Rabta tal-metall: il-mekkaniżmu ta 'l-edukazzjoni. Bonds kimiċi tal-metall: eżempji

Elementi kimiċi kollha attwalment magħrufa fit-tabella perjodika huma maqsuma arbitrarju f'żewġ gruppi: metalli u non-metalli. Sabiex issir mhux biss elementi u komposti, kimiċi jistgħu jirreaġixxu ma 'xulxin, huma għandhom jeżistu fil-forma ta' komposti sempliċi u kumplessi.

Dan huwa għaliex xi elettroni qed jippruvaw jadottaw, u l-oħra - li jagħtu. Jimlew xulxin sabiex jifformaw varji elementi u molekuli kimiċi. Imma dak tippermettilhom li jinżammu flimkien? Għaliex hemm tali kwistjoni ta 'saħħa, li jeqirdu li tittraxxendi anke l-istrumenti l-aktar serji? U oħrajn, bil-maqlub, huma meqruda mill-iċken impatt. Dan kollu huwa dovut għall-formazzjoni ta 'tipi varji ta' bonds kimiċi bejn atomi fil molekoli li jiffurmaw struttura speċifika kannizzata kristall.

Tipi ta 'bonds kimiċi fil-komposti

Total jista 'jiddistingwi erba' tipi ewlenin ta 'bonds kimiċi.

1. nonpolar kovalenti. Iffurmat bejn żewġ nonmetals identiċi minħabba qsim ta 'elettroni, li jiffurmaw pari elettroni komuni. Fl-edukazzjoni, huwa attenda partiċelli valenza mhux abbinata. Eżempji: aloġeni, ossiġnu, idroġenu, nitroġenu, kubrit, fosfru.
2. kovalenti polari. Iffurmat bejn żewġ non-metalli differenti jew bejn dgħajjef ħafna fuq il-proprjetajiet tal-metall u nonmetal dgħajfa fil electronegativity. pari elettroni sottostanti u ġenerali u jinġibdu lilha l-atomu, li affinità ogħla elettroni. Eżempji: NH _{3, SiC,} P ₂ O ₅ u oħrajn.
3. bond idroġenu. L-aktar instabbli u dgħajfa, hija ffurmata bejn l-atomu electronegative ħafna ta molekola waħda u l-pożittiv ieħor. Dan jiġri ħafna drabi meta sustanzi maħlul fl-ilma (alkoħol, ammonja u l-bqija). Minħabba tali rabta jista 'jeżisti proteini makromolekola, aċidi nukleiċi, karboidrati kumplessi, u oħrajn.
4. bond ijoniċi. Iffurmata minħabba forzi attraenti joni elettrostatiċi metall raznozaryazhennyh u non-metalli. L-akbar differenza fil dan l-indiċi, l-aktar evidenti hija n-natura joniċi ta 'l-interazzjoni. Eżempji ta 'komposti: melħ binarju, kumplessi kompost - alkali.
5. bond metalliċi, li l-mekkaniżmu tal-formazzjoni u l-proprjetajiet li ser jiġu diskussi aktar. Iffurmata fl-metalli, ligi tagħhom ta 'tipi varji.

Hemm tali ħaġa bħala l-unità tal-bond kimika. Hija biss jgħid li huwa impossibbli li jiġi kkunsidrat kull punt ta 'referenza bond. Dawn huma kollha biss is-simbolu unità. Wara kollox, il-bażi ta 'interazzjonijiet kollha huwa prinċipju waħda - elektronnostaticheskoe interazzjoni. Għalhekk, ijoniċi, metalliku, twaħħil kovalenti u l-idroġenu għandhom natura kimika waħda u huma biss każijiet dubjużi lil xulxin.

Metalli u l-proprjetajiet fiżiċi tagħhom

Metalli jinstabu fil-maġġoranza kbira ta 'elementi kimiċi kollha. Dan huwa minħabba l-proprjetajiet speċjali tagħhom. Parti sinifikanti minnhom inkiseb minn persuna minn reazzjonijiet nukleari fil-laboratorju, huma radjuattiv ma half-life qasira.

