Ионная, водородная и металлическая связи Ионные связи

Рассмотренные в этой главе типы химической связи в твердых телах систематизированы в табл. 14-3. Ионные, или электростатические, связи, а также ковалентные связи характеризуются энергией связи порядка 400 кДж моль Металлические связи могут иметь различную прочность, однако она сопоставима с прочностью ионных и ковалентных связей. Водородные связи намного слабее энергия связи между атомами О и Н до- [c.639]

В чем причина невысоких значений координационных чисел атомов, ионов или молекул, из которых построены кристаллы Всестороннему максимальному сближению частиц в кристалле могут препятствовать два фактора во-первых, определенная направленность связей между частицами и, во-вторых, несоответствие их размеров. Направленность связей играет решающую роль в расположении частиц, между которыми устанавливаются атомные или водородные связи. Поэтому координационные числа атомов в атомных кристаллах совпадают с валентностью элемента, а координационные числа молекул, образующих Н-связи, — с числом этих связей, образуемых каждой молекулой. Этот же фактор может проявляться и в структуре металлических и ионных кристаллов, если в связях между атомами металлов или ионами имеются признаки атомной связи. В ионных кристаллах на взаимное расположение ионов в основном влияют несоответствие их размеров и электростатическое отталкивание одноименно заряженных ионов. [c.109]

Среди проводников электрического тока различают проводники 1-го и 2-го рода по механизму прохождения тока. В проводниках 1-го рода (металлы, сплавы, некоторые интерметаллические соединения) прохождение тока обусловливается перемещением электронов и не связано с переносом частиц самого вещества. Хорошая электронная проводимость этих тел — следствие металлической связи в них (о металлической связи см. гл. IV и IX). Проводники 2-го рода — соли, некоторые оксиды и гидроксиды — неэлектропроводны в твердом состоянии, но проводят ток в расплавленном виде. Носителями зарядов в них являются ионы, которые в расплаве приобретают подвижность. Прохождение тока через расплавы таких веществ сопровождается их разложением (электролиз). Этот механизм проводимости характерен для соединений с ионной связью. Известны неметаллические вещества с электронной проводимостью, возбуждаемой нагреванием, освещением и другими энергетическими воздействиями. Это полупроводники. В подавляющем большинстве они состоят из атомов с ковалентной связью между ними. Вещества, не являющиеся проводниками ни в одном из агрегатных состояний, имеют молекулярное строение. Это преимущественно соединения неметаллических элементов друг с другом. Между атомами в них действуют ковалентные связи, а межмолекулярное взаимодействие обусловлено силами Ван-дер-Ваальса (см. 13). Среди прочих типов связей наиболее распространены водородная и донорно-акцепторная, которая может рассматриваться как разновидность ковалентной связи. [c.86]

В кристаллах с ковалентной связью между атомами наиболее устойчивы структуры, в которых атомы располагаются в соответствии с направлением валентных связей или незначительно отклоняясь от этого направления, хотя такие структуры и не отвечают плотным упаковкам. Если бы в них нарушились валентные связи при переходе к плотной упаковке, то потребовалась- бы значительная затрата энергии, не компенсируемая за счет образования плотной упаковки с большим координационным числом. Таким образом, наиболее плотная упаковка последовательнее всего осуществляется в кристаллах с металлическими и ионными связями, где действуют ненаправленные силы. Если между частицами действуют направленные силы ковалентной, водородной или междипольной связей, то возрастание плотности упаковки повышает устойчивость кристалла только до тех пор, пока не начнут заметно изменяться направления валентных связей, для чего требуется большая затрата энергии. [c.132]

Химическая связь — это взаимодействие двух атомов, осуществляемое путем обмена электронами. При образовании химической связи атомы стремятся приобрести устойчивую восьмиэлектронную (октет) или двухэлектронную (дублет) оболочки. Различают следующие виды химической связи ковалентная (полярная и неполярная обменная и донорно-акцептор-ная), ионная, водородная, металлическая. [c.107]

Три типа химических связей, разобранные нами, не ограничивают собою списка возможных в природном многообразии случаев. Кроме атомной (ковалентной), ионной и металлической связей, следует не забывать, например, особую водородную связь в дальнейшем мы познакомимся с трехцентровыми связями и т. д. [c.40]

Основные виды связей. К основным видам химической связи относятся ионная, ковалентная и металлическая связи. Металлическая связь будет рассмотрена в гл. 4. Кроме того, между молекулами возникает водородная химическая связь и происходят вандерваальсовы взаимодействия (см. гл. 3). [c.35]

