K2o კავშირის ფორმირების სქემა. ქიმიური ბმა

ვარიანტი 1

1. შეარჩიეთ ქიმიური ელემენტები-ლითონები და ჩაწერეთ მათი სიმბოლოები: ფოსფორი, კალციუმი, ბორი, ლითიუმი, მაგნიუმი, აზოტი.

2. დაადგინეთ ქიმიური ელემენტი ატომის ელექტრონული წრედით

3. განსაზღვრეთ ბმის ტიპი ნივთიერებებში: ნატრიუმის ქლორიდი NaCl, წყალბადი H2, წყალბადის ქლორიდი HCl.

4. დახაზეთ მე-3 ამოცანაში მითითებული ერთ-ერთი ნივთიერების ბმის წარმოქმნის სქემა.

ვარიანტი 2

1. აირჩიეთ არალითონური ქიმიური ელემენტები და ჩაწერეთ მათი სიმბოლოები: ნატრიუმი, წყალბადი, გოგირდი, ჟანგბადი, ალუმინი, ნახშირბადი.

2. ჩამოწერეთ ნახშირბადის ატომის ელექტრონული სტრუქტურის სქემა.

3. განსაზღვრეთ ბმის ტიპი ნივთიერებებში: ნატრიუმის ფტორიდი NaF, ქლორი Cl2, წყალბადის ფტორი HF.

4. დახატეთ დავალებაში მითითებული 3 ნივთიერებიდან ორი ბმის წარმოქმნის სქემა.

ვარიანტი 3

1. დაალაგეთ ქიმიური ელემენტების ნიშნები: Br, F, I, Cl არალითონური თვისებების გაზრდის მიხედვით. ახსენი პასუხი.

2. შეავსეთ ატომის ელექტრონული სტრუქტურის დიაგრამა
დაადგინეთ ქიმიური ელემენტი, პროტონებისა და ნეიტრონების რაოდენობა მისი ატომის ბირთვში.

3. დაადგინეთ ქიმიური ბმების ტიპები და ჩამოწერეთ ნივთიერებების წარმოქმნის სქემები: მაგნიუმის ქლორიდი MgCl2, ფტორი F2, წყალბადის სულფიდი H2S.

ვარიანტი 4

1. დაალაგეთ ქიმიური ელემენტების ნიშნები: Li, K, Na, Mg მეტალის თვისებების გაზრდის მიხედვით. ახსენი პასუხი.

2. ატომის ელექტრონული სქემის მიხედვით განსაზღვრეთ ქიმიური ელემენტი, პროტონებისა და ნეიტრონების რაოდენობა მის ბირთვში.

3. დაადგინეთ ქიმიური ბმის ტიპი და ჩამოწერეთ მათი წარმოქმნის სქემები ნივთიერებებისთვის: კალციუმის ქლორიდი CaCl2, აზოტი N2, წყალი H2O.

ყველა ელემენტის გარე გარსი, გარდა კეთილშობილი აირებისა, არასრულია და ქიმიური ურთიერთქმედების პროცესში ისინი დასრულებული.

ქიმიური ბმა იქმნება გარე ელექტრონული გარსების ელექტრონების გამო, მაგრამ იგი ხორციელდება სხვადასხვა გზით.


ქიმიური ობლიგაციების სამი ძირითადი ტიპი არსებობს:

კოვალენტური ბმა და მისი სახეობები: პოლარული და არაპოლარული კოვალენტური ბმა;

იონური ბმა;

ლითონის კავშირი.


იონური ბმა

იონური ქიმიური ბმა არის ბმა, რომელიც წარმოიქმნება ანიონებთან კათიონების ელექტროსტატიკური მიზიდვით.


იონური ბმა წარმოიქმნება ატომებს შორის, რომლებიც მკვეთრად განსხვავდებიან ერთმანეთისგან ელექტრონეგატიურობის მნიშვნელობებით, ამიტომ ელექტრონების წყვილი, რომლებიც ქმნიან კავშირს, ძლიერად არის გადაადგილებული ერთ-ერთ ატომზე, ასე რომ შეიძლება ჩაითვალოს ამ ელემენტის ატომის კუთვნილება.


ელექტრონეგატიურობა არის ქიმიური ელემენტების ატომების უნარი მიიზიდონ საკუთარი და სხვა ადამიანების ელექტრონები.


იონური ბმის ბუნება, იონური ნაერთების სტრუქტურა და თვისებები ახსნილია ქიმიური ბმების ელექტროსტატიკური თეორიის თვალსაზრისით.

