Kovalens hidrogénkötés. Kémiai kötés

Meghatározás

A kovalens kötés egy kémiai kötés, amelyet az atomok hoznak létre, amelyek megosztják egymással vegyértékelektronjaikat. A kovalens kötés kialakulásának előfeltétele az atompályák (AO) átfedése, amelyekben a vegyértékelektronok találhatók. A legegyszerűbb esetben két AO átfedése két molekulapálya (MO) kialakulásához vezet: egy kötő MO és egy antikötő (antibonding) MO. A megosztott elektronok az alacsonyabb energiájú kötési MO-n helyezkednek el:

Oktatási kommunikáció

Kovalens kötés (atomi kötés, homeopoláris kötés) - két atom közötti kötés két elektron elektronmegosztása miatt - mindegyik atomból egy:

A. + B. -> A: B

Emiatt a homeopoláris kapcsolat irányított. A kötést végző elektronpár egyszerre tartozik mindkét kötött atomhoz, például:

A kovalens kötés típusai

Háromféle kovalens kémiai kötés létezik, amelyek a kialakulásuk mechanizmusában különböznek:

1. Egyszerű kovalens kötés. Kialakulásához minden atom egy párosítatlan elektront biztosít. Ha egyszerű kovalens kötés jön létre, az atomok alaki töltései változatlanok maradnak. Ha az egyszerű kovalens kötést alkotó atomok azonosak, akkor a molekulában lévő atomok valódi töltései is azonosak, mivel a kötést alkotó atomok egyformán birtokolnak egy közös elektronpárt, az ilyen kötést nem poláris kovalensnek nevezzük. kötvény. Ha az atomok különbözőek, akkor a közös elektronpár birtoklásának fokát az atomok elektronegativitásának különbsége határozza meg, a nagyobb elektronegativitással rendelkező atomnak nagyobb mértékben van kötőelektronpárja, és ezért igaz töltés negatív előjelű, egy kisebb elektronegativitású atom ugyanazt a töltést kapja, de pozitív előjellel.

A szigma (σ)-, pi (π)-kötések közelítő leírása a szerves vegyületek molekuláiban lévő kovalens kötések típusainak a σ-kötésre jellemző, hogy az elektronfelhő sűrűsége maximális az összekötő tengely mentén; az atommagok. A π kötés kialakulásakor az elektronfelhők úgynevezett laterális átfedése következik be, és az elektronfelhő sűrűsége maximum a σ kötéssík „felett” és „alatt” van. Vegyünk például etilént, acetilént és benzolt.

A C 2 H 4 etilénmolekulában kettős kötés található CH 2 = CH 2, elektronképlete: H:C::C:H. Az összes etilén atom magja ugyanabban a síkban található. Az egyes szénatomok három elektronfelhője három kovalens kötést képez más atomokkal ugyanabban a síkban (közelítőleg 120°-os szöggel). A szénatom negyedik vegyértékelektronjának felhője a molekula síkja felett és alatt helyezkedik el. A két szénatom ilyen elektronfelhői, amelyek részben átfedik egymást a molekula síkja felett és alatt, második kötést képeznek a szénatomok között. A szénatomok közötti első, erősebb kovalens kötést σ kötésnek nevezzük; a második, gyengébb kovalens kötést π kötésnek nevezzük.

Lineáris acetilén molekulában

N-S≡S-N (N: S::: S: N)

σ kötés van a szén- és hidrogénatom között, egy σ kötés két szénatom között, és két π kötés ugyanazon szénatomok között. Két π-kötés található a σ-kötés hatásköre felett, két egymásra merőleges síkban.

A C 6 H 6 ciklusos benzolmolekula mind a hat szénatomja ugyanabban a síkban található. A gyűrű síkjában lévő szénatomok között σ kötések vannak; Minden szénatomnak azonos kötése van a hidrogénatomokkal. A szénatomok három elektront költenek el, hogy létrehozzák ezeket a kötéseket. A szénatomok negyedik vegyértékelektronjaiból álló, nyolcas alakzatú felhők a benzolmolekula síkjára merőlegesen helyezkednek el. Mindegyik ilyen felhő egyformán átfedi a szomszédos szénatomok elektronfelhőit. Egy benzolmolekulában nem három különálló π kötés jön létre, hanem egyetlen, hat elektronból álló π elektronrendszer, amely minden szénatomra jellemző. A benzolmolekulában a szénatomok közötti kötések pontosan megegyeznek.

