Obligațiuni metalice: mecanismul de formare.

toate cunoscute în prezent elemente chimice, dispuse în tabelul periodic, convențional împărțite în două grupe: metale și nemetale.Pentru a nu deveni doar elemente și compuși, produse chimice pot interacționa unul cu celălalt, ele ar trebui să existe în formă de compuși simpli și complecși.

Acesta este motivul pentru unele electronii încearcă să ia, și alții - pentru a da.Completarea reciproc astfel încât să formeze elemente de molecule chimice diferite.Dar ceea ce le permite să aibă loc împreună?De ce există o astfel de chestiune de putere, care nu este supusă de a distruge chiar și instrumentul cel mai grav?Alții, dimpotrivă, sunt distruse prin expunerea cea mai mică.Toate acestea se datorează formării diferitelor tipuri de legături chimice între atomii din moleculă, formarea unei structuri cu zăbrele specific.

Tipuri de obligațiuni chimice în compușii

total posibil de a aloca 4 tipuri de bază de legături chimice.

covalentă nepolară.Format între două nemetale identice prin schimbul de electroni, formând perechi de electroni comune.În domeniul educației, se urmat particule de valență nepereche.Exemple de halogeni, oxigen, hidrogen, azot, sulf, fosfor.
covalentă polară.Format între două nemetale diferite sau între foarte slab cu privire la proprietățile de metal și metaloid slab în electronegativitate.În centrul de asemenea, perechi de electroni comune și trăgând-le să-i atomul, afinitatea de electroni este mai mare.Exemple: NH3, SiC, P2O5 și altele.
legături de hidrogen.Cel mai instabile și slabi, se formează între atomul electronegativ extrem de o molecula, iar celălalt pozitiv.Acest lucru se întâmplă cel mai adesea atunci cand dizolvat substanțe în apă (alcooli, amoniac și așa mai departe).Printr-o astfel de conexiune pot exista proteine macromoleculare, acizi nucleici, glucide complexe, și așa mai departe.Legătură ionică
.Format ca urmare a electrostatice de ioni forțe de atracție raznozaryazhennyh de metal și metaloid.Cea mai mare diferența în acest indicator, cu atât mai pronunțat este de natura ionica a interacțiunii.Compuși exemplari: sare binar, compus complex - alcalin.
legătură metalic, mecanismul de formare a care, precum proprietăți care vor fi discutate în continuare.Apărută în metale, aliaje de diferite tipuri.

Există un astfel de lucru ca unitatea legăturii chimice.Se spune doar că este imposibil să se ia în considerare fiecare obligațiuni de referință.Sunt doar simbolul unității.La urma urmei, în funcție de toate interacțiunile este un singur principiu - elektronnostaticheskoe interacțiune.Prin urmare, ionic, metalice, lipire covalente și hidrogen au un singur caracter chimică și sunt doar cazuri limită pentru fiecare alte.

Metale și proprietățile lor fizice

Fier sunt în marea majoritate a tuturor elementelor chimice.Acest lucru se datorează proprietăților lor speciale.O parte considerabilă din ele a fost primit de către om prin reacții nucleare în laborator, ele sunt radioactive cu timp de înjumătățire scurt.

Cu toate acestea, majoritatea - sunt elemente naturale care formează rocile întregi și a minereurilor, fac parte din cele mai importante compușii.Este din cauza acestor oameni au învățat să arunce aliaje, și să facă o mulțime de produse frumoase si importante.Acest lucru este cum ar fi cupru, fier, aluminiu, argint, aur, crom, mangan, nichel, zinc, plumb și altele.

pentru toate metalele sunt unele caracteristici fizice comune, ceea ce explică schema de formare a obligațiunilor metalice.Ce sunt aceste caracteristici?