კატიონის წარმოქმნა: M 0 - n e - \u003d M n +

ანიონის წარმოქმნა: HeM 0 + n e - \u003d HeM n-

მაგალითად: 2Na 0 + Cl 2 0 = 2Na + Cl -


მეტალის ნატრიუმის ქლორში წვის დროს, რედოქსის რეაქციის შედეგად, წარმოიქმნება ძლიერ ელექტროდადებითი ელემენტის ნატრიუმის კათიონები და ძლიერ ელექტროუარყოფითი ელემენტის ქლორის ანიონები.


დასკვნა: იონური ქიმიური ბმა იქმნება ლითონისა და არალითონის ატომებს შორის, რომლებიც ძლიერ განსხვავდებიან ელექტრონეგატიურობით.


მაგალითად: CaF 2 KCl Na 2 O MgBr 2 და ა.შ.

კოვალენტური არაპოლარული და პოლარული ბმები

კოვალენტური ბმა არის ატომების შეერთება საერთო (მათ შორის გაზიარებული) ელექტრონული წყვილების დახმარებით.

კოვალენტური არაპოლარული ბმა

განვიხილოთ კოვალენტური არაპოლარული ბმის გაჩენა წყალბადის ორი ატომისგან წყალბადის მოლეკულის წარმოქმნის მაგალითის გამოყენებით. ეს პროცესი უკვე ტიპიური ქიმიური რეაქციაა, რადგან ერთი ნივთიერებისგან (ატომური წყალბადი) წარმოიქმნება მეორე - მოლეკულური წყალბადი. ამ პროცესის ენერგეტიკული „მომგებიანობის“ გარეგანი ნიშანი არის დიდი რაოდენობით სითბოს გამოყოფა.


წყალბადის ატომების ელექტრონული გარსები (თითოეული ატომისთვის ერთი s-ელექტრონით) ერწყმის საერთო ელექტრონულ ღრუბელს (მოლეკულურ ორბიტალს), სადაც ორივე ელექტრონი „ემსახურება“ ბირთვებს, მიუხედავად იმისა, არის ეს ბირთვი „საკუთარი“ თუ „უცხო“. ახალი ელექტრონული გარსი ჰგავს ორი ელექტრონის ინერტული აირის ჰელიუმის დასრულებულ ელექტრონულ გარსს: 1s 2 .


პრაქტიკაში უფრო მარტივი მეთოდები გამოიყენება. მაგალითად, ამერიკელმა ქიმიკოსმა ჯ. ლუისმა 1916 წელს შესთავაზა ელექტრონების დანიშვნა ელემენტების სიმბოლოების გვერდით წერტილებით. ერთი წერტილი წარმოადგენს ერთ ელექტრონს. ამ შემთხვევაში, ატომებისგან წყალბადის მოლეკულის წარმოქმნა შემდეგნაირად იწერება:



განვიხილოთ ქლორის ორი ატომის 17 Cl (ბირთვული მუხტი Z = 17) შეერთება დიატომურ მოლეკულაში ქლორის ელექტრონული გარსების სტრუქტურის თვალსაზრისით.


ქლორის გარე ელექტრონული დონე შეიცავს s 2 + p 5 = 7 ელექტრონს. ვინაიდან ქვედა დონის ელექტრონები არ მონაწილეობენ ქიმიურ ურთიერთქმედებაში, წერტილებით აღვნიშნავთ მხოლოდ გარე მესამე დონის ელექტრონებს. ეს გარე ელექტრონები (7 ცალი) შეიძლება განლაგდეს სამი ელექტრონული წყვილის და ერთი დაუწყვილებელი ელექტრონის სახით.


მას შემდეგ, რაც ორი ატომის დაუწყვილებელი ელექტრონები გაერთიანდებიან მოლეკულაში, მიიღება ახალი ელექტრონული წყვილი:


ამ შემთხვევაში, ქლორის თითოეული ატომი გარშემორტყმულია OCTETA ელექტრონებით. ამის დანახვა ადვილია, შემოხაზავთ თუ არა ქლორის რომელიმე ატომს.



კოვალენტური ბმა იქმნება მხოლოდ ატომებს შორის მდებარე ელექტრონების წყვილით. მას გაყოფილი წყვილი ეწოდება. ელექტრონების დარჩენილ წყვილებს მარტოხელა წყვილებს უწოდებენ. ისინი ავსებენ ჭურვებს და არ მონაწილეობენ შეკვრაში.


ატომები ქმნიან ქიმიურ კავშირებს ისეთი რაოდენობის ელექტრონების სოციალიზაციის შედეგად, რომ შეიძინონ ელექტრონული კონფიგურაცია კეთილშობილური ელემენტების ატომების დასრულებული ელექტრონული კონფიგურაციის მსგავსი.


