Сите досега познати хемиски елементи лоцирани на периодниот систем се поделени во две големи групи: метали и неметали. Со цел тие да станат не само елементи, туку соединенија, хемикалии, би можеле да комуницираат едни со други, тие мора да постојат во форма на едноставни и сложени супстанции.

Ова е причината зошто некои електрони се обидуваат да прифатат, додека други се обидуваат да подарат. Со меѓусебно надополнување на овој начин, елементите се формираат поинаку хемиски молекули. Но, што ги одржува заедно? Зошто постојат супстанции со таква јачина што дури и најсериозните инструменти не можат да се уништат? Други, напротив, се уништени со најмал удар. Сè се сведува на образованието. разни видовихемиски врски помеѓу атомите во молекулите, формирање на кристална решетка со одредена структура.

Видови хемиски врски во соединенија

Севкупно, постојат 4 главни типа на хемиски врски.

  1. Ковалентна неполарна. Се формира помеѓу два идентични неметали поради споделување на електрони, формирање на заеднички електронски парови. Во неговото формирање учествуваат валентни неспарени честички. Примери: халогени, кислород, водород, азот, сулфур, фосфор.
  2. Ковалентен поларен. Формиран помеѓу два различни неметали или помеѓу метал со многу слаби својства и неметал со слаба електронегативност. Исто така, се заснова на заеднички електронски парови и нивно влечење кон себе од страна на атомот чиј електронски афинитет е поголем. Примери: NH 3, SiC, P 2 O 5 и други.
  3. Водородна врска. Најнестабилен и најслаб, тој е формиран помеѓу високо електронегативен атом на една молекула и позитивен атом на друга. Најчесто тоа се случува кога супстанциите се раствораат во вода (алкохол, амонијак итн.). Благодарение на оваа врска, протеинските макромолекули можат да постојат, нуклеински киселини, сложени јаглехидрати и така натаму.
  4. Јонска врска. Се формира поради силите на електростатско привлекување на различно наелектризираните метални и неметални јони. Колку е посилна разликата во овој индикатор, толку појасно се изразува јонската природа на интеракцијата. Примери на соединенија: бинарни соли, сложени соединенија - бази, соли.
  5. Метална врска, чиј механизам за формирање, како и неговите својства, ќе се дискутира понатаму. Се формира во метали и нивни легури од различни видови.

Постои такво нешто како единство на хемиска врска. Само вели дека е невозможно секоја хемиска врска да се смета за стандард. Сите тие се само конвенционално назначени единици. На крајот на краиштата, сите интеракции се засноваат на еден принцип - електрон-статичка интеракција. Затоа, јонските, металните, ковалентните и водородните врски имаат иста хемиска природа и се само гранични случаи една на друга.

Металите и нивните физички својства

Металите се наоѓаат во огромно мнозинство од сите хемиски елементи. Ова се должи на нивните посебни својства. Значителен дел од нив луѓето ги добиле преку нуклеарни реакции во лабораториски услови, тие се радиоактивни со краток полуживот.

Сепак, мнозинството се природни елементи кои формираат цели карпи и руди и се дел од мнозинството важни врски. Токму од нив луѓето научија да леат легури и да прават многу убави и важни производи. Тоа се бакар, железо, алуминиум, сребро, злато, хром, манган, никел, цинк, олово и многу други.

За сите метали, може да се идентификуваат заеднички физички својства, кои се објаснуваат со формирање на метална врска. Кои се овие својства?

  1. Податливост и еластичност. Познато е дека многу метали може да се тркалаат дури и до состојба на фолија (злато, алуминиум). Други произведуваат жица, флексибилни метални лимови и производи кои можат да се деформираат при физички удар, но веднаш ја враќаат својата форма откако ќе престане. Токму овие квалитети на металите се нарекуваат податливост и еластичност. Причината за оваа карактеристика е металниот тип на поврзување. Јоните и електроните во кристалот се лизгаат релативно едни на други без да се скршат, што овозможува одржување на интегритетот на целата структура.
  2. Металик сјај. Ја објаснува и металната врска, механизмот на формирање, неговите карактеристики и карактеристики. Така, не сите честички се способни да апсорбираат или рефлектираат светлосни бранови со иста бранова должина. Атомите на повеќето метали ги рефлектираат зраците со кратки бранови и добиваат речиси иста боја на сребрена, бела и бледо синкава нијанса. Исклучоците се бакар и злато, нивните бои се црвено-црвена и жолта, соодветно. Тие се способни да рефлектираат зрачење со подолга бранова должина.
  3. Топлинска и електрична спроводливост. Овие својства се објаснуваат и со структурата на кристалната решетка и со фактот што металниот тип на врска се реализира при нејзиното формирање. Поради „електронскиот гас“ кој се движи внатре во кристалот, електрична енергијаа топлината моментално и рамномерно се распределува помеѓу сите атоми и јони и се спроведува низ металот.
  4. Цврста состојба на агрегација во нормални услови. Единствен исклучок овде е живата. Сите други метали се нужно силни, цврсти соединенија, како и нивните легури. Ова е исто така резултат на металното поврзување кое е присутно во металите. Механизмот на формирање на овој тип на врзување на честички целосно ги потврдува својствата.

