Metallinen sidos: muodostumista mekanismi. Teräs Kemiallinen Viestintä:

Kaikki tällä hetkellä tiedossa alkuaineiden jaksollisen jaetaan mielivaltaisesti kahteen ryhmään: metallit ja epämetallit. Tullakseen paitsi alkuaineiden ja yhdisteiden, kemikaalit voivat reagoida toistensa kanssa, ne tulisi olla muodossa yksinkertaisia ja monimutkaisia yhdisteitä.

Tämän vuoksi jotkut elektronit pyrkivät hyväksymään ja toinen - antaa. Täydennystä toisiaan niin, että ne muodostavat eri elementit ja kemiallisia molekyylejä. Mutta mitä ne voidaan pitää koossa? Miksi on niin asia voimaa, tuhota, joka ylittää jopa vakavin välineitä? Ja toiset, päinvastoin, hävitetään pienintäkään vaikutusta. Kaikki tämä johtuu muodostumista erilaisten kemiallisten sidosten välillä atomien molekyylien, jotka muodostavat tietyn kidehilan rakenne.

Tyyppisiä kemiallisia sidoksia yhdisteissä

Yhteensä voidaan erottaa neljä päätyyppiä kemiallisia sidoksia.

1. Kovalenttisen ei-polaarinen. Muodostettu kaksi identtistä epämetalliatomeja johtuen elektronien jakamisesta atomien kesken, jotka muodostavat yhteisen elektronipareja. Koulutuksessa, on osallistunut parittomia valenssi hiukkasia. Esimerkkejä: halogeenit, happi, vety, typpi, rikki, fosfori.
2. Polaarinen kovalenttinen. Muodostuu kahden eri ei-metalleja tai välillä hyvin heikkona metallin ominaisuuksiin ja Epämetalli heikko elektronegatiivisuus. Taustalla ja yleinen elektronipareja ja vetämällä ne hänelle atomi, jonka elektroni affiniteetti edellä. Esimerkkejä: NH _{3, SiC,} P _{2O 5} ja muut.
3. Vetysidos. Kaikkein epävakaa ja heikko, on muodostettu erittäin elektronegatiivinen atomi yhden molekyylin ja toinen positiivinen. Tämä tapahtuu useimmiten silloin, kun liuenneita aineita veteen (alkoholi, ammoniakki ja niin edelleen). Koska tällainen yhteys voi olla olemassa makromolekyyli proteiineja, nukleiinihappoja, hiilihydraatteja, ja niin edelleen.
4. Ionisidos. Muodostettu johtuen sähköstaattisten vetovoimien raznozaryazhennyh metalli-ionien ja ei-metalleja. Sitä suurempi ero tämän indeksin, sitä selvempi on ioninen luonne vuorovaikutusta. Esimerkkejä yhdisteistä: binary suola, kompleksi yhdiste - alkali.
5. Metallinen sidos, joka mekanismi muodostumista ja ominaisuuksia, joita käsitellään edelleen. Muodostettu metallit, niiden seokset erilaisia.

On olemassa sellainen asia kuin yhtenäisyyden kemiallisen sidoksen. Se vain sanoo, että se on mahdotonta tarkastella kunkin velkakirjan vertailuarvo. Ne ovat kaikki vain laitteen symboli. Onhan perusteella kaikkien vuorovaikutusten on yksi periaate - elektronnostaticheskoe vuorovaikutusta. Näin ollen, ioninen, metallinen, kovalenttisella sitoutumisella ja vety on yksi kemiallinen luonne ja ovat vain rajatapauksia toisiinsa.

Metallit ja niiden fysikaaliset ominaisuudet

Metallit löytyy valtaosa kaikista alkuaineita. Tämä johtuu niiden erityiset ominaisuudet. Merkittävä osa, joka saatiin henkilöä, ydinreaktioiden laboratoriossa, ne ovat radioaktiivisia lyhyen puoliintumisajan.