ლუისის თეორიისა და ოქტეტის წესის მიხედვით, ატომებს შორის კავშირი შეიძლება განხორციელდეს არა აუცილებლად ერთი, არამედ ორი ან თუნდაც სამი გაყოფილი წყვილით, თუ ამას მოითხოვს ოქტეტის წესი. ასეთ ბმებს ორმაგი და სამმაგი ბმები ეწოდება.


მაგალითად, ჟანგბადს შეუძლია შექმნას დიატომური მოლეკულა ელექტრონების ოქტეტით თითოეული ატომისთვის მხოლოდ მაშინ, როდესაც ატომებს შორის მოთავსებულია ორი საერთო წყვილი:



აზოტის ატომები (2s 2 2p 3 ბოლო გარსზე) ასევე უკავშირდებიან დიატომურ მოლეკულას, მაგრამ იმისათვის, რომ მოაწყონ ელექტრონების ოქტეტი, მათ უნდა მოაწყონ სამი გაყოფილი წყვილი ერთმანეთთან:



დასკვნა: კოვალენტური არაპოლარული ბმა წარმოიქმნება იმავე ელექტრონეგატიურობის ატომებს შორის, ანუ ერთი ქიმიური ელემენტის - არალითონის ატომებს შორის.

მაგალითად: H 2 Cl 2 N 2 P 4 Br 2 მოლეკულებში - კოვალენტური არაპოლარული ბმა.

კოვალენტური ბმა

პოლარული კოვალენტური ბმა იკავებს შუალედურ ადგილს წმინდა კოვალენტურ კავშირსა და იონურ კავშირს შორის. ისევე, როგორც იონური, ის შეიძლება წარმოიშვას მხოლოდ სხვადასხვა ტიპის ორ ატომს შორის.


მაგალითად, განვიხილოთ წყლის წარმოქმნა წყალბადის (Z = 1) და ჟანგბადის (Z = 8) ატომებს შორის რეაქციაში. ამისათვის მოსახერხებელია პირველ რიგში ჩაიწეროს წყალბადის (1s 1) და ჟანგბადის გარე გარსების ელექტრონული ფორმულები (...2s 2 2p 4).



გამოდის, რომ ამისათვის საჭიროა ჟანგბადის ატომზე ზუსტად ორი წყალბადის ატომის აღება. თუმცა, ბუნება ისეთია, რომ ჟანგბადის ატომის მიმღები თვისებები უფრო მაღალია, ვიდრე წყალბადის ატომის (ამის მიზეზები ცოტა მოგვიანებით იქნება განხილული). მაშასადამე, წყლის ლუისის ფორმულაში შემაკავშირებელი ელექტრონული წყვილები ოდნავ გადაადგილებულია ჟანგბადის ატომის ბირთვში. წყლის მოლეკულაში ბმა არის პოლარული კოვალენტური და ნაწილობრივ დადებითი და უარყოფითი მუხტები ჩნდება ატომებზე.


დასკვნა: კოვალენტური პოლარული ბმა წარმოიქმნება სხვადასხვა ელექტრონეგატიურობის ატომებს შორის, ანუ სხვადასხვა ქიმიური ელემენტების - არამეტალების ატომებს შორის.


მაგალითად: HCl, H 2 S, NH 3, P 2 O 5, CH 4 მოლეკულებში - კოვალენტური პოლარული ბმა.

სტრუქტურული ფორმულები

ამჟამად მიღებულია ელექტრონული წყვილების (ანუ ქიმიური ბმის) გამოსახვა ატომებს შორის ტირეებით.თითოეული ტირე არის ელექტრონების გაყოფილი წყვილი. ამ შემთხვევაში, ჩვენთვის უკვე ნაცნობი მოლეკულები ასე გამოიყურება:



ფორმულებს ატომებს შორის ტირეებით ეწოდება სტრუქტურული ფორმულები. უფრო ხშირად სტრუქტურულ ფორმულებში ელექტრონების მარტოხელა წყვილი არ არის გამოსახული.


სტრუქტურული ფორმულები ძალიან კარგია მოლეკულების გამოსახატავად: ისინი ნათლად აჩვენებენ, თუ როგორ არიან ატომები ერთმანეთთან დაკავშირებული, რა თანმიმდევრობით, რა ბმებით.


ლუისის ფორმულებში ელექტრონების შემაკავშირებელი წყვილი იგივეა, რაც ერთი ტირე სტრუქტურულ ფორმულებში.


ორმაგ და სამმაგ ობლიგაციებს აქვთ საერთო სახელი - მრავლობითი ბმები. ასევე ამბობენ, რომ აზოტის მოლეკულას აქვს ბმის სამი რიგი. ჟანგბადის მოლეკულაში კავშირის რიგი ორია. წყალბადის და ქლორის მოლეკულებში კავშირის რიგი იგივეა. წყალბადს და ქლორს აღარ აქვთ მრავალჯერადი, მაგრამ მარტივი ბმა.


