169338 0
თითოეულ ატომს აქვს ელექტრონების გარკვეული რაოდენობა.
ქიმიურ რეაქციებში შესვლისას ატომები ჩუქნიან, იძენენ ან ახდენენ ელექტრონების სოციალიზაციას, რაც აღწევს ყველაზე სტაბილურ ელექტრონულ კონფიგურაციას. ყველაზე დაბალი ენერგიის მქონე კონფიგურაცია ყველაზე სტაბილურია (როგორც კეთილშობილური აირის ატომებში). ამ შაბლონს ეწოდება "ოქტეტის წესი" (ნახ. 1).
ბრინჯი. 1.
ეს წესი ვრცელდება ყველაზე კავშირის ტიპები. ატომებს შორის ელექტრონული ბმები მათ საშუალებას აძლევს შექმნან სტაბილური სტრუქტურები, უმარტივესი კრისტალებიდან რთულ ბიომოლეკულებამდე, რომლებიც საბოლოოდ ქმნიან ცოცხალ სისტემებს. ისინი განსხვავდებიან კრისტალებისაგან მათი უწყვეტი მეტაბოლიზმით. თუმცა, ბევრი ქიმიური რეაქცია მიმდინარეობს მექანიზმების მიხედვით ელექტრონული გადარიცხვა, რომლებიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ორგანიზმში მიმდინარე ენერგეტიკულ პროცესებში.
ქიმიური ბმა არის ძალა, რომელიც აერთიანებს ორ ან მეტ ატომს, იონს, მოლეკულას ან მათ ნებისმიერ კომბინაციას..
ქიმიური ბმის ბუნება უნივერსალურია: ეს არის მიზიდულობის ელექტროსტატიკური ძალა უარყოფითად დამუხტულ ელექტრონებსა და დადებითად დამუხტულ ბირთვებს შორის, რომელიც განისაზღვრება ატომების გარე გარსში ელექტრონების კონფიგურაციით. ატომის უნარს, შექმნას ქიმიური ბმები, ეწოდება ვალენტობა, ან ჟანგვის მდგომარეობა. კონცეფცია ვალენტური ელექტრონები- ელექტრონები, რომლებიც ქმნიან ქიმიურ ობლიგაციებს, ანუ ისინი, რომლებიც მდებარეობს ყველაზე მაღალი ენერგიის ორბიტალებში. შესაბამისად, ამ ორბიტალების შემცველი ატომის გარე გარსი ეწოდება სავალენტო გარსი. დღეისათვის საკმარისი არ არის ქიმიური ბმის არსებობის მითითება, მაგრამ აუცილებელია მისი ტიპის გარკვევა: იონური, კოვალენტური, დიპოლ-დიპოლური, მეტალიკი.
პირველი ტიპის კავშირი არისიონური კავშირი
ლუისისა და კოსელის ვალენტობის ელექტრონული თეორიის მიხედვით, ატომებს შეუძლიათ მიაღწიონ სტაბილურ ელექტრონულ კონფიგურაციას ორი გზით: პირველი, ელექტრონების დაკარგვით, გახდომით. კათიონებიმეორეც, მათი შეძენა, გადაქცევა ანიონები. ელექტრონის გადაცემის შედეგად, საპირისპირო ნიშნის მუხტის მქონე იონებს შორის მიზიდულობის ელექტროსტატიკური ძალის გამო, წარმოიქმნება ქიმიური ბმა, რომელსაც ეწოდება კოსელი. ელექტროვალენტური(ახლა დაურეკეს იონური).
ამ შემთხვევაში, ანიონები და კატიონები ქმნიან სტაბილურ ელექტრონულ კონფიგურაციას შევსებული გარე ელექტრონული გარსით. ტიპიური იონური ბმები წარმოიქმნება პერიოდული სისტემის T და II ჯგუფების კათიონებისგან და VI და VII ჯგუფების არალითონური ელემენტების ანიონებისგან (16 და 17 ქვეჯგუფი - შესაბამისად, ქალკოგენებიდა ჰალოგენები). იონურ ნაერთებში ბმები უჯერი და არამიმართულია, ამიტომ ისინი ინარჩუნებენ ელექტროსტატიკური ურთიერთქმედების შესაძლებლობას სხვა იონებთან. ნახ. 2 და 3 აჩვენებს იონური ბმების მაგალითებს, რომლებიც შეესაბამება კოსელის ელექტრონების გადაცემის მოდელს.
ბრინჯი. 2.
ბრინჯი. 3.იონური ბმა ნატრიუმის ქლორიდის (NaCl) მოლეკულაში
აქ მიზანშეწონილია გავიხსენოთ ზოგიერთი თვისება, რომელიც ხსნის ნივთიერებების ქცევას ბუნებაში, კერძოდ, განვიხილოთ კონცეფცია მჟავებიდა საფუძველი.
ყველა ამ ნივთიერების წყალხსნარი ელექტროლიტებია. ისინი ფერს სხვადასხვა გზით იცვლიან. ინდიკატორები. ინდიკატორების მოქმედების მექანიზმი აღმოაჩინა F.V. ოსტვალდი. მან აჩვენა, რომ ინდიკატორები არის სუსტი მჟავები ან ფუძეები, რომელთა ფერი არადისოცირებულ და დისოცირებულ მდგომარეობებში განსხვავებულია.