Строение ядер и электронных оболочек атомов химических элементов, J-, р-, -элементы. Периодический закон и строение периодической системы. Изотопы. Типы химических связей ковалентная (полярная и неполярная), ионная, водородная, металлическая. Строение комплексных соединений. Агрегатные состояния веществ, вещества аморфные и кристаллические. Типы кристаллических решеток. [c.756]

Образование рассмотренных выше типов химической связи (ионной, ковалентной и металлической) сопровождается перестройкой электронных оболочек взаимодействующих атомов. Кроме этих связей, существуют молекулярная и водородная связи, при образовании которых происходит не перестройка электронных оболочек, а главным образом их деформация (т). [c.37]

До открытия электрона невозможно было понять природу химической связи. Правда, понятие о валентности существовало уже в 1852 г. и в эти же годы существовали некоторые представления о геометрических формах молекул. Вант Гофф и Лебель установили тетраэдрическую структуру атома углерода, а Вернер создал стереохимию комплексных ионов. Очевидно, для того чтобы молекула имела определенную геометрическую форму, должны существовать какие-то связывающие силы между ее частями. В структурных формулах такую химическую связь между связанными атомами изображали черточкой. Она указывала на существование связи, но, разумеется, не давала никакого описания ее природы. Незадолго до открытия электрона Аррениус предположил существование свободных ионов. На основе этого предположения были сделаны многочисленные попытки найти объяснение силам, связывающим атомы. Хотя эти попытки были неудачными, они содействовали представлению об электрическом заряде как основе образования связи. После открытия электрона стало возможно дальнейшее развитие теории связи. В течение немногих лет, основываясь на положительно и отрицательно заряженных атомах, было предлол<ено много разных объяснений образованию связи, но почти не было попыток связать заряды атома с его строением. В 1916 г. Льюис предложил свою теорию валентности. С тех пор было много сделано в области применения математики в теории валентности, но в основе представления о химической связи лежит по-прежнему теория Льюиса. Согласно Полингу , химическая связь возникает между двумя атомами в том случае, если связывающая атомы сила настолько велика, что приводит к образованию достаточно устойчивого агрегата, чтобы обеспечить его существование в виде самостоятельной частицы. Обычно различают пять типов химической связи ионная, ковалентная, металлическая, связь, обусловленная силами Ван-дер-Ваальса, и водородная, причем три первых очень прочны. Все эти связи одинаково важны, но металлическая связь здесь не будет рассмотрена о ней можно прочесть в других источниках . [c.134]

Различают несколько типов химических связей ионную, ковалентную, металлическую, водородную. Образование их можно представить, рассматривая силы взаимодействия между атомами (или ионами). [c.10]

Ионная связь. Металлическая связь. Ионные, молекулярные и атомные кристаллические решетки. Водородная связь. [c.41]

Кратко остановимся на основных типах химической связи ионной, ковалентной, молекулярной, водородной, металлической. [c.151]

Отметим, что кроме ионной и ковалентной связи существует еще три типа сил притяжения силы Ван-дер-Ваальса, или молекулярные силы, металлические связи и водородные. [c.157]

Химическая связь и строение молекул. Условие образования химической связи. Типы химической связи ковалентная, ионная, металлическая и водородная. Основные характеристики связи. Ковалентная связь (по- [c.4]

Образование устойчивой электронной конфигурации может происходить несколькими способами и приводить к молекулам (и веществам) различного строения, поэтому различают несколько типов химической связи. Таковы ионная, ковалентная и донорно-акцепторная (координационная) связи. Кроме этих видов связей существуют другие, не относящиеся непосредственно к рассмотренным электронным оболочкам. Таковы водородная и металлическая связи. Далее мы рассмотрим каждый из указанных типов связи отдельно, но прежде необходимо рассмотреть понятие валентность элементов . [c.42]

Виды химической связи ковалентная (полярная и неполярная), ионная, металлическая, водородная. Механизмы образования ковалентной связи обменный и донорно-акцепторный. Энергия связи. Электроотрицательность. Полярность связи, индуктивный эффект. Кратные связи. Модель гибридизации орбиталей. Связь электронной структуры молекул с их геометрическим строением (на примере соединений элементов 2-го периода). Делокализация электронов в сопряженных системах, мезомерный эффект. [c.500]