Az elektronok megosztása (közös elektronpárok kialakítása) eredményeként kovalens kötés jön létre, amely az elektronfelhők átfedése során jön létre. A kovalens kötés kialakulása két atom elektronfelhőit foglalja magában. A kovalens kötéseknek két fő típusa van:

• Egyazon kémiai elem nemfémes atomjai között kovalens nempoláris kötés jön létre. Az egyszerű anyagok, például az O 2 ilyen kapcsolattal rendelkeznek; N 2; C 12.
• Poláris kovalens kötés jön létre a különböző nemfémek atomjai között.

Lásd még

Irodalom

• „Chemical Encyclopedic Dictionary”, M., „Soviet Encyclopedia”, 1983, 264. o.

Wikimédia Alapítvány. 2010.

• Nagy Politechnikai Enciklopédia

KÉMIAI KÖTÉS, az a mechanizmus, amellyel az atomok összekapcsolódnak és molekulákat képeznek. Az ilyen kötéseknek többféle típusa létezik, amelyek vagy ellentétes töltések vonzásán alapulnak, vagy pedig az elektroncsere révén kialakuló stabil konfigurációkon alapulnak.... Tudományos és műszaki enciklopédikus szótár

Kémiai kötés- KÉMIAI KÖTÉS, az atomok kölcsönhatása, molekulákká és kristályokká való egyesülésüket okozva. A kémiai kötés kialakulása során fellépő erők főként elektromos jellegűek. A kémiai kötés kialakulása szerkezetátalakítással jár... ... Illusztrált enciklopédikus szótár

Az atomok kölcsönös vonzása, ami molekulák és kristályok kialakulásához vezet. Szokás azt mondani, hogy egy molekulában vagy egy kristályban a szomszédos atomok között kémiai szerkezetek vannak. Az atom vegyértéke (melyről az alábbiakban részletesebben lesz szó) a kötések számát mutatja... Nagy Szovjet Enciklopédia

kémiai kötés- az atomok kölcsönös vonzása, ami molekulák és kristályok kialakulásához vezet. Az atom vegyértéke azt mutatja meg, hogy egy adott atom hány kötést hoz létre a szomszédos atomokkal. A „kémiai szerkezet” kifejezést A. M. Butlerov akadémikus vezette be... ... Enciklopédiai Kohászati ​​Szótár

Az ionos kötés egy erős kémiai kötés, amely nagy elektronegativitás-különbséggel képződik atomok között, amelyben a megosztott elektronpár teljesen átkerül a nagyobb elektronegativitású atomra. Példa erre a CsF... Wikipédia vegyület

A kémiai kötés az atomok kölcsönhatásának jelensége, amelyet a kötőrészecskék elektronfelhőinek átfedése okoz, ami a rendszer összenergiájának csökkenésével jár. A „kémiai szerkezet” kifejezést először A. M. Butlerov vezette be 1861-ben... ... Wikipédia

A kémiai elemi részecskék speciális kapcsolatok kialakításán keresztül hajlamosak egymással kapcsolatba lépni. Polárisak és nem polárisak. Mindegyiknek sajátos kialakulási mechanizmusa és előfordulási feltételei vannak.

Kapcsolatban áll

Mi ez

A kovalens kötés egy kialakuló képződés nem fémes tulajdonságú elemekhez. A „ko” előtag jelenléte a különböző elemek atomi elektronjainak együttes részvételét jelzi.

A „valencia” fogalma egy bizonyos erősség jelenlétét jelenti. Egy ilyen kapcsolat kialakulása olyan atomi elektronok szocializációján keresztül következik be, amelyeknek nincs „párjuk”.