Kuitenkin suurin osa - ovat luonnollisia, jotka muodostavat koko kiviä ja malmit, ovat osa tärkeimmille yhdisteille. Se johtuu näistä ihmiset ovat oppineet valuseoksia ja tuottaa paljon erinomaisia ja tärkeitä tuotteita. Tämä on, kuten kupari, rauta, alumiini, hopea, kulta, kromi, mangaani, nikkeli, sinkki, lyijy ja muut.

Kaikkien metallien voi tunnistaa yhteisiä fyysisiä ominaisuuksia, mikä selittää kaavio metallisen sidoksen muodostumista. Mitä ovat nämä ominaisuudet?

1. Muokattavuus ja sitkeys. On tunnettua, että monet metallit voidaan rullata alas jopa siihen pisteeseen kalvon (kulta, alumiini). Ja muut saavat lanka, metalli joustava levyt, esineet, joilla voidaan muuttaa muotoaan fyysinen vaikutus, mutta sitten toipua sen päättymisestä. Nämä ovat ominaisuuksia metallien ja on nimeltään muokattavuus ja sitkeys. Syy tähän ominaisuus - metallin lenkkityyppiä. Ionit ja elektronit kide dia toistensa suhteen rikkomatta, joka mahdollistaa eheyden säilyttämiseksi koko rakenteen.
2. Metallinhohde. Tämä selittää myös metallisen sidoksen muodostumista mekanismi sen ominaisuuksia ja piirteitä. Näin ollen, ei kaikki hiukkaset kykenevät absorboimaan tai heijastamaan valoa aallot samanpituisia. Atomia useimpien metallien ja heijastaa lyhytaaltoista säteet tulevat olennaisesti yhtenäinen hopeiset väri, valkoinen, vaalean sinertävä sävy. Poikkeukset ovat kupari ja kulta, niiden väri on punertavan keltainen ja punainen, vastaavasti. Ne pystyvät vastaamaan pidemmän aallonpituuden säteilyä.
3. Lämmön ja sähkön johtavuus. Nämä ominaisuudet myös selittää kidehilan rakenne ja siitä, että sen muodostuminen on toteutettu metallista sidoksiin. Koska "elektroni kaasu" liikkuvien kiteen, sähkövirran ja lämmön nopeasti ja tasaisesti jaettu kaikkien atomien ja ionien ja johdetaan metallin.
4. Kiinteän olomuodon normaaleissa olosuhteissa. Täällä, ainoa poikkeus on elohopeaa. Kaikki muut metallit - on välttämättä vahva, kiinteä liitännät, sekä niiden seokset. Se on myös seurausta siitä, että läsnä on metallia metallin sidoksen. Mekanismi muodostumista tämän tyyppisen hiukkasten sitovia ominaisuuksia täysin vahvistettu.

Tämän fyysiset ominaisuudet metallien, mikä selittää ja määrittää täsmälleen kaavio metallisen sidoksen muodostumista. Yhdisteille tällainen menetelmä on metallin atomia elementtejä, niiden seokset. Se on heille kiinteä ja nestemäisessä olomuodossa.

Metallinen tyyppi kemiallisen sidoksen

Mikä on sen ominaisuus? Asia on, että tällainen suhde ei muodosteta raznozaryazhennyh ioneja ja sähköstaattisen vetovoiman ja ei johdu erosta elektronegatiivisuus ja saatavuus vapaata elektroniparia. Eli ionisia, metallinen, kovalenttinen sidos on useita erilaisia ja tunnusomaisia piirteitä yhdistää hiukkasia.

Kaikki metallit ovat luontaiset ominaisuudet, kuten:

• pieni määrä elektronien ulomman energiataso (lukuun ottamatta joitakin poikkeuksia, jolle ei voi olla 6,7 ja 8);
• suuri atomisäde;
• alhainen ionisaatioenergiaan.

