Ang kemikal na bono ay nakakondisyon. Mga uri ng mga bono ng kemikal
pag-asa ng pagbabago sa nagbubuklod na enerhiya sa internuclear na distansya
kemikal na dumidikit- interatomic na pakikipag-ugnayan dahil sa overlapping ng mga panlabas na shell ng elektron ng mga atom, na sinamahan ng pagbawas sa kabuuang enerhiya ng nagresultang sistema. Ang isang kemikal na bono ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng pagbibigay ng isa o higit pang hindi magkapares na mga electron mula sa bawat isa sa mga atomo (multiple bond) na may pagbuo ng mga pares ng elektron (covalent bond), o kapag ang isang atom ng isang pares ng elektron ay nangingibabaw at ang isa pang atom ay may bakanteng elektron orbital (donor-acceptor bond). Ang mga electron lamang ng panlabas na shell ng elektron ay lumahok sa pagbuo ng isang kemikal na bono, at ang panloob na mga antas ng elektroniko ay hindi apektado. Bilang isang resulta, sa panahon ng pagbuo ng isang kemikal na bono, ang bawat atom ay bumubuo ng isang puno na shell ng elektron ng panlabas na antas ng elektroniko, na binubuo ng dalawa (doublet) o walong (octet) na mga electron. Ang isang kemikal na bono ay nailalarawan sa pamamagitan ng haba at enerhiya. Ang haba ng isang kemikal na bono ay ang distansya sa pagitan ng nuclei ng mga nakagapos na atomo. Ang enerhiya ng isang kemikal na bono ay nagpapakita kung gaano karaming enerhiya ang kailangan upang paghiwalayin ang dalawang atomo kung saan mayroong isang kemikal na bono, sa distansya kung saan ang kemikal na bono na ito ay masisira.
Ang hitsura ng isang kemikal na bono at ang pagbabago ng enerhiya na nangyayari sa kasong ito ay maaaring ilarawan ng sumusunod na modelo. Sa una, ang mga atom ay pinaghihiwalay ng isang malaking distansya at ang enerhiya ng kanilang pakikipag-ugnayan ay malapit sa zero. Kapag ang mga atomo ay lumalapit sa isa't isa, isang mahinang pakikipag-ugnayan ang nagaganap sa pagitan nila. Kapag ang internuclear na distansya ay naging maihahambing sa radii ng mga shell ng elektron ng mga atomo, dalawang prosesong nakikipagkumpitensya ang lumitaw sa pagitan ng mga atomo. Sa isang banda, mayroong magkaparehong atraksyon sa pagitan ng magkasalungat na sisingilin na nuclei ng isang atom at ng mga electron ng isa pang atom, at sa kabilang banda, mayroong magkaparehong pagtanggi sa pagitan ng katulad na sisingilin na nuclei at ng mga shell ng elektron ng parehong mga atomo. Sa isang tiyak na distansya ( r 0 (\displaystyle (\mbox(r))_(0))) ang mga puwersa ng pagtanggi at pagkahumaling sa pagitan ng dalawang atomo ay pantay-pantay, ang pinakamababa sa potensyal na enerhiya ng nabuong sistema ng dalawang atomo ay sinusunod ( E 1 (\displaystyle (\mbox(E))_(1))) at nabuo ang isang kemikal na bono.
Valence
Valence(mula sa Latin na valentia - lakas) - ang kakayahan ng isang atom na bumuo ng isang tiyak na bilang ng mga kemikal na bono sa iba pang mga atomo. Sa iba't ibang mga compound, ang mga atomo ng parehong elemento ay maaaring magpakita ng iba't ibang mga valency. Ang valency ng isang atom ay tinutukoy ng bilang ng mga hindi magkapares na mga electron sa lupa o nasasabik na estado na kasangkot sa pagbuo kemikal na dumidikit kasama ng isa pang atom.
Mga uri ng mga bono ng kemikal
covalent bond
Teorya covalent bond, na itinatag ni Gilbert Lewis noong 1916, ay ang isang kemikal na bono ay nagreresulta mula sa pagbuo ng isang karaniwang pares ng elektron sa pagitan ng mga atomong nakikipag-ugnayan.
Inilalarawan nito ang pagtaas ng density ng elektron sa pagitan ng nuclei ng mga nakagapos na atomo. Ang bawat atom ay nagbibigay ng isa o higit pang mga electron upang bumuo ng isang kemikal na bono. Ang pagbuo ng mga karaniwang pares ng elektron ay nangyayari, na kumukumpleto sa mga elektronikong antas ng parehong mga atomo. Depende sa kung gaano karaming mga electron ang kayang ibigay ng bawat atom, isa (solo) o ilang (maramihang) pares ng elektron ang nabuo. Bilang isang resulta, sa isang tuwid na linya na nagkokonekta sa dalawang atomic nuclei, isang pagtaas sa density ng elektron ay nangyayari, kung saan ang atomic nuclei ay naaakit. Ang perpektong covalent bond ay katangian lamang para sa dalawang magkaparehong atomo. Halimbawa , N 2 (\displaystyle (\mbox(N))_(2)). Kailan Cl 2 (\displaystyle (\mbox(Cl))_(2)), bawat isa sa mga chlorine atoms, na mayroong pitong electron sa panlabas na shell ng elektron at kulang ng isang electron upang bumuo ng kumpletong electron shell, ay nagbibigay ng isang hindi pares na electron upang bumuo ng isang pares ng electron, na pantay na ipinamamahagi sa pagitan ng dalawang atom na ito. Ang nitrogen atom ay may 5 electron sa panlabas na elektronikong antas nito, kung saan ang tatlo ay walang pair, at kulang ito ng 3 electron upang makakuha ng kumpletong octet shell. Ang bawat nitrogen atom ay nagbibigay ng tatlong electron upang makabuo ng tatlong pares ng elektron, na pantay na ipinamamahagi sa pagitan ng mga atomo at isang triple bond (multiple covalent bond) ay nabuo. Sa kaso ng iba't ibang mga atomo, ang density ng elektron ay inililipat patungo sa mas electronegative na atom, iyon ay, patungo sa atom na mas malakas na umaakit ng mga electron sa sarili nito. Sa kasong ito, ang isa ay nagsasalita ng polariseysyon ng isang kemikal na bono. Sa kasong ito, ang isa sa mga atomo, na mas electronegative, ay may bahagyang negatibong singil, at ang isa pang atom ay may bahagyang positibong singil. Ang isang magandang halimbawa ng isang polarized covalent bond ay ang carbon monoxide molecule - CO. Ang carbon at oxygen ay nagbibigay ng 2 electron bawat isa upang bumuo ng isang bono, kaya napagtatanto ang isang dobleng bono. Kasabay nito, ang density ng elektron ay inililipat patungo sa oxygen atom bilang isang mas electronegative atom, at isang bahagyang negatibong singil ay nabuo dito. Alinsunod dito, ang isang bahagyang positibong singil ay nabuo sa carbon atom.