Ezek a kémiai kötések az elektronokból álló „malacbank” megjelenése miatt jönnek létre, amely mindkét kölcsönhatásban lévő részecskére jellemző. Az elektronpárok megjelenése az elektronpályák átfedésének köszönhető. Ilyen típusú kölcsönhatások lépnek fel az elektronfelhők között mindkét elemet.

Fontos! Kovalens kötés akkor jön létre, ha egy pár pálya egyesül.

Anyagok a leírt szerkezet vannak:

• számos gáz;
• alkoholok;
• szénhidrátok;
• fehérjék;
• szerves savak.

A kovalens kémiai kötés egyszerű anyagokban vagy összetett vegyületekben nyilvános elektronpárok képződése következtében jön létre. Megtörténik poláris és nem poláris.

Hogyan határozható meg a kémiai kötés természete? Ehhez meg kell nézni részecskék atomi összetevője, jelen van a képletben.

A leírt típusú kémiai kötések csak olyan elemek között jönnek létre, ahol a nem fémes tulajdonságok dominálnak.

Ha egy vegyület azonos vagy különböző nemfémek atomjait tartalmazza, akkor a köztük kialakuló kapcsolatok „kovalensek”.

Ha egy vegyületben egy fém és egy nemfém egyszerre van jelen, akkor kapcsolat jön létre.

Szerkezet "pólusokkal"

A kovalens poláris kötés különböző természetű nemfémek atomjait köti össze egymással. Ezek lehetnek atomok:

• foszfor és;
• klór és;
• ammónia.

Ezeknek az anyagoknak van egy másik meghatározása is. Azt sugallja, hogy ez a „lánc” nemfémek között jön létre különböző elektronegativitási indexekkel. Mindkét esetben „hangsúlyozzák” azon kémiai elemek-atomok sokféleségét, ahol ez a kapcsolat létrejött.

A poláris kovalens kötéssel rendelkező anyag képlete:

• NO és még sokan mások.

A bemutatott vegyületek normál körülmények között rendelkezhetnek folyékony vagy gáznemű aggregáció állapotai. A Lewis-képlet segít pontosabban megérteni az atommagok megkötésének mechanizmusát.

Hogyan jelenik meg

A különböző elektronegativitási értékű atomi részecskék kovalens kötésének mechanizmusa az elektronikus természet általános sűrűségének kialakulásához vezet.

Általában a legnagyobb elektronegativitással rendelkező elem felé tolódik el. Ez egy speciális táblázat segítségével határozható meg.

A közös „elektronpár” nagyobb elektronegativitás értékű elem felé történő elmozdulása miatt részben negatív töltés képződik rajta.

Ennek megfelelően a másik elem részleges pozitív töltést kap. Következésképpen kapcsolat jön létre két különböző töltésű pólussal.

A poláris kapcsolat kialakítása során gyakran akceptor mechanizmust vagy donor-akceptor mechanizmust alkalmaznak. Az ezzel a mechanizmussal képződő anyagra példa az ammónia molekula. Ebben a nitrogén szabad pályával, a hidrogén pedig szabad elektronnal van felruházva. A kialakuló közös elektronpár egy adott nitrogénpályát foglal el, aminek következtében az egyik elem donor, a másik akceptor lesz.

Mechanizmus leírása kovalens kötés kialakulása, mint a kölcsönhatás egy fajtája, nem jellemző minden poláris kötéssel rendelkező vegyületre. Ilyenek például a szerves és szervetlen eredetű anyagok.

A nem poláris szerkezetről

A kovalens nempoláris kötés nemfémes tulajdonságokkal rendelkező elemeket köt össze ugyanazok az elektronegativitás értékek. Más szavakkal, a kovalens nem poláris kötésekkel rendelkező anyagok olyan vegyületek, amelyek különböző mennyiségű azonos nemfémből állnak.

Kovalens nempoláris kötéssel rendelkező anyag képlete:

Példák az ebbe a kategóriába tartozó vegyületekre: egyszerű szerkezetű anyagok. Az ilyen típusú kölcsönhatások kialakulásában a többi nemfémes kölcsönhatáshoz hasonlóan a „legkülső” elektronok is részt vesznek.