ფუძეებს შეუძლიათ მჟავების განეიტრალება. ყველა ბაზა არ არის წყალში ხსნადი (მაგალითად, ზოგიერთი ორგანული ნაერთი, რომელიც არ შეიცავს -OH ჯგუფებს, უხსნადია, კერძოდ, ტრიეთილამინი N (C 2 H 5) 3); ხსნად ფუძეებს უწოდებენ ტუტეები.
მჟავების წყალხსნარი შედის დამახასიათებელ რეაქციებში:
ა) ლითონის ოქსიდებთან - მარილისა და წყლის წარმოქმნით;
ბ) ლითონებთან - მარილისა და წყალბადის წარმოქმნით;
გ) კარბონატებთან - მარილის წარმოქმნით, CO 2 და ჰ 2 ო.
მჟავებისა და ფუძეების თვისებები აღწერილია რამდენიმე თეორიით. თეორიის შესაბამისად ს.ა. არენიუსი, მჟავა არის ნივთიერება, რომელიც იშლება იონების წარმოქმნით ჰ+ , ხოლო ფუძე ქმნის იონებს ის- . ეს თეორია არ ითვალისწინებს ორგანული ფუძეების არსებობას, რომლებსაც არ აქვთ ჰიდროქსილის ჯგუფები.
Შეესაბამება პროტონიბრონსტედისა და ლოურის თეორიით, მჟავა არის ნივთიერება, რომელიც შეიცავს მოლეკულებს ან იონებს, რომლებიც აძლევენ პროტონებს. დონორებიპროტონები), ხოლო ფუძე არის ნივთიერება, რომელიც შედგება მოლეკულებისგან ან იონებისგან, რომლებიც იღებენ პროტონებს ( მიმღებებიპროტონები). გაითვალისწინეთ, რომ წყალხსნარებში წყალბადის იონები არსებობს ჰიდრატირებული ფორმით, ანუ ჰიდრონიუმის იონების სახით. H3O+ . ეს თეორია აღწერს რეაქციებს არა მხოლოდ წყალთან და ჰიდროქსიდის იონებთან, არამედ განხორციელებულ რეაქციებს გამხსნელის არარსებობის შემთხვევაში ან არაწყლიან გამხსნელთან.
მაგალითად, ამიაკის რეაქციაში NH 3 (სუსტი ფუძე) და წყალბადის ქლორიდი აირის ფაზაში წარმოიქმნება მყარი ამონიუმის ქლორიდი და ორი ნივთიერების წონასწორულ ნარევში ყოველთვის არის 4 ნაწილაკი, რომელთაგან ორი მჟავაა, დანარჩენი ორი კი ფუძე:
ეს წონასწორული ნარევი შედგება მჟავებისა და ფუძეების ორი კონიუგირებული წყვილისაგან:
1)NH 4+ და NH 3
2) HClდა კლ ‑
აქ, თითოეულ კონიუგირებულ წყვილში, მჟავა და ფუძე განსხვავდება ერთი პროტონით. ყველა მჟავას აქვს კონიუგირებული ბაზა. ძლიერ მჟავას აქვს სუსტი კონიუგირებული ფუძე, ხოლო სუსტ მჟავას აქვს ძლიერი კონიუგირებული ფუძე.
ბრონსტედ-ლოურის თეორია შესაძლებელს ხდის წყლის უნიკალური როლის ახსნას ბიოსფეროს სიცოცხლეში. წყალს, მასთან ურთიერთქმედების ნივთიერებიდან გამომდინარე, შეუძლია გამოავლინოს მჟავის ან ფუძის თვისებები. მაგალითად, ძმარმჟავას წყალხსნარებთან რეაქციაში წყალი არის ფუძე, ხოლო ამიაკის წყალხსნარებთან – მჟავა.
1) CH 3 COOH + H 2 O ↔ H 3 O + + CH 3 SOO- . აქ ძმარმჟავას მოლეკულა ჩუქნის პროტონს წყლის მოლეკულას;
2) NH3 + H 2 O ↔ NH4 + + ის- . აქ ამიაკის მოლეკულა იღებს პროტონს წყლის მოლეკულიდან.
ამრიგად, წყალს შეუძლია შექმნას ორი კონიუგირებული წყვილი:
1) H 2 O(მჟავა) და ის- (კონიუგირებული ბაზა)
2) H 3 O+ (მჟავა) და H 2 O(კონიუგირებული ბაზა).
პირველ შემთხვევაში წყალი ჩუქნის პროტონს, მეორეში კი იღებს მას.
ასეთ ქონებას ე.წ ამფიპროტონულობა. ნივთიერებებს, რომლებსაც შეუძლიათ რეაგირება როგორც მჟავების, ასევე ფუძეების სახით, ეწოდებათ ამფოტერიული. ასეთი ნივთიერებები ბუნებაში ხშირად გვხვდება. მაგალითად, ამინომჟავებს შეუძლიათ შექმნან მარილები როგორც მჟავებთან, ასევე ფუძეებთან ერთად. ამიტომ, პეპტიდები ადვილად ქმნიან კოორდინირებულ ნაერთებს არსებულ მეტალის იონებთან.