Ionic na bono
halimbawa ng ionic bond
Ionic na bono ay isang matinding kaso ng isang polarized covalent bond, kapag ang karaniwang pares ng elektron ay ganap na kabilang sa isa sa mga atomo. Sa kasong ito, ang isa sa mga atomo ay may ganap na positibong singil, at ang isa ay may ganap na negatibong singil. Ang ganitong uri ng bono ay tipikal para sa mga asin. Halimbawa, ang sodium chloride ay NaCl. Ang bawat isa sa mga atom ay nag-aambag ng isang elektron upang bumuo ng isang karaniwang pares ng elektron. Gayunpaman, ganap na inilipat ng Cl ang nabuong pares ng elektron patungo sa sarili nito at sa gayon ay nakakakuha ng kabuuang negatibong singil, at ang Na, na sa kasong ito ay walang isang elektron sa panlabas na antas ng elektroniko, ay may kabuuang positibong singil.
Bono ng donor-acceptor
Bono ng donor-acceptor ay isang espesyal na kaso ng isang covalent bond. Ang mekanismo para sa pagbuo ng naturang bono ay ang sariling pares ng elektron ng isang atom (donor) ay inilipat sa karaniwang paggamit ng donor at isa pang atom, na nagbibigay ng libreng orbital (acceptor). Ang ganitong uri ng bono ay mahusay na naglalarawan sa pagbuo ng ammonium ion - NH 4 + (\displaystyle (\mbox(NH))_(4)(^(+))). Ang nitrogen atom ay nagbibigay ng isang electron bawat isa hanggang tatlong hydrogen atoms upang bumuo ng isang covalent bond. Sa kasong ito, ang nitrogen ay may sariling hindi nakabahaging pares ng elektron, na maibibigay nito upang bumuo ng isang bono na may hydrogen ion, na walang elektron, ngunit may hindi napunong antas ng elektroniko. Ang mga donor ng mga pares ng elektron ay karaniwang mga atomo na may malaking bilang ng mga electron, ngunit may maliit na bilang ng mga hindi magkapares na electron. Halimbawa: nitrogen, oxygen, phosphorus, sulfur.
koneksyon ng metal
koneksyon ng metal katangian lamang para sa mga metal at kanilang mga haluang metal. Ang mga metal na atom ay bumubuo sa core, ang balangkas ng kristal na sala-sala. Ang mga electron ng mga metal, na may maliit na bilang ng mga valence electron at ang kanilang medyo mahina na bono sa nucleus, ay madaling humiwalay sa kanila, na bumubuo ng tinatawag na electron gas. Bilang resulta, ang mga metal na atom na matatagpuan sa mga node ng crystal lattice ay may positibong singil, at ang mga nakahiwalay na valence electron ay malayang gumagalaw sa pagitan ng mga lattice node at nagbubuklod sa mga metal ions. Kaugnay nito, hindi pinapayagan ng mga positibong sisingilin na mga metal ions ang mga electron na kumalat sa labas ng kristal na sala-sala. Ang pagkakaroon ng mga libreng mobile electron ay tumutukoy sa mga katangian ng mga metal bilang mataas na electrical at thermal conductivity. Ang plasticity ng mga metal ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na sa panahon ng pagpapapangit, ang mga metal ions ay displaced kamag-anak sa bawat isa nang hindi sinira ang bono. Gayundin, ang metal na bono ay napanatili hindi lamang sa mga kristal, kundi pati na rin sa mga natutunaw na metal.
Ang hydrogen bond at pakikipag-ugnayan ng van der Waals
Ang mga ganitong uri ng mga bono ay maaari lamang tawaging kemikal at mas tamang ipatungkol ang mga ito sa intermolecular at intramolecular na pakikipag-ugnayan.
hydrogen bond nangyayari sa pagitan ng isang bonded hydrogen atom ng isang molekula at isang electronegative atom ng isa pang molekula. Ang hydrogen bond ay bahagyang electrostatic at bahagyang donor-acceptor sa kalikasan. Ang isang mapaglarawang halimbawa ng pagsasakatuparan ng naturang bono ay maaaring ang pagsasamahan ng ilang mga molekula ng tubig sa mga kumpol. Sa molekula ng tubig, inililipat ng atom ng oxygen ang densidad ng elektron sa sarili nito, nakakakuha ng bahagyang negatibong singil, at hydrogen, ayon sa pagkakabanggit, bahagyang positibo at maaaring makipag-ugnayan sa nag-iisang pares ng elektron ng oxygen ng kalapit na molekula. Ang hydrogen bonding ay maaaring mangyari hindi lamang sa pagitan ng iba't ibang mga molekula, kundi pati na rin sa loob ng molekula mismo. Salamat sa intramolecular hydrogen bonding, posible ang pagbuo ng helical structure ng DNA.
Pakikipag-ugnayan ng Van der Waals arises dahil sa paglitaw ng sapilitan dipole sandali. Ang ganitong uri ng pakikipag-ugnayan ay maaaring mangyari kapwa sa pagitan ng iba't ibang mga molekula at sa loob ng isang molekula sa pagitan ng mga kalapit na atomo dahil sa paglitaw ng isang dipole moment sa mga atomo sa panahon ng paggalaw ng mga electron. Ang interaksyon ng van der Waals ay maaaring maging kaakit-akit o kasuklam-suklam. Ang intermolecular na pakikipag-ugnayan ay nasa likas na katangian ng pagkahumaling, at intramolecular - repulsion. Ang intramolecular na interaksyon ng van der Waals ay gumagawa ng isang makabuluhang kontribusyon sa geometry ng molekula.
Konklusyon
Para sa lahat ng tila pagiging simple ng pag-uuri ng mga bono ng kemikal, hindi laging posible na italaga ang mga ito nang tama. Halimbawa, sa IUPAC mayroong talakayan tungkol sa pagbabago ng katangian ng hydrogen bond at tinutukoy lamang ito bilang isang uri ng covalent bond (). Bilang karagdagan, may mga halimbawa ng mga compound na hindi umaangkop sa balangkas ng klasikal na teorya ng pagbuo ng mga bono ng kemikal at valency. Mayroong maraming mga naturang compound sa kimika ng organoelement. Halimbawa carborane naglalaman ng mga carbon atom, na sa klasikal na teorya ng valence bond ay dapat na anim na valence (1 bond na may proton, 4 o 5 bond na may boron atoms at 2 o 1 bond na may carbon, depende sa istraktura ng carborane), na hindi maaaring ( sa panlabas na elektronikong antas 4 na mga electron). Gayunpaman, ang konsepto ng isang two-electron three-center bond ay ipinakilala, kapag ang isang pares ng elektron ay hindi nabibilang sa dalawang atomo, ngunit, kumbaga, ay pantay na kumakalat sa pagitan ng tatlong mga atomo, na ginagawang posible na malampasan ang pagkakaibang ito.
164039 0
Ang bawat atom ay may isang tiyak na bilang ng mga electron.
Ang pagpasok sa mga reaksiyong kemikal, ang mga atom ay nag-donate, nakakakuha, o nakikipag-socialize ng mga electron, na umaabot sa pinakastable na electronic configuration. Ang pagsasaayos na may pinakamababang enerhiya ay ang pinaka-matatag (tulad ng sa noble gas atoms). Ang pattern na ito ay tinatawag na "octet rule" (Fig. 1).
kanin. 1.
