Դրանցից առաջինը իոնային կապի առաջացումն է: (Երկրորդը կրթությունն է, որը կքննարկվի ստորև): Երբ իոնային կապ է ձևավորվում, մետաղի ատոմը կորցնում է էլեկտրոններ, իսկ ոչ մետաղի ատոմը ստանում է: Օրինակ, հաշվի առեք նատրիումի և քլորի ատոմների էլեկտրոնային կառուցվածքը.
Na 1s 2 2s 2 2 p6 3 ս 1 - մեկ էլեկտրոն արտաքին մակարդակում
Cl 1s 2 2s 2 2 p6 3 s2 3 էջ 5 — յոթ էլեկտրոն արտաքին մակարդակում
Եթե նատրիումի ատոմը քլորի ատոմին նվիրաբերի իր մեկ 3s էլեկտրոնը, ապա երկու ատոմների համար էլ կգործի օկտետի կանոնը։ Քլորի ատոմը կունենա ութ էլեկտրոն արտաքին երրորդ շերտում, իսկ նատրիումի ատոմը կունենա նաև ութ էլեկտրոն երկրորդ շերտում, որն այժմ դարձել է արտաքին.
Na + 1s 2 2s 2 2 էջ 6
Cl - 1s 2 2s 2 2 p6 3 s2 3 p6 - ութ էլեկտրոն արտաքին մակարդակում
Միևնույն ժամանակ, նատրիումի ատոմի միջուկը դեռևս պարունակում է 11 պրոտոն, սակայն էլեկտրոնների ընդհանուր թիվը նվազել է մինչև 10-ի: Սա նշանակում է, որ դրական լիցքավորված մասնիկների թիվը մեկով ավելի է, քան բացասական լիցքավորված մասնիկների թիվը, ուստի ընդհանուր Նատրիումի «ատոմի» լիցքը +1 է։
Քլորի «ատոմն» այժմ պարունակում է 17 պրոտոն և 18 էլեկտրոն և ունի -1 լիցք։
Մեկ կամ մի քանի էլեկտրոնի կորստի կամ ձեռքբերման արդյունքում առաջացած լիցքավորված ատոմները կոչվում են իոններ. Դրական լիցքավորված իոնները կոչվում են կատիոններ, իսկ բացասական լիցքավորվածները կոչվում են անիոններ.
Հակառակ լիցքեր ունեցող կատիոնները և անիոնները միմյանց ձգում են էլեկտրաստատիկ ուժերով։ Հակառակ լիցքավորված իոնների այս ձգողականությունը կոչվում է իոնային կապ:
. Այն առաջանում է միացություններ, որոնք առաջանում են մետաղից և մեկ կամ մի քանի ոչ մետաղներից:
Հետևյալ միացությունները համապատասխանում են այս չափանիշին և ունեն իոնային բնույթ՝ MgCl 2, Fel 2, CuF, Na 2 0, Na 2 S0 4, Zn(C 2 H 3 0 2) 2:
Իոնային միացությունները ներկայացնելու ևս մեկ եղանակ կա.
Այս բանաձևերում կետերը ցույց են տալիս միայն արտաքին թաղանթների վրա տեղակայված էլեկտրոնները ( վալենտային էլեկտրոններ ) Նման բանաձևերը կոչվում են Լյուիսի բանաձևեր՝ ի պատիվ ամերիկացի քիմիկոս Գ. Ն. Լյուիսի՝ քիմիական կապի տեսության հիմնադիրներից մեկի (Լ. Փոլինգի հետ միասին)։
Էլեկտրոնների տեղափոխումը մետաղի ատոմից ոչ մետաղի ատոմ և իոնների առաջացումը հնարավոր է այն պատճառով, որ ոչ մետաղներն ունեն բարձր էլեկտրաբացասականություն, իսկ մետաղները՝ ցածր։
Իոնների միմյանց նկատմամբ ուժեղ ձգողականության պատճառով իոնային միացությունները հիմնականում պինդ են և ունեն բավականին բարձր հալման ջերմաստիճան։
Իոնային կապը ձևավորվում է էլեկտրոնների տեղափոխման արդյունքում մետաղի ատոմից ոչ մետաղի ատոմ: Ստացված իոնները միմյանց ձգում են էլեկտրաստատիկ ուժերով։
Բոլոր քիմիական միացությունները առաջանում են քիմիական կապի ձևավորման միջոցով: Եվ կախված միացնող մասնիկների տեսակից՝ առանձնանում են մի քանի տեսակներ. Ամենատարրականը- դրանք կովալենտ բևեռային, կովալենտ ոչ բևեռային, մետաղական և իոնային են: Այսօր մենք կխոսենք իոնային:
հետ շփման մեջ
Ինչ են իոնները
Այն ձևավորվում է երկու ատոմների միջև, որպես կանոն, պայմանով, որ նրանց միջև էլեկտրաբացասականության տարբերությունը շատ մեծ է: Ատոմների և իոնների էլեկտրաբացասականությունը գնահատվում է ըստ Polling սանդղակի:
Ուստի միացությունների բնութագրերը ճիշտ դիտարկելու համար ներդրվեց իոնականություն հասկացությունը։ Այս հատկանիշը թույլ է տալիս որոշել, թե կոնկրետ կապի քանի տոկոսն է իոնային:
Ամենաբարձր իոնականություն ունեցող միացությունը ցեզիումի ֆտորիդն է, որում այն մոտավորապես 97% է: Հատկանշական է իոնային կապըաղյուսակի առաջին և երկրորդ խմբերում տեղակայված մետաղի ատոմներից ձևավորված նյութերի համար D.I. Մենդելեևը և ոչ մետաղների ատոմները նույն աղյուսակի վեցերորդ և յոթերորդ խմբերում։
Նշում!Հարկ է նշել, որ չկա այնպիսի միացություն, որի հարաբերությունները բացառապես իոնային են: Ներկայումս հայտնաբերված տարրերի համար անհնար է հասնել էլեկտրաբացասականության այնպիսի մեծ տարբերության, որքան 100% իոնային միացություն ստանալը։ Հետևաբար, իոնային կապի սահմանումը լիովին ճիշտ չէ, քանի որ իրականում դիտարկվում են մասնակի իոնային փոխազդեցությամբ միացություններ:
Ինչո՞ւ ներդրվեց այս տերմինը, եթե իրականում նման երեւույթ գոյություն չունի։ Փաստն այն է, որ այս մոտեցումը օգնեց բացատրել աղերի, օքսիդների և այլ նյութերի հատկությունների բազմաթիվ նրբերանգներ։ Օրինակ, ինչու են դրանք շատ լուծելի ջրի մեջ, և դրանց լուծումներն ունակ են էլեկտրական հոսանք անցկացնելու. Դա չի կարելի բացատրել այլ դիրքից։
Կրթության մեխանիզմ
Իոնային կապի ձևավորումը հնարավոր է միայն երկու պայմանի առկայության դեպքում. եթե ռեակցիային մասնակցող մետաղի ատոմը կարող է հեշտությամբ նվիրաբերել էլեկտրոններ, որոնք գտնվում են էներգիայի վերջին մակարդակում, և ոչ մետաղի ատոմը կարող է ընդունել այդ էլեկտրոնները։ Մետաղների ատոմներն իրենց էությամբ վերականգնող նյութեր են, այսինքն՝ ընդունակ են էլեկտրոնների հետադարձ.
Դա պայմանավորված է նրանով, որ մետաղի էներգիայի վերջին մակարդակում կարող է լինել մեկից երեք էլեկտրոն, իսկ մասնիկի շառավիղն ինքնին բավականին մեծ է: Հետևաբար, միջուկի փոխազդեցության ուժը էլեկտրոնների հետ վերջին մակարդակում այնքան փոքր է, որ նրանք հեշտությամբ կարող են լքել այն: Ոչ մետաղների դեպքում իրավիճակը բոլորովին այլ է։ Նրանք ունեն փոքր շառավիղ, իսկ սեփական էլեկտրոնների թիվը վերջին մակարդակում կարող է լինել երեքից յոթ։
Եվ նրանց և դրական միջուկի փոխազդեցությունը բավականին ուժեղ է, բայց ցանկացած ատոմ ձգտում է լրացնել էներգիայի մակարդակը, ուստի ոչ մետաղների ատոմները հակված են ստանալ բացակայող էլեկտրոնները:
Իսկ երբ հանդիպում են երկու ատոմներ՝ մետաղ և ոչ մետաղ, տեղի է ունենում էլեկտրոնների անցում մետաղի ատոմից դեպի ոչ մետաղի ատոմ, և առաջանում է քիմիական փոխազդեցություն։
Միացման դիագրամ
Նկարը հստակ ցույց է տալիս, թե ինչպես է կատարվում իոնային կապի ձևավորումը։ Սկզբում կան նատրիումի և քլորի չեզոք լիցքավորված ատոմներ։
Առաջինն ունի մեկ էլեկտրոն վերջին էներգետիկ մակարդակում, երկրորդը՝ յոթ։ Այնուհետև էլեկտրոնը նատրիումից անցնում է քլորի և առաջանում է երկու իոն: Որոնք միանալով միմյանց՝ ձևավորում են նյութ։ Ի՞նչ է իոնը: Իոնը լիցքավորված մասնիկ է, որը պրոտոնների թիվը հավասար չէ էլեկտրոնների թվին.
Տարբերությունները կովալենտային տիպից
Իոնային կապը, ելնելով իր յուրահատկությունից, չունի ուղղություն։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ իոնի էլեկտրական դաշտը գնդ է, մինչդեռ այն մի ուղղությամբ նվազում կամ մեծանում է միատեսակ՝ ենթարկվելով նույն օրենքին։
Ի տարբերություն կովալենտի, որն առաջանում է էլեկտրոնային ամպերի համընկնման պատճառով։
Երկրորդ տարբերությունն այն է կովալենտային կապը հագեցած է. Ինչ է դա նշանակում? Էլեկտրոնային ամպերի թիվը, որոնք կարող են մասնակցել փոխգործակցությանը, սահմանափակ է:
Իսկ իոնայինում էլեկտրական դաշտի գնդաձև լինելու պատճառով այն կարող է միավորվել անսահմանափակ թվով իոնների հետ։ Այսպիսով, կարելի է ասել, որ այն հագեցած չէ։
Այն կարող է բնութագրվել նաև մի քանի այլ հատկություններով.
- Կապի էներգիան քանակական բնութագիր է և կախված է էներգիայի քանակից, որը պետք է ծախսվի այն կոտրելու համար: Դա կախված է երկու չափանիշներից. կապի երկարությունը և իոնային լիցքըներգրավված է դրա ձևավորման մեջ: Կապն ավելի ամուր է, այնքան կարճ է դրա երկարությունը և այնքան մեծ են այն իոնների լիցքերը, որոնք կազմում են այն:
- Երկարություն - այս չափանիշն արդեն նշվել է նախորդ պարբերությունում: Դա կախված է բացառապես միացության առաջացման մեջ ներգրավված մասնիկների շառավղից: Ատոմների շառավիղը փոխվում է հետևյալ կերպ. սերիական համարի աճի հետ ընկած ժամանակահատվածում նվազում է և խմբում մեծանում:
Իոնային կապ ունեցող նյութեր
Բնորոշ է զգալի քանակությամբ քիմիական միացությունների համար։ Սա բոլոր աղերի մեծ մասն է, ներառյալ հայտնի կերակրի աղը: Այն տեղի է ունենում բոլոր միացություններում, որտեղ կա ուղիղ շփում մետաղի և ոչ մետաղի միջև. Ահա իոնային կապ ունեցող նյութերի մի քանի օրինակ.