Kaikki tämä edistää helpon erottamisen parittomia elektroneja on ulomman ytimen. Tällöin vapaa orbitaaleja atomin edelleen hyvin paljon. Järjestelmä on metallisidos vain näyttää useita päällekkäisiä soluja eri kiertoradalla atomien keskenään, mikä johtaa kiteen sisäisessä ja muodostavat yhteisen tilan. Se palvelee elektroneja kukin atomi, joka alkaa vapaasti vaeltaa eri osissa hilan. Määräajoin, joista kukin on kiinnitetty ionin kiteen yksikön ja muuntaa sen atomin, sitten erillinen jälleen, muodostaen ioni.

Siten, metallinen sidos - on sidos atomien, ionien ja vapaiden elektronien koko metallin kiteen. Elektroni pilvi, liikkua vapaasti rakenteen sisällä, kutsutaan "elektroni kaasu". Selitettiin heille, useimmat fysikaalisten ominaisuuksien sekä metallit ja niiden seokset.

Miten nimenomaan toteuttaa metallinen kemiallinen sidos? Esimerkkejä ovat erilaiset. Tarkastellaan pala litiumia. Vaikka otat sen kokoa herne, on tuhansia atomeja. Olkaamme siis kuvitella, että jokainen näistä tuhansista atomeista antaa valenssielektroni yhdessä yhteistä kiteistä tilaa. Samalla, tietäen elektronisen rakenteen elementin, näet tyhjien orbitaalien. Niiden litium on 3 (toinen p-orbital energiataso). Kolme kukin atomi kymmeniä tuhansia - tämä on yleinen tila sisällä kide, jolloin "elektroninen kaasu" liikkuu vapaasti.

Aine aina vahva metallinen sidos. Kun kaikki, elektroni kaasu ei salli kide laskea, mutta ainoastaan siirtää kerrokset ja sitten palauttaa. Se kimaltelee on tietty tiheys (yleensä korkea), nista, muokattavuus ja sitkeys.

Missä muualla toteutuneet metallinen sidos? Esimerkkejä aineista:

• metallien yksinkertaisia rakenteita;
• kaikki metalliseokset toistensa kanssa;
• kaikki metallit ja niiden seokset nestemäisessä ja kiinteässä tilassa.

Erityisiä esimerkkejä ovat yksinkertaisesti uskomattoman määrän, koska metallin jaksollisen yli 80!

Metallinen sidos: muodostumista mekanismi

Jos pidämme yleisesti, pääkohdat olemme edellä kuvatulla tavalla. Saatavuus ja atomiorbitaali ja elektroneja helposti irrottaa ytimen koska alhainen ionisaatioenergia - ovat tärkeimmät edellytykset muodostumista tällaisen viestinnän. Näin ollen näyttää siltä, että se on toteutettu seuraavista hiukkasten:

• atomia kidehilassa;
• vapaita elektroneja, jotka olivat metallin valenssi;
• ionien kidehilassa.

Tuloksena - metallinen sidos. Mekanismi muodostuminen ilmaistaan yleisesti seuraava merkintä: Me ^{0 -} e - ↔ Me ^{n +.} Kaaviosta selvästi, metallihiukkasia on läsnä kiteen.

Kiteet itse voi olla eri muotoja. Se riippuu aineistosta, jota olemme tekemisissä.

Tyyppisiä metalleja, kiteet

Tämä rakenne metallin tai sen lejeeringin on erittäin tiheä pakkaus hiukkasia. Se tarjoaa ionien kristalli sivustoja. Itse, hila voi olla erilaisia geometrisia muotoja avaruudessa.

1. Obemnotsentricheskaya kuutiohila - alkalimetallien.
2. Kuusikulmainen kompakti rakenne - kaikki emäksinen, lukuun ottamatta barium.
3. Granetsentricheskaya kuutiometriä - alumiini, kupari, sinkki, monet siirtymämetalleja.
4. Romboedrisessä rakenne - elohopea.
5. Tetragonaalinen - indium.