Nalalapat ang panuntunang ito sa lahat mga uri ng koneksyon. Ang mga elektronikong bono sa pagitan ng mga atomo ay nagpapahintulot sa kanila na bumuo ng mga matatag na istruktura, mula sa pinakasimpleng mga kristal hanggang sa mga kumplikadong biomolecules na kalaunan ay bumubuo ng mga sistema ng buhay. Naiiba sila sa mga kristal sa kanilang tuluy-tuloy na metabolismo. Gayunpaman, maraming mga reaksiyong kemikal ang nagpapatuloy ayon sa mga mekanismo elektronikong paglipat, na may mahalagang papel sa mga proseso ng enerhiya sa katawan.
Ang kemikal na bono ay isang puwersa na nagtataglay ng dalawa o higit pang mga atomo, ion, molekula, o anumang kumbinasyon ng mga ito..
Ang likas na katangian ng kemikal na bono ay unibersal: ito ay isang electrostatic na puwersa ng atraksyon sa pagitan ng mga negatibong sisingilin na mga electron at positibong sisingilin na nuclei, na tinutukoy ng pagsasaayos ng mga electron sa panlabas na shell ng mga atomo. Ang kakayahan ng isang atom na bumuo ng mga kemikal na bono ay tinatawag valency, o estado ng oksihenasyon. Ang Valence ay nauugnay sa konsepto ng mga electron ng valence- mga electron na bumubuo ng mga kemikal na bono, iyon ay, ang mga matatagpuan sa pinaka mataas na enerhiya na mga orbital. Alinsunod dito, ang panlabas na shell ng isang atom na naglalaman ng mga orbital na ito ay tinatawag shell ng valence. Sa kasalukuyan, hindi sapat na ipahiwatig ang pagkakaroon ng isang kemikal na bono, ngunit kinakailangan upang linawin ang uri nito: ionic, covalent, dipole-dipole, metallic.
Ang unang uri ng koneksyon ayionic koneksyon
Ayon sa elektronikong teorya ng valence ni Lewis at Kossel, ang mga atomo ay maaaring makamit ang isang matatag na pagsasaayos ng elektroniko sa dalawang paraan: una, sa pamamagitan ng pagkawala ng mga electron, pagiging mga kasyon, pangalawa, ang pagkuha sa kanila, nagiging mga anion. Bilang resulta ng paglipat ng elektron, dahil sa electrostatic na puwersa ng pagkahumaling sa pagitan ng mga ion na may mga singil ng kabaligtaran na tanda, nabuo ang isang kemikal na bono, na tinatawag na Kossel " electrovalent(tinatawag na ngayon ionic).
Sa kasong ito, ang mga anion at cation ay bumubuo ng isang matatag na pagsasaayos ng elektroniko na may puno na panlabas na shell ng elektron. Ang mga tipikal na ionic bond ay nabuo mula sa mga cation ng T at II na mga grupo ng periodic system at mga anion ng mga non-metallic na elemento ng mga grupo VI at VII (16 at 17 subgroups - ayon sa pagkakabanggit, chalcogens At halogens). Ang mga bono sa mga ionic compound ay unsaturated at non-directional, kaya pinananatili nila ang posibilidad ng electrostatic na pakikipag-ugnayan sa iba pang mga ion. Sa fig. Ang 2 at 3 ay nagpapakita ng mga halimbawa ng mga ionic na bono na naaayon sa modelo ng paglilipat ng elektron ng Kossel.
kanin. 2.
kanin. 3. Ionic bond sa sodium chloride (NaCl) molecule
Dito angkop na alalahanin ang ilan sa mga katangian na nagpapaliwanag sa pag-uugali ng mga sangkap sa kalikasan, sa partikular, upang isaalang-alang ang konsepto ng mga acid At bakuran.
Ang mga may tubig na solusyon ng lahat ng mga sangkap na ito ay mga electrolyte. Nagbabago sila ng kulay sa iba't ibang paraan. mga tagapagpahiwatig. Ang mekanismo ng pagkilos ng mga tagapagpahiwatig ay natuklasan ni F.V. Ostwald. Ipinakita niya na ang mga tagapagpahiwatig ay mahina na mga acid o base, ang kulay nito sa mga undissociated at dissociated na estado ay iba.
Ang mga base ay maaaring neutralisahin ang mga acid. Hindi lahat ng base ay natutunaw sa tubig (halimbawa, ang ilang mga organikong compound na hindi naglalaman ng -OH na mga grupo ay hindi matutunaw, sa partikular, triethylamine N (C 2 H 5) 3); ang mga natutunaw na base ay tinatawag alkalis.
Ang mga may tubig na solusyon ng mga acid ay pumapasok sa mga katangiang reaksyon:
a) na may mga metal oxide - na may pagbuo ng asin at tubig;
b) na may mga metal - na may pagbuo ng asin at hydrogen;
c) na may carbonates - na may pagbuo ng asin, CO 2 at H 2 O.
Ang mga katangian ng mga acid at base ay inilalarawan ng ilang mga teorya. Alinsunod sa teorya ng S.A. Arrhenius, isang acid ay isang sangkap na naghihiwalay upang bumuo ng mga ion H+ , habang ang base ay bumubuo ng mga ion SIYA- . Ang teoryang ito ay hindi isinasaalang-alang ang pagkakaroon ng mga organikong base na walang mga hydroxyl group.
Naaayon sa proton Ang teorya ni Bronsted at Lowry, ang acid ay isang sangkap na naglalaman ng mga molekula o ion na nag-aabuloy ng mga proton ( mga donor proton), at ang base ay isang sangkap na binubuo ng mga molekula o ion na tumatanggap ng mga proton ( mga tumatanggap proton). Tandaan na sa mga may tubig na solusyon, ang mga hydrogen ions ay umiiral sa isang hydrated form, iyon ay, sa anyo ng mga hydronium ions. H3O+ . Ang teoryang ito ay naglalarawan ng mga reaksyon hindi lamang sa tubig at hydroxide ions, ngunit isinasagawa din sa kawalan ng isang solvent o may isang non-aqueous solvent.
Halimbawa, sa reaksyon sa pagitan ng ammonia NH 3 (mahinang base) at hydrogen chloride sa yugto ng gas, nabuo ang solidong ammonium chloride, at sa isang equilibrium na pinaghalong dalawang sangkap ay palaging may 4 na particle, dalawa sa mga ito ay mga acid, at ang iba pang dalawa ay mga base:
Ang equilibrium mixture na ito ay binubuo ng dalawang conjugated na pares ng mga acid at base:
1)NH 4+ at NH 3
2) HCl At Cl ‑
Dito, sa bawat conjugated na pares, ang acid at base ay naiiba ng isang proton. Ang bawat acid ay may conjugate base. Ang isang malakas na acid ay may mahinang conjugate base, at isang mahinang acid ay may isang malakas na conjugate base.