ბმის ორდერი არის ორ დაკავშირებულ ატომს შორის გაზიარებული წყვილების რაოდენობა. სამის ზემოთ კომუნიკაციის რიგი არ ხდება.

ქიმიური კავშირის ერთიანი თეორია არ არსებობს; ქიმიური კავშირი პირობითად იყოფა კოვალენტად (ბმაის უნივერსალური ტიპი), იონური (კოვალენტური ბმის განსაკუთრებული შემთხვევა), მეტალი და წყალბადი.

კოვალენტური ბმა

კოვალენტური ბმის ფორმირება შესაძლებელია სამი მექანიზმით: გაცვლის, დონორ-აქცეპტორისა და დატივის (ლუისი).

Მიხედვით გაცვლის მექანიზმიკოვალენტური ბმის ფორმირება ხდება საერთო ელექტრონული წყვილების სოციალიზაციის გამო. ამ შემთხვევაში, თითოეული ატომი მიდრეკილია შეიძინოს ინერტული აირის გარსი, ე.ი. მიიღეთ დასრულებული გარე ენერგიის დონე. გაცვლის ტიპის ქიმიური ბმის წარმოქმნა გამოსახულია ლუისის ფორმულების გამოყენებით, რომლებშიც ატომის თითოეული ვალენტური ელექტრონი წარმოდგენილია წერტილებით (ნახ. 1).

ბრინჯი. 1 HCl-ის მოლეკულაში კოვალენტური ბმის წარმოქმნა გაცვლის მექანიზმით

ატომის სტრუქტურისა და კვანტური მექანიკის თეორიის შემუშავებით, კოვალენტური ბმის წარმოქმნა წარმოდგენილია ელექტრონული ორბიტალების გადახურვის სახით (ნახ. 2).

ბრინჯი. 2. კოვალენტური ბმის წარმოქმნა ელექტრონის ღრუბლების გადახურვის გამო

რაც უფრო დიდია ატომური ორბიტალების გადახურვა, მით უფრო ძლიერია ბმა, მით უფრო მოკლეა ბმის სიგრძე და უფრო დიდია მისი ენერგია. კოვალენტური ბმა შეიძლება წარმოიქმნას სხვადასხვა ორბიტალების გადახურვით. გვერდითი წილების მიერ s-s, s-p ორბიტალების, ასევე d-d, p-p, d-p ორბიტალების გადაფარვის შედეგად წარმოიქმნება ბმა. 2 ატომის ბირთვების დამაკავშირებელი ხაზის პერპენდიკულურად იქმნება ბმა. ერთ – და ერთ – ბმას შეუძლია შექმნას მრავალჯერადი (ორმაგი) კოვალენტური ბმა, რომელიც ახასიათებს ალკენების, ალკადიენების და ა.შ კლასის ორგანულ ნივთიერებებს. ალკინების კლასის ნივთიერებები (აცეტილენები).

კოვალენტური ბმის ფორმირება დონორ-აქცეპტორი მექანიზმიგანვიხილოთ ამონიუმის კატიონის მაგალითი:

NH 3 + H + = NH 4 +

7 N 1s 2 2s 2 2p 3

აზოტის ატომს აქვს თავისუფალი მარტოხელა წყვილი ელექტრონები (ელექტრონები, რომლებიც არ მონაწილეობენ მოლეკულაში ქიმიური ბმების წარმოქმნაში), ხოლო წყალბადის კატიონს აქვს თავისუფალი ორბიტალი, ამიტომ ისინი არიან ელექტრონის დონორი და მიმღები, შესაბამისად.

განვიხილოთ კოვალენტური ბმის წარმოქმნის დატიური მექანიზმი ქლორის მოლეკულის მაგალითის გამოყენებით.

17 Cl 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5

ქლორის ატომს აქვს როგორც თავისუფალი მარტოხელა წყვილი ელექტრონები, ასევე ვაკანტური ორბიტალები, შესაბამისად, მას შეუძლია გამოავლინოს როგორც დონორის, ასევე მიმღების თვისებები. ამიტომ, როდესაც ქლორის მოლეკულა იქმნება, ერთი ქლორის ატომი მოქმედებს როგორც დონორი, ხოლო მეორე - როგორც მიმღები.

მთავარი კოვალენტური კავშირის მახასიათებლებიარის: გაჯერება (გაჯერებული ბმები წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც ატომი აკავშირებს თავის თავს იმდენ ელექტრონს, რამდენსაც მისი ვალენტური შესაძლებლობები იძლევა; უჯერი ბმები წარმოიქმნება, როდესაც მიმაგრებული ელექტრონების რაოდენობა ნაკლებია ატომის ვალენტურ შესაძლებლობებზე); მიმართულება (ეს მნიშვნელობა ასოცირდება მოლეკულის გეომეტრიასთან და "ვალენტურობის კუთხის" კონცეფციასთან - ობლიგაციებს შორის კუთხე).

