Kovinska vez: mehanizem tvorbe. Metal Kemična Sporočilo:

Vse do sedaj znane kemični elementi v periodnem se delijo poljubno v dve skupini: kovin in nekovin. Da bi postala ne samo elementi in spojine, lahko kemikalije reagirajo med seboj, morajo obstajati v obliki enostavnih in kompleksnih spojin.

To je razlog, zakaj so nekateri elektroni poskušajo sprejeti, in drugi - od njih. Dopolnjevanje med seboj tako, da tvorijo različne elemente in kemijske molekule. Toda tisto, kar omogoča, da se jih držijo skupaj? Zakaj je taka stvar moči, da uniči, da presega celo najresnejši instrumenti? In drugi, nasprotno, se uničijo najmanjši vpliv. Vse to je posledica tvorbe različnih vrst kemijskih vezi med atomi v molekulah, ki so specifično kristalno mrežo strukturo.

Vrste kemijskih vezi v spojinah

Skupaj lahko ločimo štiri glavne vrste kemijskih vezi.

1. Kovalentna nepolarna. Ustanovljena med dvema enakima nekovin zaradi delitve elektronov, ki so skupne elektronske pare. Na področju izobraževanja se je udeležilo brez para valenčnih delce. Primeri: halogen, kisik, vodik, dušik, žveplo, fosfor.
2. Polar kovalentna. Tvorjen med dvema različnima nekovin ali med zelo šibko o lastnostih kovin in nekovinskih šibka v elektronegativnosti. Osnovni in splošni elektronov parova in jih vleče k njej atom, katerega elektronska afiniteta zgoraj. Primeri: _{NH3, SiC,} P ₂ O ₅ in drugo.
3. Vodikova vez. Najbolj nestabilen in šibke, tvorjen med visoko elektro atomom ene molekule in druga pozitivna. To se zgodi najpogosteje ob raztapljanju snovi v vodi (alkohol, amoniak in tako naprej). Zaradi take vezi lahko obstajajo makromolekul proteinov, nukleinskih kislin in ogljikovih hidratov, in tako naprej.
4. Ionska vez. Nastala zaradi elektrostatične privlačne sile raznozaryazhennyh kovinskih ionov in nekovin. Čim večja je razlika v ta indeks, bolj izrazito je ionski narave interakcij. Primeri spojin: binarno sol, kompleks Spojina - alkalijo.
5. Kovinska vez, ki je mehanizem tvorbe in lastnosti, ki bodo podrobneje obravnavane. Ustanovljena leta kovin, njihovih zlitin različnih vrst.

Obstaja taka stvar kot enotnosti kemijske vezi. Samo pravi, da je nemogoče, da preuči vsak referenčnih obveznic. Vsi so samo simbol enote. Konec koncev, je osnova za vse interakcije je eno načelo - elektronnostaticheskoe interakcije. Zato ionska, kovinska, kovalentno vezanje in vodik ima eno kemično naravo in le mejni primeri med seboj.

Kovine in njihove fizikalne lastnosti

Kovine so na voljo v veliki večini vseh kemijskih elementov. To je zaradi svojih posebnih lastnosti. Pomemben del, ki je bil pridobljen z osebo, ki jo jedrskih reakcij v laboratoriju, da so radioaktivni s kratko razpolovno dobo.

Vendar pa je večina - so naravni elementi, ki tvorijo celotno skale in rude, so del najpomembnejših spojin. To je zato, ker ti ljudje so se naučili, da odda zlitine in proizvajajo veliko odličnih in pomembnih izdelkov. To je, kot so baker, železo, aluminij, srebro, zlato, krom, mangan, nikelj, cink, svinec in druge.

Za lahko vsi kovine prepoznajo skupne fizikalne lastnosti, kar pojasnjuje nastanek diagram kovinsko vez. Kaj so te lastnosti?