Овие се главните физички карактеристикиза метали, кои се објаснуваат и одредуваат токму со шемата на формирање на метална врска. Овој метод на поврзување на атомите е релевантен конкретно за металните елементи и нивните легури. Тоа е, за нив во цврста и течна состојба.

Хемиска врска од метален тип

Која е неговата особеност? Работата е во тоа што таквата врска се формира не поради различно наелектризираните јони и нивната електростатска привлечност и не поради разликата во електронегативноста и присуството на слободни електронски парови. Односно, јонските, металните, ковалентни врски имаат малку поинаква природа и карактеристични карактеристики на честичките што се врзуваат.

Сите метали ги имаат следниве карактеристики:

  • мал број на електрони по (освен некои исклучоци, кои може да имаат 6,7 и 8);
  • голем атомски радиус;
  • ниска енергија на јонизација.

Сето ова придонесува за лесно одвојување на надворешните неспарени електрони од јадрото. Во исто време, атомот има многу слободни орбитали. Дијаграмот на формирање на метална врска прецизно ќе го прикаже преклопувањето на бројни орбитални клетки различни атомимеѓу себе, кои како резултат формираат заеднички интракристален простор. Електроните се внесуваат во него од секој атом, кои почнуваат слободно да талкаат низ различни делови на решетката. Периодично, секој од нив се закачува за јон на место во кристалот и го претвора во атом, а потоа повторно се одвојува за да формира јон.

Така, метална врска е врската помеѓу атомите, јоните и слободните електрони во заеднички метален кристал. Електронскиот облак што слободно се движи во структурата се нарекува „електронски гас“. Ова е она што ги објаснува повеќето метали и нивните легури.

Како точно металот се реализира себеси? хемиска врска? Може да се дадат различни примери. Ајде да се обидеме да го погледнеме на парче литиум. Дури и да го земете со големина на грашок, ќе има илјадници атоми. Значи, да замислиме дека секој од овие илјадници атоми го дава својот единствен валентен електрон на заедничкиот кристален простор. Во исто време, знаејќи ја електронската структура на даден елемент, можете да го видите бројот на празни орбитали. Литиумот ќе има 3 од нив (р-орбитали од второто енергетско ниво). Три за секој атом од десетици илјади - ова е заедничкиот простор во кристалот во кој „електронскиот гас“ се движи слободно.

Супстанцијата со метална врска е секогаш силна. На крајот на краиштата, електронскиот гас не дозволува кристалот да се сруши, туку само ги поместува слоевите и веднаш ги обновува. Сјае, има одредена густина (обично висока), фузибилност, податливост и пластичност.

Каде на друго место се продава метална врска? Примери на супстанции:

  • метали во форма на едноставни структури;
  • сите метални легури едни со други;
  • сите метали и нивните легури во течна и цврста состојба.

Едноставно има неверојатен број конкретни примери, бидејќи металите во периодниот системнад 80!

Метална врска: механизам на формирање

Ако го разгледаме во општи рамки, веќе ги наведовме главните точки погоре. Присуството на слободни електрони и електрони кои лесно се одвојуваат од јадрото поради малата енергија на јонизација се главните услови за формирање на овој тип на врска. Така, излегува дека се реализира помеѓу следниве честички:

  • атоми на местата на кристалната решетка;
  • слободни електрони кои беа валентни електрони во металот;
  • јони на местата на кристалната решетка.

Резултатот е метална врска. Механизмот на формирање генерално се изразува со следната нотација: Me 0 - e - ↔ Me n+. Од дијаграмот е очигледно какви честички се присутни во металниот кристал.

Самите кристали можат да имаат различни форми. Тоа зависи од конкретната супстанција со која се занимаваме.

Видови метални кристали

Оваа структура на метал или негова легура се карактеризира со многу густо пакување на честички. Тоа е обезбедено од јони во кристалните јазли. Самите решетки можат да бидат различни геометриски формиво вселената.

  1. Тело-центрична кубна решетка - алкални метали.
  2. Шестоаголна компактна структура - сите алкални земји освен бариум.
  3. Лице-центрични кубни - алуминиум, бакар, цинк, многу преодни метали.
  4. Меркур има ромбоедрална структура.
  5. Тетрагонален - индиум.

Колку е пониско и пониско се наоѓа во периодниот систем, толку е покомплексно неговото пакување и просторна организацијакристал. Во овој случај, металната хемиска врска, чии примери може да се дадат за секој постоечки метал, е одлучувачка во изградбата на кристалот. Легурите имаат многу разновидни организации во вселената, од кои некои сè уште не се целосно проучени.