- նատրիումի և կալիումի քլորիդներ,
- ցեզիումի ֆտորիդ,
- մագնեզիումի օքսիդ.
Այն կարող է հայտնվել նաև բարդ միացություններում։
Օրինակ՝ մագնեզիումի սուլֆատ։
Ահա իոնային և կովալենտային կապերով նյութի բանաձևը.
Իոնային կապ կձևավորվի թթվածնի և մագնեզիումի իոնների, բայց ծծմբի միջև և փոխկապակցված են արդեն կովալենտ բևեռայինի օգնությամբ։
Որից կարելի է եզրակացնել, որ իոնային կապը բնորոշ է բարդ քիմիական միացություններին։
Ի՞նչ է իոնային կապը քիմիայում
Քիմիական կապի տեսակները՝ իոնային, կովալենտ, մետաղական
Եզրակացություն
Հատկություններ, որոնք ուղղակիորեն կախված են սարքից բյուրեղյա վանդակ. Հետևաբար, իոնային կապ ունեցող բոլոր միացությունները շատ լուծելի են ջրի և այլ բևեռային լուծիչների մեջ, վարում են և դիէլեկտրիկներ են: Միևնույն ժամանակ, դրանք բավականին հրակայուն և փխրուն են: Այս նյութերի հատկությունները հաճախ օգտագործվում են էլեկտրական սարքերի կառուցման մեջ:
Տարրերի մեծ մասի ատոմները առանձին գոյություն չունեն, քանի որ նրանք կարող են փոխազդել միմյանց հետ: Այս փոխազդեցության ժամանակ առաջանում են ավելի բարդ մասնիկներ։
Քիմիական կապի բնույթը էլեկտրաստատիկ ուժերի գործողությունն է, որոնք էլեկտրական լիցքերի փոխազդեցության ուժերն են։ Նման լիցքեր ունեն էլեկտրոններն ու ատոմային միջուկները։
Արտաքին էլեկտրոնային մակարդակներում (վալենտային էլեկտրոններ) տեղակայված էլեկտրոնները, լինելով միջուկից ամենահեռու, ամենաթույլ են փոխազդում նրա հետ և, հետևաբար, կարողանում են պոկվել միջուկից: Նրանք պատասխանատու են ատոմների միմյանց հետ կապելու համար:
Փոխազդեցության տեսակները քիմիայում
Քիմիական կապերի տեսակները կարելի է ներկայացնել հետևյալ աղյուսակում.
Իոնային կապի բնութագրիչ
Քիմիական փոխազդեցությունը, որը ձևավորվում է շնորհիվ իոնային գրավչությունտարբեր լիցքեր ունենալը կոչվում է իոնային: Դա տեղի է ունենում, եթե կապակցված ատոմներն ունեն էլեկտրաբացասականության զգալի տարբերություն (այսինքն՝ էլեկտրոններ ներգրավելու կարողություն) և էլեկտրոնային զույգը գնում է դեպի ավելի էլեկտրաբացասական տարր։ Էլեկտրոնների մի ատոմից մյուսը նման անցման արդյունքը լիցքավորված մասնիկների՝ իոնների առաջացումն է։ Նրանց միջև կա գրավչություն.
ունեն նվազագույն էլեկտրաբացասականություն բնորոշ մետաղներ, իսկ ամենամեծը բնորոշ ոչ մետաղներն են։ Իոնները ձևավորվում են տիպիկ մետաղների և տիպիկ ոչ մետաղների փոխազդեցության արդյունքում:
Մետաղների ատոմները դառնում են դրական լիցքավորված իոններ (կատիոններ), որոնք էլեկտրոններ են նվիրում արտաքին էլեկտրոնային մակարդակներին, իսկ ոչ մետաղները ընդունում են էլեկտրոններ՝ այդպիսով վերածվելով. բացասական լիցքավորվածիոններ (անիոններ):
Ատոմները տեղափոխվում են ավելի կայուն էներգետիկ վիճակ՝ լրացնելով իրենց էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիաները:
Իոնային կապը ուղղորդված չէ և հագեցված չէ, քանի որ էլեկտրաստատիկ փոխազդեցությունը տեղի է ունենում համապատասխանաբար բոլոր ուղղություններով, իոնը կարող է հակառակ նշանի իոններ ներգրավել բոլոր ուղղություններով:
Իոնների դասավորվածությունն այնպիսին է, որ յուրաքանչյուրի շուրջը գտնվում է հակառակ լիցքավորված իոնների որոշակի քանակություն։ «Մոլեկուլ» հասկացությունը իոնային միացությունների համար իմաստ չունի.
Կրթության օրինակներ
Նատրիումի քլորիդում (nacl) կապի ձևավորումը պայմանավորված է էլեկտրոնի տեղափոխմամբ Na ատոմից Cl ատոմ՝ համապատասխան իոնների ձևավորմամբ.