Ginagawang posible ng teoryang Bronsted-Lowry na ipaliwanag ang natatanging papel ng tubig para sa buhay ng biosphere. Ang tubig, depende sa sangkap na nakikipag-ugnayan dito, ay maaaring magpakita ng mga katangian ng alinman sa isang acid o isang base. Halimbawa, sa mga reaksyon sa may tubig na solusyon ng acetic acid, ang tubig ay isang base, at sa may tubig na solusyon ng ammonia, ito ay isang acid.
1) CH 3 COOH + H 2 O ↔ H 3 O + + CH 3 SOO- . Dito ang molekula ng acetic acid ay nagbibigay ng isang proton sa molekula ng tubig;
2) NH3 + H 2 O ↔ NH4 + + SIYA- . Dito tinatanggap ng molekula ng ammonia ang isang proton mula sa molekula ng tubig.
Kaya, ang tubig ay maaaring bumuo ng dalawang conjugated na pares:
1) H 2 O(acid) at SIYA- (conjugate base)
2) H 3 O+ (acid) at H 2 O(conjugate base).
Sa unang kaso, ang tubig ay nag-donate ng isang proton, at sa pangalawa, tinatanggap ito.
Ang ganitong pag-aari ay tinatawag amphiprotonity. Ang mga sangkap na maaaring tumugon bilang parehong mga acid at base ay tinatawag amphoteric. Ang ganitong mga sangkap ay madalas na matatagpuan sa kalikasan. Halimbawa, ang mga amino acid ay maaaring bumuo ng mga asing-gamot na may parehong mga acid at base. Samakatuwid, ang mga peptide ay madaling bumubuo ng mga compound ng koordinasyon na may mga metal ions na naroroon.
Kaya, ang katangian ng isang ionic bond ay ang kumpletong pag-aalis ng isang bungkos ng mga nagbubuklod na electron sa isa sa mga nuclei. Nangangahulugan ito na mayroong isang rehiyon sa pagitan ng mga ion kung saan ang density ng elektron ay halos zero.
Ang pangalawang uri ng koneksyon aycovalent koneksyon
Ang mga atom ay maaaring bumuo ng mga matatag na elektronikong pagsasaayos sa pamamagitan ng pagbabahagi ng mga electron.
Ang gayong bono ay nabubuo kapag ang isang pares ng mga electron ay ibinahagi nang paisa-isa. mula sa bawat isa atom. Sa kasong ito, ang mga socialized bond electron ay ibinahagi nang pantay sa mga atomo. Ang isang halimbawa ng covalent bond ay homonuclear diatomic H molekula 2 , N 2 , F 2. Ang mga allotropes ay may parehong uri ng bono. O 2 at ozone O 3 at para sa isang polyatomic molecule S 8 at gayundin mga molekulang heteronuklear hydrogen chloride Hcl, carbon dioxide CO 2, mitein CH 4, ethanol SA 2 H 5 SIYA, sulfur hexafluoride SF 6, acetylene SA 2 H 2. Ang lahat ng mga molekulang ito ay may parehong karaniwang mga electron, at ang kanilang mga bono ay puspos at nakadirekta sa parehong paraan (Larawan 4).
Para sa mga biologist, mahalaga na ang covalent radii ng mga atom sa doble at triple na mga bono ay nabawasan kumpara sa isang solong bono.
kanin. 4. Covalent bond sa Cl 2 molecule.
Ang mga ionic at covalent na uri ng mga bono ay dalawang naglilimita sa mga kaso ng maraming umiiral na mga uri ng mga kemikal na bono, at sa pagsasagawa, karamihan sa mga bono ay intermediate.
Ang mga compound ng dalawang elemento na matatagpuan sa magkabilang dulo ng pareho o magkaibang mga panahon ng sistema ng Mendeleev ay nakararami na bumubuo ng mga ionic bond. Habang ang mga elemento ay lumalapit sa isa't isa sa loob ng isang panahon, ang ionic na katangian ng kanilang mga compound ay bumababa, habang ang covalent character ay tumataas. Halimbawa, ang mga halide at oxide ng mga elemento sa kaliwang bahagi ng periodic table ay bumubuo ng mga ionic bond ( NaCl, AgBr, BaSO 4 , CaCO 3 , KNO 3 , CaO, NaOH), at ang parehong mga compound ng mga elemento sa kanang bahagi ng talahanayan ay covalent ( H 2 O, CO 2, NH 3, NO 2, CH 4, phenol C6H5OH, glucose C 6 H 12 O 6, ethanol C 2 H 5 OH).
Ang covalent bond, sa turn, ay may isa pang pagbabago.
Sa mga polyatomic ions at sa mga kumplikadong biological na molekula, ang parehong mga electron ay maaari lamang magmula isa atom. Ito ay tinatawag na donor pares ng elektron. Ang isang atom na nakikipag-socialize sa pares ng mga electron na ito sa isang donor ay tinatawag tumanggap pares ng elektron. Ang ganitong uri ng covalent bond ay tinatawag koordinasyon (donor-acceptor, odatibo) komunikasyon(Larawan 5). Ang ganitong uri ng bono ay pinakamahalaga para sa biology at medisina, dahil ang kimika ng pinakamahalagang d-elemento para sa metabolismo ay higit na inilalarawan ng mga bono ng koordinasyon.
Pic. 5.
Bilang isang tuntunin, sa isang kumplikadong tambalan, ang isang metal na atom ay kumikilos bilang isang tumatanggap ng pares ng elektron; sa kabaligtaran, sa ionic at covalent bond, ang metal na atom ay isang electron donor.
Ang kakanyahan ng covalent bond at ang pagkakaiba-iba nito - ang coordination bond - ay maaaring linawin sa tulong ng isa pang teorya ng mga acid at base, na iminungkahi ng GN. Lewis. Medyo pinalawak niya ang semantikong konsepto ng mga terminong "acid" at "base" ayon sa teoryang Bronsted-Lowry. Ipinapaliwanag ng teorya ng Lewis ang likas na katangian ng pagbuo ng mga kumplikadong ion at ang pakikilahok ng mga sangkap sa mga reaksyon ng pagpapalit ng nucleophilic, iyon ay, sa pagbuo ng CS.
Ayon kay Lewis, ang isang acid ay isang sangkap na may kakayahang bumuo ng isang covalent bond sa pamamagitan ng pagtanggap ng isang pares ng elektron mula sa isang base. Ang base ng Lewis ay isang sangkap na mayroong nag-iisang pares ng mga electron, na, sa pamamagitan ng pagbibigay ng mga electron, ay bumubuo ng isang covalent bond sa Lewis acid.
Iyon ay, pinalawak ng teorya ng Lewis ang hanay ng mga reaksyon ng acid-base sa mga reaksyon kung saan ang mga proton ay hindi nakikilahok sa lahat. Bukod dito, ang proton mismo, ayon sa teoryang ito, ay isa ring asido, dahil nagagawa nitong tanggapin ang isang pares ng elektron.
Samakatuwid, ayon sa teoryang ito, ang mga kasyon ay mga asidong Lewis at ang mga anion ay mga base ng Lewis. Ang mga sumusunod na reaksyon ay mga halimbawa:
Nabanggit sa itaas na ang subdibisyon ng mga sangkap sa ionic at covalent ay kamag-anak, dahil walang kumpletong paglipat ng isang electron mula sa mga metal na atom patungo sa mga atomo ng acceptor sa mga molekulang covalent. Sa mga compound na may isang ionic bond, ang bawat ion ay nasa electric field ng mga ions ng kabaligtaran na sign, kaya sila ay kapwa polarized, at ang kanilang mga shell ay deformed.