ამრიგად, იონური ბმის დამახასიათებელი თვისებაა ერთ-ერთ ბირთვთან შემაკავშირებელი ელექტრონების მტევნის სრული გადაადგილება. ეს ნიშნავს, რომ იონებს შორის არის რეგიონი, სადაც ელექტრონის სიმკვრივე თითქმის ნულის ტოლია.
მეორე ტიპის კავშირი არისკოვალენტური კავშირი
ატომებს შეუძლიათ შექმნან სტაბილური ელექტრონული კონფიგურაციები ელექტრონების გაზიარებით.
ასეთი ბმა წარმოიქმნება, როდესაც ელექტრონების წყვილი ერთ დროს ნაწილდება. თითოეულიდანატომი. ამ შემთხვევაში, სოციალიზებული ბმის ელექტრონები თანაბრად ნაწილდება ატომებს შორის. კოვალენტური ბმის მაგალითია ჰომობირთვულიდიატომიური H მოლეკულები 2 , ნ 2 , ფ 2. ალოტროპებს აქვთ იგივე ტიპის ბმა. ო 2 და ოზონი ო 3 და პოლიატომური მოლეკულისთვის ს 8 და ასევე ჰეტერონუკლეარული მოლეკულებიწყალბადის ქლორიდი HCl, ნახშირორჟანგი CO 2, მეთანი CH 4, ეთანოლი თან 2 ჰ 5 ისგოგირდის ჰექსაფტორიდი სფ 6, აცეტილენი თან 2 ჰ 2. ყველა ამ მოლეკულას აქვს ერთი და იგივე საერთო ელექტრონები და მათი ბმები გაჯერებულია და მიმართულია იმავე გზით (ნახ. 4).
ბიოლოგებისთვის მნიშვნელოვანია, რომ ორმაგ და სამმაგ ბმებში ატომების კოვალენტური რადიუსი შემცირდეს ერთ კავშირთან შედარებით.
ბრინჯი. 4.კოვალენტური ბმა Cl 2 მოლეკულაში.
იონური და კოვალენტური ტიპის ობლიგაციები არის მრავალი არსებული ტიპის ქიმიური ბმის ორი შემზღუდველი შემთხვევა და პრაქტიკაში ობლიგაციების უმეტესობა შუალედურია.
ორი ელემენტის ნაერთები, რომლებიც განლაგებულია მენდელეევის სისტემის ერთი და იგივე პერიოდის საპირისპირო ბოლოებზე, უპირატესად ქმნიან იონურ კავშირებს. როდესაც ელემენტები უახლოვდებიან ერთმანეთს გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, მათი ნაერთების იონური ბუნება მცირდება, ხოლო კოვალენტური ხასიათი იზრდება. მაგალითად, პერიოდული ცხრილის მარცხენა მხარეს ელემენტების ჰალოიდები და ოქსიდები ქმნიან უპირატესად იონურ კავშირებს. NaCl, AgBr, BaSO4, CaCO3, KNO3, CaO, NaOH), და ცხრილის მარჯვენა მხარეს ელემენტების იგივე ნაერთები კოვალენტურია ( H 2 O, CO 2, NH 3, NO 2, CH 4, ფენოლი C6H5OH, გლუკოზა C 6 H 12 O 6, ეთანოლი C 2 H 5 OH).
კოვალენტურ კავშირს, თავის მხრივ, აქვს კიდევ ერთი მოდიფიკაცია.
პოლიატომურ იონებში და რთულ ბიოლოგიურ მოლეკულებში ორივე ელექტრონი მხოლოდ შეიძლება მოვიდეს ერთიატომი. მას ეძახიან დონორიელექტრონული წყვილი. ატომი, რომელიც აკავშირებს ელექტრონების ამ წყვილს დონორთან, ეწოდება მიმღებიელექტრონული წყვილი. ამ ტიპის კოვალენტურ ბმას ე.წ კოორდინაცია (დონორი-მიმღები, ანდატივი) კომუნიკაცია(ნახ. 5). ამ ტიპის კავშირი ყველაზე მნიშვნელოვანია ბიოლოგიისა და მედიცინისთვის, რადგან მეტაბოლიზმისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი d-ელემენტების ქიმია ძირითადად აღწერილია კოორდინაციის ობლიგაციებით.
ნახატი 5.
როგორც წესი, რთულ ნაერთში ლითონის ატომი მოქმედებს როგორც ელექტრონული წყვილის მიმღები; პირიქით, იონურ და კოვალენტურ ბმებში ლითონის ატომი არის ელექტრონის დონორი.
კოვალენტური ბმის არსი და მისი მრავალფეროვნება - საკოორდინაციო ბმა - შეიძლება გაირკვეს მჟავებისა და ფუძეების სხვა თეორიის დახმარებით, შემოთავაზებული GN. ლუისი. მან გარკვეულწილად გააფართოვა ტერმინების "მჟავა" და "ბაზის" სემანტიკური კონცეფცია ბრონსტედ-ლოურის თეორიის მიხედვით. ლუისის თეორია ხსნის რთული იონების წარმოქმნის ბუნებას და ნივთიერებების მონაწილეობას ნუკლეოფილურ ჩანაცვლების რეაქციებში, ანუ CS-ის წარმოქმნაში.
