რა არის დამახასიათებელი მეტალის ტიპის შეერთებისთვის? მეტალის ბმა: ფორმირების მექანიზმი და მაგალითები. ურთიერთქმედების სახეები ქიმიაში

მეტალის ბმული. ლითონის კავშირის თვისებები.

მეტალის ბმული - ქიმიური ბმაშედარებით თავისუფალი ელექტრონების არსებობის გამო. დამახასიათებელია როგორც სუფთა ლითონებისთვის, ასევე მათი შენადნობებისთვის და მეტალთაშორის ნაერთებისთვის.

ლითონის რგოლი მექანიზმი

ლითონის დადებითი იონები განლაგებულია კრისტალური მედის ყველა კვანძში. მათ შორის, იონების წარმოქმნის დროს ატომებისგან მოწყვეტილი ვალენტური ელექტრონები, მოძრაობენ შემთხვევით, გაზის მოლეკულების მსგავსად. ეს ელექტრონები მოქმედებენ როგორც ცემენტი, რომელიც ატარებს დადებით იონებს ერთად; წინააღმდეგ შემთხვევაში, გისოსი დაიშლებოდა იონებს შორის მომგერიებელი ძალების მოქმედებით. ამავდროულად, ელექტრონები იკავებენ იონებს ბროლის ბადეში და ვერ ტოვებენ მას. საკომუნიკაციო ძალები არ არის ლოკალიზებული და მიმართული. ამ მიზეზით, უმეტეს შემთხვევაში, მაღალი კოორდინაციის რიცხვები ჩნდება (მაგალითად, 12 ან 8). როდესაც ორი ლითონის ატომი ერთმანეთს ერწყმის, მათი გარე გარსების ორბიტალები ერთმანეთს ემთხვევა და მოლეკულურ ორბიტალებს წარმოქმნის. თუ მესამე ატომი შესაფერისია, მისი ორბიტალი გადაფარავს პირველი ორი ატომის ორბიტალებს, რაც იძლევა სხვა მოლეკულურ ორბიტალს. როდესაც ბევრი ატომია, წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით სამგანზომილებიანი მოლეკულური ორბიტალები, რომლებიც ვრცელდება ყველა მიმართულებით. ორბიტალების მრავალჯერადი გადახურვის გამო, თითოეული ატომის ვალენტურ ელექტრონებს მრავალი ატომის გავლენა აქვს.

დამახასიათებელი ბროლის გისოსები

მეტალების უმეტესობა ქმნის ერთ-ერთ შემდეგ უაღრესად სიმეტრიულ გისოსებს ატომების მჭიდრო შეფუთვით: სხეულზე ორიენტირებული კუბური, სახეზე ორიენტირებული კუბური და ექვსკუთხა.

კუბურ სხეულზე ორიენტირებულ გისოსში (BCC) ატომები განლაგებულია კუბის წვეროებზე და ერთი ატომი კუბის მოცულობის ცენტრში. ლითონებს აქვთ კუბური სხეულზე ორიენტირებული გისოსი: Pb, K, Na, Li, β-Ti, β-Zr, Ta, W, V, α-Fe, Cr, Nb, Ba და ა.შ.

სახეზე ორიენტირებულ კუბურ გისოსში (FCC) ატომები განლაგებულია კუბის წვეროებზე და თითოეული სახის ცენტრში. ამ ტიპის ლითონებს აქვთ გისოსი: α-Ca, Ce, α-Sr, Pb, Ni, Ag, Au, Pd, Pt, Rh, γ-Fe, Cu, α-Co და ა.შ.

ექვსკუთხა გისოსებში ატომები განლაგებულია პრიზმის ექვსკუთხა ფუძეების წვეროებზე და ცენტრში, ხოლო სამი ატომი პრიზმის შუა სიბრტყეში. ლითონებს აქვთ ატომების ასეთი შეფუთვა: Mg, α-Ti, Cd, Re, Os, Ru, Zn, β-Co, Be, β-Ca და ა.შ.

სხვა თვისებები

თავისუფლად მოძრავი ელექტრონები უზრუნველყოფენ მაღალ ელექტრულ და თბოგამტარობას. მეტალის ბმის მქონე ნივთიერებები ხშირად აერთიანებს სიმტკიცეს და დრეკადობას, რადგან როდესაც ატომები გადაადგილდებიან ერთმანეთთან შედარებით, ბმები არ იშლება. მეტალის არომატი ასევე მნიშვნელოვანი თვისებაა.

ლითონები კარგად ატარებენ სითბოს და ელექტროენერგიას, ისინი საკმარისად ძლიერია, მათი დეფორმაცია შესაძლებელია განადგურების გარეშე. ზოგიერთი ლითონი არის ელასტიური (მათი შეიძლება გაყალბდეს), ზოგი დრეკადი (მათი შეიძლება გამოყვანილი იყოს მავთულიდან). ეს უნიკალური თვისებები აიხსნება სპეციალური ტიპის ქიმიური ბმით, რომელიც აკავშირებს ლითონის ატომებს ერთმანეთთან - ლითონის ბმა.

ლითონები მყარ მდგომარეობაში არსებობენ დადებითი იონების კრისტალების სახით, თითქოს მათ შორის თავისუფლად მოძრავი ელექტრონების ზღვაში „მოცურავენ“.

მეტალის ბმა ხსნის ლითონების თვისებებს, კერძოდ მათ სიმტკიცეს. დეფორმირების ძალის ზემოქმედებით, ლითონის გისოსს შეუძლია შეცვალოს თავისი ფორმა დაბზარვის გარეშე, განსხვავებით იონური კრისტალებისაგან.

ლითონების მაღალი თბოგამტარობა აიხსნება იმით, რომ თუ ლითონის ნაჭერი ერთ მხარეს გაცხელდება, ელექტრონების კინეტიკური ენერგია გაიზრდება. ენერგიის ეს ზრდა გავრცელდება "ელექტრონულ ზღვაში" მთელი ნიმუშის დიდი სიჩქარით.

ასევე ნათელი ხდება ლითონების ელექტრული გამტარობა. თუ პოტენციური განსხვავება გამოყენებული იქნება ლითონის ნიმუშის ბოლოებზე, დელოკალიზებული ელექტრონების ღრუბელი გადაინაცვლებს დადებითი პოტენციალის მიმართულებით: ელექტრონების ეს ნაკადი, რომელიც მოძრაობს ერთი მიმართულებით, არის ნაცნობი ელექტრული დენი.

მეტალის ბმული. ლითონის კავშირის თვისებები. - კონცეფცია და ტიპები. კატეგორიის კლასიფიკაცია და მახასიათებლები "მეტალის ბმა. მეტალის ბმის თვისებები." 2017, 2018 წ.

თქვენ გაიგეთ, როგორ ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან ლითონის ელემენტების და არალითონური ელემენტების ატომები (ელექტრონები გადადიან პირველიდან მეორეში), ასევე არალითონის ელემენტების ატომები ერთმანეთთან (გარე ელექტრონული ფენების დაუწყვილებელი ელექტრონები). მათი ატომები გაერთიანებულია საერთო ელექტრონულ წყვილებში). ახლა ჩვენ გავეცნობით, თუ როგორ ურთიერთქმედებენ ლითონის ელემენტების ატომები ერთმანეთთან. ლითონები, როგორც წესი, არ არსებობს როგორც იზოლირებული ატომები, არამედ როგორც ინგოტი ან ლითონის პროდუქტი. რა ინახავს ლითონის ატომებს ერთ მოცულობაში?

გარე დონეზე ლითონის ელემენტების უმეტესობის ატომები შეიცავს ელექტრონების მცირე რაოდენობას - 1, 2, 3. ეს ელექტრონები ადვილად იშლება და ატომები იქცევა დადებით იონებად. განცალკევებული ელექტრონები გადადიან ერთი იონიდან მეორეზე და აკავშირებენ მათ ერთ მთლიანობაში.

უბრალოდ შეუძლებელია იმის გარკვევა, თუ რომელი ელექტრონი რომელ ატომს ეკუთვნოდა. ყველა მოწყვეტილი ელექტრონი გახდა საერთო. იონებთან შერწყმით ეს ელექტრონები დროებით ქმნიან ატომებს, შემდეგ ისევ იშლებიან და უერთდებიან სხვა იონს და ა.შ. პროცესი უსასრულოდ მიმდინარეობს, რაც შეიძლება წარმოდგენილი იყოს დიაგრამით:

შესაბამისად, მეტალის უმეტესობაში ატომები განუწყვეტლივ გარდაიქმნება იონებად და პირიქით. მათ ასევე უწოდებენ ატომის იონებს.

ნახაზი 41 სქემატურად გვიჩვენებს ნატრიუმის ლითონის ფრაგმენტის სტრუქტურას. თითოეული ნატრიუმის ატომი გარშემორტყმულია რვა მეზობელი ატომით.

ბრინჯი. 41.
კრისტალური ნატრიუმის ფრაგმენტის სტრუქტურის დიაგრამა

მოწყვეტილი გარე ელექტრონები თავისუფლად მოძრაობენ ერთი წარმოქმნილი იონიდან მეორეში და უერთდებიან, თითქოს აწებებენ ნატრიუმის იონის ბირთვს ერთ გიგანტურ მეტალის კრისტალში (სურ. 42).

ბრინჯი. 42.
ლითონის კავშირის დიაგრამა

მეტალურ კავშირს აქვს გარკვეული მსგავსება კოვალენტურ კავშირთან, რადგან ის დაფუძნებულია გარე ელექტრონების გაზიარებაზე. თუმცა, კოვალენტური ბმის წარმოქმნის დროს ხდება მხოლოდ ორი მეზობელი ატომის გარე დაუწყვილებელი ელექტრონების სოციალიზება, ხოლო ლითონის ბმის წარმოქმნისას ამ ელექტრონების სოციალიზაციაში მონაწილეობს ყველა ატომი. სწორედ ამიტომ, კოვალენტური კავშირის მქონე კრისტალები მყიფეა, ხოლო ლითონის კავშირის მქონე კრისტალები, როგორც წესი, დრეკადი, ელექტროგამტარები არიან და აქვთ მეტალის ბზინვარება.

სურათი 43 გვიჩვენებს ირმის უძველესი ოქროს ფიგურას, რომელიც 3,5 ათას წელზე მეტი ხნისაა, მაგრამ მას არ დაუკარგავს ოქროსთვის დამახასიათებელი კეთილშობილური მეტალის ბზინვარება - ეს ყველაზე დრეკადი ლითონები.

ბრინჯი. 43. ოქროს ირემი. VI საუკუნე ძვ.წ ე.

მეტალის ბმა დამახასიათებელია როგორც სუფთა ლითონებისთვის, ასევე სხვადასხვა ლითონების - შენადნობების ნარევებისთვის მყარ და თხევად მდგომარეობაში. თუმცა, ორთქლის მდგომარეობაში ლითონის ატომები ერთმანეთთან არის შეკრული კოვალენტური კავშირით (მაგალითად, ნატრიუმის ორთქლი გამოიყენება ყვითელი ნათურების შესავსებად დიდი ქალაქების ქუჩების გასანათებლად). ლითონის წყვილები შედგება ცალკეული მოლეკულებისგან (მონოატომური და დიატომური).

ქიმიური ბმების საკითხი ქიმიის მეცნიერების ცენტრალური საკითხია. თქვენ გაეცანით პირველადი გაგება ქიმიური ბმების ტიპების შესახებ. სამომავლოდ უამრავ საინტერესოს შეიტყობთ ქიმიური ბმების ბუნების შესახებ. მაგალითად, რომ მეტალების უმეტესობაში, მეტალის ბმის გარდა, არის აგრეთვე კოვალენტური ბმა, რომ არსებობს სხვა სახის ქიმიური ბმები.

საკვანძო სიტყვები და ფრაზები

1. მეტალის ბმული.
2. ატომის იონები.
3. საერთო ელექტრონები.

კომპიუტერთან მუშაობა

1. გთხოვთ, იხილოთ ელექტრონული დანართი. შეისწავლეთ გაკვეთილზე მასალა და შეასრულეთ შემოთავაზებული დავალებები.
2. მოიძიეთ ინტერნეტში ელექტრონული ფოსტის მისამართები, რომლებიც შეიძლება გახდეს დამატებითი წყარო აბზაცში საკვანძო სიტყვებისა და ფრაზების შინაარსის გამოსავლენად. შესთავაზეთ მასწავლებელს დაეხმაროთ ახალი გაკვეთილის მომზადებაში შემდეგი აბზაცის საკვანძო სიტყვებისა და ფრაზების მოხსენებით.

კითხვები და ამოცანები

1. მეტალის ბმას აქვს კოვალენტური ბმის მსგავსი თვისებები. შეადარეთ ეს ქიმიური ბმები ერთმანეთთან.
2. მეტალის ბმას აქვს იონური ბმის მსგავსი თვისებები. შეადარეთ ეს ქიმიური ბმები ერთმანეთთან.
3. როგორ შეიძლება გაიზარდოს ლითონებისა და შენადნობების სიმტკიცე?
4. ნივთიერებების ფორმულების მიხედვით დაადგინეთ მათში არსებული ქიმიური ბმის ტიპი: Ва, ВаВr 2, НВr, Вr 2.

იშვიათად ქიმიური ნივთიერებებიშედგება ქიმიური ელემენტების ცალკეული, შეუერთებელი ატომებისგან. მხოლოდ მცირე რაოდენობის გაზებს, რომლებსაც კეთილშობილ აირებს უწოდებენ, აქვთ ასეთი სტრუქტურა ნორმალურ პირობებში: ჰელიუმი, ნეონი, არგონი, კრიპტონი, ქსენონი და რადონი. უფრო ხშირად, ვიდრე არა, ქიმიური ნივთიერებები შედგება არა გაფანტული ატომებისგან, არამედ მათი ასოციაციებისგან სხვადასხვა ჯგუფებში. ატომების ასეთი ასოციაციები შეიძლება იყოს რამდენიმე ერთეული, ასობით, ათასობით ან კიდევ უფრო მეტი ატომით. ძალას, რომელიც ინარჩუნებს ამ ატომებს ასეთი დაჯგუფებების შემადგენლობაში ეწოდება ქიმიური ბმა.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ქიმიური ბმა არის ურთიერთქმედება, რომელიც უზრუნველყოფს კავშირს ცალკეულ ატომებს შორის უფრო რთულ სტრუქტურებში (მოლეკულები, იონები, რადიკალები, კრისტალები და ა.შ.).

ქიმიური ბმის წარმოქმნის მიზეზი არის ის, რომ უფრო რთული სტრუქტურების ენერგია ნაკლებია ცალკეული ატომების მთლიან ენერგიაზე, რომლებიც ქმნიან მას.

კერძოდ, თუ XY მოლეკულა იქმნება X და Y ატომების ურთიერთქმედების დროს, ეს ნიშნავს, რომ ამ ნივთიერების მოლეკულების შიდა ენერგია უფრო დაბალია, ვიდრე ცალკეული ატომების შიდა ენერგია, საიდანაც იგი წარმოიქმნა:

E (XY)< E(X) + E(Y)

ამ მიზეზით, როდესაც ქიმიური ბმები იქმნება ცალკეულ ატომებს შორის, ენერგია გამოიყოფა.

ქიმიური ბმების წარმოქმნას ესწრება გარე ელექტრონული ფენის ელექტრონები ბირთვთან ყველაზე დაბალი შებოჭვის ენერგიით, ე.წ. ვალენტობა... მაგალითად, ბორში, ეს არის 2 ენერგეტიკული დონის ელექტრონები - 2 ელექტრონი 2-ისთვის s-ორბიტალები და 1-ზე 2 გვ-ორბიტალები:

როდესაც იქმნება ქიმიური ბმა, თითოეული ატომი ცდილობს მიიღოს კეთილშობილი აირების ატომების ელექტრონული კონფიგურაცია, ე.ი. ისე, რომ მის გარე ელექტრონულ შრეში არის 8 ელექტრონი (პირველი პერიოდის ელემენტებისთვის 2). ამ ფენომენს ოქტეტის წესი ეწოდება.

ატომების მიერ კეთილშობილი გაზის ელექტრონული კონფიგურაციის მიღწევა შესაძლებელია, თუ თავდაპირველად ცალკეული ატომები თავიანთი ვალენტური ელექტრონების ნაწილს ქმნიან სხვა ატომებისთვის საერთო. ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება საერთო ელექტრონული წყვილი.

ელექტრონის სოციალიზაციის ხარისხის მიხედვით შეიძლება გამოიყოს კოვალენტური, იონური და მეტალის ბმები.

Კოვალენტური ბმა

კოვალენტური კავშირი ყველაზე ხშირად წარმოიქმნება არამეტალური ელემენტების ატომებს შორის. თუ არამეტალების ატომები, რომლებიც ქმნიან კოვალენტურ კავშირს, ეკუთვნის სხვადასხვა ქიმიურ ელემენტებს, ასეთ კავშირს კოვალენტური პოლარული ბმა ეწოდება. ამ სახელწოდების მიზეზი არის ის, რომ ატომები სხვადასხვა ელემენტებიმათ ასევე აქვთ საერთო ელექტრონული წყვილის მოზიდვის განსხვავებული უნარი. ცხადია, ეს იწვევს საერთო ელექტრონული წყვილის გადაადგილებას ერთ-ერთი ატომისკენ, რის შედეგადაც მასზე წარმოიქმნება ნაწილობრივი უარყოფითი მუხტი. თავის მხრივ, ნაწილობრივი დადებითი მუხტი იქმნება მეორე ატომზე. მაგალითად, წყალბადის ქლორიდის მოლეკულაში, ელექტრონული წყვილი გადაადგილდება წყალბადის ატომიდან ქლორის ატომში:

კოვალენტური პოლარული ბმის მქონე ნივთიერებების მაგალითები:

СCl 4, H 2 S, CO 2, NH 3, SiO 2 და ა.შ.

ერთის არალითონების ატომებს შორის წარმოიქმნება კოვალენტური არაპოლარული ბმა ქიმიური ელემენტი... ვინაიდან ატომები იდენტურია, მათი საერთო ელექტრონების ამოღების უნარი იგივეა. ამასთან დაკავშირებით, ელექტრონული წყვილის გადაადგილება არ შეინიშნება:

კოვალენტური ბმის წარმოქმნის ზემოთ მოცემულ მექანიზმს, როდესაც ორივე ატომი უზრუნველყოფს ელექტრონებს საერთო ელექტრონული წყვილების ფორმირებისთვის, ეწოდება გაცვლა.

ასევე არსებობს დონორ-მიმღების მექანიზმი.

როდესაც კოვალენტური ბმა იქმნება დონორ-მიმღები მექანიზმით, წარმოიქმნება საერთო ელექტრონული წყვილი ერთი ატომის (ორი ელექტრონით) შევსებული ორბიტალისა და მეორე ატომის ცარიელი ორბიტალის გამო. ატომს, რომელიც უზრუნველყოფს მარტოხელა ელექტრონულ წყვილს, ეწოდება დონორი, ხოლო ატომს თავისუფალი ორბიტალით - მიმღები. დაწყვილებული ელექტრონებით ატომები მოქმედებენ როგორც ელექტრონული წყვილების დონორები, მაგალითად, N, O, P, S.

მაგალითად, დონორ-მიმღები მექანიზმის მიხედვით, მეოთხე კოვალენტის ფორმირება კომუნიკაცია N-Hამონიუმის კატიონში NH 4 +:

პოლარობის გარდა, კოვალენტური ბმები ასევე ხასიათდება ენერგიით. ბმის ენერგია არის მინიმალური ენერგია, რომელიც საჭიროა ატომებს შორის კავშირის გასაწყვეტად.

შეკავშირების ენერგია მცირდება შეკრული ატომების რადიუსების მატებასთან ერთად. ვინაიდან, როგორც ვიცით, ატომური რადიუსი ქვეჯგუფების გასწვრივ ქვევით იზრდება, შეიძლება, მაგალითად, დავასკვნათ, რომ ჰალოგენ-წყალბადის ბმის სიძლიერე იზრდება სერიაში:

გამარჯობა< HBr < HCl < HF

ასევე, ბმის ენერგია დამოკიდებულია მის სიმრავლეზე - რაც მეტია ბმის სიმრავლე, მით მეტია მისი ენერგია. ბმის სიმრავლე ეხება ორ ატომს შორის საერთო ელექტრონული წყვილების რაოდენობას.

იონური ბმა

იონური ბმა შეიძლება ჩაითვალოს კოვალენტური პოლარული ბმის შემზღუდველ შემთხვევად. თუ კოვალენტურ-პოლარულ კავშირში მთლიანი ელექტრონული წყვილი ნაწილობრივ არის გადაადგილებული ატომების ერთ-ერთ წყვილში, მაშინ იონურში იგი თითქმის მთლიანად „ეძლევა“ ერთ-ერთ ატომს. ატომი, რომელმაც ელექტრონი(ები) შესწირა, იძენს დადებით მუხტს და ხდება კატიონიდა ატომი, რომელმაც მისგან აიღო ელექტრონები, იძენს უარყოფით მუხტს და ხდება ანიონი.

ამრიგად, იონური ბმა არის ბმა, რომელიც წარმოიქმნება ანიონებისადმი კათიონების ელექტროსტატიკური მიზიდულობის გამო.

ამ ტიპის ბმის წარმოქმნა დამახასიათებელია ტიპიური ლითონებისა და ტიპიური არამეტალების ატომების ურთიერთქმედებისთვის.

მაგალითად, კალიუმის ფტორიდი. კალიუმის კატიონი მიიღება ნეიტრალური ატომიდან ერთი ელექტრონის აბსტრაქციის შედეგად, ხოლო ფტორის იონი წარმოიქმნება, როდესაც ერთი ელექტრონი მიმაგრებულია ფტორის ატომზე:

მიღებულ იონებს შორის წარმოიქმნება ელექტროსტატიკური მიზიდულობის ძალა, რის შედეგადაც წარმოიქმნება იონური ნაერთი.

ქიმიური ბმის წარმოქმნისას ნატრიუმის ატომიდან ელექტრონები გადავიდა ქლორის ატომში და წარმოიქმნა საპირისპიროდ დამუხტული იონები, რომლებსაც აქვთ სრული გარე ენერგიის დონე.

აღმოჩნდა, რომ ელექტრონები მთლიანად არ არის მოწყვეტილი ლითონის ატომიდან, არამედ გადაადგილებულია მხოლოდ ქლორის ატომისკენ, როგორც კოვალენტურ კავშირში.

ორობითი ნაერთების უმეტესობა, რომლებიც შეიცავს ლითონის ატომებს, იონურია. მაგალითად, ოქსიდები, ჰალოიდები, სულფიდები, ნიტრიდები.

იონური ბმა ასევე წარმოიქმნება მარტივ კათიონებსა და მარტივ ანიონებს შორის (F -, Cl -, S 2-), ასევე მარტივ კატიონებსა და რთულ ანიონებს შორის (NO 3 -, SO 4 2-, PO 4 3-, OH -) . ამიტომ, მარილები და ფუძეები (Na 2 SO 4, Cu (NO 3) 2, (NH 4) 2 SO 4), Ca (OH) 2, NaOH) იონურ ნაერთებს მოიხსენიებენ.

ლითონის ბონდი

ამ ტიპის კავშირი წარმოიქმნება ლითონებში.

ყველა ლითონის ატომს აქვს ელექტრონები გარე ელექტრონულ შრეზე, რომლებსაც აქვთ დაბალი შეკავშირების ენერგია ატომის ბირთვთან. მეტალების უმეტესობისთვის გარე ელექტრონების დაკარგვის პროცესი ენერგიულად ხელსაყრელია.

ბირთვთან ასეთი სუსტი ურთიერთქმედების გამო, მეტალებში ეს ელექტრონები ძალიან მოძრავია და ყოველი ლითონის კრისტალში მუდმივად მიმდინარეობს შემდეგი პროცესი:

M 0 - ne - = M n +, სადაც M 0 არის ლითონის ნეიტრალური ატომი, ხოლო M n + არის იგივე ლითონის კატიონი. ქვემოთ მოყვანილი ფიგურა ასახავს მიმდინარე პროცესების ილუსტრაციას.

ანუ, ელექტრონები "ატარებენ" ლითონის ბროლის გასწვრივ, იშლებიან ლითონის ერთი ატომისგან, ქმნიან მისგან კატიონს, უერთდებიან სხვა კატიონს, ქმნიან ნეიტრალურ ატომს. ამ ფენომენს ეწოდა "ელექტრონული ქარი", ხოლო თავისუფალი ელექტრონების ერთობლიობას არალითონის ატომის კრისტალში ეწოდა "ელექტრონული გაზი". ლითონის ატომებს შორის ამ ტიპის ურთიერთქმედებას ლითონის ბმა ეწოდება.

წყალბადის ბმა

თუ წყალბადის ატომი რომელიმე ნივთიერებაში ასოცირდება მაღალი ელექტრონეგატიურობის მქონე ელემენტთან (აზოტი, ჟანგბადი ან ფტორი), ასეთ ნივთიერებას ახასიათებს ისეთი ფენომენი, როგორიცაა წყალბადის ბმა.

ვინაიდან წყალბადის ატომი დაკავშირებულია ელექტროუარყოფით ატომთან, წყალბადის ატომზე წარმოიქმნება ნაწილობრივი დადებითი მუხტი, ხოლო ელექტროუარყოფით ელემენტზე ნაწილობრივი უარყოფითი მუხტი. ამასთან დაკავშირებით, ელექტროსტატიკური მიზიდულობა შესაძლებელი ხდება ერთი მოლეკულის ნაწილობრივ დადებითად დამუხტულ წყალბადის ატომსა და მეორის ელექტროუარყოფით ატომს შორის. მაგალითად, წყალბადის ბმა შეინიშნება წყლის მოლეკულებისთვის:

ეს არის წყალბადის ბმა, რომელიც ხსნის წყლის არანორმალურად მაღალ დნობის წერტილს. წყლის გარდა, ძლიერი წყალბადის ბმები წარმოიქმნება ისეთ ნივთიერებებში, როგორიცაა წყალბადის ფტორი, ამიაკი, ჟანგბადის შემცველი მჟავები, ფენოლები, სპირტები და ამინები.

გაკვეთილის მიზანი

• მიეცით წარმოდგენა მეტალის ქიმიურ ბმაზე.

• ისწავლეთ ლითონის ბმის წარმოქმნის ჩამოწერა.

• გაეცანით ფიზიკური თვისებებილითონები.

• ისწავლეთ ტიპების მკაფიოდ გარჩევა ქიმიური ობლიგაციები .

გაკვეთილის მიზნები

• ისწავლეთ როგორ ურთიერთობენ ისინი ერთმანეთთან ლითონის ატომები

• დაადგინეთ, როგორ მოქმედებს ლითონის ბმა მის მიერ წარმოქმნილი ნივთიერებების თვისებებზე

ძირითადი ტერმინები:

• ელექტრონეგატიურობა - ქიმიური თვისებაატომი, რომელიც არის მოლეკულაში ატომის უნარის რაოდენობრივი მახასიათებელი თავისკენ მიიზიდოს საერთო ელექტრონული წყვილები.
• ქიმიური ბმა - ატომების ურთიერთქმედების ფენომენი, ურთიერთმოქმედი ატომების ელექტრონული ღრუბლების გადახურვის გამო.
• ლითონის ბონდი - ეს არის კავშირი ლითონებში ატომებსა და იონებს შორის, რომელიც წარმოიქმნება ელექტრონების სოციალიზაციის გამო.
• Კოვალენტური ბმა - ქიმიური ბმა, რომელიც წარმოიქმნება ვალენტური ელექტრონების წყვილის გადაფარვით. ელექტრონებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ კავშირს, ეწოდება საერთო ელექტრონული წყვილი. არსებობს 2 ტიპი: პოლარული და არაპოლარული.
• იონური ბმა - ქიმიური ბმა, რომელიც იქმნება არამეტალების ატომებს შორის, რომელშიც საერთო ელექტრონული წყვილი მიდის უფრო დიდი ელექტრონეგატიურობის მქონე ატომში. შედეგად, ატომები საპირისპიროდ დამუხტული სხეულების მსგავსად იზიდავენ.
• წყალბადის ბმა - ქიმიური ბმა ელექტროუარყოფით ატომსა და წყალბადის ატომს შორის, რომელიც კოვალენტურად არის დაკავშირებული სხვა ელექტროუარყოფით ატომთან. N, O ან F შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც ელექტროუარყოფითი ატომები, წყალბადის ბმები შეიძლება იყოს მოლეკულური ან ინტრამოლეკულური.

  გაკვეთილების დროს

მეტალის ქიმიური ბმა

დაასახელეთ ის ნივთები, რომლებიც არასწორ „რიგში“ არიან.რატომ?
Ca Fe P K Al Mg Na
რომელი ელემენტები ცხრილიდან მენდელეევილითონებს ეძახიან?
დღეს ჩვენ გავარკვევთ, რა თვისებები აქვთ ლითონებს და როგორ არიან ისინი დამოკიდებული კავშირზე, რომელიც წარმოიქმნება ლითონის იონებს შორის.
დასაწყისისთვის, გავიხსენოთ ლითონების მდებარეობა პერიოდულ სისტემაში?
ლითონები, როგორც ყველამ ვიცით, ჩვეულებრივ არ არსებობენ იზოლირებული ატომების სახით, არამედ ერთიანად, ინგოტის ან ლითონის პროდუქტის სახით. მოდით გავარკვიოთ, რა აგროვებს ლითონის ატომებს ინტეგრალურ მოცულობაში.

მაგალითში ჩვენ ვხედავთ ოქროს ნაჭერს. სხვათა შორის, ოქრო უნიკალური ლითონია. სუფთა ოქროსგან ჭედვის დახმარებით შეგიძლიათ გააკეთოთ ფოლგა 0,002 მმ სისქით! ფოლგის ასეთი თხელი ფურცელი თითქმის გამჭვირვალეა და სანათურში მწვანე ელფერი აქვს. შედეგად, ასანთის ყუთის ზომის ოქროს ინგოტიდან შეგიძლიათ მიიღოთ თხელი კილიტა, რომელიც დაფარავს ჩოგბურთის კორტის ფართობს.
ქიმიურად, ყველა ლითონს ახასიათებს ვალენტური ელექტრონების დათმობის სიმარტივე და შედეგად, დადებითად დამუხტული იონების წარმოქმნა და მხოლოდ დადებითი დაჟანგვის გამოვლენა. ამიტომ თავისუფალი ლითონები შემცირების აგენტებია. ლითონის ატომების საერთო მახასიათებელია მათი დიდი ზომა არალითონებთან შედარებით. გარე ელექტრონები განლაგებულია ბირთვიდან დიდ მანძილზე და, შესაბამისად, სუსტად არიან მიბმული მასზე, ამიტომ ისინი ადვილად იშლება.
გარე დონეზე დიდი რაოდენობით ლითონების ატომებს აქვთ ელექტრონების მცირე რაოდენობა - 1,2,3. ეს ელექტრონები ადვილად იშლება და ლითონის ატომები იონებად იქცევა.
Ме0 - n ē ⇆ მამაკაცები +
ლითონის ატომები - გარე ელექტრონები ორბიტაზე ⇆ ლითონის იონები

ამგვარად, მოწყვეტილ ელექტრონებს შეუძლიათ გადავიდნენ ერთი იონიდან მეორეზე, ანუ გახდნენ თავისუფალი და, თითქოსდა, დააკავშირონ ისინი ერთ მთლიანობაში, ამიტომ გამოდის, რომ ყველა გამოყოფილი ელექტრონი საერთოა, რადგან ეს შეუძლებელია. იმის გაგება, თუ რომელი ელექტრონი ეკუთვნის ლითონის რომელ ატომს.
ელექტრონებს შეუძლიათ გაერთიანდნენ კატიონებთან, შემდეგ დროებით წარმოიქმნება ატომები, საიდანაც ელექტრონები იშლება და ამოიწურება. ეს პროცესი მიმდინარეობს უწყვეტად და შეფერხების გარეშე. გამოდის, რომ მეტალის ატომები განუწყვეტლივ გარდაიქმნება იონებად და პირიქით. ამ შემთხვევაში, საერთო ელექტრონების მცირე რაოდენობა აკავშირებს დიდი რაოდენობით ლითონის ატომებსა და იონებს. მაგრამ მნიშვნელოვანია, რომ მეტალში ელექტრონების რაოდენობა ტოლი იყოს დადებითი იონების მთლიანი მუხტისა, ანუ გამოდის, რომ ლითონი მთლიანობაში რჩება ელექტრულად ნეიტრალური.
ეს პროცესი წარმოდგენილია როგორც მოდელი – ლითონის იონები ელექტრონების ღრუბელშია. ასეთ ელექტრონულ ღრუბელს უწოდებენ "ელექტრონულ გაზს".

მაგალითად, ამ სურათზე ჩვენ ვხედავთ, თუ როგორ მოძრაობენ ელექტრონები სტაციონალურ იონებს შორის ლითონის კრისტალური მედის შიგნით.

ბრინჯი. 2. ელექტრონული მოძრაობა

იმისათვის, რომ უკეთ გავიგოთ, რა არის ელექტრო გაზი და როგორ იქცევა იგი სხვადასხვა ლითონების ქიმიურ რეაქციებში, ვუყურებთ საინტერესო ვიდეოს. (ამ ვიდეოში ოქრო მხოლოდ ფერად არის მოხსენიებული!)

ახლა ჩვენ შეგვიძლია ჩამოვწეროთ განმარტება: მეტალის ბმა არის კავშირი ლითონებში ატომებსა და იონებს შორის, რომელიც წარმოიქმნება ელექტრონების სოციალიზაციის შედეგად.

მოდით შევადაროთ ყველა სახის კავშირი, რომელიც ჩვენ ვიცით და გავასწოროთ, რათა უკეთ განვასხვავოთ ისინი, ამისთვის ვუყურებთ ვიდეოს.

მეტალის ბმა გვხვდება არა მხოლოდ სუფთა ლითონებში, არამედ დამახასიათებელია სხვადასხვა ლითონების, შენადნობების ნარევებისთვის აგრეგაციის სხვადასხვა მდგომარეობაში.
მეტალის კავშირი მნიშვნელოვანია და განსაზღვრავს ლითონების ძირითად თვისებებს
- ელექტრული გამტარობა - ელექტრონების უწესრიგო მოძრაობა ლითონის მოცულობაში. ოღონდ მცირე პოტენციური სხვაობით, ისე, რომ ელექტრონები მოწესრიგებულად მოძრაობენ. საუკეთესო გამტარობის მქონე ლითონებია Ag, Cu, Au, Al.
- პლასტიურობა
ლითონის ფენებს შორის კავშირი არ არის ძალიან მნიშვნელოვანი, ეს საშუალებას გაძლევთ გადაიტანოთ ფენები დატვირთვის ქვეშ (მეტალი დეფორმირებული მისი გატეხვის გარეშე). საუკეთესო დეფორმირებადი ლითონები (რბილი) Au, Ag, Cu.
- მეტალის ბზინვარება
ელექტრონი აირეკლავს თითქმის ყველა სინათლის სხივს. ამიტომ სუფთა ლითონები ასე ძლიერად ანათებენ და ყველაზე ხშირად ნაცრისფერი ან თეთრი ფერისაა. ლითონები, რომლებიც საუკეთესო რეფლექტორები არიან Ag, Cu, Al, Pd, Hg

Საშინაო დავალება

სავარჯიშო 1
შეარჩიეთ ნივთიერებების ფორმულები, რომლებსაც აქვთ
ა) კოვალენტური პოლარული ბმა: Cl2, KCl, NH3, O2, MgO, CCl4, SO2;
ბ) იონურ ბმასთან: HCl, KBr, P4, H2S, Na2O, CO2, CaS.
სავარჯიშო 2
გადაკვეთეთ არასაჭირო:
ა) CuCl2, Al, MgS
ბ) N2, HCl, O2
გ) Ca, CO2, Fe
დ) MgCl2, NH3, H2

მეტალის ნატრიუმი, მეტალის ლითიუმი და სხვა ტუტე ლითონები ცვლის ალის ფერს. ლითიუმის ლითონი და მისი მარილები ცეცხლს წითელ ფერს აძლევს, მეტალის ნატრიუმის და ნატრიუმის მარილები - ყვითელი, მეტალის კალიუმი და მისი მარილები - მეწამული, ხოლო რუბიდიუმი და ცეზიუმი - ასევე იასამნისფერი, მაგრამ უფრო ღია.

ბრინჯი. 4. მეტალის ლითიუმის ნაჭერი

ბრინჯი. 5. ალი ლითონებით შეღებვა

ლითიუმი (Li). ლითიუმის ლითონი, ისევე როგორც მეტალი ნატრიუმი, მიეკუთვნება ტუტე ლითონებს. ორივე წყალში იხსნება. ნატრიუმი იხსნება წყალში და წარმოქმნის კაუსტიკური სოდას, ძალიან ძლიერ მჟავას. როდესაც ტუტე ლითონები იხსნება წყალში, გამოიყოფა დიდი რაოდენობით სითბო და გაზი (წყალბადი). სასურველია არ შეეხოთ ასეთ ლითონებს ხელით, რადგან შეიძლება დაიწვათ.

ბიბლიოგრაფია

1. გაკვეთილი თემაზე "მეტალის ქიმიური ბმა", ქიმიის მასწავლებელი ტუხტა ვალენტინა ანატოლიევნას მემორანდუმი "ესენოვიჩსკაიას საშუალო სკოლა"
2. F. A. Derkach "ქიმია" - სამეცნიერო და მეთოდოლოგიური სახელმძღვანელო. - კიევი, 2008 წ.
3. ლ.ბ.ცვეტკოვა "არაორგანული ქიმია" - მე-2 გამოცემა, შესწორებული და გადიდებული. - ლვოვი, 2006 წ.
4. V. V. Malinovsky, P. G. Nagorny "არაორგანული ქიმია" - კიევი, 2009 წ.
5. გლინკა ნ.ლ. ზოგადი ქიმია... - 27-ე გამოცემა / Under. რედ. ვ.ა. რაბინოვიჩი. - ლ .: ქიმია, 2008. - 704 გვ.

რედაქტირებულია და გამოგზავნილია A.V. Lisnyak-ის მიერ

გაკვეთილზე მუშაობდა:

თუხტა ვ.ა.

ლისნიაკი A.V.

თქვენ შეგიძლიათ დასვათ შეკითხვა თანამედროვე განათლების შესახებ, გამოხატოთ აზრი ან გადაწყვიტოთ გადაუდებელი პრობლემა საგანმანათლებლო ფორუმისადაც ახალი აზრისა და მოქმედების საგანმანათლებლო საბჭო იკრიბება საერთაშორისო დონეზე. შექმნით ბლოგი, ქიმიის მე-8 კლასი