Polarizability tinutukoy ng elektronikong istraktura, singil at laki ng ion; ito ay mas mataas para sa mga anion kaysa para sa mga cation. Ang pinakamataas na polarizability sa mga cation ay para sa mga cation na may mas malaking singil at mas maliit na sukat, halimbawa, para sa Hg 2+ , Cd 2+ , Pb 2+ , Al 3+ , Tl 3+. May malakas na polarizing effect H+ . Dahil ang epekto ng polarization ng ion ay two-way, makabuluhang binabago nito ang mga katangian ng mga compound na kanilang nabuo.
Ang ikatlong uri ng koneksyon -dipole-dipole koneksyon
Bilang karagdagan sa mga nakalistang uri ng komunikasyon, mayroon ding dipole-dipole intermolecular pakikipag-ugnayan, na kilala rin bilang van der Waals .
Ang lakas ng mga pakikipag-ugnayang ito ay nakasalalay sa likas na katangian ng mga molekula.
May tatlong uri ng pakikipag-ugnayan: permanenteng dipole - permanenteng dipole ( dipole-dipole atraksyon); permanenteng dipole - induced dipole ( pagtatalaga sa tungkulin atraksyon); agarang dipole - induced dipole ( pagpapakalat atraksyon, o puwersa ng London; kanin. 6).
kanin. 6.
Tanging ang mga molekula na may polar covalent bonds ang may dipole-dipole moment ( HCl, NH 3, SO 2, H 2 O, C 6 H 5 Cl), at ang lakas ng bono ay 1-2 debye(1D \u003d 3.338 × 10 -30 coulomb metro - C × m).
Sa biochemistry, ang isa pang uri ng bono ay nakikilala - hydrogen koneksyon, na isang limitadong kaso dipole-dipole atraksyon. Ang bono na ito ay nabuo sa pamamagitan ng atraksyon sa pagitan ng isang hydrogen atom at isang maliit na electronegative atom, kadalasang oxygen, fluorine at nitrogen. Sa malalaking atomo na may katulad na electronegativity (halimbawa, sa chlorine at sulfur), ang hydrogen bond ay mas mahina. Ang hydrogen atom ay nakikilala sa pamamagitan ng isang mahalagang katangian: kapag ang mga nagbubuklod na electron ay hinila palayo, ang nucleus nito - ang proton - ay nakalantad at huminto sa pag-screen ng mga electron.
Samakatuwid, ang atom ay nagiging isang malaking dipole.
Ang isang hydrogen bond, hindi katulad ng isang van der Waals bond, ay nabubuo hindi lamang sa panahon ng intermolecular interaction, kundi pati na rin sa loob ng isang molekula - intramolecular hydrogen bond. Ang mga hydrogen bond ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa biochemistry, halimbawa, para sa pagpapatatag ng istraktura ng mga protina sa anyo ng isang α-helix, o para sa pagbuo ng isang DNA double helix (Larawan 7).
Fig.7.
Ang hydrogen at van der Waals bond ay mas mahina kaysa sa ionic, covalent, at coordination bond. Ang enerhiya ng mga intermolecular bond ay ipinahiwatig sa Talahanayan. 1.
Talahanayan 1. Enerhiya ng mga puwersa ng intermolecular
Tandaan: Ang antas ng intermolecular na interaksyon ay sumasalamin sa enthalpy ng pagkatunaw at pagsingaw (pagkulo). Ang mga ionic compound ay nangangailangan ng mas maraming enerhiya upang paghiwalayin ang mga ion kaysa paghiwalayin ang mga molekula. Ang mga natutunaw na enthalpi ng mga ionic compound ay mas mataas kaysa sa mga molecular compound.
Ang ikaapat na uri ng koneksyon -metalikong bono
Sa wakas, may isa pang uri ng intermolecular bond - metal: koneksyon ng mga positibong ion ng sala-sala ng mga metal na may mga libreng electron. Ang ganitong uri ng koneksyon ay hindi nangyayari sa mga biological na bagay.
Mula sa isang maikling pagsusuri ng mga uri ng mga bono, isang detalye ang lumabas: isang mahalagang parameter ng isang atom o ion ng isang metal - isang electron donor, pati na rin isang atom - isang electron acceptor ay ang laki.
Nang walang mga detalye, mapapansin natin na ang covalent radii ng mga atomo, ang ionic radii ng mga metal, at ang van der Waals radii ng mga nakikipag-ugnayang molekula ay tumataas habang ang kanilang atomic number sa mga grupo ng periodic system ay tumataas. Sa kasong ito, ang mga halaga ng ion radii ay ang pinakamaliit, at ang van der Waals radii ang pinakamalaki. Bilang isang patakaran, kapag lumilipat pababa sa pangkat, ang radii ng lahat ng mga elemento ay tumataas, parehong covalent at van der Waals.
Ang pinakamahalaga para sa mga biologist at manggagamot ay koordinasyon(donor-acceptor) mga bono na isinasaalang-alang ng kimika ng koordinasyon.
Medikal na bioinorganics. G.K. Barashkov
Ang Chemistry ay isang kamangha-manghang at, sa totoo lang, nakakalito na agham. Para sa ilang kadahilanan, nauugnay ito sa maliwanag na mga eksperimento, maraming kulay na mga tubo ng pagsubok, makapal na ulap ng singaw. Ngunit kakaunti ang nag-iisip kung saan nagmula ang "mahika" na ito. Sa katunayan, walang reaksyon na nagaganap nang walang pagbuo ng mga compound sa pagitan ng mga atomo ng mga reactant. Bukod dito, ang mga "jumper" na ito ay minsan ay matatagpuan sa mga simpleng elemento. Naaapektuhan ng mga ito ang kakayahan ng mga sangkap na tumugon at ipaliwanag ang ilan sa kanilang mga pisikal na katangian.
Ano ang mga uri ng mga bono ng kemikal at paano ito nakakaapekto sa mga compound?
Teorya
Kailangan mong magsimula sa pinakasimpleng. Ang kemikal na bono ay isang pakikipag-ugnayan kung saan ang mga atomo ng mga sangkap ay pinagsama at bumubuo ng mas kumplikadong mga sangkap. Ito ay isang pagkakamali na maniwala na ito ay katangian lamang ng mga compound tulad ng mga asing-gamot, acid at base - kahit na ang mga simpleng sangkap, ang mga molekula na binubuo ng dalawang atomo, ay mayroong mga "jumper", kung ang isa ay maaaring may kondisyong tumawag ng isang bono. Sa pamamagitan ng paraan, mahalagang tandaan na ang mga atomo lamang na may iba't ibang mga singil ay maaaring magkaisa (ito ang mga pangunahing kaalaman sa pisika: ang mga particle na magkaparehong sisingilin ay nagtataboy, at ang mga kabaligtaran na mga particle ay umaakit), upang sa mga kumplikadong sangkap ay palaging mayroong isang kation (ion na may isang positibong singil) at isang anion (negatibong particle ), at ang koneksyon mismo ay palaging magiging neutral.