ლუისის აზრით, მჟავა არის ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია შექმნას კოვალენტური ბმა ფუძიდან ელექტრონული წყვილის მიღებით. ლუისის ბაზა არის ნივთიერება, რომელსაც აქვს ელექტრონების მარტოხელა წყვილი, რომელიც ელექტრონების შემოწირულობით ქმნის კოვალენტურ კავშირს ლუისის მჟავასთან.
ანუ ლუისის თეორია ავრცელებს მჟავა-ტუტოვანი რეაქციების დიაპაზონს ასევე რეაქციებზე, რომლებშიც პროტონები საერთოდ არ მონაწილეობენ. უფრო მეტიც, თავად პროტონი, ამ თეორიის თანახმად, ასევე მჟავაა, რადგან მას შეუძლია მიიღოს ელექტრონული წყვილი.
ამრიგად, ამ თეორიის თანახმად, კათიონები არის ლუისის მჟავები, ხოლო ანიონები არის ლუისის ფუძეები. შემდეგი რეაქციები არის მაგალითები:
ზემოთ აღინიშნა, რომ ნივთიერებების დაყოფა იონურ და კოვალენტურად არის ფარდობითი, რადგან არ ხდება ელექტრონის სრული გადასვლა ლითონის ატომებიდან მიმღებ ატომებზე კოვალენტურ მოლეკულებში. იონური ბმის მქონე ნაერთებში, თითოეული იონი საპირისპირო ნიშნის იონების ელექტრულ ველშია, ამიტომ ისინი ურთიერთ პოლარიზებულნი არიან და მათი გარსი დეფორმირებულია.
პოლარიზებაგანისაზღვრება იონის ელექტრონული სტრუქტურით, მუხტითა და ზომით; ის უფრო მაღალია ანიონებისთვის, ვიდრე კატიონებისთვის. კათიონებს შორის ყველაზე მაღალი პოლარიზება არის უფრო დიდი მუხტისა და უფრო მცირე ზომის კატიონებისთვის, მაგალითად, for Hg 2+, Cd 2+, Pb 2+, Al 3+, Tl 3+. აქვს ძლიერი პოლარიზებული ეფექტი ჰ+ . ვინაიდან იონის პოლარიზაციის ეფექტი ორმხრივია, ის მნიშვნელოვნად ცვლის მათ მიერ წარმოქმნილი ნაერთების თვისებებს.
მესამე ტიპის კავშირი -დიპოლი-დიპოლური კავშირი
კომუნიკაციის ჩამოთვლილი ტიპების გარდა, არსებობს დიპოლ-დიპოლებიც ინტერმოლეკულურიურთიერთქმედება, ასევე ცნობილი როგორც ვან დერ ვაალსი .
ამ ურთიერთქმედების სიძლიერე დამოკიდებულია მოლეკულების ბუნებაზე.
არსებობს სამი სახის ურთიერთქმედება: მუდმივი დიპოლი - მუდმივი დიპოლი ( დიპოლი-დიპოლურიმიმზიდველობა); მუდმივი დიპოლი - გამოწვეული დიპოლი ( ინდუქციამიმზიდველობა); მყისიერი დიპოლი - გამოწვეული დიპოლი ( დისპერსიასმიმზიდველობა, ან ლონდონის ძალები; ბრინჯი. 6).
ბრინჯი. 6.
მხოლოდ პოლარული კოვალენტური ბმის მქონე მოლეკულებს აქვთ დიპოლ-დიპოლური მომენტი ( HCl, NH 3, SO 2, H 2 O, C 6 H 5 Cl), და კავშირის სიძლიერე არის 1-2 დაგემშვიდობე(1D \u003d 3.338 × 10 -30 კულონი მეტრი - C × m).
ბიოქიმიაში განასხვავებენ ბმის სხვა ტიპს - წყალბადის კავშირი, რაც შემზღუდველი შემთხვევაა დიპოლი-დიპოლურიმიზიდულობა. ეს ბმა იქმნება წყალბადის ატომსა და მცირე ელექტროუარყოფით ატომს შორის მიზიდულობით, ყველაზე ხშირად ჟანგბადს, ფტორსა და აზოტს შორის. დიდი ატომებით, რომლებსაც აქვთ მსგავსი ელექტრონეგატიურობა (მაგალითად, ქლორთან და გოგირდთან), წყალბადის ბმა გაცილებით სუსტია. წყალბადის ატომი გამოირჩევა ერთი არსებითი მახასიათებლით: როდესაც შემაკავშირებელ ელექტრონებს აშორებენ, მისი ბირთვი - პროტონი - იხსნება და წყვეტს ელექტრონების სკრინინგს.
ამიტომ ატომი დიდ დიპოლად იქცევა.
წყალბადის ბმა, ვან დერ ვაალსის ბმასგან განსხვავებით, წარმოიქმნება არა მხოლოდ მოლეკულური ურთიერთქმედების დროს, არამედ ერთ მოლეკულაშიც - ინტრამოლეკულურიწყალბადის ბმა. წყალბადის ბმები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ბიოქიმიაში, მაგალითად, ცილების სტრუქტურის სტაბილიზაციისთვის α-სპირალის სახით, ან დნმ-ის ორმაგი სპირალის ფორმირებისთვის (ნახ. 7).
