre, zinco, muitos metais de transição.
4. estrutura rhombohedral - de mercúrio.
5. tetragonal - índio.

Os metais pesados ​​e quanto menor é na tabela periódica, o mais difícil é embalagem e organização espacial do cristal.Esta ligação química metálico, exemplos dos quais podem ser reduzidas para cada metal existente é decisivo para a construção do cristal.As ligas têm uma organização muito diversificada no espaço, alguns deles ainda não são totalmente compreendidos.

Especificações:

não dirigida e covalente ligação metálica tem uma característica distintiva muito pronunciado.Ao contrário da primeira, a ligação metálica não é dirigida.O que isso significa?Isto é, a nuvem de electrões dentro do cristal move-se livremente no seu interior em sentidos diferentes, cada um do electrão é capaz de aderir perfeitamente qualquer ião nos gânglios da estrutura.Isto é, a interacção é realizada em diferentes direcções.Assim, eles dizem que a ligação metálica - não-direcional.Mecanismo

envolve a formação de uma ligação covalente pares de elétrons compartilhados, ou seja nuvens de átomos de se sobrepor.E isso ocorre estritamente em uma determinada linha, ligando seus centros.Então, falar sobre o sentido de tal conexão.

saturação

Esta característica reflecte a capacidade dos átomos para uma interação limitada ou ilimitada com os outros.Por exemplo, covalente e ligação metálica sobre este indicador novamente são opostos.

primeiro está saturado.Os átomos envolvidos na sua formação, têm um número fixo de electrões de valência fora, directamente envolvidas na formação de compostos.Mais de comer, não serão os electrões.Portanto, o número de ligações formada valência limitado.Assim ligação de saturação.Devido a esta característica, a maior parte dos compostos têm uma composição química constante.

de metal e ligações de hidrogénio, por outro lado, não saturante.Isto é devido à presença de numerosos electrões livres dentro das orbitais cristal.Também desempenham um papel nos sítios da rede de iões, cada um dos quais pode ser novamente átomo de iões e, em qualquer momento.

Outra característica da ligação metálica - deslocalização interna nuvem de elétrons.Manifesta-se na capacidade de um pequeno número de electrões partilhados entre um conjunto de núcleos atómicos metais de ligação.Isto é, a densidade de deslocalizada, uma vez que é distribuído igualmente entre todas as unidades do cristal.

Exemplos de ligação em metais

considerar várias opções específicas que ilustram a forma como a ligação metálica é formado.Exemplos de substâncias seguintes:

• zinco;
• alumínio;
• de potássio;
• cromo.Formação

de ligações metálicas entre átomos de zinco: Zn0 - 2e- ↔ Zn2 +.Átomo de zinco tem quatro níveis de potência.Orbitais gratuitos na base da estrutura eletrônica, ele tem 15 - três orbitais p, 5-4 d e 7 4F.Estrutura eletrônica dos seguintes procedimentos: 1s22s22p63s23p64s23d104p04d04f0, apenas no átomo 30 elétrons.Ou seja, duas partículas negativas valência livre é capaz de mover-se na faixa de 15 orbitais espaçosos e ninguém ocupado.E uma vez que cada átomo.O resultado - um enorme espaço total das orbitais vazias, e um pequeno número de electrões que se ligam a toda a estrutura em conjunto.Ligação metálica

entre os átomos de alumínio: AL0 - e- ↔ AL3 +.Treze dos electrões de um átomo de alumínio e colocados em três níveis de energia, que eles não têm, obviamente, abundância.Estrutura eletrônica: 1s22s22p63s23p13d0.Orbitais gratis - 7 peças.Obviamente, a nuvem de electrões será pequeno em comparação com o espaço livre interna total no cristal.

ligação metálica cromada.Este artigo é especial em sua estrutura eletrônica.Depois de tudo, para estabilizar o sistema é a incapacidade de um electrão a partir 4s a 3d orbital: 1s22s22p63s23p64s13d54p04d04f0.Apenas 24 do elétron de valência que transforma seis.Eles vão para um espaço eletrônico comum sobre a formação de ligações químicas.Orbitais livre 15, que ainda é muito mais do que é necessário para o enchimento.Portanto, crómio - como um exemplo típico de metal para a ligação correspondente na molécula.

Um dos metais mais ativos que reagem até mesmo com água normal da ignição é o potássio.Qual a explicação para tais propriedades?Mais uma vez, em muitos aspectos - um tipo metálico de ligação.Elétrons este item apenas 19 anos, mas eles estão localizados tanto quanto 4 níveis de potência.Que é de 30 orbitais diferentes subníveis.Estrutura eletrônica: 1s22s22p63s23p64s13d04p04d04f0.Apenas dois elétrons de valência, com uma energia muito baixa ionização.Disponível romper e ir para o espaço eletrônico comum.Orbitais para mover um átomo de 22 peças, que é um muito amplo espaço para o "gás de elétrons".Semelhanças e diferenças

com outros tipos de títulos

Em geral, o problema já foi discutido acima.Nós só podemos resumir e concluir.A principal característica de todos os outros tipos de recursos de comunicação é os cristais metálicos são:

• vários tipos de partículas que participam no processo de ligação (átomos, íons ou átomos, íons, elétrons);
• diferente estrutura geométrica espacial dos cristais.

com hidrogênio e metais iônica combina saciedade e sem direção.Com covalente polar - forte atração eletrostática entre as partículas.Separadamente, partículas tipo ion-- nos pontos de rede cristalina (íons).Com covalente não polar - átomos nos sítios de cristal.

tipos de títulos no estado agregado de metais de diferentes

Como observamos acima, a ligação química metálico, exemplificado em um artigo produzido nos dois estados de agregação de metais e suas ligas: sólidos e líquidos.

A questão é: que tipo de conexão em vapores metálicos?Resposta: covalente polar e não polar.Tal como acontece com todos os compostos presentes em um gás.Ou seja, o aquecimento prolongado do metal e a sua transferência do estado sólido para o estado líquido, devido não rasgada, e a estrutura cristalina seja mantida.No entanto, quando se trata de transferir o líquido para o estado de vapor, o cristal é destruída e convertida em uma ligação covalente metálico.