Na 0 - 1 e \u003d Na + (կատիոն)
Cl 0 + 1 e \u003d Cl - (անիոն)
Նատրիումի քլորիդում կան վեց քլորիդ անիոններ նատրիումի կատիոնների շուրջ, և վեց նատրիումի իոններ յուրաքանչյուր քլորիդ իոնի շուրջ։
Երբ բարիումի սուլֆիդի ատոմների միջև փոխազդեցություն է առաջանում, տեղի են ունենում հետևյալ գործընթացները.
Ba 0 - 2 e \u003d Ba 2+
S 0 + 2 e \u003d S 2-
Ba-ն իր երկու էլեկտրոնները նվիրաբերում է ծծմբին, որի արդյունքում առաջանում են ծծմբի անիոններ S 2- և բարիումի Ba 2+ կատիոնները։
մետաղական քիմիական կապ
Մետաղների արտաքին էներգիայի մակարդակներում էլեկտրոնների թիվը փոքր է, դրանք հեշտությամբ պոկվում են միջուկից: Այս ջոկատի արդյունքում առաջանում են մետաղական իոններ և ազատ էլեկտրոններ։ Այս էլեկտրոնները կոչվում են «էլեկտրոնային գազ»: Էլեկտրոնները ազատորեն շարժվում են մետաղի ամբողջ ծավալով և անընդհատ կապված են և անջատվում ատոմներից:
Մետաղական նյութի կառուցվածքը հետևյալն է՝ բյուրեղային ցանցը նյութի ողնաշարն է, և էլեկտրոնները կարող են ազատորեն շարժվել նրա հանգույցների միջև։
Կարելի է բերել հետևյալ օրինակները.
Mg - 2e<->Mg2+
Cs-e<->Cs+
Ca-2e<->Ca2+
Fe-3e<->Fe3+
Կովալենտային՝ բևեռային և ոչ բևեռային
Քիմիական փոխազդեցության ամենատարածված տեսակը կովալենտային կապն է: Փոխազդող տարրերի էլեկտրաբացասականության արժեքները կտրուկ չեն տարբերվում, դրա հետ կապված, տեղի է ունենում միայն ընդհանուր էլեկտրոնային զույգի անցում դեպի ավելի էլեկտրաբացասական ատոմ:
Կովալենտային փոխազդեցությունը կարող է ձևավորվել փոխանակման մեխանիզմով կամ դոնոր-ընդունիչ մեխանիզմով:
Փոխանակման մեխանիզմն իրականացվում է, եթե ատոմներից յուրաքանչյուրն ունի չզույգված էլեկտրոններ արտաքին էլեկտրոնային մակարդակներում, և ատոմային ուղեծրերի համընկնումը հանգեցնում է զույգ էլեկտրոնների առաջացմանը, որն արդեն պատկանում է երկու ատոմներին: Երբ ատոմներից մեկն ունի զույգ էլեկտրոններ արտաքին էլեկտրոնային մակարդակում, իսկ մյուսը՝ ազատ ուղեծիր, ապա երբ ատոմային ուղեծրերը համընկնում են, էլեկտրոնային զույգը սոցիալականացվում է և փոխազդեցությունը տեղի է ունենում դոնոր-ընդունող մեխանիզմի համաձայն։
Կովալենտները բազմակիությամբ բաժանվում են.
- պարզ կամ միայնակ;
- կրկնակի;
- եռակի.
Կրկնակներն ապահովում են միանգամից երկու զույգ էլեկտրոնի սոցիալականացում, իսկ եռապատիկները՝ երեք։
Ըստ կապակցված ատոմների միջև էլեկտրոնային խտության (բևեռականության) բաշխման՝ կովալենտային կապը բաժանվում է.
- ոչ բևեռային;
- բևեռային.
Ոչ բևեռային կապը ձևավորվում է նույն ատոմներից, իսկ բևեռային կապը ձևավորվում է տարբեր էլեկտրաբացասականությամբ:
Նմանատիպ էլեկտրաբացասականություն ունեցող ատոմների փոխազդեցությունը կոչվում է ոչ բևեռային կապ։ Նման մոլեկուլում էլեկտրոնների ընդհանուր զույգը չի ձգվում ատոմներից որևէ մեկին, այլ հավասարապես պատկանում է երկուսին էլ։
Էլեկտրբացասականությամբ տարբերվող տարրերի փոխազդեցությունը հանգեցնում է բևեռային կապերի ձևավորմանը։ Այս տեսակի փոխազդեցությամբ ընդհանուր էլեկտրոնային զույգերը ձգվում են ավելի էլեկտրաբացասական տարրով, բայց ամբողջությամբ չեն անցնում դրան (այսինքն՝ իոնների առաջացում չի առաջանում)։ Էլեկտրոնների խտության նման տեղաշարժի արդյունքում ատոմների վրա առաջանում են մասնակի լիցքեր՝ ավելի էլեկտրաբացասականի վրա՝ բացասական, իսկ ավելի քիչ էլեկտրաբացասականի վրա՝ դրական։
Կովալանսի հատկությունները և բնութագրերը
Կովալենտային կապի հիմնական բնութագրերը.
