Metallic bond: formalaşması mexanizmi. Metal Chemical Communication:

metallar və qeyri-metalların: dövri cədvəldə bütün hazırda məlum kimyəvi elementlər iki qrupa özbaşına bölünür. yalnız elementləri və birləşmələri olmaq üçün, kimyəvi bir-biri ilə reaksiya bilər, onlar sadə və mürəkkəb birləşmələr şəklində mövcud olmalıdır.

vermək - bu, bəzi elektron qəbul üçün çalışırıq, və digər niyə edir. müxtəlif elementləri və kimyəvi molekulları təşkil etmək üçün bir-birinə edici. Amma nə onlara birlikdə keçiriləcək imkan verir? Niyə gücü belə bir məsələ ki, hətta, məhv etmək üçün ən ciddi alətləri var üstələyir var? Və başqaları, əksinə, ən kiçik təsir məhv edilir. Bütün bu ötəri müxtəlif növ formalaşması edir kimyəvi istiqrazlar xüsusi kristal qəfəs quruluşu meydana gətirən molekullar atomların arasında.

birləşmələri kimyəvi istiqrazların növləri

Ümumi kimyəvi istiqrazların dörd əsas növ ayırmaq olar.

1. Covalent nonpolar. ümumi elektron cütləri təşkil görə elektronların bölüşdürülməsi iki eyni nonmetals arasında formalaşmışdır. təhsil, bu taydəyişik valence hissəciklər iştirak edir. Nümunələr: halogens, oksigen, hidrogen, azot, kükürd, fosfor.
2. Polar covalent. iki müxtəlif qeyri-metallar arasında və ya çox metal xassələrinə zəif və electronegativity zəif nonmetal arasında formalaşmışdır. Əsas və ümumi elektron cüt və onun elektron yuxarıda yaxınlıq atom onları çəkərək. Nümunələr: NH _{3, SiC,} P ₂ O ₅ və digər.
3. Hidrogen bond. ən qeyri-sabit və zəif bir molekul yüksək electronegative atom və digər müsbət arasında formalaşır. (Belə spirt, ammonyak və) su maddələrin həll Bu ən tez-tez baş verir. Belə bir əlaqəsi sayəsində s makromolekulların zülallar, nuklein turşuları, mürəkkəb karbohidratlar, və mövcud ola bilər.
4. İon bond. görə elektrostatik cəlbedici qüvvələri raznozaryazhennyh metal ionlarının və qeyri-metallar formalaşır. Bu göstərici böyük fərq daha aydın qarşılıqlı ion xarakteri daşıyır. birləşmələrin Nümunələr: ikili duz, mürəkkəb mürəkkəb - qələvi.
5. Metallic bond, formalaşması və daha müzakirə olunacaq xassələri mexanizmi. Metalların müxtəlif növ onların ərintiləri formalaşmışdır.

kimyəvi istiqrazın birlik kimi bir şey yoxdur. Bu, yalnız hər bond benchmark hesab etmək mümkün deyil ki, deyir. Onlar yalnız vahid rəmzi var. elektronnostaticheskoe qarşılıqlı - bütün sonra, bütün qarşılıqlı əsasında bir prinsipdir. Buna görə də, ion, metal, covalent bonding və hidrogen bir kimyəvi təbiəti və yalnız bir-birinə sərhəd hallarda var.

Metallar və onların fiziki xassələri

Metals bütün kimyəvi elementlərin əksəriyyəti rast gəlinir. Bu, onların xüsusi xassələri ilə bağlıdır. əhəmiyyətli hissəsi laboratoriya nüvə reaksiyaları bir şəxs tərəfindən əldə edilmişdir, onlar qısa yarım-həyat ilə radioaktiv var.

Lakin, əksəriyyəti - bütün süxurlar və filizləri təşkil ən mühüm birləşmələrin hissəsi təbii elementləri var. bu insanların ərintiləri tökmə və əla və mühüm məhsullar bir çox istehsal öyrəndim, çünki edir. Bu səbəb və başqaları, mis, dəmir, alüminium, gümüş, qızıl, xrom, manqan, nikel, sink kimi deyil.

bütün metallar diaqram metal bond formalaşması izah ümumi fiziki xassələri müəyyən edə bilərsiniz. bu xüsusiyyətləri hansılardır?