იონური ბმა

არ არსებობს ნაერთები სუფთა იონური ბმით, თუმცა ეს გაგებულია, როგორც ატომების ქიმიურად შეკრული მდგომარეობა, რომელშიც იქმნება ატომის სტაბილური ელექტრონული გარემო, მთლიანი ელექტრონის სიმკვრივის სრული გადასვლით უფრო ელექტროუარყოფითი ელემენტის ატომზე. . იონური კავშირი შესაძლებელია მხოლოდ ელექტროუარყოფითი და ელექტროდადებითი ელემენტების ატომებს შორის, რომლებიც იმყოფებიან საპირისპიროდ დამუხტული იონების - კათიონებისა და ანიონების მდგომარეობაში.

განმარტება

იონიელექტრულად დამუხტულ ნაწილაკებს უწოდებენ, რომლებიც წარმოიქმნება ატომზე ელექტრონის გამოყოფით ან მიმაგრებით.

ელექტრონის გადაცემისას, ლითონებისა და არამეტალების ატომები მიდრეკილნი არიან შექმნან ელექტრონული გარსის სტაბილური კონფიგურაცია მათი ბირთვის გარშემო. არალითონის ატომი ქმნის შემდგომი ინერტული აირის გარსს მისი ბირთვის გარშემო, ხოლო ლითონის ატომი ქმნის წინა ინერტული აირის გარსს (ნახ. 3).

ბრინჯი. 3. იონური ბმის ფორმირება ნატრიუმის ქლორიდის მოლეკულის მაგალითის გამოყენებით

მოლეკულები, რომლებშიც იონური ბმა არსებობს მისი სუფთა სახით, გვხვდება ნივთიერების ორთქლის მდგომარეობაში. იონური ბმა ძალიან ძლიერია, ამასთან დაკავშირებით, ამ ბმის მქონე ნივთიერებებს აქვს მაღალი დნობის წერტილი. კოვალენტური ბმებისგან განსხვავებით, იონურ ბმებს არ ახასიათებთ მიმართულება და გაჯერება, ვინაიდან იონების მიერ შექმნილი ელექტრული ველი თანაბრად მოქმედებს ყველა იონზე სფერული სიმეტრიის გამო.

ლითონის ბმული

მეტალის ბმა რეალიზდება მხოლოდ ლითონებში - ეს არის ურთიერთქმედება, რომელიც ატარებს ლითონის ატომებს ერთ ბადეში. ბმის ფორმირებაში მონაწილეობენ მხოლოდ ლითონის ატომების ვალენტური ელექტრონები, რომლებიც მიეკუთვნება მის მთელ მოცულობას. მეტალებში ელექტრონები მუდმივად იშლება ატომებისგან, რომლებიც მოძრაობენ ლითონის მთელ მასაზე. ლითონის ატომები, ელექტრონების გარეშე, გადაიქცევა დადებითად დამუხტულ იონებად, რომლებიც მიდრეკილნი არიან მათკენ მოძრავი ელექტრონების მიყვანაში. ეს უწყვეტი პროცესი მეტალის შიგნით წარმოქმნის ეგრეთ წოდებულ „ელექტრონულ გაზს“, რომელიც მყარად აკავშირებს ლითონის ყველა ატომს (ნახ. 4).

მეტალის ბმა ძლიერია, ამიტომ ლითონებს ახასიათებთ დნობის მაღალი წერტილი, ხოლო „ელექტრონული აირის“ არსებობა ლითონებს ელასტიურობასა და ელასტიურობას ანიჭებს.

წყალბადის ბმა

წყალბადის ბმა არის სპეციფიკური ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედება, რადგან მისი წარმოქმნა და სიძლიერე დამოკიდებულია ნივთიერების ქიმიურ ბუნებაზე. იგი წარმოიქმნება მოლეკულებს შორის, რომლებშიც წყალბადის ატომი უკავშირდება მაღალი ელექტრონეგატიურობის ატომს (O, N, S). წყალბადის ბმის წარმოქმნა დამოკიდებულია ორ მიზეზზე, პირველ რიგში, ელექტრონეგატიურ ატომთან დაკავშირებულ წყალბადის ატომს არ აქვს ელექტრონები და ადვილად შეიძლება შევიდეს სხვა ატომების ელექტრონულ ღრუბლებში და მეორეც, აქვს s-ორბიტალის ვალენტობა, წყალბადი. ატომს შეუძლია მიიღოს ელექტრონეგატიური ატომის მარტოხელა წყვილი ელექტრონები და შექმნას კავშირი დონორ-მიმღები მექანიზმით.