1. Deformacije in duktilnost. Znano je, da se mnogi kovine lahko valjani navzdol celo do te mere folije (zlato, aluminij). Na drugi strani prejme žice, kovinske prilagodljive listov, člankov, ki bi lahko s fizičnim vplivom deformirana, potem pa si opomore od njenega prenehanja. To so lastnosti kovin in se imenuje deformacije in duktilnost. Razlog za to funkcijo - vrsta kovine povezavo. Na ionov in elektronov v kristalno drsnika glede na drugega brez rešuje, ki omogoča, da se ohrani celovitost celotne konstrukcije.
2. Kovinskim sijajem. To pojasnjuje tudi kovinsko vez, mehanizem tvorbe njegovih značilnosti in funkcije. Torej, ne vsi delci lahko absorbira ali odbija svetlobne žarke enake dolžine. Atomi z večino kovine in je odvisen od kratkovalovno žarkov postane v bistvu enakomerno srebrno barvo, bela, bledo modrikasto odtenek. Izjemi sta baker in zlato, njihova barva je rdečkasto-rumene in rdeče, oz. So lahko odraža daljše valovne dolžine sevanja.
3. Toplotna in električno prevodnost. Te lastnosti tudi pojasniti strukturo kristalne rešetke in da je njegova tvorba realiziran kovinsko Tip vezi. Zaradi "elektronov plin", ki se giblje po kristalu, električnega toka in toplote hitro in enakomerno porazdeli med vsemi atomov in ionov in izvedla kovino.
4. Trdno snov agregatnem stanju pri normalnih pogojih. Tu je edina izjema je živo srebro. Vse druge kovine - je nujno močne, trdne povezave, kot tudi njihove zlitine. Prav tako je posledica dejstva, da v prisotnosti kovina kovinski vezi. Mehanizem nastanka te vrste delcev vezivnimi lastnostmi popolnoma potrjena.

Ta osnovne fizikalne lastnosti kovin, kar pojasnjuje in določa natančno diagram formaciji kovinsko vez. Ustreznih spojin take metoda je kovinskimi atomi elementov, njihovih zlitin. To je za njih trdno in tekoče stanje.

Kovinski vrsta kemijske vezi

Kakšna je njena funkcija? Stvar je v tem, da je tak odnos oblikuje ne raznozaryazhennyh ionov in elektrostatične privlačnosti in ne zaradi razlike v elektronegativnosti in razpoložljivosti prostih elektronov parov. Tj ionska, kovinska, kovalentna vez ima več različnih lastnosti in posebnosti povezujejo delcev.

Vsi kovine so bistvene značilnosti, kot so:

• majhno količino elektronov v zunanji energetski ravni (razen nekaterih izjem, za katere se lahko 6,7 in 8);
• Veliko atomski polmer;
• nizka ionizacijska energija.

Vse to pripomore k enostavno ločevanje brez para elektronov na zunanjem jedru. V tem primeru, prosti orbitale atoma je še vedno zelo veliko. Shema kovinskega lepljenje bo le prikazanih več prekrivajoče se celice različnih orbitalnih atomov med seboj, kar omogoča intracrystalline in tvorita skupen prostor. Služi elektrone iz vsakega atoma, ki se začnejo prosto pot na različnih delih rešetke. Občasno, od katerih je vsak pritrjen na iona v kristalno enoto in jo pretvarja na atom, potem spet ločiti, tvori ion.

Tako je kovinsko vez - je vez med atomoma, ionov in prostih elektronov v skupni kovinskega kristala. Elektron oblak, prosto gibajo znotraj strukture, ki se imenuje "elektronov plin". je bilo pojasnjeno, da jih je večina fizikalnih lastnosti kovin in njihovih zlitin.

Kako posebej izvaja kovinsko kemijsko vez? Primeri so različni. Oglejmo si kos litija. Tudi če je v velikosti graha sprejeti, je na tisoče atomov. Torej, si predstavljajmo, da je vsak od teh tisoč atomov daje valenčno elektronov v enem skupnem kristalni prostora. Ob istem času, vedoč elektronsko strukturo elementa, lahko vidite število prostih orbital. Na svojem litija 3 (drugi p-orbital energija). Tri vsak atom deset tisoč - to je skupni prostor znotraj kristala, kjer je "elektronski plin" prosto premika.

Snov vedno močna kovinska vez. Konec koncev, elektronov plin ne omogoča kristalno padec, vendar le premika plasti in nato povrne. To je sveti imajo določeno gostoto (običajno visok), taljivosti, kovnost in duktilnost.