1. Malleability və ductility. Bu bir çox metallar hətta folqa nöqtəsində (qızıl, alüminium) aşağı yayılmış bilər ki, məlumdur. digər bir tel, metal çevik vərəqələri, fiziki təsir deformasiya qadir məqalə almaq, lakin sonra onun xitam xilas. Bu metalların keyfiyyətləri və malleability və ductility adlanır. Bu xüsusiyyət səbəbi - bir metal link növü. imkan verir qırmadan bir-birinə kristal slide nisbətən ionları və elektron, bütün strukturu bütövlüyünü qorumaq üçün.
2. Metallic parıltı. Bu da metal bond, onun xüsusiyyətləri və xüsusiyyətləri formalaşması mexanizmi izah edir. Belə ki, bütün hissəciklər udmaq və ya bərabər uzunluğu işıq dalğaları əks etdirmək üçün edə bilərlər. Atomlar ən metallar və qısa dalğa əks, ağ gümüşü rəng, əhəmiyyətli dərəcədə vahid olmaq mavi hue solğun şüalarının. İstisnalar mis və qızıl, onların rəng müvafiq olaraq,-qırmızı, sarı və qırmızı. Onlar uzun dalğa radiasiya əks edə bilərlər.
3. Istilik və elektrik keçiriciliyi. Bu xassələri də kristal qəfəs strukturu izah və onun formalaşması metal növü istiqrazlar həyata keçirilir ki,. Due kristal daxilində hərəkət edən "elektron qaz" üçün elektrik cari və istilik tez və bərabər bütün atomları və ionları arasında paylanmış və metal vasitəsilə həyata keçirilir.
4. normal şəraitdə bərk ümumi dövlət. Burada yalnız istisna civə edir. Bütün digər metallar - mütləq güclü, möhkəm əlaqələri, eləcə də onların ərintiləri edir. Bu metal metal istiqrazın iştirakı da əslində nəticəsidir. hissəcik məcburi xassələri bu cür formalaşması mexanizmi tamamilə təsdiqləyib.

izah edir və dəqiq diaqram metal bond formalaşması müəyyən metallar üçün əsas fiziki xüsusiyyətləri. Müvafiq birləşmələr belə üsul elementləri, onların ərintilərinin metal atomlarının edir. Bu onlar üçün möhkəm və maye dövlətdir.

kimyəvi istiqrazın Metallic növü

Onun xüsusiyyət nədir? şey belə bir əlaqələr electronegativity fərq və elektron cüt mövcudluğu səbəbindən raznozaryazhennyh ionları və elektrostatik cəlb deyil deyil formalaşır ki. Yəni ion, metal, covalent bond müxtəlif təbiət və birləşdirən hissəciklər fərqli xüsusiyyətləri var.

Bütün metallar kimi xas xüsusiyyətləri aşağıdakılardır:

• xarici enerji səviyyəsində elektron kiçik bir məbləğ (bəzi istisnalar istisna olmaqla, olan 6.7 ola bilər və 8);
• böyük atom radius;
• aşağı ionlaşma enerji.

Bütün bu xarici əsas taydəyişik elektron asan ayrılması verir. Bu halda, atomun pulsuz orbitals çox qalır. metal bonding sxemi yalnız intracrystalline ilə nəticələnə öz aralarında müxtəlif orbital atomları, çox üst-üstə düşən hüceyrələri göstərmək və ümumi məkan təşkil edəcək. Bu qəfəs müxtəlif hissələri gezmek sərbəst başlamaq hər atom elektron xidmət edir. Dövri hər biri kristal vahid bir ion əlavə və ion formalaşdırılması, sonra yenidən müstəqil bir atom üçün çevirir.

Belə ki, metal bond - ümumi metal kristal atomlarının, ionları və elektron arasında bond edir. elektron bulud "elektron qaz" adlandırılacaq strukturu daxilində sərbəst hərəkət. Onlara izah edildi, ən fiziki xassələri metallar və onların ərintilərinin.

Necə xüsusi metal kimyəvi istiqrazın həyata keçirir? Nümunələr fərqlidir. nin lityum bir parça nəzərdən keçirək. Siz bir noxud ölçüsü almaq olsa belə, atomların minlərlə var. Belə ki, bizə atomların bu minlərlə hər bir ümumi kristal məkanında bir valence elektron verir ki, təsəvvür edək. Eyni zamanda, element elektron quruluşu bilmədən, siz boş orbitals sayı bilərsiniz. onların litium 3 (ikinci p-orbital enerji səviyyəsi) təşkil edir. on minlərlə üç hər atom - bu "elektron qaz" sərbəst hərəkət orada kristal daxilində ortaq sahibidir.

həmişə Maddə güclü metal bond. Bütün sonra, elektron qaz kristal düşmək üçün imkan verir, lakin yalnız bərpa sonra qat keçid və deyil. Bu müəyyən bir sıxlığı (adətən yüksək), fusibility, malleability və ductility var glitters.