Egyes irodalomban vegyértéknek nevezik. By a külső héj befejezéséhez szükséges elektronok számára utal. Egy atom adhat vagy fogadhat negatív töltésű részecskéket.

A leírt kapcsolat a kételektronos vagy kétközpontú láncok kategóriájába tartozik. Ebben az esetben egy elektronpár általános pozíciót foglal el két elempálya között. A szerkezeti képletekben az elektronpárt vízszintes sávként vagy „-”-ként írják fel. Minden sor a molekulában lévő megosztott elektronpárok számát mutatja.

Az ilyen típusú kapcsolatú anyagok megszakításához a maximális energiát kell elkölteni, ezért ezek az anyagok a legerősebbek közé tartoznak a szilárdsági skálán.

Figyelem! Ebbe a kategóriába tartozik a gyémánt – a természet egyik legerősebb vegyülete.

Hogyan jelenik meg

A donor-akceptor mechanizmus szerint a nem poláris kötések gyakorlatilag nem kapcsolódnak egymáshoz. A kovalens nempoláris kötés olyan szerkezet, amely elektronpárok megosztásával jön létre. Ezek a párok egyformán tartoznak mindkét atomhoz. Többszöri összekapcsolás Lewis-képlet pontosabban képet ad a molekulában lévő atomok kapcsolódási mechanizmusáról.

A kovalens poláris és nem poláris kötések közötti hasonlóság a közös elektronsűrűség megjelenése. Csak a második esetben az így létrejövő elektron „malacbankok” egyformán tartoznak mindkét atomhoz, és központi helyet foglalnak el. Ennek eredményeként nem képződnek részleges pozitív és negatív töltések, ami azt jelenti, hogy a kapott „láncok” nem polárisak.

Fontos! A nem poláris kötés egy közös elektronpár kialakulását eredményezi, amely az atom utolsó elektronszintjét teszi teljessé.

A leírt szerkezetű anyagok tulajdonságai jelentősen különböznek fémes vagy ionos kölcsönhatású anyagok tulajdonságairól.

Mi a poláris kovalens kötés

Melyek a kémiai kötések típusai?

Először olyan fogalomról, mint kovalens kötés A vegyész tudósok Gilbert Newton Lewis felfedezése után kezdtek beszélni, amelyet két elektron szocializációjaként írt le. A későbbi vizsgálatok lehetővé tették magának a kovalens kötés elvének leírását. Szó kovalens a kémia keretein belül úgy tekinthető, mint az atom azon képessége, hogy kötéseket hozzon létre más atomokkal.

Magyarázzuk meg egy példával:

Két atom van, amelyek elektronegativitása kismértékben különbözik (C és CL, C és H). Általában ezek a lehető legközelebb állnak a nemesgázok elektronhéjának szerkezetéhez.

Ha ezek a feltételek teljesülnek, akkor ezen atomok magjai vonzódnak a velük közös elektronpárhoz. Ebben az esetben az elektronfelhők nem egyszerűen átfedik egymást, mint a kovalens kötés esetében, amely két atom megbízható kapcsolatát biztosítja az elektronsűrűség újraeloszlása ​​és a rendszer energiájának változása miatt, ami egy másik elektronfelhőjének az egyik atom magközi terébe való „behúzása” okozza. Minél kiterjedtebb az elektronfelhők kölcsönös átfedése, annál erősebbnek tekinthető a kapcsolat.

Innen, kovalens kötés- ez egy olyan képződmény, amely két atomhoz tartozó két elektron kölcsönös szocializációja során keletkezett.

A molekuláris kristályrácsos anyagok általában kovalens kötéseken keresztül jönnek létre. Jellemző jellemzői az olvadás és forrás alacsony hőmérsékleten, a rossz vízoldhatóság és az alacsony elektromos vezetőképesség. Ebből arra következtethetünk: az olyan elemek szerkezete, mint a germánium, a szilícium, a klór és a hidrogén, kovalens kötésen alapul.