ნახ.7.
წყალბადისა და ვან დერ ვაალსის ბმები გაცილებით სუსტია ვიდრე იონური, კოვალენტური და საკოორდინაციო ბმები. ინტერმოლეკულური ბმების ენერგია ნაჩვენებია ცხრილში. 1.
ცხრილი 1.ინტერმოლეკულური ძალების ენერგია
შენიშვნა: მოლეკულათაშორისი ურთიერთქმედების ხარისხი ასახავს დნობისა და აორთქლების (დუღილის) ენთალპიას. იონურ ნაერთებს იონების გამოყოფისთვის გაცილებით მეტი ენერგია სჭირდება, ვიდრე მოლეკულების გამოყოფას. იონური ნაერთების დნობის ენთალპიები გაცილებით მაღალია, ვიდრე მოლეკულური ნაერთების.
მეოთხე ტიპის კავშირი -მეტალის ბმა
და ბოლოს, არსებობს სხვა ტიპის ინტერმოლეკულური ბმები - ლითონის: ლითონების გისოსების დადებითი იონების შეერთება თავისუფალ ელექტრონებთან. ამ ტიპის კავშირი არ ხდება ბიოლოგიურ ობიექტებში.
ობლიგაციების ტიპების მოკლე მიმოხილვიდან ერთი დეტალი ირკვევა: ატომის ან ლითონის იონის მნიშვნელოვანი პარამეტრი - ელექტრონის დონორი, ისევე როგორც ატომი - ელექტრონის მიმღები მისი. ზომა.
დეტალების შესწავლის გარეშე აღვნიშნავთ, რომ ატომების კოვალენტური რადიუსი, ლითონების იონური რადიუსი და ურთიერთმოქმედი მოლეკულების ვან დერ ვაალის რადიუსი იზრდება, როდესაც იზრდება მათი ატომური რიცხვი პერიოდული სისტემის ჯგუფებში. ამ შემთხვევაში, იონის რადიუსის მნიშვნელობები ყველაზე მცირეა, ხოლო ვან დერ ვაალის რადიუსი ყველაზე დიდი. როგორც წესი, ჯგუფის ქვემოთ გადაადგილებისას იზრდება ყველა ელემენტის რადიუსი, როგორც კოვალენტური, ისე ვან დერ ვაალსი.
ბიოლოგებისა და ექიმებისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანია კოორდინაცია(დონორ-მიმღები) კოორდინაციის ქიმიით განხილული ბმები.
სამედიცინო ბიოორგანიკა. გ.კ. ბარაშკოვი
ქიმიური ბმა.
Სავარჯიშოები.
1. განსაზღვრეთ ქიმიური ბმის ტიპი შემდეგ ნივთიერებებში:
ნივთიერება | ფოსფორის ქლორიდი | Გოგირდის მჟავა | |||
კომუნიკაციის ტიპი | |||||
ნივთიერება | ბარიუმის ოქსიდი | ||||
კომუნიკაციის ტიპი |
2. ხაზი გაუსვით ნივთიერებები, რომლებშიც მოლეკულებს შორისარსებობს წყალბადის ბმა:
გოგირდის დიოქსიდით; ყინული; ოზონი; ეთანოლი; ეთილენი; ძმარმჟავა; წყალბადის ფტორი.
3. როგორ მოვახდინოთ გავლენა კავშირის სიგრძე, სიძლიერე და პოლარობა- ატომური რადიუსები, მათი ელექტროუარყოფითობა, ბმის სიმრავლე?
ა) რაც უფრო დიდია რადიუსი ატომები, რომლებიც ქმნიან კავშირს ბონდის სიგრძე _______
ბ) მით მეტი სიმრავლე (ერთჯერადი, ორმაგი ან სამმაგი) ბმები, ამიტომ მისი ძალა ____________________
V) რაც უფრო დიდია განსხვავება ელექტრონეგატიურობაში ორ ატომს შორის, ბმის პოლარობაა ____________
4. შეადარე ბმების სიგრძე, სიძლიერე და პოლარობა მოლეკულებში:
ა) კავშირის სიგრძე: HCl ___HBr
ბ) PH3 ბმის სიმტკიცე_______NH3
გ) CCl4 ______CH4 ბმის პოლარობა
დ) კავშირის სიმტკიცე: N2 _______O2
ე) ნახშირბადის ატომებს შორის ბმის სიგრძე ეთილენსა და აცეტილენში: __________
ვ) ობლიგაციების პოლარობა NH3_________H2O-ში
ტესტები. A4 ქიმიური ბმა.