Карактеристики на комуникација: ненасочен

Ковалентните и металните врски имаат една многу изразена карактеристична карактеристика. За разлика од првата, металната врска не е насочена. Што значи тоа? Односно, електронскиот облак во кристалот се движи целосно слободно во неговите граници во различни насоки, секој електрон е способен да се прицврсти на апсолутно секој јон на јазлите на структурата. Тоа е, интеракцијата се врши во различни насоки. Оттаму велат дека металната врска е ненасочена.

Механизам ковалентна врскаподразбира формирање на заеднички електронски парови, односно облаци од атоми што се преклопуваат. Покрај тоа, се јавува строго по одредена линија што ги поврзува нивните центри. Затоа, тие зборуваат за насоката на таквата врска.

Заситеност

Оваа карактеристика ја одразува способноста на атомите да имаат ограничена или неограничена интеракција со другите. Така, ковалентните и металните врски се повторно спротивни според овој индикатор.

Првиот е заситен. Атомите кои учествуваат во неговото формирање имаат строго дефиниран број на валентни надворешни електрони, кои се директно вклучени во формирањето на соединението. Нема да има повеќе електрони отколку што има. Затоа, бројот на формирани врски е ограничен со валентност. Оттука и заситеноста на врската. Поради оваа карактеристика, повеќето соединенија имаат постојан хемиски состав.

Металните и водородните врски, напротив, се незаситени. Ова се должи на присуството на бројни слободни електрони и орбитали внатре во кристалот. Јоните исто така играат улога на местата на кристалната решетка, од кои секоја може да стане атом и повторно јон во секое време.

Друга карактеристика на металното поврзување е делокализацијата на внатрешниот електронски облак. Се манифестира во способноста на мал број заеднички електрони да поврзат многу атомски јадраметали Тоа е, густината е, како што беше, делокализирана, рамномерно распоредена помеѓу сите делови на кристалот.

Примери за формирање на врски во метали

Ајде да погледнеме неколку специфични опции кои илустрираат како се формира метална врска. Примери на супстанции се:

  • цинк;
  • алуминиум;
  • калиум;
  • хром.

Формирање на метална врска помеѓу атоми на цинк: Zn 0 - 2e - ↔ Zn 2+. Атомот на цинк има четири нивоа на енергија. Врз основа на електронската структура, има 15 слободни орбитали - 3 во p-орбитали, 5 во 4 d и 7 во 4f. Електронска структураследново: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 0 4d 0 4f 0, вкупно има 30 електрони во атомот. Односно, две слободна валентни негативни честички се способни да се движат во рамките на 15 пространи и незафатени орбитали. И така е за секој атом. Резултатот е огромен заеднички простор кој се состои од празни орбитали и мал број електрони кои ја врзуваат целата структура заедно.

Метална врска помеѓу атоми на алуминиум: AL 0 - e - ↔ AL 3+. Тринаесетте електрони на атом на алуминиум се наоѓаат на три енергетски нивоа, кои очигледно ги имаат во изобилство. Електронска структура: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 3d 0 . Слободни орбитали - 7 парчиња. Очигледно, електронскиот облак ќе биде мал во споредба со вкупниот внатрешен слободен простор во кристалот.

Хром метална врска. Овој елемент е посебен по својата електронска структура. Навистина, за да се стабилизира системот, електронот паѓа од 4s на 3d орбиталата: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5 4p 0 4d 0 4f 0 . Има вкупно 24 електрони, од кои шест се валентни електрони. Тие се оние кои влегуваат во заедничкиот електронски простор за да формираат хемиска врска. Има 15 слободни орбитали, што сепак е многу повеќе од потребното за пополнување. Затоа, хромот е исто така типичен пример за метал со соодветна врска во молекулата.

Еден од најактивните метали кој реагира дури и со обична вода со оган е калиумот. Што ги објаснува овие својства? Повторно, на многу начини - со метален тип на врска. Овој елемент има само 19 електрони, но тие се наоѓаат на 4 енергетски нивоа. Односно, во 30 орбитали од различни поднивоа. Електронска структура: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 0 4p 0 4d 0 4f 0 . Само две со многу ниска енергија на јонизација. Слободно се отцепуваат и одат во заедничкиот електронски простор. Има 22 орбитали за движење по атом, односно многу голем слободен простор за „електронски гас“.

Сличности и разлики со други видови врски

Во принцип, ова прашање е веќе дискутирано погоре. Може само да се генерализира и да се донесе заклучок. Главните карактеристики на металните кристали кои ги разликуваат од сите други видови врски се:

  • неколку типови на честички кои учествуваат во процесот на врзување (атоми, јони или атом-јони, електрони);
  • различни просторни геометриски структури на кристали.