Az ilyen típusú csatlakozásokra jellemző tulajdonságok:

1. Telíthetőség. Ezt a tulajdonságot általában az egyes atomok által létrehozható kötések maximális számaként értelmezik. Ezt a mennyiséget az atom azon pályáinak teljes száma határozza meg, amelyek részt vehetnek a kémiai kötések kialakításában. Az atom vegyértéke viszont az erre a célra már használt pályák számával határozható meg.
2. Fókusz. Minden atom a lehető legerősebb kötés kialakítására törekszik. A legnagyobb erősséget akkor érjük el, ha két atom elektronfelhőjének térbeli orientációja egybeesik, mivel átfedik egymást. Ráadásul a kovalens kötésnek éppen ez a tulajdonsága, például az irányítottság befolyásolja a molekulák térbeli elrendeződését, vagyis felelős azok „geometriai alakjáért”.
3. Polarizálhatóság. Ez az álláspont azon az elgondoláson alapul, hogy kétféle kovalens kötés létezik:

• poláris vagy aszimmetrikus. Ilyen típusú kötést csak különböző típusú atomok alkothatnak, pl. azok, amelyek elektronegativitása jelentősen változik, vagy olyan esetekben, amikor a megosztott elektronpár aszimmetrikusan megoszlik.
• olyan atomok között fordul elő, amelyek elektronegativitása gyakorlatilag egyenlő, és elektronsűrűség-eloszlásuk egyenletes.

Ezen kívül vannak bizonyos mennyiségiek is:

• Kommunikációs energia. Ez a paraméter jellemzi a poláris kötést annak erőssége szempontjából. Az energia azt a hőmennyiséget jelenti, amely a két atom közötti kötés megszakításához szükséges, valamint a kapcsolódásuk során felszabaduló hőmennyiséget.
• Alatt kötés hossza a molekuláris kémiában pedig két atom magja közötti egyenes vonal hosszát értjük. Ez a paraméter a kapcsolat erősségét is jellemzi.
• Dipólmomentum- a vegyértékkötés polaritását jellemző mennyiség.

Az előadás vázlata:

1. A kovalens kötés fogalma.

2. Elektronegativitás.

3. Poláris és nem poláris kovalens kötések.

Kovalens kötés jön létre a megosztott elektronpárok miatt, amelyek a kötött atomok héjában keletkeznek.

Ugyanazon elem atomjai alkothatják, és akkor nem poláris; például ilyen kovalens kötés létezik az egyelemű gázok H 2, O 2, N 2, Cl 2 stb. molekuláiban.

A kovalens kötést különböző elemek atomjai képezhetik, amelyek kémiai jellegükben hasonlóak, és akkor poláris; például ilyen kovalens kötés létezik a H 2 O, NF 3, CO 2 molekulákban.

Be kell vezetni az elektronegativitás fogalmát.

Az elektronegativitás egy kémiai elem atomjainak azon képessége, hogy magukhoz vonzzák a kémiai kötés kialakításában részt vevő közös elektronpárokat.

elektronegativitási sorozat

A nagyobb elektronegativitással rendelkező elemek közös elektronokat vonnak ki a kisebb elektronegativitással rendelkező elemekből.

A kovalens kötés vizuális ábrázolásához pontokat használnak a kémiai képletekben (minden pont egy vegyértékelektronnak, a vonal pedig egy közös elektronpárnak felel meg).

Példa.A Cl 2 molekulában lévő kötések a következőképpen ábrázolhatók:

Az ilyen képletek egyenértékűek. A kovalens kötéseknek van térbeli irányuk. Az atomok kovalens kötése következtében vagy molekulák, vagy atomi kristályrácsok jönnek létre az atomok szigorúan meghatározott geometriai elrendezésével. Minden anyagnak saját szerkezete van.

Bohr elmélete szerint a kovalens kötés kialakulása azzal magyarázható, hogy az atomok hajlamosak külső rétegüket oktettté alakítani (akár 8 elektron teljes kitöltése mindkét atomban egy páratlan elektronnal kovalens kötést alkot, és mindkét elektron megosztott lesz.
Példa. Klórmolekula képződése.