1. ატომის ვალენტობა არის
1) ნაერთში მოცემული ატომის მიერ წარმოქმნილი ქიმიური ბმების რაოდენობა
2) ატომის ჟანგვის მდგომარეობა
3) მოცემული ან მიღებული ელექტრონების რაოდენობა
4) ელექტრონების რაოდენობა, რომელიც აკლია უახლოესი ინერტული აირის ელექტრონული კონფიგურაციის მისაღებად
ა. როდესაც ქიმიური ბმა იქმნება, ენერგია ყოველთვის გამოიყოფა
B. ორმაგი ბმის ენერგია ნაკლებია ერთი ბმის ენერგიაზე.
1) მხოლოდ A არის ჭეშმარიტი 2) მხოლოდ B არის ჭეშმარიტი 3) ორივე გადაწყვეტილება სწორია 4) ორივე გადაწყვეტილება არასწორია
3. შერწყმით წარმოქმნილ ნივთიერებებში იდენტურიატომები, ქიმიური ბმა
1) იონური 2) კოვალენტური პოლარული 3) წყალბადი 4) კოვალენტური არაპოლარული
4. კოვალენტური პოლარული და კოვალენტური არაპოლარული ბმების მქონე ნაერთები შესაბამისად
1) წყალი და წყალბადის სულფიდი 2) კალიუმის ბრომიდი და აზოტი
5. საერთო ელექტრონული წყვილის გამო ნაერთში წარმოიქმნება ქიმიური ბმა
1) KI 2) HBr 3) Li2O 4) NaBr
6. აირჩიეთ ნივთიერების წყვილი, ყველა ბმა, რომელშიც კოვალენტურია:
1) NaCl, HCl 2) CO2, BaO 3) CH3Cl, CH3Na 4) SO2, NO2
7. კოვალენტური პოლარული ბმის მქონე ნივთიერებას აქვს ფორმულა
1) KCl 2) HBr 3) Р4 4) CaCl2
8. ქიმიური ბმის იონური ბუნების მქონე ნაერთი
1) ფოსფორის ქლორიდი 2) კალიუმის ბრომიდი 3) აზოტის ოქსიდი (II) 4) ბარიუმი
9. ამიაკის და ბარიუმის ქლორიდში, შესაბამისად, ქიმიური ბმა
1) იონური და კოვალენტური პოლარული 2) კოვალენტური არაპოლარული და იონური 3) კოვალენტური პოლარული და იონური 4) კოვალენტური არაპოლარული და მეტალური
10. კოვალენტური პოლარული ბმის მქონე ნივთიერება არის
1) გოგირდის ოქსიდი (IV) 2) ჟანგბადი 3) კალციუმის ჰიდრიდი 4) ბრილიანტი
11. რომელ სერიებშია ჩამოთვლილი ნივთიერებები მხოლოდ კოვალენტური პოლარული კავშირით:
1) CH4 H2 Cl2 2) NH3 HBr CO2 3) PCl3 KCl CCl4 4) H2S SO2 LiF
12. რომელ მწკრივშია ჩამოთვლილი ნივთიერებები მხოლოდ იონური ტიპის ბმით:
1) F2O LiF SF4 2) PCl3 NaCl CO2 3) KF Li2O BaCl2 4) CaF2 CH4 CCl4
13. წარმოიქმნება იონური ბმა ურთიერთობისას
1) CH4 და O2 2) NH3 და HCl 3) C2H6 და HNO3 4) SO3 და H2O
14. რომელ ნივთიერებაშია ყველა ქიმიური ბმა - კოვალენტური არაპოლარული?
1) ბრილიანტი 2) ნახშირბადის მონოქსიდი (IV) 3) ოქრო 4) მეთანი
15. 15 და 53 სერიული ნომრების მქონე ელემენტებს შორის ჩამოყალიბებული ურთიერთობა
1) იონური 2) მეტალიკი
3) კოვალენტური არაპოლარული 4) კოვალენტური პოლარული
16. წყალბადის ბმაჩამოყალიბდა შორისმოლეკულები
1) ეთანი 2) ბენზოლი 3) წყალბადი 4) ეთანოლი
17. რა სუბსტანციაშია წყალბადის ბმები?
1) წყალბადის სულფიდი 2) ყინული 3) წყალბადის ბრომიდი 4) ბენზოლი
18. რომელ ნივთიერებაში არის იონური და კოვალენტური ქიმიური ბმები?
1) ნატრიუმის ქლორიდი 2) წყალბადის ქლორიდი 3) ნატრიუმის სულფატი 4) ფოსფორის მჟავა
19. უფრო გამოხატული იონური ხასიათი აქვს მოლეკულაში ქიმიურ ბმას
1) ლითიუმის ბრომიდი 2) სპილენძის ქლორიდი 3) კალციუმის კარბიდი 4) კალიუმის ფტორი
20. სამი საერთო ელექტრონული წყვილი ქმნის კოვალენტურ კავშირს 1) აზოტის 2) წყალბადის სულფიდის 3) მეთანის 4) ქლორის მოლეკულაში.