maleabilitatea și ductilitate.Este cunoscut faptul că multe metale poate fi rostogolit chiar la punctul de folie (aur, aluminiu).Printre alte sârmă pregătit, foi flexibile din metal, produse care pot fi deformate de un impact fizic, dar apoi a recupera forma după încetarea acestuia.Acestea sunt calitățile de metale și a chemat maleabilitatea și ductilitate.Motivul pentru această funcție - un tip metalic de obligațiuni.Ionii și electronii din diapozitiv de cristal față de celălalt, fără rupere, ceea ce permite de a păstra integritatea întregii structuri.
luciu metalic.Aceasta explică, de asemenea, legătura metalică, mecanismul de formare, caracteristici și caracteristicile sale.Astfel, nu toate particulele sunt capabile să absoarbă sau reflecta razele de lumină de aceeași lungime.Atomii de cele mai multe metale reflectă razele unde scurte și devenit aproape aceeași culoare argintie, alb, pal albastru.Excepții sunt cupru și aur, culoarea lor este maro-roșu și galben, respectiv.Ei sunt capabili să reflecte o radiație mai lungime de unda.
conductivitate termică și electrică.Aceste proprietăți sunt, de asemenea, explicate prin structura rețelei cristaline, precum și faptul că, în formarea sa realizat tip metalic de obligațiuni.Datorită "gazul de electroni", se deplasează în interiorul cristal, energia electrică și termică instantaneu și uniform distribuite între toate atomii și ionii și efectuate prin intermediul metal.
stare solidă în condiții normale.Aici, singura excepție este mercurul.Toate celelalte metale - este compuși cu siguranță puternic, solid, precum și aliajele acestora.De asemenea, este rezultatul metalele prezente în legătura metalică.Mecanismul de formare a acestui tip de legare complet particulelor confirmă proprietăți.

Este caracteristicile fizice de bază ale metalelor, ceea ce explică exact definește formarea sistemului de obligațiuni metalic.Un mod relevant să o conectați la atomii elementelor de metale și aliajele lor.Asta este pentru ei în statele solide și lichide.

tip de metal de legături chimice

Care sunt caracteristicile sale?Faptul este că o astfel de relație nu este format din ioni raznozaryazhennyh și atracție electrostatică și nu ca urmare a diferenței de electronegativitate și disponibilitatea de perechi de electroni.Aceasta este ionic, metalice, legături covalente au mai multe de natură diferită și trăsături distinctive de particule de legătură.

toate metalele sunt caracteristici inerente, cum ar fi:

număr mic de electroni în nivelul de energie exterioară (cu excepția anumitor excepții, pentru care nu poate fi 6,7 și 8);
raza atomica mare;
energie de ionizare scăzut.

Toate acestea contribuie la separarea ușoară a electronilor nepereche exterioare din nucleu.Acest orbitali liberi ai atomului rămâne foarte mult.Schema legăturii metalice este doar și va arăta suprapunerea mai multor celule diferite care orbiteaza atomii împreună, și că, în urma a spațiului generale Formă intracrystalline.Acesta servește electronii din fiecare atom, care au început să rătăcească liber în diferite părți ale rețelei.Periodic, fiecare dintre care este unit cu un ion în unitatea de cristal și îl convertește într-un atom apoi detașat, formând ioni.

Astfel, legătura metalică - o legătură între atomi, ioni si electroni liberi din metal de cristal ansamblu.Norul de electroni, se deplaseze liber în interiorul structurii, numit "gaz de electroni".Acesta este le-a explicat cele mai multe dintre proprietățile fizice ale metalelor și aliajelor lor.

Cum specific pune în aplicare o legătură chimică metalic?Exemplele includ diferite.Să încercăm să vedem pe o bucată de litiu.Chiar dacă luăm de dimensiuni mazăre-lui, nu va fi mii de atomi.Deci imaginați-vă că fiecare dintre aceste mii de atomi dă un electron de valență într-un singur spațiu comun de cristal.În același timp, știind structura electronică a elementului, puteți vedea numărul de orbitali vacante.Litiu vor avea lor de 3 (p-orbital al doilea nivel de energie).Trei în fiecare atom de zeci de mii - acesta este un spațiu comun în cristal, în care "gazul de electroni" se mișcă liber.Substanță

cu o legătură de metal este întotdeauna puternic.După gazul de electroni nu permite cristal să cadă, dar schimburi doar straturile și apoi recuperează.Este stralucitor, are o anumită densitate (de obicei mare), fuzibilitate, maleabilitatea și ductilitate.