A pontok elektronokat jelölnek. Az elrendezés során be kell tartani a szabályt: az elektronokat egy bizonyos sorrendben helyezik el - balra, felül, jobbra, lent, egyenként, majd egyesével adják hozzá, párosítatlan elektronok és részt vesznek a kötés kialakításában.

Egy új elektronpár, amely két párosítatlan elektronból származik, két klóratommal közössé válik. Számos módja van kovalens kötések létrehozásának elektronfelhők átfedésével.

A σ - kötés sokkal erősebb, mint a π-kötés, és a π-kötés csak σ-kötéssel lehet. Ennek köszönhetően kettős és hármas többszörös kötés jön létre.

Poláris kovalens kötések jönnek létre a különböző elektronegativitású atomok között.

Az elektronok hidrogénről klórra való eltolódása miatt a klóratom részben negatívan, a hidrogénatom pedig részben pozitívan töltődik.

Poláris és nem poláris kovalens kötés

Ha egy kétatomos molekula egy elem atomjaiból áll, akkor az elektronfelhő a térben szimmetrikusan oszlik el az atommagokhoz képest. Az ilyen kovalens kötést nempolárisnak nevezzük. Ha kovalens kötés jön létre a különböző elemek atomjai között, akkor a közös elektronfelhő az egyik atom felé tolódik el. Ebben az esetben a kovalens kötés poláris. Az elektronegativitást arra használják, hogy felmérjék az atom azon képességét, hogy vonzzon egy közös elektronpárt.

A poláris kovalens kötés kialakulása következtében az elektronegatívabb atom részleges negatív, a kisebb elektronegativitással rendelkező atom pedig részleges pozitív töltést. Ezeket a töltéseket általában a molekulában lévő atomok effektív töltéseinek nevezik. Törtértékük lehet. Például egy HСl molekulában az effektív töltés 0,17e (ahol e az elektron töltése. Az elektron töltése 1,602,10 -19 C):

Az egymástól bizonyos távolságra elhelyezkedő két egyenlő nagyságú, de ellentétes előjelű töltésből álló rendszert elektromos dipólusnak nevezzük. Nyilvánvaló, hogy a poláris molekula egy mikroszkopikus dipólus. Noha a dipólus teljes töltése nulla, a körülötte lévő térben elektromos tér van, amelynek erőssége arányos az m dipólusmomentummal:

Az SI rendszerben a dipólusmomentumot cm-ben mérik, de általában poláris molekuláknál a Debye-t használják mértékegységként (az egység P. Debye-ről kapta a nevét):

1 D = 3,33×10 –30 C×m

A dipólusmomentum a molekula polaritásának kvantitatív mértékeként szolgál. Többatomos molekulák esetében a dipólusmomentum a kémiai kötések dipólusmomentumainak vektorösszege. Ezért, ha egy molekula szimmetrikus, akkor lehet nempoláris, még akkor is, ha mindegyik kötésének jelentős dipólusmomentuma van. Például egy lapos BF 3 molekulában vagy egy lineáris BeCl 2 molekulában a kötés dipólusmomentumainak összege nulla:

Hasonlóképpen, a CH 4 és CBr 4 tetraéder molekulák dipólusmomentuma nulla. A szimmetria megsértése azonban, például a BF 2 Cl molekulában, nullától eltérő dipólusmomentumot okoz.

A kovalens poláris kötés korlátozó esete egy ionos kötés. Olyan atomok alkotják, amelyek elektronegativitása jelentősen eltér. Ionos kötés kialakulásakor a kötő elektronpár szinte teljes átmenete az egyik atomra, pozitív és negatív ionok képződnek, amelyeket elektrosztatikus erők tartják közel egymáshoz. Mivel egy adott ionhoz való elektrosztatikus vonzás bármely ellenkező előjelű ionra hat, iránytól függetlenül, az ionos kötést a kovalens kötéstől eltérően a következő jellemzi: irány hiányaÉs telítetlenség. A legkifejezettebb ionkötésekkel rendelkező molekulák tipikus fémek és tipikus nemfémek (NaCl, CsF stb.) atomjaiból jönnek létre, pl. amikor az atomok elektronegativitásának különbsége nagy.