- Երկարությունը որոշվում է փոխազդող ատոմների միջուկների հեռավորությամբ։
- Բևեռականությունը որոշվում է էլեկտրոնային ամպի տեղաշարժով դեպի ատոմներից մեկը:
- Կողմնորոշում - տիեզերական կողմնորոշված կապեր և, համապատասխանաբար, որոշակի երկրաչափական ձևեր ունեցող մոլեկուլներ ձևավորելու հատկություն:
- Հագեցվածությունը որոշվում է սահմանափակ թվով կապեր ձևավորելու ունակությամբ:
- Բևեռայնությունը որոշվում է արտաքին էլեկտրական դաշտի ազդեցության տակ բևեռականությունը փոխելու ունակությամբ:
- Կապը կոտրելու համար պահանջվող էներգիան, որն էլ որոշում է դրա ուժը:
Ջրածնի (H2), քլորի (Cl2), թթվածնի (O2), ազոտի (N2) և շատ այլ մոլեկուլները կարող են լինել կովալենտային ոչ բևեռային փոխազդեցության օրինակ։
H + H → H-H մոլեկուլն ունի մեկ ոչ բևեռային կապ,
O: + :O → O=O մոլեկուլն ունի կրկնակի ոչ բևեռ,
Ṅ: + Ṅ: → N≡N մոլեկուլն ունի եռակի ոչ բևեռ:
Ածխածնի երկօքսիդի (CO2) և ածխածնի մոնօքսիդի (CO) գազի, ջրածնի սուլֆիդի (H2S), աղաթթվի (HCL), ջրի (H2O), մեթանի (CH4), ծծմբի օքսիդի (SO2) և շատ այլ մոլեկուլները կարելի է բերել որպես օրինակ։ քիմիական տարրերի կովալենտային կապը.
CO2-ի մոլեկուլում ածխածնի և թթվածնի ատոմների միջև կապը կովալենտ բևեռային է, քանի որ ավելի էլեկտրաբացասական ջրածինը դեպի իրեն է ձգում էլեկտրոնի խտությունը: Թթվածինն ունի երկու չզույգված էլեկտրոն արտաքին մակարդակում, մինչդեռ ածխածինը կարող է ապահովել չորս վալենտային էլեկտրոն՝ փոխազդեցություն ձևավորելու համար: Արդյունքում առաջանում են կրկնակի կապեր, և մոլեկուլն ունի հետևյալ տեսքը՝ O=C=O։
Որոշակի մոլեկուլում կապի տեսակը որոշելու համար բավական է դիտարկել դրա բաղկացուցիչ ատոմները։ Պարզ նյութեր մետաղները կազմում են մետաղական, ոչ մետաղներով մետաղները՝ իոնային, ոչ մետաղները՝ կովալենտային ոչ բևեռային, իսկ տարբեր ոչ մետաղներից կազմված մոլեկուլները՝ կովալենտային բևեռային կապով։
Հետ առաջ
Ուշադրություն. Սլայդի նախադիտումը միայն տեղեկատվական նպատակների համար է և կարող է չներկայացնել ներկայացման ամբողջ ծավալը: Եթե դուք հետաքրքրված եք այս աշխատանքով, խնդրում ենք ներբեռնել ամբողջական տարբերակը:
Դասի նպատակները:
- Իոնային կապի օրինակով ձևավորել քիմիական կապերի հայեցակարգը: Հասկանալու համար իոնային կապի ձևավորումը որպես բևեռային կապի ծայրահեղ դեպք:
- Դասի ընթացքում ապահովել հետևյալ հիմնական հասկացությունների յուրացումը՝ իոններ (կատիոն, անիոն), իոնային կապ.
- Նոր նյութ ուսումնասիրելիս խնդրահարույց իրավիճակ ստեղծելու միջոցով զարգացնել ուսանողների մտավոր գործունեությունը:
Առաջադրանքներ.
- սովորել ճանաչել քիմիական կապերի տեսակները.
- կրկնել ատոմի կառուցվածքը;
- ուսումնասիրել իոնային քիմիական կապի ձևավորման մեխանիզմը.
- սովորեցնել, թե ինչպես կազմել իոնային միացությունների ձևավորման սխեմաներ և էլեկտրոնային բանաձևեր, ռեակցիայի հավասարումներ՝ էլեկտրոնների անցման նշանակմամբ:
ՍարքավորումներՀիմնաբառեր՝ համակարգիչ, պրոյեկտոր, մուլտիմեդիա ռեսուրս, քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ Դ.Ի. Մենդելեև, աղյուսակ «Իոնային կապ».
Դասի տեսակը.Նոր գիտելիքների ձևավորում.
Դասի տեսակը.մուլտիմեդիա դաս.
Xմեկ դաս
Ի.Կազմակերպման ժամանակ.
II . Տնային առաջադրանքների ստուգում.
Ուսուցիչ. Ինչպե՞ս կարող են ատոմները ստանձնել կայուն էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիաներ: Որո՞նք են կովալենտային կապի ձևավորման ուղիները:
Ուսանող. Բևեռային և ոչ բևեռային կովալենտային կապերը ձևավորվում են փոխանակման մեխանիզմով: Փոխանակման մեխանիզմը ներառում է դեպքեր, երբ մեկ էլեկտրոն մասնակցում է յուրաքանչյուր ատոմից էլեկտրոնային զույգի ձևավորմանը։ Օրինակ՝ ջրածին. (սլայդ 2)
Կապն առաջանում է չզույգված էլեկտրոնների միավորման պատճառով ընդհանուր էլեկտրոնային զույգի ձևավորման պատճառով։ Յուրաքանչյուր ատոմ ունի մեկ s-էլեկտրոն: H ատոմները համարժեք են, և զույգերը հավասարապես պատկանում են երկու ատոմներին: Հետեւաբար, ընդհանուր էլեկտրոնային զույգերի (համընկնող p-էլեկտրոնային ամպերի) առաջացումը տեղի է ունենում F 2 մոլեկուլի առաջացման ժամանակ։ (սլայդ 3)
H ռեկորդ · նշանակում է, որ ջրածնի ատոմն ունի 1 էլեկտրոն արտաքին էլեկտրոնային շերտի վրա։ Արձանագրությունը ցույց է տալիս, որ ֆտորի ատոմի արտաքին էլեկտրոնային շերտի վրա կա 7 էլեկտրոն։
N 2 մոլեկուլի առաջացման ժամանակ։ Ձևավորվում են 3 ընդհանուր էլեկտրոնային զույգեր. p-օրբիտալները համընկնում են: (սլայդ 4)
Կապը կոչվում է ոչ բևեռային:
Ուսուցիչ. Այժմ մենք դիտարկել ենք այն դեպքերը, երբ ձևավորվում են պարզ նյութի մոլեկուլներ: Բայց մեր շուրջը շատ նյութեր կան, բարդ կառուցվածք։ Վերցնենք ֆտորաջրածնի մոլեկուլ։ Ինչպե՞ս է այս դեպքում տեղի ունենում կապի ձևավորումը։
Ուսանող. Երբ ձևավորվում է ֆտորաջրածնի մոլեկուլ, ջրածնի s-էլեկտրոնի ուղեծրը և ֆտորի H-F p-էլեկտրոնի ուղեծրը համընկնում են: (սլայդ 5)
Կապող էլեկտրոնային զույգը տեղափոխվում է ֆտորի ատոմ, որի արդյունքում առաջանում է դիպոլ. Միացում կոչվում է բևեռային.