Ngayon, subukan nating malaman kung paano nangyayari ang pagbuo ng isang kemikal na bono.
Mekanismo ng edukasyon
Ang anumang sangkap ay may tiyak na bilang ng mga electron na ipinamamahagi sa mga layer ng enerhiya. Ang pinaka-mahina ay ang panlabas na layer, na karaniwang naglalaman ng pinakamaliit na halaga ng mga particle na ito. Malalaman mo ang kanilang numero sa pamamagitan ng pagtingin sa numero ng pangkat (isang linya na may mga numero mula isa hanggang walo sa itaas na bahagi ng periodic table) kung saan matatagpuan ang isang elemento ng kemikal, at ang bilang ng mga layer ng enerhiya ay katumbas ng numero ng panahon. (mula isa hanggang pito, isang patayong linya sa kaliwa ng mga elemento).
Sa isip, mayroong walong electron sa panlabas na layer ng enerhiya. Kung hindi sapat ang mga ito, sinusubukan ng atom na hilahin sila mula sa isa pang butil. Nasa proseso ng pagpili ng mga electron na kinakailangan upang makumpleto ang panlabas na layer ng enerhiya na ang mga kemikal na bono ng mga sangkap ay nabuo. Ang kanilang bilang ay maaaring mag-iba at depende sa bilang ng valence, o hindi magkapares, na mga particle (upang malaman kung ilan sa kanila ang nasa isang atom, kailangan mong iguhit ang electronic formula nito). Ang bilang ng mga electron na walang pares ay magiging katumbas ng bilang ng mga bono na nabuo.
Kaunti pa tungkol sa mga uri
Ang mga uri ng mga bono ng kemikal na nabuo sa panahon ng mga reaksyon o sa simpleng molekula ng ilang sangkap ay ganap na nakasalalay sa elemento mismo. May tatlong uri ng "tulay" sa pagitan ng mga atomo: ionic, metallic at covalent. Ang huli, naman, ay nahahati sa polar at non-polar.
Upang maunawaan kung anong uri ng mga atomo ng bono ang konektado, gumagamit sila ng isang kakaibang panuntunan: kung ang mga elemento ay nasa kanan at kaliwang bahagi ng talahanayan (iyon ay, sila ay metal at di-metal, halimbawa NaCl), kung gayon ang kanilang kumbinasyon ay isang mahusay na halimbawa ng isang ionic bond. Dalawang non-metal ang bumubuo ng covalent polar bond (HCl), at dalawang atoms ng parehong substance, kapag pinagsama sa isang molekula, ay bumubuo ng covalent non-polar bond (Cl 2, O 2). Ang mga uri sa itaas ng mga kemikal na bono ay hindi angkop para sa mga sangkap na binubuo ng mga metal - isang metal na bono lamang ang matatagpuan doon.
covalent interaksyon
Tulad ng nabanggit kanina, ang mga uri ng mga bono ng kemikal ay may tiyak na epekto sa mga sangkap. Kaya, halimbawa, ang covalent na "tulay" ay napaka hindi matatag, dahil kung saan ang mga koneksyon dito ay madaling masira sa pinakamaliit na panlabas na impluwensya, halimbawa, pag-init. Totoo, nalalapat lamang ito sa mga molekular na sangkap. Ang mga may non-molecular na istraktura ay halos hindi masisira (isang perpektong halimbawa ay isang kristal na brilyante - isang tambalan ng mga atomo ng carbon).
Bumalik tayo sa polar at non-polar covalent bonds. Sa isang non-polar, ang lahat ay simple - ang mga electron sa pagitan ng kung saan nabuo ang isang "tulay" ay nasa pantay na distansya mula sa mga atomo. Ngunit sa pangalawang kaso, inilipat sila sa isa sa mga elemento. Ang mananalo sa "pull" ay ang substance, ang electronegativity (ang kakayahang makaakit ng mga electron) na mas mataas. Ito ay tinutukoy ayon sa mga espesyal na talahanayan, at kung mas malaki ang pagkakaiba sa halagang ito sa pagitan ng dalawang elemento, mas polar ang ugnayan sa pagitan ng mga ito. Totoo, ang tanging bagay kung saan maaaring maging kapaki-pakinabang ang kaalaman sa electronegativity ng mga elemento ay ang kahulugan ng isang cation (isang positibong singil - isang sangkap kung saan ang halaga na ito ay magiging mas mababa) at isang anion (isang negatibong particle na may mas mahusay na kakayahang makaakit. mga electron).
Ionic na bono
Hindi lahat ng uri ng mga kemikal na bono ay angkop para sa pagsali sa isang metal at isang di-metal. Tulad ng nabanggit sa itaas, kung ang pagkakaiba sa electronegativity ng mga elemento ay malaki (at ito mismo ang mangyayari kapag sila ay matatagpuan sa magkabilang bahagi ng talahanayan), isang ionic bond ang nabuo sa pagitan nila. Sa kasong ito, ang mga valence electron ay lumipat mula sa isang atom na may mas mababang electronegativity patungo sa isang atom na may mas mataas, na bumubuo ng isang anion at isang kation. Ang pinaka-kapansin-pansin na halimbawa ng naturang bono ay ang kumbinasyon ng isang halogen at isang metal, tulad ng AlCl 2 o HF.
koneksyon ng metal
Sa mga metal, mas madali ito. Ang mga uri sa itaas ng mga kemikal na bono ay dayuhan sa kanila, dahil mayroon silang sariling. Maaari itong pagsamahin ang parehong mga atomo ng parehong sangkap (Li 2) at magkaibang mga (AlCr 2), sa huling kaso, ang mga haluang metal ay nabuo. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga pisikal na katangian, kung gayon ang mga metal ay pinagsama ang plasticity at lakas, iyon ay, hindi sila bumagsak sa pinakamaliit na epekto, ngunit nagbabago lamang ng hugis.
intermolecular bond
Sa pamamagitan ng paraan, umiiral din ang mga bono ng kemikal sa mga molekula. Ang mga ito ay tinatawag na intermolecular. Ang pinakakaraniwang uri ay isang hydrogen bond, kung saan ang isang hydrogen atom ay humihiram ng mga electron mula sa isang elemento na may mataas na electronegativity (mula sa isang molekula ng tubig, halimbawa).
Ang BC Leon ay ang nangungunang online bookmaker sa merkado ng pagsusugal. Ang kumpanya ay nagbabayad ng espesyal na pansin sa maayos na operasyon ng serbisyo. Ang pag-andar ng portal ay patuloy ding pinapabuti. Para sa kaginhawahan ng mga gumagamit, isang salamin Leon ay nilikha.
Pumunta sa salamin
Ano ang salamin Leon.