ქიმიური ბმა

ყველა ურთიერთქმედება, რომელიც იწვევს ქიმიური ნაწილაკების (ატომები, მოლეკულები, იონები და ა.შ.) ნივთიერებებად გაერთიანებას, იყოფა ქიმიურ ბმებად და ინტერმოლეკულურ ბმებად (ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედება).

ქიმიური ობლიგაციები- ბმები უშუალოდ ატომებს შორის. არსებობს იონური, კოვალენტური და მეტალის ბმები.

ინტერმოლეკულური ბმები- ბმები მოლეკულებს შორის. ეს არის წყალბადის ბმა, იონ-დიპოლური ბმა (ამ ბმის წარმოქმნის გამო, მაგალითად, ხდება იონების ჰიდრატაციის გარსის წარმოქმნა), დიპოლ-დიპოლური ბმა (ამ ბმის წარმოქმნის გამო, მოლეკულები პოლარული ნივთიერებები გაერთიანებულია, მაგალითად, თხევად აცეტონში) და ა.შ.

იონური ბმა- ქიმიური ბმა, რომელიც წარმოიქმნება საპირისპიროდ დამუხტული იონების ელექტროსტატიკური მიზიდულობის გამო. ბინარულ ნაერთებში (ორი ელემენტის ნაერთებში) ის წარმოიქმნება, როდესაც შეკრული ატომების ზომები მნიშვნელოვნად განსხვავდება ერთმანეთისგან: ზოგიერთი ატომები დიდია, სხვები მცირე - ანუ, ზოგიერთი ატომები ადვილად აძლევენ ელექტრონებს, ზოგი კი მიდრეკილია. მიიღება ისინი (ჩვეულებრივ, ეს არის ელემენტების ატომები, რომლებიც ქმნიან ტიპურ ლითონებს და ელემენტების ატომებს, რომლებიც ქმნიან ტიპურ არამეტალებს); ასეთი ატომების ელექტრონეგატიურობა ასევე ძალიან განსხვავებულია.
იონური ბმა არის არამიმართული და არაგაჯერებული.

კოვალენტური ბმა- ქიმიური ბმა, რომელიც წარმოიქმნება ელექტრონების საერთო წყვილის წარმოქმნის გამო. კოვალენტური ბმა იქმნება ერთნაირი ან ახლო რადიუსებით პატარა ატომებს შორის. აუცილებელი პირობაა დაუწყვილებელი ელექტრონების არსებობა ორივე შეკრულ ატომში (გაცვლის მექანიზმი) ან გაუზიარებელი წყვილი ერთ ატომში და თავისუფალი ორბიტალი მეორეში (დონორი-მიმღების მექანიზმი):

ა) H + H H: H H-H H2 (ელექტრონების ერთი საერთო წყვილი; H არის ერთვალენტიანი);
ბ) NN N 2 (ელექტრონის სამი საერთო წყვილი; N არის სამვალენტიანი);
in) H-F HF (ელექტრონების ერთი საერთო წყვილი; H და F ერთვალენტიანია);
გ) NH4+ (ელექტრონების ოთხი საერთო წყვილი; N არის ოთხვალენტიანი)
    საერთო ელექტრონული წყვილების რაოდენობის მიხედვით კოვალენტური ბმები იყოფა
  • მარტივი (ერთი)- ელექტრონების ერთი წყვილი
  • ორმაგი- ორი წყვილი ელექტრონი
  • სამმაგი- სამი წყვილი ელექტრონი.

ორმაგ და სამმაგ ბმებს მრავალჯერადი ბმები ეწოდება.

შეკრულ ატომებს შორის ელექტრონის სიმკვრივის განაწილების მიხედვით, კოვალენტური ბმა იყოფა არაპოლარულიდა პოლარული. არაპოლარული ბმა იქმნება იდენტურ ატომებს შორის, პოლარული ბმა წარმოიქმნება სხვადასხვა ატომებს შორის.

ელექტრონეგატიურობა- ნივთიერებაში ატომის უნარის საზომი, მიიზიდოს საერთო ელექტრონული წყვილები.
პოლარული ბმების ელექტრონული წყვილი მიკერძოებულია უფრო ელექტროუარყოფითი ელემენტების მიმართ. ელექტრონული წყვილების გადაადგილებას ბმის პოლარიზაცია ეწოდება. პოლარიზაციის დროს წარმოქმნილი ნაწილობრივი (ჭარბი) მუხტები აღინიშნება + და --ით, მაგალითად: .