III. Գիտելիքների թարմացում.
Ուսուցիչ. Քիմիական կապը առաջանում է փոփոխությունների արդյունքում, որոնք տեղի են ունենում միացնող ատոմների արտաքին էլեկտրոնային թաղանթների հետ: Դա հնարավոր է, քանի որ արտաքին էլեկտրոնային շերտերը ամբողջական չեն այլ տարրերով, բացի իներտ գազերից: Քիմիական կապը բացատրվում է ատոմների ցանկությամբ՝ ձեռք բերել կայուն էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա, որը նման է նրանց «ամենամոտ» իներտ գազի կոնֆիգուրացիային։
Ուսուցիչ. Գրեք նատրիումի ատոմի էլեկտրոնային կառուցվածքի դիագրամը (գրատախտակի մոտ): (սլայդ 6)
Ուսանող. Էլեկտրոնային թաղանթի կայունությանը հասնելու համար նատրիումի ատոմը պետք է կամ հրաժարվի մեկ էլեկտրոնից կամ ընդունի յոթը: Նատրիումը հեշտությամբ կհրաժարվի իր էլեկտրոնից միջուկից հեռու և թույլ կապված դրան:
Ուսուցիչ. Կազմեք էլեկտրոնի հետադարձ սխեման:
Na° - 1ē → Na+ = Ne
Ուսուցիչ. Գրեք ֆտորի ատոմի էլեկտրոնային կառուցվածքի դիագրամը (գրատախտակի մոտ):
Ուսուցիչ. Ինչպե՞ս հասնել էլեկտրոնային շերտի լրացման ավարտին:
Ուսանող. Էլեկտրոնային թաղանթի կայունությանը հասնելու համար ֆտորի ատոմը կամ պետք է հրաժարվի յոթ էլեկտրոնից կամ ընդունի մեկը: Ֆտորի համար էներգետիկ առումով ավելի բարենպաստ է էլեկտրոն ընդունելը։
Ուսուցիչ. Կազմեք էլեկտրոն ստանալու սխեմա:
F° + 1ē → F- = Ne
IV. Նոր նյութ սովորելը.
Ուսուցիչը դասարանին հարց է ուղղում, որում դրված է դասի խնդիրը.
Կա՞ն այլ տարբերակներ, որոնց դեպքում ատոմները կարող են ընդունել կայուն էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիաներ: Որո՞նք են նման կապերի ձևավորման ուղիները:
Այսօր մենք կդիտարկենք կապերի տեսակներից մեկը՝ իոնային կապերը։ Համեմատենք արդեն անվանված ատոմների և իներտ գազերի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքը։
Խոսակցություն դասարանի հետ.
Ուսուցիչ. Ի՞նչ լիցք ունեին նատրիումի և ֆտորի ատոմները մինչև ռեակցիան:
Ուսանող. Նատրիումի և ֆտորի ատոմները էլեկտրականորեն չեզոք են, քանի որ. նրանց միջուկների լիցքերը հավասարակշռվում են միջուկի շուրջ պտտվող էլեկտրոնների միջոցով։
Ուսուցիչ. Ի՞նչ է տեղի ունենում ատոմների միջև էլեկտրոններ տալիս և ստանալիս:
Ուսանող. Ատոմները ձեռք են բերում լիցքեր:
Ուսուցիչը բացատրություններ է տալիս. Իոնի բանաձևում լրացուցիչ գրանցվում է նրա լիցքը: Դա անելու համար օգտագործեք վերնագիրը: Դրանում մի թիվը ցույց է տալիս գանձման չափը (միավոր չեն գրում), իսկ հետո նշան (գումարած կամ մինուս): Օրինակ, +1 լիցք ունեցող նատրիումի իոնն ունի Na + բանաձևը (կարդացեք «նատրիումի պլյուս»), Ֆտորի իոնը -1 - F - («ֆտոր մինուս»), լիցքավորված հիդրօքսիդի իոնը: -1 - OH - ("o-ash-minus"), կարբոնատային իոն -2 - CO 3 2- լիցքով ("tse-o-երեք-երկու մինուս"):
Իոնային միացությունների բանաձևերում նախ գրեք՝ առանց լիցքերը նշելու, դրական լիցքավորված իոններ, իսկ հետո՝ բացասական լիցքավորված: Եթե բանաձևը ճիշտ է, ապա դրանում առկա բոլոր իոնների լիցքերի գումարը հավասար է զրոյի։
դրական լիցքավորված իոն կոչվում է կատիոնև բացասական լիցքավորված իոն-անիոն։
Ուսուցիչ. Մենք սահմանումը գրում ենք աշխատանքային գրքույկներում.