Madankollu, il-maġġoranza - huma elementi naturali li jiffurmaw il-blat kollu u minerali, huma parti mill-komposti l-aktar importanti. Huwa minħabba dawn in-nies tgħallmu li jitfa ligi u jipproduċu ħafna ta 'prodotti eċċellenti u importanti. Dan huwa bħal ram, ħadid, aluminju, fidda, deheb, chrome, manganiż, nikil, żingu, ċomb u oħrajn.

Għall-metalli kollha jistgħu jiġu identifikati proprjetajiet fiżiċi komuni li jispjega formazzjoni dijagramma bond metalliku. Liema huma dawn il-karatteristiċi?

1. Malleabbiltà u duttilità. Huwa magħruf li ħafna metalli jistgħu jiġu rrumblati isfel anke sal-punt ta 'fojl (deheb, aluminju). L-oħra jirċievu wajer, folji tal-metall flessibbli, artikoli kapaċi deformat mill-impatt fiżiku, iżda mbagħad tirkupra mit-tmiem tagħha. Dawn huma l-kwalitajiet ta 'metalli u jissejjaħ malleability u duttilità. Ir-raġuni għal din il-karatteristika - tip rabta metall. L-jonji u elettroni fil-pjastra kristall relattivi għal xulxin mingħajr ma jitkissru, li tippermetti biex jippreservaw l-integrità tal-istruttura sħiħa.
2. tleqqija metallika. Dan jispjega wkoll il-bond metalliku, il-mekkaniżmu tal-formazzjoni tal-karatteristiċi u l-karatteristiċi tiegħu. Għalhekk, mhux partikoli kollha jkunu jistgħu jassorbu jew jirriflettu mewġ tad-dawl ta 'tul ugwali. Atomi metalli aktar u jirriflettu raġġi-mewġa qasira jsiru sostanzjalment l-istess fil-fidda kulur, abjad, pallidu lewn blu. Eċċezzjonijiet huma ram u deheb, kulur tagħhom huwa ħamrani-isfar u aħmar, rispettivament. Huma jistgħu jirriflettu r-radjazzjoni aktar fit-wavelength.
3. konduttività termali u elettrika. Dawn il-proprjetajiet wkoll jispjega l-istruttura kannizzata kristall u f'dak formazzjoni tiegħu hija rrealizzata bonds tat-tip metalliku. Minħabba l-"gass elettron" jiċċaqilqu fi ħdan il-kristall, kurrent elettriku u tas-sħana mqassma malajr u b'mod uniformi fost l-atomi u jonji u mmexxija permezz tal-metall.
4. L-istat aggregat solidu taħt kondizzjonijiet normali. Hawnhekk, l-unika eċċezzjoni hija merkurju. -Metalli l-oħra - hija neċessarjament b'saħħithom, konnessjonijiet solidi, kif ukoll l-ligi tagħhom. Huwa wkoll ir-riżultat tal-fatt li fil-preżenza ta 'bond tal-metall metall. Il-mekkaniżmu tal-formazzjoni ta 'dan it-tip ta' proprjetajiet li jorbtu partiċelli kompletament ikkonfermati.

Dan karatteristiċi fiżiċi bażiċi għall-metalli, li jispjega u jiddetermina formazzjoni bond metalliku eżattament dijagramma. Komposti relevanti tali metodu huwa li atomi tal-metall ta 'elementi, ligi tagħhom. Dan huwa għalihom solidu u stat likwidu.

tip metalliku ta 'bond kimika

X'inhu karatteristika tagħha? Il-ħaġa hija li tali relazzjoni hija ffurmata mhux mill joni raznozaryazhennyh u attrazzjoni elettrostatiċi u mhux minħabba d-differenza fil electronegativity u d-disponibbiltà ta 'pari elettron ħielsa. Jiġifieri ijoniċi, metalliku, bond kovalenti jkollhom diversi natura differenti u l-karatteristiċi distintivi ta 'partikoli li jgħaqqdu.

metalli kollha huma karatteristiċi inerenti bħal:

• ammont żgħir ta 'elettroni fil-livell ta' enerġija ta 'barra (ħlief għal xi eċċezzjonijiet, li għalihom jista' jkun hemm 6.7 u 8);
• raġġ atomika kbira;
• enerġija jonizzazzjoni baxxa.