Unde altundeva realizat de obligațiuni metalic?Exemple de substanțe: metale

sub formă de structuri simple;
toate aliaje metalice cu ele;
toate metalele și aliajele lor în stare lichidă și solidă.

Exemple specifice sunt doar incredibil, ca metalele din sistemul periodic al peste 80!

legătură metalic: mecanismul de formare

Dacă îl ia în considerare în termeni generali, principalele puncte care le-am prezentat mai sus.Disponibilitatea de orbitali atomici si electroni ușor detașat de la miezul datorită energiei de ionizare redus - acestea sunt principalele condiții pentru formarea acestui tip de comunicare.Astfel, se dovedește că este pus în aplicare dintre următoarele particule: atomi de

în site-uri cu zăbrele;
electroni liberi, care au fost în valența metalului;
ionilor în site-uri cu zăbrele de cristal.

Rezultatul - o legătură metalică.Mecanismul de formare a, în general, exprimat prin următoarea mențiune:. Me0 - E- ↔ Men +Din diagrama evident, orice particulă prezenți în cristal de metal.Cristale

se pot avea diferite forme.Aceasta depinde de materialul cu care ne confruntăm.Tipuri

de cristale

Această structură metalică a metalului sau a aliajului se caracterizează printr-o ambalare foarte dens de particule.Acesta oferă ionii din site-urile de cristal.Prin ele însele, rețeaua poate fi de diferite forme geometrice în spațiu.

Obemnotsentricheskaya rețea cub - metale alcaline.
structura hexagonala compacta - toate alcalin, cu excepția bariu.
Granetsentricheskaya cubic - aluminiu, cupru, zinc, multe metale tranziționale.
structura romboedrică - de mercur.
tetragonală - indiu.

Metalele grele și mai mică este în tabelul periodic, cu atat mai greu este de ambalare și organizarea spațială a cristalului.Acest legătură chimică metalice, exemple de care pot fi reduse pentru fiecare metal existent este decisiv în construcția de cristal.Aliaje au o organizare foarte diverse în spațiu, unii dintre ei încă nu au înțeles pe deplin.

comunicare Specificatii:

nu regizat covalente și de obligațiuni metalice are o caracteristică distinctă foarte pronunțat.Spre deosebire de primul, legătura metalică nu este îndreptată.Ce înseamnă acest lucru?Adică, norul de electroni în interiorul cristalului se misca destul de liber în ea în direcții diferite, fiecare dintre electronul este capabil să se alăture perfect orice ion în nodurile structurii.Adică, interacțiunea se efectuează în direcții diferite.Prin urmare, se spune că legătura metalică - non-directional.Mecanismul

implică formarea unei perechi de electroni legătură covalentă comune, adică nori de atomi suprapun.Și apare strict pe o anumită linie de legătură centrele lor.Deci vorbim despre direcția o astfel de conexiune.

saturație

Această caracteristică reflectă capacitatea de atomi la un interacțiune limitat sau nelimitat cu alții.De exemplu, covalentă și obligațiuni metalic de pe acest indicator nou sunt opuse.

prima este saturată.Atomii implicate în formarea sa, au un număr fix de electroni de valență în afara, direct implicate în formarea de compuși.Mai mult de a manca, nu va fi electronii.Prin urmare, numărul de legături formate valență limitată.Conexiune prin urmare, saturație.Datorită acestei caracteristici, majoritatea compușilor au o compoziție chimică constantă.Legături de metal și de hidrogen

, pe de altă parte, non-saturarea.Acest lucru se datorează prezenței a numeroase electroni liberi în orbitalii cristal.De asemenea juca un rol în locurile zăbrele ioni, fiecare dintre acestea putând fi atom de ioni și din nou în orice moment.

O altă caracteristică a legăturii metalice - delocalizare nor de electroni intern.Acesta se manifestă în capacitatea de un număr mic de electroni comune între un set de metale nucleelor atomice obligatorii.Adică, densitatea delocalizate așa cum este distribuită în mod egal între toate unitățile de cristal.