Upang makakuha ng access sa opisyal na portal ng BC Leon, dapat mong gamitin ang salamin. Ang gumaganang salamin ay nagbibigay sa gumagamit ng maraming mga pakinabang, tulad ng:
- isang magkakaibang hanay ng mga kaganapang pampalakasan na may mataas na posibilidad;
- pagbibigay ng pagkakataong maglaro sa Live mode, ang panonood ng mga laban ay magiging isang kawili-wiling aktibidad;
- detalyadong materyal sa mga paligsahan na ginanap;
- user-friendly na interface, na kahit na ang isang walang karanasan na user ay mabilis na mauunawaan.
Ang gumaganang salamin ay isang kopya ng opisyal na portal. Ito ay may magkaparehong pag-andar at isang kasabay na database. Hindi nito binabago ang impormasyon ng account. Ang mga developer ay nagbibigay para sa posibilidad ng pagharang sa gumaganang salamin, kung hindi man ito ay ibinigay sa ganoong kaso. Ang mga eksaktong kopyang ito ay ipinamamahagi at kinokontrol ng mga empleyado ng BC Leon. Kung gumagamit ka ng isang gumaganang salamin, maaari mong i-access ang opisyal na portal ng BC Leon.
Hindi magiging mahirap para sa gumagamit na makahanap ng salamin, dahil ang kanilang listahan ay napapailalim sa pag-update. Sa saradong pag-access, ang bisita sa site ay kinakailangang i-install ang Leon application para sa isang mobile phone sa isang computer. Kailangan mo ring baguhin ang IP sa ibang bansa dahil sa VPN. Upang baguhin ang lokasyon ng user o provider, kailangan mong gamitin ang TOP browser.
Ang mga developer ay nagbigay ng iba't ibang mga posibilidad para sa paggamit ng salamin. Upang gawin ito, sa kanang bahagi ng site mayroong isang inskripsyon na "Access sa site", ang berdeng pindutan na "Bypass blocks" ay nagpapahintulot sa player na pumunta sa submenu at magdagdag ng isang unibersal na bookmark sa browser.
Gayundin, ang kaginhawahan ng gumagamit ay ibinibigay ng isang mobile application. Kung kailangan mong malaman ang tungkol sa bagong address ng portal mirror, maaari kang tumawag sa walang bayad na numero. Ang @leonbets_official channel sa Telegram ay nagpapahintulot sa iyo na ma-access ang salamin. Binibigyang-daan ka ng Leonacsess Windows application na palaging i-access ang site. Ang mga pamamaraang ito ay nagbibigay-daan sa manlalaro na makakuha ng access sa isang gumaganang salamin.
Bakit na-block ang pangunahing site na Leon?
Ito ay dahil sa mga aksyon ng serbisyo ng Roskomnadzor. Ito ay dahil sa kawalan ng lisensya para magsagawa ng mga aktibidad sa pagtaya. Ang Blue Leon ay hindi nakatanggap ng lisensya upang ang manlalaro ay hindi magbayad ng 13% ng mga panalo.
Paano magrehistro sa salamin ng Leonbets
Ang pagrehistro sa site na ito ay mas madali kaysa sa opisyal. Ang user ay hindi kailangang magrehistro sa dalawang portal, na tumatagal ng hanggang dalawang araw. Kung bibigyan mo ng kagustuhan ang isang gumaganang salamin, kung gayon ang pamamaraang ito ay magiging simple hangga't maaari.
Upang gawin ito, kakailanganin lamang ng user na punan ang data tungkol sa buong pangalan, mga contact. Kailangan mo ring magpasya sa pera, ipahiwatig ang petsa ng kapanganakan at address ng tahanan. Kailangan mo ring mag-subscribe sa mailing list. Papayagan ka nitong mabilis na makatanggap ng impormasyon mula sa mga bookmaker. Ang isang rehistradong gumagamit ay nakakakuha ng pagkakataon na magkaroon ng access sa isang personal na account, na nagpapahintulot sa iyo na tumaya sa mga laban, mga kaganapan. Kung makatagpo ka ng anumang mga paghihirap, maaari kang makipag-ugnayan sa serbisyo ng teknikal na suporta.
Ang mga panlabas na shell ng lahat ng mga elemento, maliban sa mga marangal na gas, ay HINDI KUMPLETO at sa proseso ng pakikipag-ugnayan ng kemikal ay KUMPLETO ang mga ito.
Ang isang kemikal na bono ay nabuo dahil sa mga electron ng mga panlabas na shell ng elektron, ngunit ito ay isinasagawa sa iba't ibang paraan.
Mayroong tatlong pangunahing uri ng mga bono ng kemikal:
Covalent bond at mga varieties nito: polar at non-polar covalent bond;
Ionic bond;
Koneksyon ng metal.
Ionic na bono
Ang ionic chemical bond ay isang bono na nabuo sa pamamagitan ng electrostatic attraction ng mga cation sa mga anion.
Ang isang ionic na bono ay nangyayari sa pagitan ng mga atomo na naiiba nang husto sa isa't isa sa mga halaga ng electronegativity, kaya ang pares ng mga electron na bumubuo ng bono ay malakas na inilipat sa isa sa mga atomo, upang ito ay maituturing na kabilang sa atom ng elementong ito.
Ang electronegativity ay ang kakayahan ng mga atomo ng mga elemento ng kemikal na maakit ang kanilang sarili at ang mga electron ng ibang tao.
Ang likas na katangian ng ionic bond, ang istraktura at mga katangian ng mga ionic compound ay ipinaliwanag mula sa pananaw ng electrostatic theory ng mga kemikal na bono.
Pagbubuo ng cation: M 0 - n e - \u003d M n +
Pagbubuo ng anion: HeM 0 + n e - \u003d HeM n-
Halimbawa: 2Na 0 + Cl 2 0 = 2Na + Cl -
Sa panahon ng pagkasunog ng metallic sodium sa chlorine, bilang isang resulta ng isang redox reaction, ang mga kasyon ng malakas na electropositive na elemento ng sodium at mga anion ng malakas na electronegative na elemento ng chlorine ay nabuo.
Konklusyon: ang isang ionic na kemikal na bono ay nabuo sa pagitan ng metal at non-metal na mga atomo, na malaki ang pagkakaiba sa electronegativity.
Halimbawa: CaF 2 KCl Na 2 O MgBr 2 atbp.
Covalent non-polar at polar bond
Ang covalent bond ay ang pagbubuklod ng mga atomo sa tulong ng mga karaniwang (nakabahagi sa pagitan nila) na mga pares ng elektron.
Covalent non-polar bond
Isaalang-alang natin ang paglitaw ng isang covalent nonpolar bond gamit ang halimbawa ng pagbuo ng isang hydrogen molecule mula sa dalawang hydrogen atoms. Ang prosesong ito ay isa nang pangkaraniwang kemikal na reaksyon, dahil mula sa isang sangkap (atomic hydrogen) isa pa ang nabuo - molekular hydrogen. Ang isang panlabas na tanda ng enerhiya na "kakayahang kumita" ng prosesong ito ay ang pagpapalabas ng isang malaking halaga ng init.
Ang mga electron shell ng hydrogen atoms (na may isang s-electron para sa bawat atom) ay nagsasama sa isang karaniwang electron cloud (molecular orbital), kung saan ang parehong mga electron ay "nagsisilbi" sa nuclei, hindi alintana kung ang nucleus na ito ay "pag-aari" o "dayuhan". Ang bagong shell ng elektron ay katulad ng natapos na shell ng elektron ng inert gas helium ng dalawang electron: 1s 2 .