Металните врски имаат заедничко со водородните и јонските врски незаситеност и ненасочност. Со ковалентна поларна - силна електростатска привлечност помеѓу честичките. Одделно од јонски - вид на честички на јазлите на кристалната решетка (јони). Со ковалентни неполарни - атоми во јазлите на кристалот.

Видови врски во метали со различни состојби на агрегација

Како што забележавме погоре, металната хемиска врска, чии примери се дадени во статијата, се формира во два состојби на агрегацијаметали и нивни легури: цврсти и течни.

Се поставува прашањето: каков тип на врска има во металните пареи? Одговор: ковалентни поларни и неполарни. Како и кај сите соединенија кои се во форма на гас. Односно, кога металот се загрева долго време и се пренесува од цврста во течна состојба, врските не се раскинуваат и кристална структурае зачувана. Меѓутоа, кога станува збор за пренесување на течноста во состојба на пареа, кристалот се уништува и металната врска се претвора во ковалентна.

Металната врска е хемиска врска предизвикана од присуството на релативно слободни електрони. Карактеристично и за чистите метали и за нивните легури и меѓуметални соединенија.

Механизам за метална врска

Позитивните метални јони се наоѓаат на сите јазли на кристалната решетка. Помеѓу нив, валентните електрони се движат случајно, како молекули на гас, одвоени од атомите за време на формирањето на јоните. Овие електрони дејствуваат како цемент, држејќи ги позитивните јони заедно; во спротивно, решетката би се распаднала под влијание на одбивни сили меѓу јоните. Во исто време, електроните се држат од јони во кристалната решетка и не можат да ја напуштат. Силите на спојување не се локализирани или насочени.

Затоа, во повеќето случаи се појавуваат високи координативни броеви (на пример, 12 или 8). Кога два метални атоми се приближуваат еден до друг, орбиталите во нивните надворешни обвивки се преклопуваат за да формираат молекуларни орбитали. Ако се приближи трет атом, неговата орбитала се преклопува со орбиталите на првите два атома, давајќи друга молекуларна орбитала. Кога има многу атоми, се појавува огромен број на тридимензионални молекуларни орбитали, кои се протегаат во сите правци. Поради повеќекратни преклопувачки орбитали, валентните електрони на секој атом се под влијание на многу атоми.

Карактеристични кристални решетки

Повеќето метали формираат една од следните високо симетрични решетки со блиско пакување на атоми: кубни во центарот на телото, кубни во центарот на лицето и хексагонални.

Во кубната (bcc) решетка во центарот на телото, атомите се наоѓаат на темињата на коцката, а еден атом е во центарот на волуменот на коцката. Металите имаат кубна решетка во центарот на телото: Pb, K, Na, Li, β-Ti, β-Zr, Ta, W, V, α-Fe, Cr, Nb, Ba итн.

Во кубната (fcc) решетка во центарот на лицето, атомите се наоѓаат на темињата на коцката и во центарот на секое лице. Металите од овој тип имаат решетка: α-Ca, Ce, α-Sr, Pb, Ni, Ag, Au, Pd, Pt, Rh, γ-Fe, Cu, α-Co итн.

Во хексагонална решетка, атомите се наоѓаат на темињата и центарот на шестоаголните основи на призмата, а три атоми се наоѓаат во средната рамнина на призмата. Металите го имаат ова пакување на атоми: Mg, α-Ti, Cd, Re, Os, Ru, Zn, β-Co, Be, β-Ca итн.

Други својства

Слободното движење на електроните предизвикуваат висока електрична и топлинска спроводливост. Супстанциите кои имаат метална врска често ја комбинираат силата со пластичноста, бидејќи кога атомите се поместуваат еден во однос на друг, врските не се раскинуваат. Друга важна особина е металната ароматичност.

Металите добро ја спроведуваат топлината и електричната енергија, тие се доволно силни и можат да се деформираат без уништување. Некои метали се податливи (може да се фалсификуваат), некои се податливи (можете да извлечете жица од нив). Овие уникатни својствасе објаснуваат со посебен тип на хемиска врска што ги поврзува металните атоми едни со други - метална врска.


Металите во цврста состојба постојат во форма на кристали на позитивни јони, како да „лебдат“ во морето од електрони кои слободно се движат меѓу нив.

Металната врска ги објаснува својствата на металите, особено нивната цврстина. Под влијание на деформирачка сила, металната решетка може да ја промени својата форма без да пука, за разлика од јонските кристали.

Високата топлинска спроводливост на металите се објаснува со фактот дека ако парче метал се загрее од едната страна, кинетичката енергија на електроните ќе се зголеми. Ова зголемување на енергијата ќе се шири во „море од електрони“ низ примерокот со голема брзина.

Електричната спроводливост на металите исто така станува јасна. Ако се примени потенцијална разлика на краевите на металниот примерок, облакот од делокализирани електрони ќе се помести во насока на позитивен потенцијал: овој проток на електрони што се движат во иста насока ја претставува познатата електрична струја.