Raskasmetallit ja alempi se sijaitsee jaksollisen järjestelmän, sitä vaikeampaa on pakkaus ja tilajärjestely kiteen. Kun tämä teräs kemiallinen sidos, joista esimerkkejä voidaan vähentää kutakin olemassa metalli on ratkaiseva rakentamiseen kiteen. Seokset ovat erittäin monipuolinen organisaatio avaruudessa, jotkut niistä ovat vielä ei vielä täysin ymmärretä.

Viestintä tiedot: nondirectionality

Kovalenttisen ja metalli sidos on erittäin voimakas piirre. Toisin kuin ensimmäisessä, metallinen sidos ei ole suunnattu. Mitä se tarkoittaa? Että on elektronien pilvi kristallin sisällä liikkuu varsin vapaasti sen sisällä eri suuntiin, kuhunkin elektronilähde pystyy liittymään ehdottomasti mitään ioni rakenteessa solmujen. Eli vuorovaikutus tapahtuu eri suuntiin. Siksi he sanovat, että metallinen sidos - suuntaamaton.

Mekanismi kovalenttisen sidoksen liittyy muodostumista jaetun elektronin pareittain, ts pilvet atomien päällekkäin. Ja se tapahtuu tiukasti tiettyyn juovan niiden keskuksissa. Siksi puhumme suunnasta tällaista yhteyttä.

saturoitavuus

Tämä ominaisuus heijastaa kykyä atomien rajoitetun tai rajoittamattoman vuorovaikutusta muiden kanssa. Esimerkiksi, kovalenttisen ja metalli sidos tämän indikaattorin uudelleen ovat toistensa vastakohtia.

Ensimmäinen on täynnä. Atomia mukana sen muodostumiseen ovat kiinteä useita ulkoisia valenssielektroneja suoraan mukana muodostumista yhdisteen. Enemmän kuin syöminen, se ei ole elektroneja. Näin ollen, määrä sidoksia muodostuu rajoitettu valenssi. Siten kyllästymispisteeseen takia. Koska tämä ominaisuus, että suurin osa yhdisteistä se on vakio kemiallinen koostumus.

Metalli ja vetysidosten, toisaalta, ei-saturoiva. Tämä johtuu monista vapaat elektronit ja orbitaalien sisällä kristallia. Roolia ionit kidehilassa sivustoja, joista kukin voi olla atomi, ja ioni uudelleen milloin tahansa.

Toisen tunnusmerkin metallisen sidoksen - delokalisaation sisäisen elektronidonorin pilvi. Se ilmenee kyky pieni määrä elektronien yhteinen yhdistää useiden metallien atomien ytimet. Että on tiheys delokalisoituneita, koska se jakautuu tasaisesti kaikkien yksiköiden kiteen.

Esimerkkejä muodostamaan sidoksen metalleja

Harkita muutamia erityisiä suoritusmuotoja, jotka havainnollistavat, kuten metallinen sidos on muodostettu. Esimerkit Seuraavat aineet:

• sinkki;
• alumiini;
• kalium;
• kromi.

Metallin sidoksen muodostumisen välillä sinkki atomien: Zn ^{0 -} 2e - ↔ Zn2 ^+. sinkki atomi on neljä energian tasoa. Vapaa orbitaalien perustuu elektronista rakennetta, se on 15-3 p orbitaalit, 4 d 5 ja 7 4f. Elektroninen rakenne, sisältävät: 1s 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4d 4p ^{0 0 0} 4f, vain 30 elektronit atomi. Eli kahta vapaa valenssi negatiiviset hiukkaset pystyvät liikkumaan 15 tilava ja kukaan miehitetty orbitaalien. Ja niin jokainen atomi. Tuloksena - valtava yleinen joihin kuuluvat tyhjä orbitaalit, ja pieni määrä elektroneja yhdistää koko rakenteen yhdessä.