A legtöbb elem atomjai nem léteznek külön-külön, mivel kölcsönhatásba léphetnek egymással. Ez a kölcsönhatás összetettebb részecskéket eredményez.

A kémiai kötés természete az elektrosztatikus erők hatása, amelyek az elektromos töltések közötti kölcsönhatás erői. Az elektronok és az atommagok ilyen töltésekkel rendelkeznek.

A külső elektronszinteken (valenciaelektronok) elhelyezkedő elektronok, amelyek a legtávolabb vannak az atommagtól, azzal lépnek kölcsönhatásba a leggyengébb módon, ezért képesek elszakadni az atommagtól. Ők felelősek az atomok egymáshoz kötéséért.

A kölcsönhatások típusai a kémiában

A kémiai kötések típusait a következő táblázat mutatja be:

Az ionos kötés jellemzői

Kémiai reakció, amely miatt következik be ionvonzás a különböző töltéseket ionosnak nevezzük. Ez akkor fordul elő, ha a kötődő atomok elektronegativitása (vagyis elektronvonzó képessége) jelentős eltérést mutat, és az elektronpár az elektronegatívabb elemhez megy. Az elektronok egyik atomról a másikra történő átvitelének eredménye töltött részecskék - ionok - képződése. Vonzalom támad köztük.

Ezek rendelkeznek a legalacsonyabb elektronegativitási indexekkel tipikus fémek, a legnagyobbak pedig tipikus nemfémek. Az ionok tehát tipikus fémek és tipikus nemfémek kölcsönhatása révén jönnek létre.

A fématomok pozitív töltésű ionokká (kationokká) válnak, amelyek elektronokat adnak át külső elektronszintjüknek, a nemfémek pedig elektronokat fogadnak be, így negatív töltésű ionok (anionok).

Az atomok stabilabb energiaállapotba kerülnek, befejezve elektronikus konfigurációikat.

Az ionos kötés nem irányú és nem telíthető, mivel az elektrosztatikus kölcsönhatás ennek megfelelően minden irányban fellép, az ion minden irányban vonzani tudja az ellenkező előjelű ionokat.

Az ionok elrendezése olyan, hogy mindegyik körül bizonyos számú ellentétes töltésű ion található. A "molekula" fogalma ionos vegyületekre nincs értelme.

Példák az oktatásra

A nátrium-kloridban (nacl) a kötés kialakulása annak köszönhető, hogy egy elektron a Na-atomról a Cl-atomra jut át, hogy a megfelelő ionokat képezze:

Na 0 - 1 e = Na + (kation)

Cl 0 + 1 e = Cl - (anion)

A nátrium-kloridban hat klorid-anion található a nátrium-kationok körül, és hat nátriumion minden kloridion körül.

Amikor a bárium-szulfid atomjai között kölcsönhatás jön létre, a következő folyamatok mennek végbe:

Ba 0 - 2 e = Ba 2+

S 0 + 2 e = S 2-

A Ba a két elektronját kénnek adja, aminek eredményeként kén-anionok S 2- és báriumkationok Ba 2+ képződnek.

Fém kémiai kötés

A fémek külső energiaszintjében az elektronok száma kicsi, könnyen elválaszthatók az atommagtól. Ennek a leválásnak a következtében fémionok és szabad elektronok keletkeznek. Ezeket az elektronokat "elektrongáznak" nevezik. Az elektronok szabadon mozognak a fém teljes térfogatában, és állandóan meg vannak kötve és el vannak választva az atomoktól.

A fémanyag szerkezete a következő: a kristályrács az anyag váza, csomópontjai között az elektronok szabadon mozoghatnak.

A következő példák adhatók:

Mg - 2е<->Mg 2+

Cs-e<->Cs+

Ca - 2e<->Ca2+

Fe-3e<->Fe 3+

Kovalens: poláris és nem poláris

A kémiai kölcsönhatások leggyakoribb típusa a kovalens kötés. A kölcsönhatásban lévő elemek elektronegativitási értékei nem különböznek élesen, ezért csak a közös elektronpár eltolódása következik be egy elektronegatívabb atomra.