ელექტრონული ღრუბლების („ორბიტალების“) გადახურვის ბუნების მიხედვით, კოვალენტური ბმა იყოფა -ბმა და -ბმა.
- ბმა წარმოიქმნება ელექტრონული ღრუბლების პირდაპირი გადახურვის გამო (ატომების ბირთვების დამაკავშირებელი სწორი ხაზის გასწვრივ), - ბმული - გვერდითი გადახურვის გამო (სიბრტყის ორივე მხარეს, რომელშიც დევს ატომების ბირთვები).

კოვალენტური ბმა არის მიმართული და გაჯერებული, ასევე პოლარიზებადი.
კოვალენტური ბმების ორმხრივი მიმართულების ასახსნელად და პროგნოზირებისთვის გამოიყენება ჰიბრიდიზაციის მოდელი.

ატომური ორბიტალებისა და ელექტრონული ღრუბლების ჰიბრიდიზაცია- ატომური ორბიტალების სავარაუდო განლაგება ენერგიაში და ელექტრონული ღრუბლების ფორმაში ატომის მიერ კოვალენტური ბმების წარმოქმნის დროს.
ჰიბრიდიზაციის სამი ყველაზე გავრცელებული ტიპია: sp-, sp 2 და sp 3 - ჰიბრიდიზაცია. Მაგალითად:
sp-ჰიბრიდიზაცია - C 2 H 2, BeH 2, CO 2 მოლეკულებში (წრფივი სტრუქტურა);
sp 2-ჰიბრიდიზაცია - C 2 H 4, C 6 H 6, BF 3 მოლეკულებში (ბრტყელი სამკუთხა ფორმა);
sp 3-ჰიბრიდიზაცია - CCl 4, SiH 4, CH 4 მოლეკულებში (ტეტრაჰედრული ფორმა); NH 3 (პირამიდული ფორმა); H 2 O (კუთხის ფორმა).

ლითონის კავშირი- ქიმიური ბმა, რომელიც წარმოიქმნება ლითონის ბროლის ყველა შეკრული ატომის ვალენტური ელექტრონების სოციალიზაციის გამო. შედეგად წარმოიქმნება კრისტალის ერთი ელექტრონული ღრუბელი, რომელიც ადვილად გადაადგილდება ელექტრული ძაბვის მოქმედებით - აქედან გამომდინარეობს ლითონების მაღალი ელექტრული გამტარობა.
მეტალის ბმა იქმნება, როდესაც შეკრული ატომები დიდია და, შესაბამისად, მიდრეკილია ელექტრონების შემოწირულობისკენ. მარტივი ნივთიერებები მეტალის კავშირით - ლითონები (Na, Ba, Al, Cu, Au და სხვ.), რთული ნივთიერებები - მეტალთაშორისი ნაერთები (AlCr 2, Ca 2 Cu, Cu 5 Zn 8 და სხვ.).
მეტალის ბმას არ აქვს გაჯერების მიმართულება. იგი ასევე შემორჩენილია ლითონის დნობებში.

წყალბადის ბმა- ინტერმოლეკულური ბმა, რომელიც წარმოიქმნება უაღრესად ელექტროუარყოფითი ატომის ელექტრონების წყვილის ნაწილობრივი მიღების გამო წყალბადის ატომის მიერ დიდი დადებითი ნაწილობრივი მუხტით. იგი წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც ერთ მოლეკულაში არის ატომი ელექტრონების მარტოხელა წყვილით და მაღალი ელექტრონეგატიურობით (F, O, N), ხოლო მეორეში არის წყალბადის ატომი, რომელიც შეკრულია ძლიერ პოლარული კავშირით ერთ-ერთ ამ ატომთან. მოლეკულური წყალბადის ბმების მაგალითები:

H—O—H ··· OH 2, H—O—H ··· NH 3, H—O—H ··· F—H, H—F ··· H—F.

ინტრამოლეკულური წყალბადის ბმები არსებობს პოლიპეპტიდების, ნუკლეინის მჟავების, ცილების მოლეკულებში და ა.შ.

ნებისმიერი ბმის სიძლიერის საზომია კავშირის ენერგია.
ბონდის ენერგიაარის ენერგია, რომელიც საჭიროა ნივთიერების 1 მოლში მოცემული ქიმიური ბმის გასაწყვეტად. საზომი ერთეულია 1 კჯ/მოლი.

იონური და კოვალენტური ბმების ენერგია ერთნაირი რიგისაა, წყალბადის ბმის ენერგია სიდიდის რიგით ნაკლებია.

კოვალენტური ბმის ენერგია დამოკიდებულია შეკრული ატომების ზომაზე (ბმის სიგრძე) და ბმის სიმრავლეზე. რაც უფრო მცირეა ატომები და რაც მეტია ბმის სიმრავლე, მით მეტია მისი ენერგია.