Եւ նալիցքավորված մասնիկ է, որի մեջ ատոմը վերածվում է էլեկտրոններ ստանալու կամ արձակելու արդյունքում։
Ուսուցիչ. Ինչպե՞ս որոշել կալցիումի իոնի լիցքը Ca 2+:
Ուսանող. Իոնը էլեկտրական լիցքավորված մասնիկ է, որը ձևավորվում է ատոմի կողմից մեկ կամ մի քանի էլեկտրոնի կորստի կամ ձեռքբերման արդյունքում: Կալցիումը ունի երկու էլեկտրոն վերջին էլեկտրոնային մակարդակում, կալցիումի ատոմի իոնացումը տեղի է ունենում, երբ երկու էլեկտրոններ են բաժանվում: Ca 2+-ը կրկնակի լիցքավորված կատիոն է։
Ուսուցիչ. Ի՞նչ է պատահում այս իոնների շառավիղներին:
Անցման ժամանակ Էլեկտրական չեզոք ատոմը վերածվում է իոնային վիճակի, մասնիկի չափը մեծապես փոխվում է: Ատոմը, հրաժարվելով իր վալենտային էլեկտրոններից, վերածվում է ավելի կոմպակտ մասնիկի՝ կատիոնի։ Օրինակ՝ նատրիումի ատոմի Na+ կատիոնին անցնելու ժամանակ, որը, ինչպես նշվեց վերևում, ունի նեոնային կառուցվածք, մասնիկի շառավիղը մեծապես նվազում է։ Անիոնի շառավիղը միշտ ավելի մեծ է, քան համապատասխան էլեկտրական չեզոք ատոմի շառավիղը։
Ուսուցիչ. Ի՞նչ է պատահում հակառակ լիցքավորված մասնիկների հետ:
Ուսանող. Հակառակ լիցքավորված նատրիումի և ֆտորի իոնները, որոնք առաջանում են էլեկտրոնի նատրիումի ատոմից ֆտորի ատոմի անցման արդյունքում, փոխադարձաբար ձգվում են և ձևավորում նատրիումի ֆտորիդ: (սլայդ 7)
Na + + F - = NaF
Իոնների առաջացման սխեման, որը մենք դիտարկել ենք, ցույց է տալիս, թե ինչպես է ձևավորվում քիմիական կապ նատրիումի ատոմի և ֆտորի ատոմի միջև, որը կոչվում է իոնային:
Իոնային կապ- քիմիական կապ, որը ձևավորվում է միմյանց նկատմամբ հակառակ լիցքավորված իոնների էլեկտրաստատիկ ներգրավմամբ:
Այս դեպքում առաջացող միացությունները կոչվում են իոնային միացություններ։
V. Նոր նյութի համախմբում.
Գիտելիքների և հմտությունների համախմբման առաջադրանքներ
1. Համեմատե՛ք կալցիումի ատոմի և կալցիումի կատիոնի, քլորի ատոմի և քլորիդ անիոնի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքը.
Մեկնաբանություն կալցիումի քլորիդում իոնային կապի ձևավորման վերաբերյալ.
2. Այս առաջադրանքը կատարելու համար հարկավոր է բաժանվել 3-4 հոգանոց խմբերի: Խմբի յուրաքանչյուր անդամ դիտարկում է մեկ օրինակ և արդյունքները ներկայացնում ամբողջ խմբին:
Ուսանողների արձագանքը.
1. Կալցիումը II խմբի հիմնական ենթախմբի տարր է՝ մետաղ։ Նրա ատոմի համար ավելի հեշտ է նվիրաբերել երկու արտաքին էլեկտրոն, քան ընդունել բացակայող վեցը.
2. Քլորը VII խմբի հիմնական ենթախմբի տարր է՝ ոչ մետաղ։ Նրա ատոմի համար ավելի հեշտ է ընդունել մեկ էլեկտրոն, որը նրան պակասում է մինչև արտաքին մակարդակի ավարտը, քան յոթ էլեկտրոն հրաժարվել արտաքին մակարդակից.
3. Նախ գտե՛ք առաջացած իոնների լիցքերի միջեւ նվազագույն ընդհանուր բազմապատիկը, այն հավասար է 2-ի (2x1): Այնուհետև մենք որոշում ենք, թե քանի կալցիումի ատոմ պետք է վերցնել, որպեսզի նրանք նվիրաբերեն երկու էլեկտրոն, այսինքն՝ պետք է վերցնել մեկ Ca ատոմ և երկու CI ատոմ։
4. Սխեմատիկորեն կալցիումի և քլորի ատոմների միջև իոնային կապի ձևավորումը կարելի է գրել. (սլայդ 8)
Ca 2+ + 2CI - → CaCI 2
Առաջադրանքներ ինքնատիրապետման համար
1. Քիմիական միացության առաջացման սխեմայի հիման վրա կազմե՛ք քիմիական ռեակցիայի հավասարում. (սլայդ 9)
2. Քիմիական միացության առաջացման սխեմայի հիման վրա կազմի՛ր քիմիական ռեակցիայի հավասարում. (սլայդ 10)
3. Տրված է քիմիական միացության առաջացման սխեմա՝ (սլայդ 11)
Ընտրեք մի զույգ քիմիական տարրեր, որոնց ատոմները կարող են փոխազդել այս սխեմայի համաձայն.