Dan kollu jikkontribwixxi għall separazzjoni faċli ta 'elettroni abbinata fuq il-qalba ta' barra. F'dan il-każ, il-orbitals ħielsa tal-atomu tibqa ħafna. Iskema tal-twaħħil metalliku biss se juru ċelluli multipli overlapping ta 'atomi orbitali differenti bejniethom, li jirriżultaw fl-intracrystalline u jiffurmaw spazju komuni. Hija sservi elettroni minn kull atomu li tibda liberament wander fuq partijiet differenti tal-kannizzata. Perjodikament, li kull wieħed minnhom huwa mehmuż ma 'jone fl-unità tal-kristall u tikkonverti għal atomu, imbagħad jinqalgħu mill-ġdid, li jiffurmaw jone.

Għalhekk, il-bond metalliku - huwa l-bond bejn atomi, jonji u elettroni ħielsa fil-kristall metall totali. -Sħaba elettroni, jiċċaqalqu b'mod ħieles ġewwa l-istruttura, imsejħa "gass elettron". Kien spjegat lilhom, ħafna mill-proprjetajiet fiżiċi tal-metalli u ligi tagħhom.

Kif speċifikament timplimenta bond kimiċi metalliċi? Eżempji huma differenti. Ejja jikkunsidraw biċċa ta 'lithium. Anke jekk inti teħodha l-daqs ta 'piżelli, hemm eluf ta' atomi. Mela ejjew jimmaġina li kull wieħed minn dawn eluf ta 'atomi jagħti elettroni valenza fi spazju wieħed kristallin komuni. Fl-istess ħin, li jafu l-istruttura elettronika ta 'l-element, tista' tara l-għadd ta 'orbitals vakanti. Fl-litju tagħhom hija 3 (it-tieni livell ta 'enerġija-p orbitali). Tliet kull atomu ta 'għexieren ta' eluf - dan huwa spazju komuni fi ħdan il-kristall, fejn il- "gass elettronika" jiċċaqlaq liberament.

Sustanza dejjem rabta metalliku qawwija. Wara kollox, il-gass elettron ma tippermettix il-kristall li jaqgħu, iżda xiftijiet biss l-saffi u mbagħad tirkupra. Hija glitters għandhom densità ċerta (normalment għolja), fusibility, malleabbiltà u duttilità.

Fejn inkella realizzati bond metalliku? Eżempji ta 'sustanzi:

• metalli strutturi sempliċi;
• ligi kollha metall ma 'xulxin;
• kollha metalli u ligi tagħhom fl-istat likwidu u solidu.

Eżempji speċifiċi huma sempliċiment ammont inkredibbli, minħabba li l-metall fit-tabella perjodika, aktar minn 80!

bond metalliku: il-mekkaniżmu tal-formazzjoni

Jekk nikkunsidraw li f'termini ġenerali, il-punti ewlenin li għandna deskritti hawn fuq. Disponibbiltà ta 'orbitals atomika u elettroni faċilment maqtugħ miz-nukleu minħabba l-enerġija jonizzazzjoni baxx - huma l-kundizzjonijiet ewlenin għall-formazzjoni ta' dan it-tip ta 'komunikazzjoni. Għalhekk, jidher li dan ikun implimentat bejn il-partiċelli li ġejjin:

• atomi tal-kannizzata kristall;
• elettroni ħielsa, li kienu fil-valenza tal-metall;
• joni fil-kannizzata kristall.

Ir-riżultat - bond metalliku. Il-mekkaniżmu tal-formazzjoni ġeneralment espressa mill-entrata li ġejja: Me ^{0 -} e - ↔ Me ^{n +.} Mill-dijagramma evidentement, kull partikoli tal-metall huma preżenti fil-kristall.

Kristalli huma stess jista 'jkollhom forom differenti. Hija tiddependi fuq il-materjal li aħna qed jittrattaw.

Tipi ta 'kristalli metall

Din l-istruttura tal-metall jew liga tagħha għandha ippakkjar dens ħafna ta 'partiċelli. Hija tipprovdi joni fis-siti kristall. Minnhom infushom, il-kannizzata jistgħu jkunu ta 'forom ġeometriċi differenti fl-ispazju.

1. Obemnotsentricheskaya kubu kannizzata - metalli alkali.
2. kompatti istruttura eżagonali - kollha alkalina, ħlief għall-barju.
3. Granetsentricheskaya kubi - aluminju, ram, żingu, ħafna metalli ta 'transizzjoni.
4. Rhombohedral istruttura - il-merkurju.
5. Tetragonal - indju.