Целта на часот

  • Дајте идеја за хемиско поврзување на метал.
  • Научете да запишувате обрасци на формирање на метални врски.
  • Научете јасно да правите разлика помеѓу видовите хемиски врски .

Цели на часот

  • Дознајте како тие комуницираат едни со други метални атоми
  • Определете како металната врска влијае на својствата на супстанциите формирани од неа

Клучни услови:

  • Електронегативност - хемиско својствоатом, што е квантитативна карактеристика на способноста на атомот во молекулата да привлекува заеднички електронски парови.
  • Хемиска врска -феноменот на заемодејство на атомите, поради преклопување на електронски облаци на атоми во интеракција.
  • Метална врска е врска во металите помеѓу атомите и јоните, формирана преку споделување на електрони.
  • Ковалентна врска - хемиска врска формирана со преклопување на пар валентни електрони. Електроните кои обезбедуваат врска се нарекуваат заеднички електронски пар. Постојат 2 вида: поларни и неполарни.
  • Јонска врска - хемиска врска која се формира помеѓу атоми неметални, во која заеднички електронски пар оди до атом со поголема електронегативност. Како резултат на тоа, атомите се привлекуваат како спротивно наелектризирани тела.
  • Водородна врска - хемиска врска помеѓу електронегативен атом и водороден атом H поврзан ковалентно со друг електронегативен атом. Електронегативните атоми може да бидат N, O или F. Водородните врски можат да бидат меѓумолекуларни или интрамолекуларни.

    ЗА ВРЕМЕ НА ЧАСОТ

Метална хемиска врска

Идентификувајте ги елементите кои се во погрешна „редица“ Зошто?
Ca Fe P K Al Mg Na
Кои елементи од табелата Менделеевсе нарекуваат метали?
Денес ќе научиме какви својства имаат металите и како тие зависат од врската што се формира помеѓу металните јони.
Прво, да се потсетиме на локацијата на металите во периодниот систем?
Металите, како што сите знаеме, обично не постојат во форма на изолирани атоми, туку во форма на парче, ингот или метален производ. Ајде да дознаеме што собира метални атоми во целосен волумен.

Во примерот гледаме парче злато. Патем, златото е уникатен метал. Со ковање, чистото злато може да се користи за да се направи фолија со дебелина од 0,002 mm! Овој тенок лист фолија е речиси проѕирен и има зелена нијанса на светлина. Како резултат на тоа, од златен ингот со големина на кутија за кибрит, можете да добиете тенка фолија што ќе ја покрие областа на тениско игралиште.
Хемиски, сите метали се карактеризираат со леснотија на откажување од валентни електрони, и како резултат на тоа, формирање на позитивно наелектризирани јони и покажуваат само позитивна оксидација. Затоа металите во слободна состојба се редуцирачки агенси. Заедничка карактеристикаАтомите на метал се поголеми по големина во однос на неметалите. Надворешните електрони се наоѓаат на големи растојанија од јадрото и затоа се слабо поврзани со него, па затоа лесно се одвојуваат.
Атоми на повеќе метали по надворешно нивоимаат мал број електрони - 1,2,3. Овие електрони лесно се одземаат и металните атоми стануваат јони.
Ме0 – n ē ⇆ Мажи+
метални атоми – електрони лок. орбити ⇆ метални јони

На овој начин, одвоените електрони можат да се движат од еден до друг јон, односно да станат слободни, како да ги поврзуваат во една целина.Затоа, излегува дека сите одвоени електрони се заеднички, бидејќи е невозможно да се разберат кој електрон на кој од металните атоми му припаѓа.
Електроните можат да се комбинираат со катјоните, а потоа привремено се формираат атоми, од кои потоа се откинуваат електроните. Овој процес се случува постојано и без запирање. Излегува дека во волуменот на металот, атомите континуирано се трансформираат во јони и обратно. Во исто време не голем бројсподелените електрони врзуваат голем број метални атоми и јони. Но, важно е бројот на електрони во металот да биде еднаков на вкупниот полнеж на позитивните јони, односно да излезе дека генерално металот останува електрично неутрален.
Овој процес е претставен како модел - металните јони се во облак од електрони. Таквиот електронски облак се нарекува „електронски гас“.

На пример, на оваа слика гледаме како електроните се движат меѓу неподвижните јони во внатрешноста на кристалната решетка од метал.

Ориз. 2. Движење на електрони

Со цел подобро да се разбере што е електронски гас и како се однесува хемиски реакцииАјде да видиме различни метали интересно видео. (златото се споменува само како боја во ова видео!)

Сега можеме да ја запишеме дефиницијата: метална врска е врска во метали помеѓу атомите и јоните, формирана со споделување на електрони.

Ајде да ги споредиме сите видови врски што ги знаеме и да ги консолидираме за подобро да ги разликуваме, за ова ќе го погледнеме видеото.

