bonding chimice și tipuri de legături chimice

Teoria unificată a bonding chimice nu există, bond convențional divizată prin legături covalente (conexiune de tip universal), ionic (un caz special de legare covalentă), hidrogen și un metal.

legătură covalentă

formarea legăturii covalente este posibilă prin trei mecanisme: schimbul, donatorul acceptor și dativ (Lewis).

Conform formarea legăturii covalente mecanism de schimb are loc prin socializare perechi comune de electroni. Mai mult decât atât, fiecare atom tinde să achiziționeze un înveliș de gaz inert, și anume, obține nivelul de energie complet exterior. formarea legăturii chimice la tipul de schimb ilustrat folosind formule Lewis, în care fiecare electron de valență al unui atom reprezentat de un punct (Fig. 1).

Fig. formarea legăturii covalente 1 la o moleculă de mecanism de schimb de HCI

Odată cu dezvoltarea teoriei structurii și mecanicii cuantice atomice, formarea legăturii covalente sunt suprapunerea orbitali de electroni (fig. 2).

Fig. 2. Formarea legăturii covalente datorită suprapunerii norilor de electroni

Cu cât mai mare suprapunerea orbital atomic, cu atât mai puternică legătura, lungimea legăturii este mai mică și mai mult din energia sa. Legătura covalentă poate fi formată datorită suprapunerii diferitelor orbitali. Ca rezultat, se suprapun s-s, s-p orbitali și d-d, p-p, d-p Orbitali laterale sunt formate lobi - obligațiuni. Perpendicular o linie care leagă miezul 2 este format din atomi - obligațiuni. One - și una - legătură capabilă să formeze multiple (duble) o legătură covalentă, caracteristice clasei organice a alchene substanțe alcadienelor etc. One -. Și două - obligațiuni formează multiple (triplă) o legătură covalentă, caracteristică compușilor alchinice clasa organică (acetilena).

formarea legăturii covalente la mecanismul donor-acceptor prin exemplul cation de amoniu:

7 N 1s 2s 2 2 3 2p

Atomul de azot având o singură pereche de electroni liber (electronii nu sunt implicate în formarea legăturilor chimice în interiorul moleculei), iar cationul de hidrogen liber orbital, astfel încât acestea sunt donor și acceptor de electroni, respectiv.

Mecanismul dativ formarea legăturii covalente cu moleculele de exemplu clor.

17 2 Cl 1s 2s 2p 2 6 2 3s 3p 5

un atom de clor și are o singură pereche de electroni libere și orbitali vacante, prin urmare, poate prezenta proprietățile donatorului și acceptor. Prin urmare, formarea de molecule de clor, un atom de clor acționează ca un donor, iar celălalt - acceptor.

Principalele caracteristici ale legăturii covalente sunt: ​​saturație (legături saturate sunt formate când atomul preia cât mai mulți electroni, deoarece permite posibilitatea valență, se formează legături nesaturate atunci când numărul de valență de electroni adăugat mai puțin posibilități de atom); direcție (această valoare este legată de geometriile moleculei, și „unghiul de legătură“, termenul - unghiul dintre obligațiuni).

legătură ionică

Compușii cu o legătură ionică pură nu se întâmplă, deși prin aceasta înțelegem un punct de vedere chimic legat atomi de stat, care au sustinut mediul electronic al atomului creat atunci când tranziția completă de densitatea totală a electronilor atomului elementului mai electronegativ. Liantul ionic este posibilă numai între atomii elementelor electronegative și electropozitive sunt într-o stare de ioni încărcați oppositely - cationi și anioni.

Ion numite particule încărcate electric formate prin desprinderea de electroni sau atașarea la atomul.

Când de metal de transmisie de electroni și atomii metaloid tind să formeze nuclee stabile în jurul configurației sale coajă de electroni. atom metaloid creează un înveliș în jurul său de gaz inert nucleu ulterior, și un atom de metal - gaz inert anterior (figura 3).

Fig. 3. formarea legăturii ionice pentru molecula de exemplu, clorura de sodiu

Molecule în care există un legături ionice pure apar în faza de vapori a materiei. Liantul ionic este foarte puternic, în legătură cu această substanță cu această legătură are un punct de topire ridicat. Spre deosebire de legare ionică covalenta pentru orientare nu caracteristic și saturație, deoarece câmpul electric generat ioni, acționează în mod egal asupra tuturor ionilor din cauza simetrie sferică.

obligațiuni metalice

Liantul metalic este realizată numai în metale - această interacțiune, atomii de reținere din metal într-un singur grilaj. Formarea unei legături implică doar electroni de valență ale atomilor de metal aparținând tot volumul său. Metalele de electroni atomice detașate continuu care se mișcă peste masa de metal. Atomii de metal lipsit de electroni sunt convertite în ioni încărcați pozitiv, care tind să se ia electroni în mișcare. Acest proces continuu generează în interiorul metalului așa-numitul „gaz electronic“, care se leagă ferm împreună toți atomii de metal (Fig. 4).

Liantul metalic durabil, astfel încât metalele caracterizate printr-o temperatură de topire ridicată, și prezența Metale „gaz“ electronic comunica maleabilitate și ductilitate.

legătură de hidrogen

legătură de hidrogen - un anumit interacțiunile intermoleculare, ca aspectul și puterea depinde de natura chimică a substanței. Este format între molecule, în care atomul de hidrogen legat la un atom cu electronegativitate ridicată (O, N, S). Legătura de hidrogen ocurență depinde de doi factori, în primul rând, atomul de hidrogen legat la un atom electronegativ are electroni și pot fi introduse cu ușurință în norii de electroni ai altor atomi și, în al doilea rând, având o valență s-orbital al atomului de hidrogen capabil să accepte o singură pereche electron electronegativ și formează o legătură cu el prin mecanism acceptor donor.

Legarea hidrogenului influențează semnificativ proprietățile substanțelor chimice. Astfel, în prezența substanței de legare a hidrogenului este o creștere a căldurii de temperatură de fierbere și evaporarea moleculelor de fuziune ale substanțelor în stare lichidă sunt asociative.

Exemple de rezolvare a problemelor

specifica ce tip de legături chimice în aceste materiale BeH2. BF3. C2 H4. NaF, BaCI2. K2 O, Rb2 S, H2O.