Exemple de lipire în metale

considerare mai multe opțiuni specifice care ilustrează modul în care se formează legătura metalică.Exemple de substanțe următoarele:

zinc;Aluminiu
;
potasiu;
Chrome.Formarea

de obligațiuni metalice între atomii de zinc: Zn0 - 2e- ↔ Zn2 +.Atom de zinc are patru nivele de putere.Orbitali gratuite pe baza structurii electronice, aceasta are 15 - 3 p-orbitali, 5, 4, d, și 7 4f.Structura electronică a următoarele: 1s22s22p63s23p64s23d104p04d04f0, doar în atomul de 30 de electroni.Asta este, două particule negative, valență liberă sunt în măsură să se deplaseze în intervalul de 15 orbitali spațioase și nimeni ocupat.Si din moment ce fiecare atom.Rezultatul - un spațiu total de mare de orbitalii goale, și un număr mic de electroni care se leagă întreaga structură împreună.

legătură metalic între atomii de aluminiu: AL0 - e ↔ AL3 +.Treisprezece dintre electronii unui atom de aluminiu amplasate pe trei nivele de energie, pe care în mod evident nu au abundență.Structură electronică: 1s22s22p63s23p13d0.Orbitali Free - 7 buc.În mod evident, norul de electroni va fi mic în comparație cu spațiul liber interior total din cristal.

legătură Chrome metalic.Acest produs este special în structura sa electronice.La urma urmei, pentru a stabiliza sistemul este eșecul unui electron de la 4s la 3D orbital: 1s22s22p63s23p64s13d54p04d04f0.Numai 24 de electronului din valență care se transformă șase.Ei merg într-un spațiu electronic comun cu privire la formarea de legături chimice.Orbitali liberi 15, care este încă mult mai mult decât este necesar pentru umplerea.Prin urmare, crom - ca un exemplu tipic de metal a legăturii corespunzătoare din molecula.

Unul dintre metalele cele mai active care reacționează, chiar și cu apă normală de aprindere este de potasiu.Ce conturi pentru astfel de proprietăți?Din nou, în multe privințe - un tip metalic de obligațiuni.Electronii acest articol doar 19, dar acestea sunt situate cât mai mult de 4 nivele de putere.Acesta este de 30 de Orbitali subnivele diferite.Structură electronică: 1s22s22p63s23p64s13d04p04d04f0.Doar două electroni de valență, cu o energie de ionizare foarte scăzut.Disponibil rupă și du-te la spațiul electronic comun.Orbitali pentru a muta un atom de 22 de bucăți, care este un spațiu foarte larg pentru "gazul de electroni".Asemănări și deosebiri

cu alte tipuri de obligațiuni

În general, problema a fost deja discutat mai sus.Putem rezuma și încheia numai.Principalul distinctiv de la toate celelalte tipuri de caracteristici de comunicare este cristalele de metal sunt:

mai multe tipuri de particule care participă la procesul de legare (atomi, ioni sau atomi, ioni, electroni);
diferite structuri geometrice spațială de cristale.

cu hidrogen și metal ionic combină satietate si nedirijate.Cu covalentă polară - atracție puternică electrostatică între particule.Separat, particule de tip ion-- în nodurile rețelei cristaline (ioni).Cu covalentă nepolară - atomi în siturile cristaline.

Tipuri de obligațiuni în starea de agregare a metalului de diferite

Așa cum am menționat mai sus, legătura chimică metalic, exemplificat într-un articol produs în cele două state de metale și aliajele lor de agregare: solide și lichide.

Întrebarea este: ce tip de conexiune în vapori de metal?Răspuns: covalentă polară și nepolară.Ca în cazul tuturor compușilor prezenți într-un gaz.Adică, încălzirea prelungită a metalului și transferul acesteia din solid in stare lichida din cauza nu rupte, iar structura cristalină este menținută.Cu toate acestea, atunci când vine vorba de a transfera lichidul la starea de vapori, cristalul este distrus și transformat într-un covalente legătură metalic.