იონური ბმის ენერგია დამოკიდებულია იონების ზომაზე და მათ მუხტებზე. რაც უფრო მცირეა იონები და რაც უფრო დიდია მათი მუხტი, მით მეტია შებოჭვის ენერგია.

მატერიის სტრუქტურა

სტრუქტურის ტიპის მიხედვით, ყველა ნივთიერება იყოფა მოლეკულურიდა არამოლეკულური. ორგანულ ნივთიერებებს შორის ჭარბობს მოლეკულური ნივთიერებები, არაორგანულ ნივთიერებებს შორის კი არამოლეკულური.

ქიმიური ბმის ტიპის მიხედვით, ნივთიერებები იყოფა კოვალენტური ბმების მქონე ნივთიერებებად, იონური ბმებით (იონური ნივთიერებები) და მეტალის ბმების მქონე ნივთიერებებად (ლითონები).

კოვალენტური ბმების მქონე ნივთიერებები შეიძლება იყოს მოლეკულური ან არამოლეკულური. ეს მნიშვნელოვნად აისახება მათ ფიზიკურ თვისებებზე.

მოლეკულური ნივთიერებები შედგება მოლეკულებისგან, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული სუსტი მოლეკულური ბმებით, ესენია: H 2, O 2, N 2, Cl 2, Br 2, S 8, P 4 და სხვა მარტივი ნივთიერებები; CO 2 , SO 2 , N 2 O 5 , H 2 O, HCl, HF, NH 3 , CH 4 , C 2 H 5 OH, ორგანული პოლიმერები და მრავალი სხვა ნივთიერება. ამ ნივთიერებებს არ გააჩნიათ მაღალი სიმტკიცე, აქვთ დაბალი დნობის და დუღილის წერტილები, არ ატარებენ ელექტროენერგიას, ზოგიერთი მათგანი იხსნება წყალში ან სხვა გამხსნელებში.

არამოლეკულური ნივთიერებები კოვალენტური ბმებით ან ატომური ნივთიერებებით (ბრილიანტი, გრაფიტი, Si, SiO 2, SiC და სხვა) ქმნიან ძალიან ძლიერ კრისტალებს (ფენოვანი გრაფიტი გამონაკლისია), ისინი არ იხსნება წყალში და სხვა გამხსნელებში, აქვთ მაღალი დნობა და დუღილი. წერტილებში, მათი უმეტესობა არ ატარებს ელექტრო დენს (გარდა გრაფიტისა, რომელსაც აქვს ელექტრული გამტარობა და ნახევარგამტარები - სილიციუმი, გერმანიუმი და ა.შ.)

ყველა იონური ნივთიერება ბუნებრივად არამოლეკულურია. ეს არის მყარი ცეცხლგამძლე ნივთიერებები, რომელთა ხსნარები და დნობები ატარებენ ელექტრო დენს. ბევრი მათგანი წყალში ხსნადია. უნდა აღინიშნოს, რომ იონურ ნივთიერებებში, რომელთა კრისტალები შედგება რთული იონებისგან, არის აგრეთვე კოვალენტური ბმები, მაგალითად: (Na +) 2 (SO 4 2-), (K +) 3 (PO 4 3-) , (NH 4 + )(NO 3-) და ა.შ. რთული იონების შემადგენელი ატომები შეკრულია კოვალენტური ბმებით.

ლითონები (ნივთიერებები მეტალის კავშირით)ძალიან მრავალფეროვანია მათი ფიზიკური თვისებებით. მათ შორისაა თხევადი (Hg), ძალიან რბილი (Na, K) და ძალიან მყარი ლითონები (W, Nb).

ლითონების დამახასიათებელი ფიზიკური თვისებებია მათი მაღალი ელექტრული გამტარობა (ნახევარგამტარებისგან განსხვავებით, ის მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად), მაღალი სითბოს ტევადობა და გამტარიანობა (სუფთა ლითონებისთვის).

მყარ მდგომარეობაში თითქმის ყველა ნივთიერება შედგება კრისტალებისაგან. სტრუქტურისა და ქიმიური ბმის ტიპის მიხედვით კრისტალები („კრისტალური გისოსები“) იყოფა: ატომური(არამოლეკულური ნივთიერებების კრისტალები კოვალენტური კავშირით), იონური(იონური ნივთიერებების კრისტალები), მოლეკულური(კოვალენტური ბმის მქონე მოლეკულური ნივთიერებების კრისტალები) და ლითონის(ნივთიერების კრისტალები მეტალის ბმა).

ამოცანები და ტესტები თემაზე „თემა 10. „ქიმიური ბმა. მატერიის სტრუქტურა."

  • ქიმიური ბმის სახეები - მატერიის სტრუქტურა 8–9 კლასი

    გაკვეთილი: 2 დავალება: 9 ტესტი: 1