21. რამდენი ელექტრონი მონაწილეობს წყლის მოლეკულაში ქიმიური ბმის წარმოქმნაში?4) 18
22. მოლეკულა შეიცავს ოთხ კოვალენტურ ბმას: 1) CO2 2) C2H4 3) P4 4) C3H4
23. ობლიგაციების რაოდენობა მოლეკულებში იზრდება სერიაში
1) CHCl3, CH4 2) CH4, SO3 3) CO2, CH4 4) SO2, NH3
24. რომელ ნაერთში წარმოიქმნება ატომებს შორის კოვალენტური ბმა დონორ-აქცეპტორული მექანიზმის მიხედვით? 1) KCl 2) CCl4 3) NH4Cl 4) CaCl2
25. ჩამოთვლილთაგან რომელი მოლეკულა საჭიროებს ყველაზე ნაკლებ ენერგიას ატომებად დასაშლელად? 1) HI 2) H2 3) O2 4) CO
26. მიუთითეთ მოლეკულა, რომელშიც შეკავშირების ენერგია ყველაზე მაღალია:
1) N≡N 2) H-H 3) O=O 4) H-F
27. მიუთითეთ მოლეკულა, რომელშიც ქიმიური ბმა ყველაზე ძლიერია:
1) HF 2) HCl 3) HBr 4) HI
28. მიუთითეთ რიგი, რომელიც ხასიათდება ქიმიური ბმის სიგრძის ზრდით
1)O2, N2, F2, Cl2 2)N2, O2, F2, Cl2 3)F2, N2, O2, Cl2 4)N2, O2, Cl2, F2
29. E-O ბონდის სიგრძე სერიაში იზრდება
1) სილიციუმის ოქსიდი (IV), ნახშირბადის მონოქსიდი (IV)
2) გოგირდის ოქსიდი (IV), ტელურუმის ოქსიდი (IV)
3) სტრონციუმის ოქსიდი, ბერილიუმის ოქსიდი
4) გოგირდის ოქსიდი (IV), ნახშირბადის მონოქსიდი (IV)
30. სერიაში CH4 - SiH4 ხდება მომატება
1) კავშირის სიმტკიცე 2) ჟანგვის თვისებები
3) კავშირის სიგრძე 4) ბმის პოლარობები
31. რომელ რიგშია განლაგებული მოლეკულები ბმის პოლარობის გაზრდის მიხედვით?
1) HF, HCl, HBr 2) H2Se, H2S, H2O 3) NH3, PH3, AsH3 4) CO2, CS2, CSe2
32. ყველაზე პოლარული კოვალენტური ბმა მოლეკულაში:
1) CH4 2) CF4 3) CCl4 4) CBr4
33. მიუთითეთ რიგი, რომელშიც იზრდება პოლარობა:
1) AgF, F2, HF 2) Cl2, HCl, NaCl 3) CuO, CO, O2 4) KBr, NaCl, KF
კოვალენტური ქიმიური ბმა, მისი სახეობები და ფორმირების მექანიზმები. კოვალენტური ბმის მახასიათებლები (პოლარულობა და ბმის ენერგია). იონური ბმა. ლითონის კავშირი. წყალბადის ბმა.
1. ამიაკის და ბარიუმის ქლორიდში, შესაბამისად, ქიმიური ბმა
1) იონური და კოვალენტური პოლარული
2) კოვალენტური პოლარული და იონური
3) კოვალენტური არაპოლარული და მეტალის
4) კოვალენტური არაპოლარული და იონური
2. ნივთიერებები, რომლებსაც აქვთ მხოლოდ იონური ბმები, ჩამოთვლილია სერიაში:
1) F2, CCl4, KC1
2) NaBr, Na2O, KI
3. ურთიერთქმედებით წარმოიქმნება იონური ბმის მქონე ნაერთი
3) С2Н6 და HNO3
4. რა სერიებშია ყველა ნივთიერებას კოვალენტური პოლარული ბმა?
1) HCl, NaCl. Cl2
4) NaBr. Hbr. CO
5. რა სერიებში იწერება ნივთიერებების ფორმულები მხოლოდ კოვალენტური პოლარულით
1) C12, NO2, HC1
6. კოვალენტური არაპოლარული ბმა დამახასიათებელია
1) C12 2) SO3 3) CO 4) SiO2
7. კოვალენტური პოლარული ბმის მქონე ნივთიერება არის
1) С12 2) NaBr 3) H2S 4) MgCl2
8. კოვალენტური ბმის მქონე ნივთიერება არის
1) CaC12 2) MgS 3) H2S 4) NaBr
9. კოვალენტური არაპოლარული ბმის მქონე ნივთიერებას აქვს ფორმულა
1) NH3 2) Cu 3) H2S 4) I2
10. არაპოლარული კოვალენტური ბმის მქონე ნივთიერებებია
1) წყალი და ბრილიანტი
2) წყალბადი და ქლორი
3) სპილენძი და აზოტი
4) ბრომი და მეთანი
11. ერთი და იგივე ფარდობითი ელექტრონეგატიურობის მქონე ატომებს შორის წარმოიქმნება ქიმიური ბმა
2) კოვალენტური პოლარული
3) კოვალენტური არაპოლარული
4) წყალბადი
12. კოვალენტური პოლარული ბმა დამახასიათებელია
1) KC1 2) HBr 3) P4 4) CaCl2
13. ქიმიური ელემენტი, რომლის ატომშიც ელექტრონები ნაწილდება ფენებზე შემდეგნაირად: 2, 8, 8, 2 აყალიბებს ქიმიურ კავშირს წყალბადთან.
1) კოვალენტური პოლარული
2) კოვალენტური არაპოლარული
4) ლითონი
14. რომელი ნივთიერების მოლეკულაშია ნახშირბადის ატომებს შორის კავშირის სიგრძე ყველაზე გრძელი?