Harada başqa metal bond həyata? maddələrin Nümunələr:

• sadə strukturları kimi metallar;
• bir-biri ilə bütün metal ərintiləri;
• bütün metallar və maye və bərk dövlət öz ərintiləri.

Xüsusi nümunələri, sadəcə inanılmaz məbləği çünki dövri cədvəldə metal, 80-dən çox!

Metallic bond: formalaşması mexanizmi

biz ümumi şəkildə onu nəzərə alsaq, əsas xal yuxarıda qeyd etdik. Mövcudluğu atom orbitals of asanlıqla aşağı ionlaşma enerji nüvə qopuq və elektronların - rabitə bu cür formalaşması üçün əsas şərtlərdir. Belə ki, aşağıdakı hissəciklər arasında həyata keçirilir ki, görünür:

• kristal qəfəs atomları;
• metal valence idi pulsuz elektron;
• kristal qəfəs ilə ionları.

Nəticədə - metal bond. formalaşması mexanizmi ümumiyyətlə aşağıdakı giriş ifadə: Me ^{0 -} e - ↔ Me ^{n +.} aşkar diaqram, hər hansı bir metal hissəciklər kristal mövcuddur.

Crystals özləri müxtəlif formalı ola bilər. Bu məşğul olan material asılıdır.

metal kristal növləri

Bu metal strukturu və ya onun yüngül hissəciklər çox sıx qablaşdırma var. Bu kristal sites ionları təmin edir. Özləri, şəbəkəli məkanında müxtəlif həndəsi formalı ola bilər.

1. Obemnotsentricheskaya kub şəbəkəli - qələvi metallar.
2. Altıbucaqlı yığcam quruluşu - bütün qələvi, barium istisna olmaqla.
3. Granetsentricheskaya kub - alüminium, mis, sink, bir çox keçid metallar.
4. Rhombohedral strukturu - civə.
5. Tetragonal - indium.

ağır metallar və bu dövri sistemində yerləşir aşağı, daha o qablaşdırma və büllur məkan təşkilatıdır. Bu polad kimyəvi bond, nümunələri hər bir metal azaldıla bilər kristal tikintisi həlledici deyil. Alloys bəziləri hələ hələ tam aydın olan, kosmik bir çox müxtəlif təşkilat var.

Rabitə xüsusiyyətləri: nondirectionality

Covalent və metal bond çox aydın fərqli xüsusiyyət var. ilk fərqli olaraq, metal bond yönəlməyib. Bu nə deməkdir? Bu kristal daxilində elektron bulud elektron hər qovşaqlarının strukturunda tamamilə hər hansı bir ion qoşulmaq edə bilər, müxtəlif istiqamətlərdə ərzində olduqca sərbəst hərəkət edir. Bu qarşılıqlı müxtəlif istiqamətlərdə həyata keçirilir edir. qeyri-yönlü - Beləliklə, onlar metal bond deyirlər.

mexanizmi covalent istiqraz paylaşdı elektron cüt formalaşması daxildir atomların yəni bulud üst-üstə düşür. Və onların mərkəzlərini birləşdirən müəyyən xətt üzrə ciddi baş verir. Ona görə də belə bir əlaqə istiqamətində söhbət.

saturability

Bu xarakterik başqaları ilə məhdud və ya qeyri-məhdud qarşılıqlı atomları imkanı əks etdirir. Məsələn, bu göstərici üzrə covalent və metal bond yenidən opposites var.

ilk doludur. onun formalaşmasında iştirak atomları birbaşa mürəkkəb formalaşmasında iştirak xarici valence elektronların sabit sıra. Daha yemək çox, elektron olmayacaq. Buna görə də, istiqrazların sayı məhduddur valence formalaşır. Beləliklə görə doyma. Due birləşmələrin əksəriyyətinin bu xarakterik üçün daimi kimyəvi tərkibi var.

Digər tərəfdən, qeyri-saturating Metal və hidrogen istiqrazlar. Bu kristal bir çox pulsuz elektron və orbitals ilə bağlıdır. bir atom və hər hansı bir zamanda yenidən bir ion ola bilər hər hansı kristal qəfəs sites ionları, rolu.

metal istiqrazın digər xarakterik - delocalization daxili elektron bulud. Bu elektronların kiçik bir məbləğ qabiliyyəti özünü atom nuclei metallar plüralizmi keçid paylaşdı. Bu kristal bütün vahidləri arasında bərabər bölüşdürülür ki, delocalized sıxlığı var.

metallar bir istiqrazın təşkil nümunələri

metal bond formalaşır kimi, təsvir bir neçə xüsusi quruluşlara, düşünün. Nümunələr aşağıdakı maddələr:

• sink;
• alüminium;
• kalium;
• xrom.

sink atomları arasında Metal bond formalaşması: Zn ^{0 -} 2e - ↔ Zn ^2+. sink atom dörd enerji səviyyələri var. 3 p orbital-, 4 d 5 və 4f 7 - elektron strukturu əsasında pulsuz orbitals, 15 var. Elektron strukturu daxildir: 1s 2s ¹⁰ 4d 4P ^{0 0 0} 4f 3p ⁶ 4s ² 3d ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s, yalnız 30 elektron atom. Ki, iki pulsuz valence mənfi hissəciklər 15 geniş və heç kim işğal orbitals ərzində hərəkət edə bilərlər. Və belə ki, hər atom. Nəticə - boş orbitals ibarət böyük bir ümumi sahəsi, və birlikdə bütün struktur birləşdirən elektronların kiçik bir məbləğ.

alüminium atomları arasında metal bond: ^- e - AL ⁰ ↔ AL ^{3 +.} üç enerji səviyyədə yerləşən Thirteen elektron alüminium atomları, onlar açıq-aydın bol çatışmır. Elektron strukturu: 1s 2s ^{2 2} 2p ⁶ 3s 3p ^{1 2 0} 3d. Free orbitals - 7 ədəd. Aydındır ki, elektron bulud kristal-ci ildə ümumi daxili pulsuz yer ilə müqayisədə kiçik olacaq.

metal bond xrom. elektron quruluşunun Bu xüsusi element. Bütün sonra, sistem uğursuzluq stabilləşdirici üçün elektron 4s orbital 3d ilə baş verir: 1s 3d 4d ^{0 0 0} 4f 4s 3p ^{6 1 5} 4P ² 2p ^{2 6 2} 3s 2s. Yalnız 24 elektron valence altı var. Onlar kimyəvi istiqrazın formalaşdırılması üzrə ümumi elektron kosmosa gedəcək. Pulsuz orbitals 15, ki, hələ ki, doldurmaq tələb daha böyükdür. Buna görə də, xrom - molekul müvafiq istiqrazın ilə metal bir tipik nümunəsi kimi.

yanğın adi su ilə belə reaksiya ən fəal metallar biri kalium edir. belə xassələri üçün nə düşür? Yenə bir çox cəhətdən - istiqrazın metal növü. element Elektronlar yalnız 19, lakin onlar 4 enerji səviyyəsi qədər yerləşir. Bu 30 müxtəlif orbitals Sublevels edir. Elektron strukturu: 1s 2s ² 2p ^{2 6 2} 3s 4s 3p ^{6 1 0} 4P 3d 4d ^{0 0 0} 4f. Yalnız iki valence elektron çox aşağı ionlaşma enerjisi ilə. Pulsuz qopmaq və ümumi elektron kosmosa getmək üçün. Orbitals bir atom ədəd 22 "elektron qaz" üçün yəni bir çox geniş yer hərəkət etmək.

Oxşar və istiqrazların digər növləri ilə fərqlər

Ümumiyyətlə, bu məsələ artıq müzakirə edilmişdir. Biri yekunlaşdırmaq və nəticə çıxarmaq olar. Metal kristallarının digər bütün kommunikasiya xüsusiyyətlərinin əsas fərqləndirici xüsusiyyətləri bunlardır:

• Bağlanma prosesində iştirak edən bir neçə növ hissəciklər (atomlar, ionlar və ya atom-ionları, elektronlar);
• Kristalların müxtəlif məkan həndəsi quruluşu.

Bir hidrogen və ion bağı ilə metal doymamışlığı və qeyri-yönlüliyi birləşdirir. Partiküllər arasında kovalent polar güclü elektrostatik cazibə ilə. Ayrı-ayrı ionik - kristal qəfəs (ionlar) qovşaqlarının hissəciklərinin növü. Kovalent qeyri-polar - kristal qovşaqlarında atomlar.

Müxtəlif məcmu dövlətlərin metallarda istiqrazların növləri

Yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi, nümunələri məqalədə verilmiş olan metal-kimyəvi bağ metal və ərintilərin iki məcmu halında formalaşır: bərk və maye.

Sual yaranır: metal buxarın hansı növüdür? Cavab: kovalent qütb və qeyri-polar. Qaz şəklində bütün birləşmələrdə olduğu kimi. Yəni, metal uzun müddət qızdırılıb və möhkəm bir vəziyyətdən bir maye rabitəsinə köçürüldükdə, kristal quruluşu qorunur. Lakin, mayenin bir buxar vəziyyətinə keçirilməsinə gəldikdə, kristal məhv edilir və metal bond bir kovalentə çevrilir.