Metallinen välinen sidos alumiiniatomeihin: AL ^{0 -} e - ↔ AL ^3+. Kolmetoista elektronit alumiiniatomeihin sijaitsevat kolmella energiatasoja, ne selvästikään ole runsaasti. Elektroninen rakenne: 1s 2s ^{2 2} 2p ⁶ 3s 3p ^{1 2 0} 3d. Vapaa orbitaalit - 7 kappaletta. On selvää, elektroni pilvi on pieni verrattuna koko sisäinen vapaa tila kide.

Metallinen sidos kromin. Tämä erityinen osa niiden sähköisen rakenteen. Jälkeen kaikki, stabiloimiseksi vika tapahtuu elektronin 4s-3d orbital: 1s 2s ² 2p ^{2 6 2} 3s 4s 3p ^{6 1 5} 4p 3d 4d ^{0 0 0} 4f. Vain 24 elektronin valenssi, jotka ovat kuusi. He menevät yhteisen sähköisen tilan muodostumiseen kemiallisen sidoksen. Vapaa orbitaalit 15, joka on vielä paljon suurempi kuin mitä tarvitaan täyttämään. Näin ollen, kromi - tyypillisenä esimerkkinä metallin kanssa vastaavan sidoksen molekyylissä.

Yksi aktiivisia metalleja, jotka reagoivat jopa tavallista vettä tuleen, on kalium. Mikä osuus tällaisia ominaisuuksia? Jälleen, monessa suhteessa - metallinen sidostyyppi. Elektronit elementti vain 19, mutta ne sijaitsevat jopa 4 energiatasoja. Se on 30 erilaista orbitaalien alatasoa. Elektroninen rakenne: 1s 2s ² 2p ^{2 6 2} 3s 4s 3p ^{6 1 0} 4p 3d 4d ^{0 0 0} 4f. Vain kaksi valenssielektroneja hyvin alhainen ionisaatioenergiaan. Vapaasti tulla pois ja mennä yhteiseen sähköisen tilan. Orbitaaleja siirtää yksi atomi kappaletta 22, eli erittäin laaja tila "elektroni kaasu".

Yhtäläisyydet ja erot muunlaisiin joukkovelkakirjojen

Yleensä asia on jo käsitelty edellä. Voi vain yleistää ja vetää johtopäätös. Tärkeimmät erottuva kaikista muista viestintä ominaisuuksia on metalli kiteet ovat:

• useita erilaisia hiukkasia prosessiin osallistuville sitoutumisen (atomien, ionien tai atomien, ionien, elektronien);
• erilaiset spatiaaliset geometrinen rakenne kiteitä.

Vedyllä ja ionisten metalli yhdistää kylläisyyden ja suuntaamaton. Kanssa kovalenttisen polaarinen - välisen voimakkaan sähköstaattisen vetovoiman hiukkasia. Erikseen, ioni - tyyppi hiukkasten kidehilassa pistettä (ioneja). Kanssa kovalenttisen ei-polaarinen - atomia kide sivustoja.

Tyyppisiä sidoksia metallien eri aggregaattitilassa

Kuten olemme edellä todettiin, metallinen kemiallinen sidos, joista esimerkkejä on esitetty artikkelissa, on muodostettu kahden valtion aggregaation metallit ja niiden seokset: kiinteä ja nestemäinen.

Kysymys on: mitä yhteyden tyypistä metallihöyry? V: n kovalenttiset polaarinen ja ei-polaarinen. Kuten kaikki läsnä olevat yhdisteet kaasua. Joka ei ole revitty ja kiderakenne säilyy pitkäaikaisen kuumennuksen aikana metallin ja siirtää sen kiinteästä nestemäiseen viestintää. Kuitenkin, kun se tulee siirtää nesteen höyry tilaan, kide on tuhottu ja metallista sidosta muunnetaan kovalenttinen.