Sa pagsasagawa, ginagamit ang mga mas simpleng pamamaraan. Halimbawa, iminungkahi ng Amerikanong chemist na si J. Lewis noong 1916 na magtalaga ng mga electron na may mga tuldok sa tabi ng mga simbolo ng mga elemento. Ang isang tuldok ay kumakatawan sa isang elektron. Sa kasong ito, ang pagbuo ng isang molekula ng hydrogen mula sa mga atom ay nakasulat tulad ng sumusunod:
Isaalang-alang ang pagbubuklod ng dalawang chlorine atoms 17 Cl (nuclear charge Z = 17) sa isang diatomic molecule mula sa pananaw ng istraktura ng mga electron shell ng chlorine.
Ang panlabas na elektronikong antas ng chlorine ay naglalaman ng s 2 + p 5 = 7 electron. Dahil ang mga electron ng mas mababang antas ay hindi nakikibahagi sa pakikipag-ugnayan ng kemikal, tinutukoy namin sa pamamagitan ng mga tuldok lamang ang mga electron ng panlabas na ikatlong antas. Ang mga panlabas na electron na ito (7 piraso) ay maaaring isaayos sa anyo ng tatlong pares ng elektron at isang hindi pares na elektron.
Matapos ang hindi magkapares na mga electron ng dalawang atomo ay pinagsama sa isang molekula, isang bagong pares ng elektron ang nakuha:
Sa kasong ito, ang bawat isa sa mga chlorine atoms ay napapalibutan ng mga electron ng OCTETA. Ito ay madaling makita kung bilugan mo ang alinman sa mga chlorine atoms.
Ang isang covalent bond ay nabuo lamang ng isang pares ng mga electron na matatagpuan sa pagitan ng mga atomo. Tinatawag itong pares na hinati. Ang natitirang mga pares ng mga electron ay tinatawag na nag-iisang pares. Pinupuno nila ang mga shell at hindi nakikibahagi sa pagbubuklod.
Ang mga atomo ay bumubuo ng mga kemikal na bono bilang resulta ng pagsasapanlipunan ng gayong bilang ng mga electron upang makakuha ng isang elektronikong pagsasaayos na katulad ng natapos na elektronikong pagsasaayos ng mga atomo ng mga marangal na elemento.
Ayon sa teorya ng Lewis at ang panuntunan ng octet, ang koneksyon sa pagitan ng mga atom ay maaaring isagawa hindi kinakailangan ng isa, kundi pati na rin ng dalawa o kahit na tatlong hinati na pares, kung ito ay kinakailangan ng panuntunan ng octet. Ang ganitong mga bono ay tinatawag na doble at triple na mga bono.
Halimbawa, ang oxygen ay maaaring bumuo ng isang diatomic molecule na may isang octet ng mga electron para sa bawat atom lamang kapag ang dalawang magkabahaging pares ay inilagay sa pagitan ng mga atomo:
Ang mga nitrogen atoms (2s 2 2p 3 sa huling shell) ay nagbubuklod din sa isang diatomic na molekula, ngunit upang ayusin ang isang octet ng mga electron, kailangan nilang ayusin ang tatlong hinati na pares sa kanilang mga sarili:
Konklusyon: ang isang covalent non-polar bond ay nangyayari sa pagitan ng mga atomo na may parehong electronegativity, iyon ay, sa pagitan ng mga atomo ng isang elemento ng kemikal - isang non-metal.
Halimbawa: sa H 2 Cl 2 N 2 P 4 Br 2 molecules - isang covalent non-polar bond.
covalent bond
Ang isang polar covalent bond ay sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng isang purong covalent bond at isang ionic bond. Tulad ng ionic, maaari lamang itong lumabas sa pagitan ng dalawang atomo ng iba't ibang uri.
Bilang halimbawa, isaalang-alang ang pagbuo ng tubig sa reaksyon sa pagitan ng mga atomo ng hydrogen (Z = 1) at oxygen (Z = 8). Upang gawin ito, maginhawang isulat muna ang mga electronic formula para sa mga panlabas na shell ng hydrogen (1s 1) at oxygen (...2s 2 2p 4).
Ito ay lumiliko na para dito kinakailangan na kumuha ng eksaktong dalawang hydrogen atoms bawat oxygen atom. Gayunpaman, ang kalikasan ay tulad na ang mga katangian ng acceptor ng oxygen atom ay mas mataas kaysa sa hydrogen atom (ang mga dahilan para dito ay tatalakayin sa ibang pagkakataon). Samakatuwid, ang nagbubuklod na mga pares ng electron sa Lewis formula para sa tubig ay bahagyang inilipat sa nucleus ng oxygen atom. Ang bono sa molekula ng tubig ay polar covalent, at ang bahagyang positibo at negatibong mga singil ay lumilitaw sa mga atomo.
Konklusyon: ang isang covalent polar bond ay nangyayari sa pagitan ng mga atomo na may iba't ibang electronegativity, iyon ay, sa pagitan ng mga atomo ng iba't ibang elemento ng kemikal - hindi metal.
Halimbawa: sa HCl, H 2 S, NH 3, P 2 O 5, CH 4 na mga molekula - isang covalent polar bond.
Mga istrukturang formula
Sa kasalukuyan, kaugalian na ilarawan ang mga pares ng elektron (iyon ay, mga bono ng kemikal) sa pagitan ng mga atomo na may mga gitling. Ang bawat gitling ay isang hinati na pares ng mga electron. Sa kasong ito, ang mga molekula na pamilyar sa atin ay ganito ang hitsura:
Ang mga formula na may mga gitling sa pagitan ng mga atomo ay tinatawag na mga istrukturang formula. Mas madalas sa mga pormula ng istruktura, ang mga nag-iisang pares ng mga electron ay hindi inilalarawan.
Ang mga istrukturang formula ay napakahusay para sa paglalarawan ng mga molekula: malinaw na ipinapakita nila kung paano magkakaugnay ang mga atomo, sa anong pagkakasunud-sunod, sa pamamagitan ng kung anong mga bono.
Ang isang pares ng bonding ng mga electron sa mga formula ng Lewis ay kapareho ng isang solong gitling sa mga formula ng istruktura.
Ang double at triple bond ay may karaniwang pangalan - multiple bond. Ang molekula ng nitrogen ay sinasabing mayroon ding pagkakasunud-sunod ng bono na tatlo. Sa isang molekula ng oxygen, ang pagkakasunud-sunod ng bono ay dalawa. Ang pagkakasunud-sunod ng bono sa mga molekula ng hydrogen at chlorine ay pareho. Ang hydrogen at chlorine ay wala nang multiple, ngunit isang simpleng bono.
Ang pagkakasunud-sunod ng bono ay ang bilang ng mga ibinahaging pares sa pagitan ng dalawang nakagapos na mga atomo. Ang pagkakasunud-sunod ng komunikasyon sa itaas ng tatlo ay hindi nangyayari.