Il -metalli tqal u l-inqas ikun jinsab fis-sistema perjodika, aktar ikun diffiċli li l-imballaġġ u l-organizzazzjoni spazjali tal-kristall. Meta dan il-bond kimiċi azzar, li eżempji tagħhom jistgħu jiġu mnaqqsa għal kull metall eżistenti hija deċiżiva fil-kostruzzjoni tal-kristall. Ligi jkollha organizzazzjoni differenti ħafna fl-ispazju, xi wħud minnhom għadhom mifhuma għadha mhix kompletament.

Speċifikazzjonijiet ta 'komunikazzjoni: nondirectionality

Kovalenti u metall bond għandha karatteristika distintiva evidenti ħafna. B'differenza mill-ewwel, il-bond metalliku ma tkunx diretta. Xi jfisser? Dan huwa, l-sħaba elettroni ġewwa l-kristall jiċċaqlaq pjuttost liberament fi ħdanu f'direzzjonijiet differenti, kull wieħed mill-elettron ikun jista 'jingħaqad assolutament ebda jone fl-istruttura tal-lymph. Jiġifieri, l-interazzjoni titwettaq f'direzzjonijiet differenti. Għalhekk, huma jgħidu li l-bond metall - mhux direzzjonali.

Il-mekkaniżmu ta ' rabta kovalenti jinvolvi l-formazzjoni ta' pari elettron komuni, jiġifieri sħab ta 'atomi jikkoinċidu. U dan iseħħ strettament fuq ċertu linja li tgħaqqad iċ-ċentri tagħhom. Għalhekk, jitkellem dwar id-direzzjoni ta 'tali konnessjoni.

saturability

Din il-karatteristika tirrifletti l-kapaċità tal-atomi ta 'interazzjoni limitat jew mhux limitat ma' oħrajn. Per eżempju, kovalenti u bonds tal-metall fuq dan l-indikatur mill-ġdid huma opposti.

L-ewwel hija sħiħa. Atomi involuti fil-formazzjoni tiegħu numru fiss ta 'elettroni valenza esterni involuti direttament fil-formazzjoni tal-kompost. Aktar minn tiekol, mhux se jkun l-elettroni. Għalhekk, in-numru ta 'bonds ffurmati valenza limitat. Għalhekk saturazzjoni dovut. Minħabba dan il-karatteristika tal-maġġoranza tal-komposti li għandu kompożizzjoni kimika kostanti.

Metall u idroġenu bonds, min-naħa l-oħra, mhux saturazzjoni. Dan huwa dovut għall elettroni liberu ħafna u orbitals fi ħdan il-kristall. Ir-rwol tal-jonji fis-siti kannizzata kristall, li kull wieħed minnhom jista 'jkun atomu u jone għal darb'oħra fi kwalunkwe ħin.

karatteristika oħra tal-bond metalliku - lokalizzazzjoni intern sħaba elettron. Huwa manifestat fil-kapaċità ta 'ammont żgħir ta' elettroni maqsuma jorbtu l-pluralità ta 'metalli ta' nuklei atomiċi. Dan huwa, id-densità tal delocalized kif jiġi distribwit b'mod uniformi bejn l-unitajiet kollha tal-kristall.

Eżempji ta jifforma rabta fl-metalli

Jikkunsidraw embodiments speċifiċi ftit, li juru, bħala bond metalliku hija ffurmata. Eżempji Is-sustanzi li ġejjin:

• żingu;
• aluminju;
• potassju;
• chrome.

formazzjoni bond metall bejn atomi taż-żingu: Zn ^{0 -} 2e - ↔ Zn ^2+. atomu żingu għandha erba livelli ta 'enerġija. orbitals ħielsa bbażati fuq l-istruttura elettronika, hija għandha 15 - 3 orbitals p, 4 d 5 u 7 fuq 4f. struttura elettronika jinkludu: 1s 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3P ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4d 4p ^{0 0 0} 4f, biss 30 elettroni atomu. Jiġifieri, żewġ partiċelli negattivi valenza ħielsa huma kapaċi jimxu ġewwa l-15 orbitals spazjużi u ħadd okkupati. U hekk kull atomu. Ir-riżultat - spazju globali enormi li jikkonsisti orbitals vojta, u ammont żgħir ta 'elettroni li jgħaqqdu l-istruttura sħiħa flimkien.