Kje drugje spoznal kovinsko vez? Primeri snovi:

• kovine kot enostavne strukture;
• vse kovinske zlitine med seboj;
• Vse kovine in njihove zlitine v tekočem in trdnem stanju.

Posebni primeri so preprosto neverjetna količina, ker je kovina v periodnem sistemu, več kot 80!

Kovinska vez: mehanizem tvorbe

Če ga obravnava na splošno, so glavne točke, ki smo je opisano zgoraj. Razpoložljivost atomskih orbital in elektroni zlahka ločeni od jedra zaradi nizke ionizacijo energije je - so glavni pogoji za nastanek te vrste komunikacije. Zato se zdi, da se izvaja med naslednjimi delcev:

• atomi v kristalni mreži;
• prosti elektroni, ki so bile na valenco kovine;
• ioni v kristalni mreži.

Rezultat - kovinska vez. Mehanizem nastanka splošnem izražen z naslednjim vnosom: Me ^{0 -} E - ↔ me ^{n +.} Iz diagrama Seveda mora vsaka kovinski delci so prisotni v kristalu.

Kristali sami imajo lahko različne oblike. To je odvisno od materiala, s katerim imamo opravka.

Vrste kovinskih kristalov

Ta struktura kovine ali njegova zlitina ima zelo gosto pakiranje delcev. Zagotavlja ionov v kristalu mestih. Sami, lahko mreža biti različnih geometrijskih oblik v prostoru.

1. Obemnotsentricheskaya kubični rešetke - alkalijske kovine.
2. Šesterokotno kompaktno strukturo - vse alkalna, razen za barij.
3. Granetsentricheskaya kubični - aluminij, baker, cink, številne prehodne kovine.
4. Romboedričen struktura - živo srebro.
5. Tetragonalne - indija.

Za težke kovine in spodnja se nahaja v periodnega sistema, težje je pakiranje in prostorsko ureditev kristala. Ko se to jeklo kemična vez, lahko primeri, ki zniža za vsako obstoječo kovine je odločilna pri gradnji kristala. Zlitine imajo zelo raznoliko organizacijo v prostoru, nekateri izmed njih so še vedno ni povsem jasen.

Komunikacijske specifikacije: nondirectionality

Kovalentna in kovinska vez ima zelo izrazito posebnost. Za razliko od prvega, je kovinski vez ni usmerjena. Kaj to pomeni? To pomeni, da elektron oblak znotraj kristala premika čisto prosto v njem v različnih smereh, vsaka od elektrona lahko popolnoma se priključi ion v strukturi vozlišč. To pomeni, da interakcija poteka v različnih smereh. Zato, pravijo, da je kovinska vez - neusmerjeno.

Mehanizem kovalentna vez vključuje nastanek skupnih elektronskih parov, tj oblaki atomov prekrivajo. In to se zgodi izključno na določeni progi, ki povezuje njihove centre. Zato govorimo o smeri take povezave.

saturability

Ta značilnost odraža sposobnost atomi za omejeno ali neomejeno interakciji z drugimi. Na primer, kovalentna in kovinska vez na kazalniku zopet nasprotna.

Prvi je poln. Atomi, ki sodelujejo pri nastanku so fiksno število zunanjih valenčnih elektronov neposredno vpletene v tvorbo spojine. Več kot jesti, ne bodo elektroni. Zato je število vezi tvori omejeno valenco. Zato nasičenja posledica. Glede na to lastnost večine spojin ima stalno kemično sestavo.

Kovinski in vodikove vezi, po drugi strani, ne-nasičenje. Razlog za to je veliko prostih elektronov in orbital v kristalu. Vloga ionov v rešetke mestih kristalno, od katerih je lahko vsak atom in ponovno ionsko kadarkoli igral.

Druga značilnost kovinskega vezi - delokalizacija notranji elektronov oblak. To se kaže v sposobnosti majhno količino elektronov delijo povezati množico kovin iz atomskih jeder. To pomeni, da gostota delokaliziran kot je enakomerno porazdeljena med vse enote kristalu.