Kovalens kölcsönhatások létrejöhetnek kicserélő mechanizmussal vagy donor-akceptor mechanizmussal.

A cseremechanizmus akkor valósul meg, ha mindegyik atomban vannak páratlan elektronok a külső elektronszinteken, és az atomi pályák átfedése egy olyan elektronpár megjelenéséhez vezet, amely már mindkét atomhoz tartozik. Ha az egyik atomnak van egy elektronpárja a külső elektronszinten, a másiknak pedig szabad pályája van, akkor amikor az atompályák átfedik egymást, az elektronpár megoszlik és a donor-akceptor mechanizmus szerint kölcsönhatásba lép.

A kovalenseket a multiplicitás alapján a következőkre osztjuk:

• egyszerű vagy egyszeri;
• kettős;
• hármas.

A kettősek két elektronpár megosztását biztosítják egyszerre, a hármasak pedig három.

A kötött atomok közötti elektronsűrűség (polaritás) megoszlása ​​szerint a kovalens kötés a következőkre oszlik:

• nem poláris;
• poláris.

A nem poláris kötést azonos atomok, a poláris kötést pedig különböző elektronegativitások alkotják.

A hasonló elektronegativitású atomok kölcsönhatását nempoláris kötésnek nevezzük. Egy ilyen molekulában lévő közös elektronpár nem vonzódik egyik atomhoz sem, hanem mindkettőhöz egyformán tartozik.

Az elektronegativitásban eltérő elemek kölcsönhatása poláris kötések kialakulásához vezet. Az ilyen típusú kölcsönhatásban a megosztott elektronpárok az elektronegatívabb elemhez vonzódnak, de nem kerülnek át teljesen rá (azaz ionok képződése nem történik meg). Az elektronsűrűség ezen eltolódása következtében az atomokon parciális töltések jelennek meg: az elektronegatívabbnak negatív, a kevésbé elektronegatívnak pozitív töltése van.

A kovalencia tulajdonságai és jellemzői

A kovalens kötés főbb jellemzői:

• A hosszúságot a kölcsönhatásban lévő atomok magjai közötti távolság határozza meg.
• A polaritást az elektronfelhőnek az egyik atom felé történő elmozdulása határozza meg.
• Az irányítottság a térben orientált kötések és ennek megfelelően bizonyos geometriai alakzatú molekulák kialakításának tulajdonsága.
• A telítettséget a korlátozott számú kötés kialakításának képessége határozza meg.
• A polarizálhatóságot a polaritás megváltoztatásának képessége határozza meg külső elektromos tér hatására.
• A kötelék megszakításához szükséges energia határozza meg annak erejét.

A kovalens nem poláris kölcsönhatásra példa lehet a hidrogén (H2), klór (Cl2), oxigén (O2), nitrogén (N2) és sok más molekula.

A H· + ·H → H-H molekula egyetlen nem poláris kötést tartalmaz,

O: + :O → O=O molekula kettős nempoláris,

Ṅ: + Ṅ: → N≡N a molekula hármas nempoláris.

A kémiai elemek kovalens kötéseire példák a szén-dioxid (CO2) és szén-monoxid (CO), hidrogén-szulfid (H2S), sósav (HCL), víz (H2O), metán (CH4), kén-oxid (SO2) és sok más .

A CO2 molekulában a szén- és oxigénatomok kapcsolata kovalens poláris, mivel az elektronegatívabb hidrogén vonzza az elektronsűrűséget. Az oxigénnek két párosítatlan elektronja van a külső héjában, míg a szén négy vegyértékelektront tud biztosítani a kölcsönhatás kialakításához. Ennek eredményeként kettős kötések jönnek létre, és a molekula így néz ki: O=C=O.

Egy adott molekulában lévő kötés típusának meghatározásához elegendő figyelembe venni a molekulát alkotó atomokat. Az egyszerű fémanyagok fémes kötést, a fémek a nemfémekkel ionos kötést, az egyszerű nemfémes anyagok kovalens nempoláris kötést, a különböző nemfémekből álló molekulák pedig poláris kovalens kötésen keresztül jönnek létre.