Молекулярная масса гуминовых веществ зависит от различных факторов, таких, как полидисперсность, тенденция соединяться в большие молекулы в определенной среде, наличие загрязняющих примесей с низкой молекулярной массой. Изучение фильтрации геля [4, 36] показало, что гуминовое вещество состоит из молекул с молекулярной массой, различающейся на несколько порядков. Наименьшую среднюю молекулярную массу имеют фульвокислоты, наибольшую — гуминовая кислота. Поэтому более показательны данные о распределении молекулярных масс, а не отдельные средние значения. Явный рост молекулярной массы при низких значениях pH и более высоких концентрациях ионов металлов объясняют образование водородных и металлических связей между молекулами гуминовых веществ [37]. [c.265]

Для объяснения межатомных и межмолекулярных взаимодействий в кристаллах, жидкостях и газах достаточно ознакомиться с пятью типами химической связки ковалентной связью в неметаллах, металлической связью, ионной связью, водородной связью и вандерваальсовым взаимодействием. Каждый из этих типов связи определяет ту или иную прочность взаимодействия между атомами. Рассмотрим их подробнее. [c.601]

Образование устойчивой электронной конфигурации может происходить несколькими способами и приводить к молекулам (и веществам) различного строения, поэтому различают несколько типов химической связи. Таковы ионная, ковалентная и донорно-акцепторная (координационная) связи. Кроме этих видов связей существуют другие, не относящиеся непосредственно к рассмотренным электронным оболочкам. Таковы водородная, металлическая и вандерваальсова связи. Далее мы рассмотрим каждый из указанных типов связи отдельно, но прежде нам необходимо рассмотреть понятие валентность элементов , так как имеет смысл говорить не просто о валентности элемента, но о валентности элемента в определенном химическом соединении. [c.70]

Из курса химии VIII класса вам известно, что атомы могут соединяться друг с другом с образованием как простых, так и сложных веществ. При этом возникают различного рода химические связи ионная, ковалентная (неполярная и полярная), металлическая и водородная. Вспомним, что один из существенных показателей, определяющих, какая связь образуется между атомами — ионная или ковалентная,— это электроотрицательность, т. е. способность атомов притягивать к себе электроны от других атомов. При этом следует учесть, что электроотрицательности атомов злементов изменяются постепенно. В периодах периодической системы слева направо численные значения электроотрицательностей возрастают, а в группах сверху вниз — уменьшаются. Так как тип связи зависит от разности значений электроотрицательностей соединяющихся атомов элементов, то провести резкую границу между отдельными типами химической связи нельзя. В зависимости от того, к какому из предельных случаев химическая связь ближе по своему характеру, ее относят к ионной или ковалентной полярной. [c.72]

Типы х1шических связей ковалентная (полярная и неполярная), ионная, водородная, металлическая. Примеры соединений со связями различных типов. [c.99]

До сих пор рассматривалось образование ковалентных связей в малых молекулах, обычно в газовой фазе. Однако многие вещества при комнатной температуре представляют собой кристаллические твердые тела. В конечном счете может быть и удастся описать все молекулы с помощью одной всеобъемлющей теории химической связи, но в настоящее время больщинство химиков считают удобным классифицировать связи по типам ковалентная, ионная, молекулярная и металлическая связи. В некоторых твердых телах все связи относятся к одному типу, например ковалентная в алмазе, ионная в хлориде натрия. В других веществах существуют более одного типа связи, например в ромбической сере обнаружены кольца 5в, в которых связи 5—5 по существу ковалентные, сами кольца удерживаются в правильной трехмерной структуре молекулярными вап-дер-ваальсовыми связями. Большие молекулы типа протеинов могут иметь структуру, в которой имеются ковалентные, ионные, молекулярные и водородные связи. В табл. 9.1 приведены классификация кристаллических структур и краткая характеристика свойств структуры каждого типа. [c.115]

Частицами, образующими кристалл, закономерно располагающимися в пространстве, могут быть ионы (разноименно заряженные, как в Na l, и одноименные, как в металлах) или нейтральные атомы (одного и того же элемента, как в алмазе, и различных элементов, как в Si ), или целые молекулы, как в кристаллах льда или бензола. В соответствии с этим связи между частицами кристалла по характеру более разнообразны, чем связи, с которыми мы познакомились, рассматривая строение молекул. Кроме тех же ионной и ковалентной связей, в кристаллах имеются металлическая и межмолекулярная связи. Наряду с этими основными видами связей в кристаллах нередко проявляются водородные и иоиодипольные связи. [c.124]