Primeri tvori vez s kovinami

Upoštevajte nekaj specifičnih izvedbah, ki prikazujejo, kot se tvori kovinska vez. Primeri od naslednjih snovi:

• cink;
• aluminij;
• kalij;
• krom.

tvorba Kovinska vez med cinkovih atomov: Zn ^{0 -} 2e - ↔ Zn2 ^+. cinkov atom ima štiri stopnje energije. Prosti orbitale na osnovi elektronske strukture, ima 15 - 3 p orbitalami, 4 D 5 in 7 na 4f. Elektronska struktura vključuje: 1s 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4d 4p ^{0 0 0} 4f, le 30 elektroni atoma. To pomeni, da sta prosta valence negativni delci lahko napredujejo v 15 prostornih in nihče ne zasedenih orbital. Tako je vsak atom. Rezultat - velik skupni prostor sestavljen iz praznih orbital in majhno količino elektronov povezujejo celotno strukturo skupaj.

Kovinska vez med atomov aluminija Al ^{0 -} E - ↔ AL ^3+. Trinajst elektroni atoma aluminija, ki se nahajajo na treh ravneh energije, so jasno primanjkuje v izobilju. Elektronska struktura: 1s 2s ^{2 2} 2p ⁶ 3s 3p ^{1 2 0} 3d. Prosti orbitale - 7 kosov. Očitno je, da bo elektronov oblak majhna v primerjavi s skupno notranjo prostora v kristalu.

kromov Kovinska vez. To zlasti element njihove elektronske strukture. Konec koncev, za stabiliziranje okvaro sistema zgodi z elektroni 4s v 3D orbital: +1 2S ² 2p ^{2 6 2} 3s 4s 3p ^{6 1 5} 4p 3d 4d ^{0 0 0} 4f. Le 24 elektronov valence, od katerih jih je šest. Gredo na skupnem elektronskem prostoru za nastanek kemijske vezi. Prosti orbitale 15, ki je še vedno precej višja od tiste, ki zahteva, da izpolnite. Zato krom - kot tipičen primer kovine z ustreznim vezi v molekuli.

Eden izmed najbolj aktivnih kovin, ki reagirajo tudi z navadno vodo na ogenj, kalijev. Kaj predstavlja takšne lastnosti? Še enkrat, v mnogih pogledih - kovinska vrsta obveznice. Elektroni v elementu le 19, vendar se nahaja toliko kot 4 stopnje energije. To je 30 različnih orbital podravni. Elektronska struktura: 1s 2s ² 2p ^{2 6 2} 3s 4s 3p ^{6 1 0} 4p 3d 4d ^{0 0 0} 4f. Le dve valence elektronov z zelo nizko ionizacije energije. Prosto se odlepi in pojdite na skupnem elektronskem prostoru. Orbital premakniti en atom kosov 22, t.j. zelo obsežen prostor za "elektronov plin".

Podobnosti in razlike z drugimi vrstami obveznic

Na splošno je to vprašanje že bilo omenjeno zgoraj. Eden lahko samo posploševati in sklepati. Glavni razlikovalni od vseh drugih vrst komunikacijskih funkcij je kovinski kristali so:

• več vrst delcev, ki sodelujejo v procesu vezi (atomov, ionov ali atomi, ioni, elektroni);
• različnih prostorskih geometrijska struktura kristalov.

Z vodikom in ionske kovine združuje sitosti in neusmerjeno. Z kovalentno polarnem - močne elektrostatične privlačnosti med delci. Posebej ionsko - Tip delcev v kristalinični rešetke točk (ioni). Z kovalentno nepolarno - atomov v kristalu mestih.

Vrste vezi v kovin različnih agregatnem stanju

Kot smo omenili zgoraj, kovinski kemijska vez, katerih primeri so podani v članku, ki je tvorjena v dveh stanj agregacije kovin in njihovih zlitin: trdne in tekoče.

Vprašanje je: kakšen tip povezave na kovinsko paro? A: Kovalentna polarno in nepolarno. Kot pri vseh sestavin, ki so prisotne v plinu. To ni raztrgana in kristalna struktura ohranjena med daljšim segrevanjem kovin in jo prenesemo iz trdnega v tekoče komunikacije. Vendar, ko gre za prenos tekočine preide v paro, se kristalna uničena in kovinsko vez pretvorimo kovalentno.