Principalele tipuri de legături chimice.
Știți că atomii se pot combina între ei pentru a forma atât substanțe simple, cât și complexe. În acest caz, se formează diferite tipuri de legături chimice: ionice, covalente (nepolar și polar), metalice și hidrogen. Una dintre cele mai esențiale proprietăți ale atomilor elementelor, determinarea legăturii dintre ele - ionică sau covalentă - este electronegativitatea, adică capacitatea atomilor dintr-un compus de a atrage electroni în sine.
O evaluare cantitativă condiționată a electronegativității este dată de scala electronegativităților relative.
În perioade există o tendință generală de creștere a electronegativității elementelor, iar în grupuri, căderea lor. Elementele de electronegativitate sunt aranjate într-un rând, pe baza căruia este posibilă compararea electronegativităților elementelor care se află în perioade diferite.
Tipul legăturii chimice depinde de cât de mare este diferența dintre valorile electronegativității atomilor de legătură ai elementelor. Cu cât atomii elementelor care formează legătura sunt mai diferiți în ceea ce privește electronegativitatea, cu atât mai multă legătura chimică este polar. Este imposibil să se traseze o linie clară între tipurile de legături chimice. La majoritatea compușilor, tipul de legătură chimică este intermediar; de exemplu, o legătură chimică covalentă puternic polară este aproape de legătura ionică. În funcție de care dintre cazurile limitative este mai aproape de natura legăturii chimice, se referă la o legătură polară sau ionică sau covalentă.
Legătura ionică este formată prin interacțiunea atomilor, care diferă brusc unul de celălalt în electronegativitate. De exemplu, metale tipic de litiu (Li), sodiu (Na), potasiu (K), calciu (Ca), stronțiu (Sr), bariu (Ba) pentru a forma o legătură ionică cu nemetale tipice, mai ales cu halogeni.
În plus față de halogenurile de metale alcaline, legarea ionică este formată, de asemenea, în compuși cum ar fi alcali și săruri. De exemplu, în hidroxid de sodiu (NaOH) și sulfat de sodiu există (Na2 SO4), legături ionice numai între atomii de sodiu și oxigen (comunicarea rămasă - covalentă polară) .---- ---- -
K este o legătură univalentă nepolară.
Când atomii interacționează cu aceeași electronegativitate, se formează molecule cu o legătură covalentă nepolară. O astfel de legătură există în moleculele următoarelor substanțe simple: H2. F2. Cl2. O2. N2. Legăturile chimice din aceste gaze sunt formate prin perechi electronice comune, adică când se suprapun norii de electroni corespunzători, datorită interacțiunii electron-nucleare, care apare atunci când atomii se apropie unul de celălalt.
Atunci când se compun formule electronice de substanțe, trebuie reținut faptul că fiecare pereche de electroni obișnuite este o imagine condiționată a densității electronilor crescute care apare ca urmare a suprapunerii noriilor electronilor corespondenți.
K este o legătură polară ovalentă.
În interacțiunea atomilor, valoarea ale căror electreactivitate diferă, dar nu brusc, perechea electronică totală se schimbă către un atom mai electronegativ. Acesta este cel mai frecvent tip de legătura chimică, care apare atât în compuși anorganici cât și în compuși organici.
Legăturile covalente includ pe deplin acele legături care sunt formate prin mecanismul donor-acceptor, de exemplu, în ionii de hidroxoniu și amoniu.
Legătura formată ca urmare a interacțiunii electronilor relativ liberi cu ionii metalici se numește legătura metalică. Acest tip de legătură este caracteristic substanțelor simple de metal.
Esența procesului de formare a unei legături metalice este după cum urmează: atomii de metal dau cu ușurință electroni de valență și se transformă în ioni încărcați pozitiv. Electronii relativ liberi, care sunt detașați de atom, se mișcă între ionii pozitivi ai metalelor. O legătură metalică apare între ele, adică electronii par să cimentă ionii pozitivi ai rețelei cristaline de metale.
Legătura formată între atomii de hidrogen dintr-o moleculă și atomul unui element puternic electronegativ (O, N, F) al unei alte molecule se numește legătura de hidrogen.
O întrebare poate apărea: de ce hidrogenul formează o astfel de legătură chimică specifică?
Acest lucru se datorează faptului că raza atomică a hidrogenului este foarte mică. Mai mult, când schimbarea sau returnează complet hidrogen său electron unic capătă o sarcină pozitivă relativ mare, din cauza căreia hidrogenul unei molecule interacționează cu atomii elementelor electronegative având o sarcină negativă parțială, lăsând o parte din alte molecule (HF, H2- O, NH3).
Să luăm în considerare câteva exemple. De obicei, descriem compoziția apei cu formula chimică H2O. Cu toate acestea, acest lucru nu este complet corect. Ar fi mai corect să desemnați compoziția apelor cu formula (H2O) n, unde n = 2,3,4 etc. Aceasta se explică prin faptul că moleculele individuale de apă sunt legate prin legături de hidrogen.
Legătura de hidrogen este de obicei indicată prin puncte. Este mult mai slab decât legătura ionică sau covalentă, dar mai puternică decât interacțiunea intermoleculară obișnuită.
Prezența legăturilor de hidrogen explică creșterea volumului apei cu scăderea temperaturii. Acest lucru se datorează faptului că, pe măsură ce temperatura scade, moleculele sunt întărite și, prin urmare, densitatea "ambalajului" lor scade.
În studiul chimiei organice, a apărut următoarea întrebare: de ce punctele de fierbere a alcoolilor sunt mult mai mari decât hidrocarburile corespunzătoare? Acest lucru se explică prin faptul că legăturile de hidrogen se formează, de asemenea, între molecule de alcooli.
O creștere a punctului de fierbere al alcoolilor are loc și după integrarea moleculelor lor.
Legătura cu hidrogen este, de asemenea, caracteristică pentru mulți alți compuși organici (fenoli, acizi carboxilici etc.). Desigur, chimie organică și biologie generală știți că prezența unei legături de hidrogen se datorează structurii secundare a proteinelor, structura dublu helix ADN, t. E. Fenomenul de complementaritate.
Articole similare
-
Istoria mătăsii - o bancă de rezumate, eseuri, rapoarte, lucrări de curs și diplome
-
Abstract Calea Lactee - bancă de rezumate, eseuri, rapoarte, cursuri și diplome
Trimiteți-le prietenilor: