Metaalbinding: die vorming meganisme. Metal Chemiese Kommunikasie:

Alle tans bekend chemiese elemente in die periodieke tabel is arbitrêr in twee groepe verdeel: metale en nie-metale. Ten einde net elemente en verbindings nie raak, kan chemikalieë met mekaar reageer, moet hulle bestaan in die vorm van 'n eenvoudige en komplekse verbindings.

Dit is die rede waarom sommige elektrone probeer om aan te neem, en die ander - te gee. Vul mekaar ten einde verskillende elemente en chemiese molekules te vorm. Maar wat hulle in staat stel om saam te wees gehou? Hoekom is daar so 'n saak van krag, om te vernietig wat transendeer selfs die mees ernstige instrumente? En ander, omgekeerd, is vernietig deur die geringste impak. Dit alles is te danke aan die vorming van verskillende tipes chemiese bindings tussen atome in molekules te vorm spesifieke kristalrooster struktuur.

Tipes chemiese bindings in verbindings

Totale kan onderskei vier hooftipes chemiese bindings.

1. Kovalente polêre. Gevorm tussen twee identiese metale as gevolg van die deel van elektrone, die vorming van algemene elektronpare. In die onderwys, is dit bygewoon ongepaarde valensie deeltjies. Voorbeelde: halogene, suurstof, waterstof, stikstof, swael, fosfor.
2. Polêr kovalente. Gevorm tussen twee verskillende nie-metale of tussen baie swak op die eienskappe van die metaal en nie-metaal swak in elektronegatiwiteit. Onderliggende en algemene elektronpare en hulle trek om haar die atoom, waarvan die elektronaffiniteit hierbo. Voorbeelde: NH _{3, SiC,} P ₂ O ₅ en ander.
3. Waterstofbinding. Die mees onstabiele en swak is, word gevorm tussen die hoogs elektronegatiewe atoom van een molekule en die ander positief. Dit kom meestal wanneer opgeloste stowwe in water (alkohol, ammoniak en so aan). Weens so 'n verband kan makromolekule proteïene, nukleïensure, komplekse koolhidrate, en dies meer bestaan nie.
4. Ioniese binding. Gevorm as gevolg van elektrostatiese aantrekkingskragte raznozaryazhennyh metaalione en nie-metale. Hoe groter die verskil in hierdie indeks, die meer uitgesproke is die ioniese aard van die interaksie. Voorbeelde van middels: binêre sout, komplekse mengsel - alkali.
5. Metaalbinding, wat die meganisme van vorming en eienskappe wat verder bespreek sal word. Gevorm in metale, hulle allooie van verskillende soorte.

Daar is so 'n ding soos die eenheid van die chemiese binding. Dit sê net dat dit onmoontlik is om elke band maatstaf oorweeg. Hulle is almal net die eenheid simbool. Na alles, die basis van alle interaksies is 'n enkele beginsel - elektronnostaticheskoe interaksie. Daarom, ioniese, metaal, kovalente binding en waterstof het 'n enkele chemiese aard en is net grensgevalle aan mekaar.

Metale en hul fisiese eienskappe

Metale word in die oorgrote meerderheid van alle chemiese elemente. Dit is te danke aan hul spesiale eienskappe. 'N Beduidende deel van wat verkry is deur 'n persoon wat deur kernreaksies in die laboratorium, hulle is radioaktiewe met kort halfleeftyd.

Maar die meerderheid - is 'n natuurlike elemente wat die hele rotse en erts vorm, is deel van die belangrikste verbindings. Dit is as gevolg van hierdie mense geleer het om legerings gooi en produseer 'n baie goeie en belangrike produkte. Dit is soos koper, yster, aluminium, silwer, goud, chroom, mangaan, nikkel, sink, lood en ander.

Vir alle metale algemene fisiese eienskappe wat vorming diagram metaalbinding verduidelik kan identifiseer. Wat is hierdie eienskappe?

1. Smeebaarheid en smeebaarheid. Dit is bekend dat baie metale af tot by die punt van die foelie (goud, aluminium) kan gerol. Van die ander ontvang 'n draad, metaal buigsame velle, artikels in staat vervorm deur fisiese impak, maar dan te herstel van die beëindiging. Dit is die eienskappe van metale en is smeebaar en rekbaarheid genoem. Die rede vir hierdie verskynsel - 'n metaal skakel tipe. Die ione en elektrone in die kristal skyfie relatief tot mekaar sonder om te breek, wat dit moontlik maak om die integriteit van die hele struktuur te behou.
2. Metaalglans. Dit verklaar ook die metaalbinding, die vorming meganisme van sy eienskappe en funksies. Dus, nie al deeltjies in staat is om te absorbeer of liggolwe van gelyke lengte weerspieël. Atome meeste metale en weerspieël kort golf strale word aansienlik uniform silwerige kleur, wit, ligte blou kleur. Uitsonderings is koper en goud, hulle kleur is rooi-geel en rooi, onderskeidelik. Hulle is in staat om langer golflengte straling weerspieël.
3. Termiese en elektriese geleidingsvermoë. Hierdie eienskappe ook verduidelik die kristalrooster struktuur en in daardie sy vorming gerealiseer metaal tipe effekte. As gevolg van die "elektron gas" beweeg binne die kristal, elektriese stroom en hitte vinnig en egalig versprei onder al die atome en ione en uitgevoer deur die metaal.
4. Die soliede totaal staat onder normale omstandighede. Hier is die enigste uitsondering is kwik. Alle ander metale - is noodwendig sterk, stewige verbindings, asook hulle allooie. Dit is ook die gevolg van die feit dat in die teenwoordigheid van metaal metaal band. Die meganisme van die vorming van hierdie tipe van deeltjie bindend eienskappe heeltemal bevestig.

Hierdie basiese fisiese eienskappe vir metale, wat verduidelik en bepaal presies diagram vorming metaalbinding. Relevante verbindings soos metode is om metaalatome van elemente, hulle allooie. Dit is vir hulle 'n stewige en 'n vloeibare toestand.

Metaal tipe chemiese binding

Wat is sy funksie? Die ding is dat so 'n verhouding nie gevorm word deur raznozaryazhennyh ione en elektrostatiese aantrekking en nie as gevolg van die verskil in elektronegatiwiteit en die beskikbaarheid van gratis elektronpare. Dws ioniese, metaal, kovalente binding het 'n paar verskillende aard en kenmerkende eienskappe van 'n skakel deeltjies.

Alle metale is inherent eienskappe soos:

• 'n klein hoeveelheid van die elektrone in die buitenste energievlak (behalwe vir 'n paar uitsonderings, waarvoor daar dalk 6.7 en 8);
• groot atoomradius;
• lae ionisasie energie.

Dit alles dra by tot maklike skeiding van ongepaarde elektrone op die buitenste kern. In hierdie geval, die vrye orbitale van die atoom bly very much. Skema van die metaal binding sal net verskeie oorvleuelende selle van verskillende orbitale atome met mekaar en wat lei tot die intracrystalline wys en vorm 'n gemeenskaplike ruimte. Dit dien elektrone vanaf elke atoom wat vrylik begin dwaal op verskillende dele van die rooster. Van tyd tot tyd, wat elk 'n ioon in die kristal eenheid verbonde en vat dit na 'n atoom, dan weer losgemaak, die vorming van ione.

So, die metaalbinding - is die band tussen atome, ione en vry elektrone in die totale metaal kristal. Die elektronwolk, vrylik kan beweeg binne die struktuur, verwys as "elektron gas". Dit is aan hulle verduidelik, is die meeste van die fisiese eienskappe van metale en hulle allooie.

Hoe spesifiek implementeer 'n metaal chemiese binding? Voorbeelde hiervan is anders. Kom ons kyk na 'n stukkie van litium. Selfs as jy dit so groot soos 'n ertjie neem, is daar duisende van atome. So laat ons dink dat elkeen van hierdie duisende atome gee 'n valenselektron in 'n enkele gemeenskaplike kristallyne ruimte. Terselfdertyd, wetende dat die elektroniese struktuur van die element, kan jy die aantal vakante orbitale sien. Op hul litium is 3 (die tweede p-orbitaal energie vlak). Drie elke atoom van tienduisende - dit is 'n gemeenskaplike ruimte binne die kristal, waarin die "elektroniese gas" vrylik beweeg.

Stof altyd sterk metaalbinding. Na alles, het die elektron gas nie toelaat dat die kristal te val, maar verskuif net die lae en dan herstel. Dit skitter het 'n sekere digtheid (gewoonlik hoog), fusibility, smeebaarheid en smeebaarheid.

Waar anders besef metaalbinding? Voorbeelde van middels:

• metale soos eenvoudige strukture;
• al metaalallooie met mekaar;
• alle metale en hulle allooie in vloeibare en vaste toestand.

