Metalinis jungtis: formavimas mechanizmas. Metalo Chemijos Bendravimas:

Visos šiuo metu žinomi cheminiai elementai periodinėje lentelėje yra padalintas savavališkai į dvi grupes: Metalai ir nemetalų. Tam, kad taptum ne tik elementų ir junginių, cheminių medžiagų gali reaguoti viena su kita, jie turėtų egzistuoti paprastų ir sudėtingų junginių forma.

Tai kodėl kai kurie elektronai bando priimti, o kitas - duoti. Papildyti vienas kitą taip, kad sudarytų įvairių elementų ir cheminių molekulių. Bet kas leidžia jiems vyks kartu? Kodėl yra toks stiprumas nesvarbu, sunaikinti, kad pranoksta net sunkiausius priemonės? Ir kiti, atvirkščiai, yra sunaikinami menkiausią poveikį. Visa tai yra dėl to, kad įvairių tipų formavimo cheminiais ryšiais tarp atomų molekulėmis, sudarančiomis konkrečią kristalo struktūrą.

Tipų cheminių junginių obligacijų

Iš viso galima išskirti keturis pagrindinius tipus cheminių obligacijas.

1. Kovalentinis Nonpolar. Suformuota tarp dviejų vienodų nemetalų dėl dalijimosi elektronų, sudarančiomis bendras elektronų poras. Švietimo, ji dalyvavo neporiniai valentinius daleles. Pavyzdžiai: halogeno, deguonies, vandenilis, azotas, sieros, fosforo.
2. Polinis kovalentinis. Suformuota tarp dviejų skirtingų neturinčių metalų arba tarp labai silpnas ant metalo savybių ir nemetalas silpnas elektroneigiamumas. Pagrindinės ir bendrosios elektronų poros ir traukiant juos su ja atomą, kurio elektronų giminingumas aukščiau. Pavyzdžiai: NH _{3, SiC,} P ₂ O ₅ ir kita.
3. Vandenilio obligacijų. Labiausiai nestabili ir silpnas, yra suformuota tarp labai elektriškai neigiamą atomą vienos molekulės ir kitas teigiamas. Tai atsitinka dažniausiai tada, kai ištirpinta vandenyje medžiagų (alkoholio, amoniako ir tt). Dėl tokio ryšio gali egzistuoti makromolekulės baltymų, nukleino rūgščių, kompleksinių angliavandenių, ir taip toliau.
4. Joninis ryšys. Susidaro dėl elektrostatinių patrauklios pajėgų raznozaryazhennyh metalo jonų ir ne metalų. Tuo didesnė šiame indekso skirtumas, tuo didesnis yra anijoninis pobūdis sąveikos. Pavyzdžiai junginių: dvejetainė druskos, kompleksinis junginys - šarmų.
5. Metalinis jungtis, kurioje formavimo ir savybių, kad bus aptarta toliau mechanizmas. Susikūrė metalų, jų lydinių įvairių rūšių.

Yra toks dalykas kaip cheminio ryšio vienybę. Jis tiesiog sako, kad tai neįmanoma apsvarstyti kiekvieną obligaciją etalonas. Jie visi tiesiog vieneto simbolis. Juk visų sąveikų pagrindas yra vienas principas - elektronnostaticheskoe sąveika. Todėl, joninės, metalo, kovalentinis klijavimui ir vandenilio turėti vieną cheminę prigimtį ir yra tik ribinių atvejų į vienas kitą.

Metalai ir jų fizikinės savybės

Metalai randama didžioji dauguma visų cheminių elementų. Taip yra dėl jų ypatingų savybių. Nemaža dalis, kuri buvo gauta pagal kurį branduolinių reakcijų laboratorijoje asmeniui, jie yra radioaktyviosios su pusinės eliminacijos laikas trumpas.

Tačiau dauguma - tai fiziniai elementai, sudarantys visą uolų ir rūdos yra dalis svarbiausių junginių. Būtent dėl šių žmonių išmoko mesti lydinių ir gamina puikių ir svarbių daug produktų. Tai yra toks, kaip vario, geležies, aliuminio, sidabro, aukso, chromo, mangano, nikelio, cinko, švino ir kt.

Nes visi metalai, gali nustatyti bendras fizines savybes ir tai paaiškina, schema metalo obligacijų išsidėstymą. Kokie šios savybės?

1. Lankstumas ir plastiškumas. Yra žinoma, kad daugelis metalai gali būti valcavimo žemyn net į foliją taško (aukso, aliuminio). Kitos gauna viela, metalo Lankstieji hidroizoliaciniai lakštai, straipsniai, galinčių deformuojamas fizinio poveikio, bet tada susigrąžinti iš jos nutraukimo. Tai yra metalų savybes ir yra vadinamas lankstumas ir plastiškumas. Priežastis šią funkciją - metalas nuorodos rūšį. Jonai ir elektronai kristalų skaidrių vienas kito atžvilgiu nesulaužant, kuri leidžia išsaugoti visą struktūrą vientisumą.
2. Metalinio blizgesio. Tai taip pat paaiškina metalinį jungtį, susidarymas mechanizmą jo charakteristikas ir funkcijos. Taigi, ne visi dalelės gali absorbuoti ar atspindėti šviesos bangų vienodo ilgio. Atomai dauguma metalų ir atspindi trumpųjų bangų spinduliai tampa iš esmės vienodas sidabriškai spalva, balta, šviesiai melsvą atspalvį. Išimtys yra vario ir aukso, jų spalva yra rausvai geltonos ir raudonos, atitinkamai. Jie gali atspindėti ilgesnio bangos ilgio spinduliuotę.
3. Šilumos ir elektros laidumas. Šios savybės taip pat paaiškinti kristalo struktūrą ir tuo, kad jos formavimas yra realizuotas metalinis tipo obligacijos. Dėl to, kad "elektronų dujų" judantis kristalo, elektros srovė ir šilumos greitai ir tolygiai paskirstomas tarp visų atomų ir jonų ir vykdoma per metalo.
4. Kietas bendra būklė normaliomis sąlygomis. Čia vienintelė išimtis yra gyvsidabrio. Visi kiti metalai - būtinai stiprios, kietos jungtys, taip pat jų lydiniai. Jis taip pat yra į tai, rezultatas, kad metalo metalo jungties buvimą. Formavimosi šio dalelių rišančiųjų savybių tipo mechanizmu, kuris visiškai patvirtino.

Tai pagrindinės fizinės savybės metalų, kuri paaiškina ir nustato tiksliai diagrama metalo obligacijų išsidėstymą. Atitinkamų junginių, tokių metodas yra metalo atomų elementų, jų lydinių. Tai yra jų kietas ir skystas valstybė.

Metalinis tipo cheminio ryšio

Kas yra jo funkcija? Dalykas yra tai, kad toks santykis yra suformuotas ne raznozaryazhennyh jonų ir elektrostatiniu trauka ir ne dėl to, kad elektroneigiamumas skirtumo ir laisvųjų elektronų porų prieinamumą. Ty joninis, metalo, kovalentinė jungtis turi kelias skirtingas pobūdį ir skiriamuosius požymius, jungiančių dalelių.

Visi metalai yra būdingos savybės, tokios kaip:

• nedidelis kiekis elektronų išorinėje energijos lygį (išskyrus tam tikras išimtis, dėl kurių gali būti 6,7 ir 8);
• didelis atomo spindulys;
• mažas jonizacijos energija.

Visa tai prisideda prie lengvai atskyrimo nesuporintus elektronų ant išorinio šerdies. Šiuo atveju, be orbitalės atomo lieka labai daug. Schema metalinio klijavimui tiesiog rodyti kelis iš dalies sutampančias ląsteles skirtingose orbitų atomų tarpusavio, kurių yra intracrystalline ir sudaro bendrą erdvę. Ji tarnauja elektronus iš kiekvienos atomo, kad pradėti klajonėms dėl skirtingų dalių grotelių. Periodiškai, kiekvienas iš kurių yra pritvirtinta prie kriËtolo vieneto jonų ir paverčia jį į atomo, tada individualus vėl, formavimo joną.

Tokiu būdu, metalinis jungtis - yra tarp atomų, jonų ir laisvųjų elektronų, įeinanti į bendrą metalo kristalo jungtis. Elektronų debesis, laisvai judėti viduje struktūros, vadinamos "elektronų dujų". Buvo paaiškinta, kad jų dauguma fizinių savybių metalų ir jų lydinių.

Kaip konkrečiai įgyvendina metalo cheminis ryšys? Pavyzdžiai yra skirtingi. Apsvarstykite ličio gabalas. Net jei jūs jį iš žirnio dydžio, yra tūkstančiai atomų. Taigi įsivaizduokime, kad kiekvienas iš šių atomų tūkstančių suteikia valentinių elektronų į vieną bendrą kristalinio erdvėje. Tuo pačiu metu, žinant elektroninės struktūros elementų, jūs galite pamatyti laisvų orbitalių skaičius. Jų ličio yra 3 (antrasis plokštuminis p-energijos lygį). Trijų kiekvienas iš dešimčių tūkstančių atomas - tai yra bendra erdvė per kristalą, kuriame "elektroninė dujų" laisvai juda.

Medžiaga visada stiprus metalinis jungtis. Galų gale, elektronų dujų neleidžia Crystal kristi, bet tik pastumia sluoksnius ir tada atsigaus. Tai žiburėlis turi tam tikrą tankį (paprastai aukštas), tirpumas, lankstumas ir plastiškumas.

Kur dar supratau, metalinio ryšį? Pavyzdžiai medžiagų:

• metalų nesudėtingiems statiniams;
• visos metalinės lydiniai, viena su kita;
• Visi metalai ir jų lydiniai, skysto ir kieto kūno.

Konkretūs pavyzdžiai yra tiesiog neįtikėtinai daug, todėl, kad periodinės lentelės metalas, daugiau nei 80!

Metalinis jungtis: formavimas mechanizmas

Jei mes manome, kad apskritai, pagrindiniai taškai mes pirmiau išdėstyta. Prieinamumą atominių orbitalių ir elektronų lengvai atskirtas nuo branduolio dėl mažo jonizacijos energija - yra pagrindinės sąlygos šio tipo ryšio formavimas. Taigi, atrodo, kad jis būtų įgyvendinamas nuo šių dalelių:

• atomai kristalinėje gardelėje;
• laisvų elektronų, kurie buvo ne metalo valentingumas;
• jonai kristalinėje gardelėje.

Rezultatas - metalinis jungtis. Formavimosi mechanizmas paprastai išreiškiami tokiu įrašu: Me ^{0 -} E - ↔ Me ^{n +.} Iš schemoje Žinoma, bet kokia metalo dalelių, kriËtolo.

patys kristalai gali būti įvairių formų. Jis priklauso nuo medžiagos, su kuria mes susiduriame.

Tipų metalo kristalai

Ši metalo konstrukcija ar jos Lydinys turi labai tankų pakavimo dalelių. Ji suteikia jonus kristalų vietų. Patys, grotelės gali būti įvairių geometrinių formų erdvėje.

1. Obemnotsentricheskaya kubinių grotelės - šarminių metalų.
2. Šešiakampės kompaktiškas struktūra - visi šarminės, išskyrus bario.
3. Granetsentricheskaya darbinis - aliuminio, vario, cinko, daugelis pereinamieji metalai.
4. Rhombohedral struktūra - gyvsidabrio.
5. Keturkampis - indžio.

Kad sunkieji metalai , o apatinis jis yra periodinės sistemos, tuo sunkiau yra pakuotėje ir erdvinis organizacija kristalai. Kai šis plieno cheminis ryšys, pavyzdžiai, kurie gali būti sumažintas kiekvieno esamo metalo yra lemiamas kristalo statybos. Lydiniai turi labai įvairų organizavimas erdvėje, kai kurie iš jų vis dar nėra iki galo suprastas.

Komunikacijos specifikacijos: nondirectionality

Kovalentinis ir metalo obligacijų yra labai ryškus skiriamasis bruožas. Skirtingai nei pirmosios, metalinis jungtis nėra nukreipta. Ką tai reiškia? Tai yra, elektronų debesis viduje kristalai juda gana laisvai joje skirtingomis kryptimis, kur kiekvienas iš elektronų gali prisijungti prie visiškai bet joną į mazgų struktūros. Tai reiškia, kad sąveika yra atliekamas skirtingomis kryptimis. Taigi, jie pasakyti, kad metalinis jungtis - nekryptinė.

Iš mechanizmas kovalentinės jungties apima bendrų elektronų porų išsidėstymą, ty debesys atomų iš dalies sutampa. Ir tai įvyksta griežtai tam tikru linijos, jungiančios savo centrus. Todėl, kalbant apie tokio ryšio kryptimi.

saturability

Ši charakteristika atspindi atomų gebėjimą ribotam arba neribotam sąveikos su kitais. Pavyzdžiui, kovalentinis ir metalo jungtis šį rodiklį vėl yra atvirkščiai.

Pirmasis yra pilna. Atomai, dalyvaujančių jo formavimosi yra fiksuotas skaičius išorės valentinės elektronų tiesiogiai dalyvaujančių junginio formavimo. Daugiau nei valgyti, tai bus ne elektronai. Todėl, iš jungčių skaičius sudarė ribotą valentingumas. Taigi soties dėl. Dėl šios junginių dauguma charakteristika ji turi pastovų cheminę sudėtį.

Metalo ir vandenilio obligacijos, kita vertus, ne-Įmirkymui. Taip yra dėl daugelio laisvųjų elektronų ir orbitalių per kristalo. Vaidmuo pagal kriËtolo mazgų grotelės jonai, iš kurių kiekvienas gali būti atomas ir jonų vėl bet kuriuo metu.

Kitą metalinio jungties charakteristika - perkėlimą, masinį vidaus elektronų debesis. Ji yra pasireikštų nedideliu kiekiu elektronų gebėjimo dalijamasi susieti metalų atominių branduolių daugybę. Tai reiškia, kad iš delocalized tankis, nes ji yra tolygiai paskirstomas tarp visų kristalų vienetų.

Pavyzdžiai formavimo jungtį metalų

Apsvarstyti keletą konkrečių įgyvendinimo variantuose, kurie iliustruoja, kaip metalinis jungtis susidaro. Pavyzdžiai šių medžiagų:

• cinko;
• aliuminio;
• kalio;
• "Chrome".

Metalo jungtis susidarymą tarp cinko atomų: Zn ^{0 -} 2e - ↔ Zn2 ^+. cinko atomas turi keturis energijos lygį. Free orbitalės remiantis elektroninės struktūros, ji turi 15 - 3 p orbitalės, 4 D 5 ir 7 d 4f. Elektroninė struktūra apima: 1s 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4d 4p ^{0 0 0} 4f, tik 30 elektronai atomas. Tai reiškia, kad du nemokamus Valence neigiamos dalelės gali judėti per 15 erdvūs ir niekas užėmė orbitales. Ir todėl kiekvienas atomas. Rezultatas - didžiulė bendra erdvė, kurią sudaro tuščių orbitalių, o nedidelis kiekis elektronų susiejimas visą struktūrą kartu.

Metalinis jungtis tarp aliuminio atomų: Al ^{0 -} e - ↔ ^{Al3 +.} Trylika elektronai aliuminio atomai įsikūręs trijų energijos lygmenų, jie aiškiai trūksta gausa. Elektroninė struktūra: 1s 2s ^{2 2} 2p ⁶ 3s 3p ^{1 2 0} 3d. Nemokama orbitalės - 7 vnt. Akivaizdu, kad elektronų debesis bus mažas, palyginti su bendru vidaus laisvos vietos kristalo.

Metalinis jungtis chromo. Tai ypač elementas savo elektroninio struktūrą. Po to, kai visi, stabilizavimo sistemos gedimo įvyksta su elektronų 4s 3d plokštuminis: 1s 2s ² 2p ^{2 6 2} 3s 4s 3p ^{6 1 5} 4p 3d 4d ^{0 0 0} 4f. Tik 24 elektronų valentingumas, kuris yra šeši. Jie eiti į bendrą elektroninę erdvę dėl cheminio ryšio formavimuisi. Nemokama orbitalės 15, kad vis dar yra daug didesnis, negu reikalaujama užpildyti. Todėl, chromo - kaip tipiškas pavyzdys metalo kartu su atitinkamu jungtimi molekulės.

Vienas iš aktyviausių metalų, kurie reaguoja net su paprastu vandeniu šalia ugnies, yra kalio. Ką sudaro tokių savybių? Vėlgi, daugeliu atžvilgių - metalo rūšies obligacijų. Elektronų elemento tik 19, bet jie yra tiek, kiek 4 energijos lygmenų. Tai yra 30 skirtingų orbitalių sublevels. Elektroninė struktūra: 1s 2s ² 2p ^{2 6 2} 3s 4s 3p ^{6 1 0} 4p 3d 4d ^{0 0 0} 4f. Tik du Valence elektronai su labai maža jonizacijos energija. Nemokama pleiskanoti ir eiti į bendrą elektroninę erdvę. Orbitalės perkelti vieną atomą vienetų 22, t.y. labai didelę erdvę "elektronų dujų".

Panašumai ir skirtumai su kitų rūšių obligacijų

Apskritai, klausimas jau buvo aptartas pirmiau. Galima tik apibendrinti ir daryti išvadą. Pagrindinis skiriamasis iš visų kitų tipų ryšio funkcijos yra metalo kristalai yra:

• kelių rūšių dalyvaujančių viršelis (atomų, jonai, arba atomų, jonai, elektronai) proceso dalelių;
• įvairių erdvinių geometrinis struktūra kristalai.

Su vandenilio ir joninės metalo sujungia ryškumo ir Bezkierunkowy. Su kovalentine poliarinio - stipri elektrostatiniu traukos tarp dalelių. Atskirai, jonų - tipo dalelės kristalinės gardelės kiekis (jonų). Su kovalentine nepolinis - atomai kristalų vietų.

Tipai obligacijų metalų skirtingų visuminės valstybės

Kaip jau minėta anksčiau, metalinis cheminis ryšys, kurių pavyzdžiai yra suteiktas straipsnyje, yra suformuotas iš dviejų narių sumavimo metalų ir jų lydinių: kietų ir skystų.

Kyla klausimas: kokio tipo prijungimo prie metalo garais? A: Kovalentinis Polar ir Nonpolar. Kaip ir visų junginių, esančių dujų. , Kad nėra neveikiančių ir kristalinės struktūros yra saugomi ilgą laiką šildymo metalo metu ir perkelti jį iš kietosios būsenos į skystąją komunikacijos. Tačiau, kai kalbama apie perduodančio skysčio į dujinę, kristalas yra sunaikinti ir metalo jungtis yra konvertuojamas į kovalentine jungtimi.