Природа физико-химических взаимодействий в промывочных жидкостях определяется действующими межатомными и молекулярными силами. Эти силы, обусловленные расположением и движением в атомах и молекулах электрических зарядов и вследствие этого имеющие электрическую природу, определяют свойства и характер взаимодействия компонентов, которые содержатся в фазах промывочных жидкостей — минералов, воды, химических реагентов, газов и др. Несмотря на единую электрическую природу, эти силы различны, а потому отличаются и связи, возникающие при их взамодействии. В настоящее время различают пять основных форм связи ионную (гетеронолярную), ковалентную (неполярную или гомеополярную), водородную, металлическую и молекулярно-поляризационную, обусловленную силами Ван-дер-Ва-альса. [c.7]

В настоящее время принято различать химические связи пяти видов ионную, ковалентную, металлическую, водородную и ван-дер-ваальсовы взаимодействия. Такая классификация связана с введением определенных упрощений, идеализаций- и обусловлена отсутствием единой теории, способной одновременно описать все молекулы. Отнесение химической связи в конкретной молекуле к тому или иному виду не всегда является простой задачей. Иногда для этой цели приходится принимать во внимание целую совокупность химических и физических свойств. Сейчас пока отметим, что связи первых трех видов по своей прочности во много раз превосходят связи двух последних видов. [c.172]

Структура неорганических веществ отличается большим многообразием в зависимости от природы и числа частиц, входящих в кристаллическую решетку. При этом частицы одного вида соединяются друг с другом посредством металлической связи (элементы левой части таблицы Д. И. Менделеева), ковалентной связи с образованием полимерного каркаса (элементы середины таблицы), связи частично ионной и частично ковалентной (некоторые элементы П1, IV и V групп таблицы Д. И. Менделеева), ковалентной связи с образованием отдельных молекул и ван-дер-ваальсовых сил между этими молекулами. При наличии в составе соединения частиц двух видов связь между ними может быть ионной или близкой к ней при значительной разности электроотрицательностей между элементами (фториды, хлориды, ряд оксидов) при малой разности электроотрицательностей — преимущественно ковалентной (SO2, СО т. д.), а также связью, сочетающей признаки и ионной, и ковалентной (большинство оксидов, карбиды, нитриды, бо-риды, силициды). При наличии же в составе соединения трех и более элементов картина может быть еще более сложной. Отдельные элементы за счет преимущественно ковалентной связи между ними могут образовать самостоятельные структурные группировки — радикалы типа SO42-, Si04 -, А104 и т. д., остальные же элементы вследствие передачи своих электронов этим радикалам могут связываться с ними посредством преимущественно ионной связи (Na+, Са2+, АР+ и т. д.). Более того, могут возникать группировки в виде цепей, лент, слоев и даже каркасов, имеющих заряды, равномерно локализованные по фрагментам этих группировок, связанных друг с другом через катионы металлов. Б случае же незаряженных структурных единиц, например слоев у некоторых глинистых минералов, связь между слоями является ван-дер-ваальсо-вой, или водородной. [c.25]

Энергия связи — это работа, необходимая для разрыва химической связи во всех молекулах, составляющих одну грамм-молекулу вещества. Чаще всего измеряют энергию связи в ккал/моль. Наиболее прочными являются ионные и ковалентные связи, энергии этих связей составляют величины от десятков до сотен ккал/моль. Металлическая связь, как правило, несколько слабее ионных и ковалеитпых связей, но величииы энергий связи в металлах близки к значениям энергии ионных и ковалентных связей. Об этом свидетельствуют, в частности, высокие температуры кипения металлов, например 357°С (Нд), 880°С (Ма), 3000°С (Ре) и т. д. Энергии донорно-акценторных и водородных связей очень небольшие по сравнению с энергиями межатомных связей. Так, энергия водородной связи составляет обычно величину 5—10 ккал/моль, энергия донорно-ак-цепторной связи также составляет обычно величину нескольких ккал/моль и лишь в некоторых случаях может достигать десятков ккал/моль. Следовательно, до- [c.100]