Spesifieke voorbeelde is eenvoudig 'n ongelooflike bedrag, omdat die metaal in die periodieke tabel, meer as 80!

Metaalbinding: die vorming meganisme

As ons kyk na dit in die algemeen, die belangrikste punte wat ons hierbo uiteengesit. Beskikbaarheid van atoomorbitale en elektrone maklik los van die kern as gevolg van die lae ionisasie energie - is die belangrikste voorwaardes vir die vorming van hierdie tipe kommunikasie. So, blyk dit dat dit geïmplementeer word tussen die volgende deeltjies:

• atome in die kristalrooster;
• vrye elektrone, wat by die valensie van die metaal was;
• ione in die kristalrooster.

Die gevolg - 'n metaalbinding. Die meganisme van vorming algemeen uitgedruk deur die volgende inskrywing: My ^{0 -} e - ↔ Me ^{N +.} Van die diagram klaarblyklik, enige metaal deeltjies teenwoordig in die kristal.

Kristalle hulself kan verskillende vorms hê. Dit hang af van die materiaal waarmee ons te doen het.

Tipes metaal kristalle

Hierdie struktuur van die metaal of sy allooi het 'n baie digte verpakking van deeltjies. Dit bied ione in die kristal webwerwe. Deur hulself, kan die rooster van verskillende geometriese vorms in ruimte wees.

1. Obemnotsentricheskaya kubieke rooster - alkali metale.
2. Seskantige kompakte struktuur - al alkaliese, behalwe vir barium.
3. Granetsentricheskaya kubieke - aluminium, koper, sink, baie oorgangsmetale.
4. Rombies struktuur - die kwik.
5. Tetragonale - indium.

Die swaar metale en die laer dit is geleë in die periodieke stelsel, hoe moeiliker is dit verpakking en ruimtelike organisasie van die kristal. Wanneer hierdie staal chemiese binding, voorbeelde van wat kan verminder word vir elke bestaande metaal is deurslaggewend in die konstruksie van die kristal. Alloys het 'n baie diverse organisasie in die ruimte, sommige van hulle is nog steeds nog nie ten volle verstaan.

Kommunikasie spesifikasies: nondirectionality

Kovalente en metaal band het 'n baie uitgespreek kenmerkende eienskap. In teenstelling met die eerste, is die metaalbinding nie gerig. Wat beteken dit? Dit wil sê, die elektronwolk binne die kristal beweeg nogal vrylik binne dit in verskillende rigtings, elk van die elektron in staat is om absoluut te sluit enige ioon in die struktuur van nodes. Dit wil sê, die interaksie word in verskillende rigtings gedra. Dus, sê hulle dat die metaalbinding - nie-directional.

Die meganisme van kovalente binding behels die vorming van gedeelde elektronpare, dit wil sê van atome oorvleuel. En dit gebeur streng op 'n sekere lyn verbind hul sentrums. Daarom, praat oor die rigting van so 'n verband.

saturability

Hierdie eienskap weerspieël die vermoë van die atome vir 'n bepaalde of onbepaalde interaksie met ander. Byvoorbeeld, kovalente en metaal band op hierdie aanwyser weer is teenoorgesteldes.

Die eerste is vol. Atome wat betrokke is by die vorming is 'n vaste aantal eksterne valenselektrone direk betrokke is by die vorming van die mengsel. Meer as eet, sal dit nie wees om die elektrone. Daarom is die aantal verbande gevorm beperkte valensie. Vandaar volop as gevolg. As gevolg van hierdie eienskap van die meerderheid van die verbindings het dit 'n konstante chemiese samestelling.

Metaal en waterstofbindings, aan die ander kant, nie-saturating. Dit is te danke aan baie vrye elektrone en orbitale binne die kristal. Die rol van die ione in die kristalrooster webwerwe, wat elkeen kan 'n atoom en 'n ioon weer te eniger tyd wees.

Nog 'n kenmerk van die metaalbinding - delokalisering interne elektronwolk. Dit is geopenbaar in die vermoë van 'n klein hoeveelheid van die elektrone gedeel skakel die pluraliteit van metale van atoomkerne. Dit wil sê, die digtheid van delocalized as dit egalig tussen al die eenhede van die kristal.