Il-bond metalliku bejn atomi tal-aluminju: AL ^{0 -} e - ↔ AL ^{3 +.} Tlettax atomi elettroni aluminju jinsabu fi tliet livelli ta 'enerġija, huma manifestament nieqsa fl-abbundanza. struttura elettronika: 1s 2s ^{2 2} 2p ⁶ 3s 3P ^{1 2 0} 3d. Free orbitals - 7 biċċiet. Ovvjament, l-sħaba elettron se jkun żgħir meta mqabbel ma 'l-ispazju ħieles intern totali fl-kristall.

Il kromju bond metalliku. Dan l-element partikolari ta 'struttura elettronika tagħhom. Wara kollox, għall-istabbilizzazzjoni tas-falliment tas-sistema jiġri bi 4s elettroni li 3d orbitali: 1s 2s ² 2p ^{2 6 2} 3s 4s 3P ^{6 1 5} 4p 3d 4d ^{0 0 0} 4f. Biss 24 valenza elettroni minnhom huma sitta. Huma jmorru għall-ispazju elettroniku komuni dwar il-formazzjoni ta 'bond kimika. orbitals ħielsa 15, li għadu ferm akbar minn dik meħtieġa biex jimlew. Għalhekk, kromju - bħala eżempju tipiku ta 'metall bond korrispondenti fil-molekula.

Wieħed mill-metalli l-aktar attivi li jirreaġixxu saħansitra bl-ilma ordinarju għan-nar, huwa potassju. Liema jammonta għal proprjetajiet bħal dawn? Għal darb'oħra, f'ħafna rispetti - tip metalliku ta 'bond. Elettroni fil-element ta 19 biss, iżda dawn jinsabu kemm livelli ta 'enerġija 4. Dan huwa 30 sublevels orbitals differenti. struttura elettronika: 1s 2s ² 2p ^{2 6 2} 3s 4s 3P ^{6 1 0} 4p 3d 4d ^{0 0 0} 4f. Biss żewġ elettroni valenza bl-enerġija jonizzazzjoni baxxa ħafna. Liberi li jiġu off u jmorru l-ispazju elettroniku komuni. Orbitals li jiċċaqalqu wieħed biċċiet atomu 22, jiġifieri spazju estensiva ħafna għall- "gass elettron".

Xebh u d-differenzi ma 'tipi oħra ta' bonds

B'mod ġenerali, il-kwistjoni diġà ġiet diskussa hawn fuq. Wieħed jista 'biss jiġġeneralizza u tinġibed konklużjoni. Il distintiva prinċipali minn kull tip ieħor ta 'karatteristiċi ta' komunikazzjoni huwa l-metall kristalli huma:

• diversi tipi ta 'partikoli li jipparteċipaw fil-proċess ta vinkolanti (atomi, joni jew atomi, joni, elettroni);
• istruttura ġeometrika spazjali differenti ta 'kristalli.

Bl-idroġenu u metall joniċi tgħaqqad xaba milli u undirected. Bil kovalenti polari - attrazzjoni elettrostatiċi qawwija bejn partiċelli. Separatament, jone - partiċelli tat-tip fil-punti kannizzata kristallina (joni). Bil nonpolar kovalenti - atomi fis-siti kristall.

Tipi ta 'bonds fil-metalli ta' l-istat aggregat differenti

Kif għandna innutat hawn fuq, bond kimiċi metalliċi, li eżempji tagħhom huma mogħtija fl-artikolu, huwa ffurmat fiż-żewġ stati ta 'aggregazzjoni ta' metalli u ligi tagħhom: solidu u likwidu.

Il-mistoqsija hija: liema tip ta 'konnessjoni għall-fwar tal-metall? A: kovalenti polari u nonpolar. Bħal kull sustanza kollha preżenti fil-gass. Li ma jkunx imqatta u l-istruttura tal-kristall tinżamm waqt it-tisħin fit-tul tal-metall u t-trasferiment minn solidu għal komunikazzjoni likwidu. Madankollu, meta niġu biex jittrasferixxu likwidu għall-istat tal-fwar, il-kristall hija meqruda u bond metalliku huwa konvertit għal kovalenti.