Металното поврзување се јавува не само кај чистите метали, туку е карактеристично и за мешавини од различни метали и легури во различни состојби на агрегација.
Металната врска е важна и ги одредува основните својства на металите
- електрична спроводливост – случајно движење на електроните во волуменот на металот. Но со мала потенцијална разлика, така што електроните се движат на уреден начин. Метали со најдобра спроводливост се Ag, Cu, Au, Al.
- пластичност
Врските помеѓу металните слоеви не се многу значајни, ова им овозможува на слоевите да се движат под оптоварување (деформирајќи го металот без да го скршат). Најдобри деформабилни метали (меки) се Au, Ag, Cu.
- метален сјај
Електронскиот гас ги рефлектира речиси сите светлосни зраци. Затоа чистите метали толку многу блескаат и најчесто имаат сива или бела боја. Метали кои се најдобри рефлектори Ag, Cu, Al, Pd, Hg

Домашна работа

Вежба 1
Изберете ги формулите на супстанции кои имаат
а) ковалентна поларна врска: Cl2, KCl, NH3, O2, MgO, CCl4, SO2;
б) со јонска врска: HCl, KBr, P4, H2S, Na2O, CO2, CaS.
Вежба 2
Пречкртајте го дополнителното:
а) CuCl2, Al, MgS
б) N2, HCl, O2
в) Ca, CO2, Fe
г) MgCl2, NH3, H2

Натриум метал, литиум метал и други алкални метали ја менуваат бојата на пламенот. Металниот литиум и неговите соли му даваат на огнот црвена боја, металните натриумови и натриумови соли му даваат жолта боја, металниот калиум и неговите соли му даваат виолетова боја, а рубидиумот и цезиумот му даваат виолетова боја, но посветла.

Ориз. 4. Парче литиум метал

Ориз. 5. Боење со пламен со метали

Литиум (Li). Литиум метал, како натриум метал, припаѓа алкални метали. И двете се растворливи во вода. Натриумот, кога се раствора во вода, формира каустична сода - многу силна киселина. Кога алкалните метали се раствораат во вода, се ослободува многу топлина и гас (водород). Пожелно е да не ги допирате таквите метали со раце, бидејќи може да се изгорите.

Библиографија

1. Лекција на тема „Метална хемиска врска“, наставник по хемија Тухта Валентина Анатолиевна МОУ „Средно училиште Јесеновичскаја“
2. F. A. Derkach „Хемија“ - научен и методолошки прирачник. - Киев, 2008 година.
3. Л. Б. Цветкова “ Неорганска хемија» – 2. издание, поправено и проширено. – Лвов, 2006 година.
4. V. V. Malinovsky, P. G. Nagorny „Неорганска хемија“ - Киев, 2009 година.
5. Глинка Н.Л. општа хемија. – 27. изд./Под. ед. В.А. Рабинович. – Л.: Хемија, 2008. – 704 стр.

Уредено и испратено од Лисњак А.В.

Работеше на лекцијата:

Тухта В.А.

Лисњак А.В.

Поставете прашање за модерно образование, изразете идеја или решите неодложен проблем, можете Едукативен форум, каде што образовниот совет на свежа мисла и акција се состанува на меѓународно ниво. Имајќи создадено блог, Хемија 8 одд

Научивте како атомите на металните елементи и неметалните елементи комуницираат едни со други (електроните се движат од првиот до вториот), како и атомите на неметалните елементи едни со други (неспарени електрони на надворешните електронски слоеви на нивните атоми се комбинираат во заеднички електронски парови). Сега ќе се запознаеме со тоа како атомите на металните елементи комуницираат едни со други. Металите обично не постојат како изолирани атоми, туку како ингот или метален производ. Што ги држи металните атоми во еден волумен?

Атомите на повеќето метални елементи содржат мал број електрони на надворешното ниво - 1, 2, 3. Овие електрони лесно се одвојуваат, а атомите се претвораат во позитивни јони. Одвоените електрони се движат од еден до друг јон, врзувајќи ги во една целина.

Едноставно е невозможно да се открие кој електрон на кој атом припаѓал. Сите одвоени електрони станаа вообичаени. Поврзувајќи се со јони, овие електрони привремено формираат атоми, потоа повторно се прекинуваат и се комбинираат со друг јон, итн. Процес се случува бескрајно, што може да се претстави со дијаграм:

Следствено, во волуменот на металот, атомите континуирано се трансформираат во јони и обратно. Тие се нарекуваат атомски јони.

Слика 41 шематски ја прикажува структурата на фрагмент од натриум метал. Секој атом на натриум е опкружен со осум соседни атоми.

Ориз. 41.
Шема на структурата на фрагмент од кристален натриум

Одвоените надворешни електрони се движат слободно од еден формиран јон во друг, поврзувајќи го, како да го лепат, јадрото на натриум јони во еден џиновски метален кристал (сл. 42).