Voorbeelde van die vorming van 'n band in metale

Oorweeg 'n paar spesifieke belichaming, wat illustreer, as 'n metaal binding vorm. Voorbeelde Die volgende stowwe:

• sink;
• aluminium;
• kalium;
• chroom.

vorming metaal band tussen sink atome: Zn ^{0 -} 2de - ↔ Zn ^2+. sink atoom bestaan uit vier energievlakke. Gratis orbitale gebaseer op die elektroniese struktuur, dit het 15-3 p orbitale, 4 d 5 en 7 op 4f. Elektroniese struktuur sluit in: 1s 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4d 4p ^{0 0 0} 4f, slegs 30 elektrone atoom. Dit wil sê, twee gratis valensie negatiewe deeltjies in staat is om te beweeg binne die 15 ruim en niemand beset orbitale. En so elke atoom. Die gevolg - 'n groot algehele ruimte wat bestaan uit leë orbitale, en 'n klein hoeveelheid van elektrone saam koppeling van die hele struktuur.

Die metaal band tussen aluminium atome: AL ^{0 -} e - ↔ AL ^3+. Dertien elektrone aluminium atome geleë op drie energievlakke, is dit duidelik ontbreek in oorvloed. Elektroniese struktuur: 1s 2s ^{2 2} 2p ⁶ 3s 3p ^{1 2 0} 3d. Gratis orbitale - 7 stukke. Dit is duidelik dat, sal die elektronwolk klein in vergelyking met die totale interne vrye ruimte in die kristal.

Die metaalbinding chroom. Hierdie spesifieke element van hul elektroniese struktuur. Na alles, vir die stabilisering van die stelsel mislukking voorkom met elektron 4s 3D baan: 1s 2s ² 2p ^{2 6 2} 3s 4s 3p ^{6 1 5} 4p 3d 4d ^{0 0 0} 4f. Slegs 24 elektron valensie waarvan ses. Hulle gaan na die algemene elektroniese ruimte op die vorming van 'n chemiese binding. Gratis orbitale 15, wat nog veel groter as wat nodig is om te vul. Daarom, chroom - as 'n tipiese voorbeeld van 'n metaal met 'n ooreenstemmende band in die molekule.

Een van die mees aktiewe metale wat selfs reageer met gewone water aan die brand, is kalium. Wat is verantwoordelik vir sulke eienskappe? Weereens, in baie opsigte - metaal tipe binding. Elektrone in die element net 19, maar hulle is geleë soveel as 4 energievlakke. Dit is 30 verskillende orbitale subvlakke. Elektroniese struktuur: 1s 2s ² 2p ^{2 6 2} 3s 4s 3p ^{6 1 0} 4p 3d 4d ^{0 0 0} 4f. Slegs twee valenselektrone met 'n baie lae ionisasie energie. Gratis af te kom en gaan na die algemene elektroniese ruimte. Orbitale om een atoom stukke 22, dit wil sê 'n baie uitgebreide ruimte vir die "elektron gas" te beweeg.

Ooreenkomste en verskille met ander tipes van effekte

In die algemeen is die probleem is reeds hierbo bespreek. Mens kan maar net veralgemeen en maak ʼn gevolgtrekking. Die belangrikste kenmerkende van alle ander vorme van kommunikasie funksies is die metaal kristalle is:

• verskillende soorte deeltjies wat deelneem aan die proses van bindende (atome, ione of atome, ione, elektrone);
• verskillende ruimtelike geometriese struktuur van kristalle.

Met waterstof en ioniese metaal kombineer versadiging en ongerigte. Met kovalente pool - sterk elektrostatiese aantrekkingskrag tussen deeltjies. Afsonderlik, ion - tipe deeltjies in die kristallyne rooster punte (ione). Met kovalente polêre - atome in die kristal webwerwe.

Tipes verbande in metale van verskillende totaal staat

Soos ons hierbo opgemerk, metaal chemiese binding, voorbeelde van wat gegee word in die artikel, is gevorm in die twee lande van samevoeging van metale en hulle allooie: vaste en vloeibare.

Die vraag is: watter tipe verbinding met die metaal dampe? A: Kovalente polêre en nie-polêre. Soos met al die huidige in 'n gas verbindings. Wat nie geskeur en die kristalstruktuur behou tydens langdurige verhitting van die metaal en dra dit uit soliede tot vloeistof kommunikasie. Maar wanneer dit kom by die vloeistof te dra tot die dampe staat, die kristal vernietig en metaalbinding omgeskakel word na kovalente.