Ա) ՆաԵվ Օ;
բ) ԼիԵվ Ֆ;
V) ԿԵվ Օ;
է) ՆաԵվ Ֆ
| Կառուցվածքային քիմիա | |
|---|---|
| Քիմիական կապ. | Արոմատիկություն | Կովալենտային կապ | Իոնային կապ| Մետաղական միացում | Ջրածնային կապ | Դոնոր-ընդունող պարտատոմս | Տավտոմերիզմ |
| Կառուցվածքի ցուցադրում. | Ֆունկցիոնալ խումբ | Կառուցվածքային բանաձեւ | Քիմիական բանաձեւ | լիգանդ |
| Էլեկտրոնային հատկություններ. | Էլեկտրոնեգատիվություն | Էլեկտրոնների մերձեցում | Իոնացման էներգիա | Դիպոլ | Octet կանոն |
| Ստերեոքիմիա: | Ասիմետրիկ ատոմ | Իզոմերիզմ | Կոնֆիգուրացիա | Քիրալիզմ | Կոնֆորմացիա |
Վիքիմեդիա հիմնադրամ. 2010 թ .
Տեսեք, թե ինչ է «Իոնային քիմիական կապը» այլ բառարաններում.
Ատոմների միջև կապը մոլեկուլում կամ մոլում: միացում, որն առաջանում է կամ էլեկտրոնի մի ատոմից մյուսը տեղափոխելու, կամ զույգ (կամ խմբի) ատոմների կողմից էլեկտրոնների սոցիալականացման արդյունքում։ X s. տանող ուժերն են Coulomb, բայց X. s. նկարագրել ներսում... Ֆիզիկական հանրագիտարան
ՔԻՄԻԱԿԱՆ ԿԱՊ- ատոմների փոխազդեցություն, որի ժամանակ երկու տարբեր ատոմներին (խմբերին) պատկանող էլեկտրոնները դառնում են ընդհանուր (սոցիալականացված) երկու ատոմների (խմբերի) համար՝ առաջացնելով դրանց միացումը մոլեկուլների և բյուրեղների։ Գոյություն ունեն X-ի երկու հիմնական տեսակ՝ իոնային ... ... Մեծ պոլիտեխնիկական հանրագիտարան
ՔԻՄԻԱԿԱՆ ՊԱՅՄԱՆՆԵՐ Ատոմների միաձուլման մեխանիզմը` առաջացնելով մոլեկուլներ: Նման կապի մի քանի տեսակներ կան, որոնք հիմնված են կամ հակառակ լիցքերի ձգման վրա, կամ էլ էլեկտրոնների փոխանակման միջոցով կայուն կոնֆիգուրացիաների ձևավորման վրա: Գիտատեխնիկական հանրագիտարանային բառարան
քիմիական կապ- ՔԻՄԻԱԿԱՆ ԿԱՊ, ատոմների փոխազդեցություն՝ առաջացնելով դրանց կապը մոլեկուլների և բյուրեղների մեջ։ Քիմիական կապի առաջացման ժամանակ ազդող ուժերը հիմնականում էլեկտրական բնույթ ունեն։ Քիմիական կապի առաջացումը ուղեկցվում է վերադասավորումով ... ... Պատկերազարդ հանրագիտարանային բառարան
- ... Վիքիպեդիա
Ատոմների փոխադարձ ներգրավում, որը հանգեցնում է մոլեկուլների և բյուրեղների առաջացմանը: Ընդունված է ասել, որ մոլեկուլում կամ բյուրեղում հարևան ատոմների միջև կան գլխ. Ատոմի վալենտությունը (որը ավելի մանրամասն քննարկվում է ստորև) ցույց է տալիս կապերի քանակը ... Խորհրդային մեծ հանրագիտարան
քիմիական կապ- ատոմների փոխադարձ ներգրավում, ինչը հանգեցնում է մոլեկուլների և բյուրեղների ձևավորմանը. Ատոմի վալենտությունը ցույց է տալիս տվյալ ատոմի կողմից հարևանների հետ գոյացած կապերի քանակը։ «Քիմիական կառուցվածք» տերմինը ներմուծել է ակադեմիկոս Ա. Մ. Բուտլերովը ... ... Մետալուրգիայի հանրագիտարանային բառարան
Ատոմների փոխազդեցությունը, որը որոշում է նրանց կապը մոլեկուլների և բյուրեղների հետ: Այս փոխազդեցությունը հանգեցնում է ստացված մոլեկուլի կամ բյուրեղի ընդհանուր էներգիայի նվազմանը` համեմատած չփոխազդող ատոմների էներգիայի հետ և հիմնված է ... ... Մեծ հանրագիտարանային պոլիտեխնիկական բառարան
Կովալենտային կապ մեթանի մոլեկուլի օրինակով՝ ջրածնի (H) 2 էլեկտրոնների համար արտաքին էներգիայի ամբողջական մակարդակ, իսկ ածխածնի (C) 8 էլեկտրոնների համար։ Կովալենտային կապ, որը ձևավորվում է ուղղորդված վալենտային էլեկտրոնային ամպերով: Չեզոք ... ... Վիքիպեդիա
Քիմիական կապը ատոմների փոխազդեցության երևույթն է՝ կապված էլեկտրոնային ամպերի, մասնիկների միացման հետ համընկնման հետ, որն ուղեկցվում է համակարգի ընդհանուր էներգիայի նվազմամբ։ «Քիմիական կառուցվածք» տերմինը առաջին անգամ ներմուծել է Ա. Մ. Բուտլերովը 1861 թվականին ... ... Վիքիպեդիա