Ориз. 42.
Дијаграм за поврзување на метал

Металната врска има некои сличности со ковалентната врска, бидејќи се заснова на споделување на надворешни електрони. Меѓутоа, кога се формира ковалентна врска, надворешните неспарени електрони од само два соседни атоми се делат, додека кога се формира метална врска, сите атоми учествуваат во споделувањето на овие електрони. Затоа кристалите со ковалентна врска се кршливи, но со метална врска по правило се еластични, електрично спроводливи и имаат метален сјај.

Слика 43 покажува древна златна фигура на елен, која веќе е стара повеќе од 3,5 илјади години, но не го изгубила благородниот метален сјај карактеристичен за златото - овој најдолги метали.


оризот. 43. Златен елен. VI век п.н.е д.

Металното поврзување е карактеристично и за чистите метали и за мешавините на различни метали - легури во цврста и течна состојба. Меѓутоа, во состојба на пареа, металните атоми се поврзани едни со други со ковалентна врска (на пример, натриумовата пареа исполнува жолти светлосни светилки за да ги осветлува улиците на големите градови). Металните парови се состојат од поединечни молекули (монатомски и диатомски).

Прашањето за хемиските врски е централно прашање во науката за хемијата. Се запознавте со основните концепти на видовите хемиски врски. Во иднина, ќе научите многу интересни работи за природата на хемиските врски. На пример, дека кај повеќето метали, покрај металната врска, постои и ковалентна врска и дека има и други видови хемиски врски.

Клучни зборови и фрази

  1. Метална врска.
  2. Атомски јони.
  3. Социјализирани електрони.

Работа со компјутер

  1. Погледнете ја електронската апликација. Проучете го материјалот за лекцијата и завршете ги зададените задачи.
  2. Најдете адреси на е-пошта на Интернет кои можат да послужат како дополнителни извори кои ја откриваат содржината на клучните зборови и фрази во параграфот. Понудете му ја вашата помош на наставникот во подготовката на нова лекција - направете извештај за клучните зборови и фрази од следниот пасус.

Прашања и задачи

  1. Металната врска има карактеристики слични на ковалентна врска. Споредете ги овие хемиски врски едни со други.
  2. Металната врска има карактеристики слични на јонската врска. Споредете ги овие хемиски врски едни со други.
  3. Како може да се зголеми тврдоста на металите и легурите?
  4. Користејќи ги формулите на супстанциите, определи го типот на хемиската врска во нив: Ba, BaBr 2, HBr, Br 2.

Атомите на повеќето елементи не постојат одделно, бидејќи тие можат да комуницираат едни со други. Оваа интеракција произведува посложени честички.

Природата на хемиската врска е дејството електростатички сили, кои се силите на интеракција помеѓу електричните полнежи. Електроните и атомските јадра имаат такви полнежи.

Електроните лоцирани на надворешните електронски нивоа (валентните електрони), кои се најоддалечени од јадрото, најслабо комуницираат со него и затоа се способни да се отцепат од јадрото. Тие се одговорни за поврзување на атомите едни со други.

Видови интеракции во хемијата

Видови хемиски врски може да се претстават во следната табела:

Карактеристики на јонско поврзување

Хемиска реакција која настанува поради јонска привлечносткои имаат различни полнежи се нарекуваат јонски. Ова се случува ако атомите што се поврзуваат имаат значајна разлика во електронегативноста (односно, способноста да привлечат електрони) и електронскиот пар оди кај поелектронегативниот елемент. Резултатот од овој пренос на електрони од еден атом во друг е формирање на наелектризирани честички - јони. Меѓу нив се појавува привлечност.

Тие имаат најниски индекси на електронегативност типични метали, а најголеми се типичните неметали. Така, јоните се формираат од интеракцијата помеѓу типичните метали и типичните неметали.

Металните атоми стануваат позитивно наелектризирани јони (катјони), донираат електрони на нивните надворешни нивоа на електрони, а неметалите прифаќаат електрони, со што се претвораат во негативно наелектризиранјони (анјони).

Атомите преминуваат во постабилна енергетска состојба, завршувајќи ги нивните електронски конфигурации.

Јонската врска е ненасочна и незаситена, бидејќи електростатската интеракција се јавува во сите правци; соодветно, јонот може да привлече јони со спротивен знак во сите правци.

Распоредот на јоните е таков што околу секој има одреден број спротивно наелектризирани јони. Концептот на „молекула“ за јонски соединенија нема смисла.

Примери за образование

Формирањето на врска во натриум хлорид (nacl) се должи на трансферот на електрон од атомот Na во атомот Cl за да се формираат соодветните јони:

Na 0 - 1 e = Na + (катјон)

Cl 0 + 1 e = Cl - (анјон)

Во натриум хлорид, има шест хлоридни анјони околу натриумовите катјони и шест натриумови јони околу секој хлорид јон.