Мы видели, что в некоторых кристаллах можно выделить группы сближенных атомов (комплексы), связи внутри которых отличаются от связей между комплексами (и обычно гораздо короче, чем последние). Комплексы могут быть конечными или бесконечно протяженными в одном, двух или трех измерениях они удерживаются вместе за счет ионных, вандерваальсовых или водородных связей. Подразделение комплексов на эти три типа дает общую основу для широкой геометрической классификации кристаллических структур, показанной на схеме 1.2. Правда, с первого взгляда может показаться, что наиболее очевидным способом классификации структур должно быть группирование их в соответствии с типами связей между атомами (считая, что существуют четыре предельных типа ионный, ковалентный, металлический и вандерваальсов). Такое общее деление на ионные, ковалентные, металлические и молекулярные кристаллы делают довольно часто. Однако в действительности связи, приближающиеся к чистым типам (особенно ионному или ковалентному), весьма редки, и, более того, в большинстве кристаллов имеются связи нескольких различных типов сразу. Следует учитывать многочисленные промежуточные классы, и это приводит к тому, что классификации, основанные на типах связи, становятся запутанными, не будучи исчерпывающими. Кроме того, они имеют и тот недостаток, что переоценивают значение чистых типов связи, тогда как связи промежуточного характера рассматриваются как отклонение от этих предельных ти- [c.40]

Существуют взаимные переходы между ковалентной и металлической связями, с одной стороны, и между ионной и металлической,— с другой. Промежуточный характер между ионной и Ван-дер-Ваальсовой связями типичен для водородной связи (см. ниже). [c.209]

При взаимодействии атомов между ними может возникать химическая связь. Химическая связь осуществляется валентными электронами. Например, у 5- и р-элементов внешними электронами. По современным представлениям химическая связь имеет электрическую природу и возникает благодаря взаимодействию электрических полей, создаваемых электронами и ядрами атрмов. Она осуществляется по-разному. Различают основные тИпы химической связи ковалентную, ионную, донорно-акцепторную, водородную и металлическую. [c.23]

В настоящее время различают пять типов химической связи ионную, ковалентную, металлическую, водородную и связь, обусловленную ван-дер-ваальсовыми силами. [c.224]

Отчетливой границы между указанными группами нет, имеются элементы с промежуточным типом связи. Между ионными и металлическими находится группа лантаноидов, которая образует водородные соединения с металлическим типом связи до состава МеНа и с ионным — в области состава МеНа-з. В какой-то степени эти свойства предполагаются у гидридов иттрия и актиноидов. Гидрид магння является промежуточным между соединениями с ионными н ковалентными связями. Гидриды подгрупп бора н цинка представляют собой полимерные соединения с ковалентным типом связи, а соединения подгруппы меди с водородом — типичные переходные соединения от металлических к ковалентным. В молекулах соединений неметаллов VII группы с водородом уже есть определенная доля ионной связи [4]. А. Ф. Жигач и Д. С. Стаспневич [4] водородные соединения элементов 1—111В подгрупп выделяют в отдельную группу, основным признаком которой авторы считают существование водородных мостиковых связей. Последние служат причиной образования димеров молекул этих соедииеиий. Одиако, по мнению авторов, эта группа является переходной между ковалентными и металлическими водородными соединениями. [c.5]

Учитывая сказанное и поддерживая предложения Комиссии по номенклатуре химических соединений VIII Менделеевского химического съезда, мы считаем, что название гидрид следует применять к водородным соединениям с ионными, металлическими и переходными между ними типами связи. Этой же классификации придерживается и К. Маккей [1]. [c.6]

Ионные и ковалентные связи имеют энергию связи порядка 400 кДж/моль, металлические связи могут иметь раз-аичную прочность, но сопоставимую с прочностью ионных и ковалентных связей Водородные связи достигают 10-35 кДж/моль, ван-дер-ваальсовы силы — от нескольких десятых до 2 кДж/моль Однако водородные связи и ван-дер-ваальсовы силы играют более важную роль, чем можно предположить по их энергии, так как они образуются в большом количестве [c.69]

Еще в работе [18] Б. П. Никольский предположил, что более растянутый переход стеклянных электродов от водородной к металлической функции, чем это следует из простой теории, можно объяснить наличием неравноценности связей ионов в стекле. По мере повышения pH раствора происходит сначала замещение менее прочно связанных Н в электродном стекле на Ме из раствора, а потом — более прочно связанных. Такая возможность не предполагалась простой теорией. В пользу этого предположения говорит тот факт, что переход от водородной к металлической функции происходит у сложных по составу стекол (боросиликатных) в более широком диапазоне значений pH, чем у сравнительно простых (силикатных) [18, 31]. В работе [31] было установлено, что при переходе от щелочносиликатных стекол к стеклам, в которых часть 5102 замещена на ВаОз, наблюдается монотонное увеличение константы К и вместе с тем сначала расширение, а затем сокращение переходной области от Н- к Na-фyнкции, Эти наблюдения можно было объяснить следующим образом. [c.310]