Кога се формира интеракција помеѓу атомите во бариум сулфид, се случуваат следниве процеси:

Ba 0 - 2 e = Ba 2+

S 0 + 2 e = S 2-

Ба ги донира своите два електрони на сулфур, што резултира со формирање на сулфурни анјони S 2- и бариум катјони Ba 2+.

Метална хемиска врска

Бројот на електрони во надворешните енергетски нивоа на металите е мал, тие лесно се одвојуваат од јадрото. Како резултат на ова одвојување, се формираат метални јони и слободни електрони. Овие електрони се нарекуваат „електронски гас“. Електроните се движат слободно низ волуменот на металот и постојано се врзани и одвоени од атомите.

Структурата на металната супстанција е следна: кристалната решетка е скелет на супстанцијата, а меѓу нејзините јазли електроните можат слободно да се движат.

Може да се дадат следните примери:

Mg - 2е<->Mg 2+

Cs-e<->Cs+

Ca - 2e<->Ca2+

Fe-3e<->Fe 3+

Ковалентни: поларни и неполарни

Најчестиот тип хемиска интеракцијае ковалентна врска. Вредностите на електронегативноста на елементите што комуницираат не се разликуваат остро, затоа се јавува само поместување на заедничкиот електронски пар кон поелектронегативен атом.

Ковалентните интеракции може да се формираат со метаболички механизамили донатор-акцептор.

Механизмот на размена се реализира ако секој од атомите има неспарени електрони на надворешните електронски нивоа и преклопувањето на атомските орбитали доведува до појава на пар електрони што веќе им припаѓа на двата атома. Кога еден од атомите има пар електрони на надворешното електронско ниво, а другиот има слободна орбитала, тогаш кога атомските орбитали се преклопуваат, електронскиот пар се дели и комуницира според механизмот донор-акцептор.

Ковалентните се поделени по множество на:

  • едноставни или единечни;
  • двојно;
  • тројки.

Двојните обезбедуваат споделување на два пара електрони одеднаш, а тројните - три.

Според распределбата на густината на електроните (поларитетот) помеѓу врзаните атоми, ковалентна врска се дели на:

  • неполарна;
  • поларна.

Неполарна врска се формира од идентични атоми, а поларна врска се формира од различна електронегативност.

Интеракцијата на атомите со слична електронегативност се нарекува неполарна врска. Заедничкиот пар на електрони во таквата молекула не е привлечен од ниту еден атом, туку им припаѓа подеднакво и на двата.

Интеракцијата на елементите кои се разликуваат по електронегативност доведува до формирање поларни врски. Во овој тип на интеракција, споделените електронски парови се привлекуваат кон поелектронегативниот елемент, но не се целосно префрлени на него (односно, не се јавува формирање на јони). Како резултат на ова поместување на густината на електроните, делумните полнежи се појавуваат на атомите: колку повеќе електронегативниот има негативен полнеж, а помалку електронегативниот има позитивен полнеж.

Својства и карактеристики на ковалентноста

Главни карактеристики на ковалентна врска:

  • Должината се определува со растојанието помеѓу јадрата на атоми во интеракција.
  • Поларитетот се одредува со поместувањето на електронскиот облак кон еден од атомите.
  • Насоченоста е својство на формирање врски ориентирани во просторот и, соодветно, молекули кои имаат одредени геометриски форми.
  • Заситеноста се одредува со способноста да се формираат ограничен број врски.
  • Поларизираноста се одредува со способноста да се промени поларитетот под влијание на надворешно електрично поле.
  • Енергијата потребна за раскинување на врската ја одредува нејзината сила.

Пример за ковалентна неполарна интеракција може да бидат молекулите на водород (H2), хлор (Cl2), кислород (O2), азот (N2) и многу други.

H· + ·H → H-H молекулаима единствена неполарна врска,

O: + :O → O=O молекулата има двојна неполарна,

Ṅ: + Ṅ: → N≡N молекулата е тројно неполарна.

Примери за ковалентни врски на хемиски елементи вклучуваат молекули на јаглерод диоксид (CO2) и јаглерод моноксид (CO), водород сулфид (H2S), на хлороводородна киселина(HCL), вода (H2O), метан (CH4), сулфур оксид (SO2) и многу други.

Во молекулата на CO2, односот помеѓу атомите на јаглерод и кислород е ковалентен поларен, бидејќи поелектронегативниот водород ја привлекува густината на електроните. Кислородот има два неспарени електрони во неговата надворешна обвивка, додека јаглеродот може да обезбеди четири валентни електрони за формирање на интеракцијата. Како резултат на тоа, се формираат двојни врски и молекулата изгледа вака: O=C=O.

За да се одреди типот на врската во одредена молекула, доволно е да се земат предвид нејзините составни атоми. Едноставните материи металите формираат метали, металите со неметалите формираат јонски, едноставни материинеметалите се ковалентни неполарни, а молекулите што се состојат од различни неметали се формираат преку ковалентни поларни врски.