1) აცეტილენი 2) ეთანი 3) ეთენი 4) ბენზოლი
15. სამი საერთო ელექტრონული წყვილი ქმნის კოვალენტურ კავშირს მოლეკულაში
2) წყალბადის სულფიდი
16. წყალბადის ბმები წარმოიქმნება მოლეკულებს შორის
1) დიმეთილის ეთერი
2) მეთანოლი
3) ეთილენი
4) ეთილის აცეტატი
17. ბმის პოლარობა ყველაზე მეტად გამოხატულია მოლეკულაში
1) HI 2) HC1 3) HF 4) HBg
18. არაპოლარული კოვალენტური ბმის მქონე ნივთიერებებია
1) წყალი და ბრილიანტი
2) წყალბადი და ქლორი
3) სპილენძი და აზოტი
4) ბრომი და მეთანი
19. წყალბადის ბმა არ არის დამახასიათებელი მატერიისთვის
1) H2O 2) CH4 3) NH3 4) CH3OH
20. კოვალენტური პოლარული ბმა დამახასიათებელია იმ ორი ნივთიერებიდან, რომელთა ფორმულებიც
2) CO2 და K2O
4) CS2 და PC15
21. ყველაზე ნაკლებად ძლიერი ქიმიური ბმა მოლეკულაში
1) ფტორი 2) ქლორი 3) ბრომი 4) იოდი
22. რომელი ნივთიერების მოლეკულაშია ქიმიური ბმის სიგრძე ყველაზე გრძელი?
1) ფტორი 2) ქლორი 3) ბრომი 4) იოდი
23. სერიაში მითითებულ თითოეულ ნივთიერებას აქვს კოვალენტური ბმები:
1) C4H10, NO2, NaCl
2) CO, CuO, CH3Cl
4) C6H5NO2, F2, CC14
24. სერიაში მითითებულ თითოეულ ნივთიერებას აქვს კოვალენტური ბმა:
1) CaO, C3H6, S8
2) Fe. NaNO3, CO
3) N2, CuCO3, K2S
4) C6H5N02, SO2, CHC13
25. სერიაში მითითებულ თითოეულ ნივთიერებას აქვს კოვალენტური ბმა:
1) С3Н4, NO, Na2O
2) CO, CH3C1, PBr3
3) P2Oz, NaHSO4, Cu
4) C6H5NO2, NaF, CC14
26. სერიაში მითითებულ თითოეულ ნივთიერებას აქვს კოვალენტური ბმები:
1) C3Ha, NO2, NaF
2) KC1, CH3Cl, C6H12O6
3) P2O5, NaHSO4, Ba
4) C2H5NH2, P4, CH3OH
27. ბმის პოლარობა ყველაზე მეტად გამოხატულია მოლეკულებში
1) წყალბადის სულფიდი
3) ფოსფინი
4) წყალბადის ქლორიდი
28. რომელი ნივთიერების მოლეკულაშია ყველაზე ძლიერი ქიმიური ბმები?
29. NH4Cl, CsCl, NaNO3, PH3, HNO3 ნივთიერებებს შორის - იონური ბმის მქონე ნაერთების რაოდენობაა.
30. ნივთიერებებს შორის (NH4) 2SO4, Na2SO4, CaI2, I2, CO2 - კოვალენტური ბმის მქონე ნაერთების რაოდენობაა.
პასუხები: 1-2, 2-2, 3-4, 4-3, 5-4, 6-1, 7-3, 8-3, 9-4, 10-2, 11-3, 12-2, 13-3, 14-2, 15-1, 16-2, 17-3, 18-2, 19-2, 20-4, 21-4, 22-4, 23-4, 24-4, 25- 2, 26-4, 27-4, 28-1, 29-3, 30-4
ქიმიური ბმების მახასიათებლები
ქიმიური კავშირის დოქტრინა არის ყველა თეორიული ქიმიის საფუძველი. ქიმიური ბმა არის ატომების ისეთი ურთიერთქმედება, რომელიც აკავშირებს მათ მოლეკულებში, იონებში, რადიკალებში, კრისტალებში. არსებობს ოთხი სახის ქიმიური ბმა: იონური, კოვალენტური, მეტალის და წყალბადის. სხვადასხვა ტიპის ბმები შეიძლება შეიცავდეს ერთსა და იმავე ნივთიერებებს.
1. ფუძეებში: ჰიდროქსო ჯგუფებში ჟანგბადისა და წყალბადის ატომებს შორის ბმა პოლარული კოვალენტურია, ხოლო მეტალსა და ჰიდროქსო ჯგუფს შორის იონური.
2. ჟანგბადის შემცველი მჟავების მარილებში: არამეტალის ატომსა და მჟავას ნარჩენის ჟანგბადს შორის - კოვალენტური პოლარული, ხოლო მეტალსა და მჟავას ნარჩენს შორის - იონური.
3. ამონიუმის, მეთილამონიუმის და სხვა მარილებში აზოტისა და წყალბადის ატომებს შორის - კოვალენტური პოლარული, ხოლო ამონიუმის ან მეთილამონიუმის იონებსა და მჟავას ნარჩენებს შორის - იონური.
4. ლითონის პეროქსიდებში (მაგალითად, Na 2 O 2) ჟანგბადის ატომებს შორის კავშირი კოვალენტური არაპოლარულია, ხოლო მეტალსა და ჟანგბადს შორის არის იონური და ა.შ.
ყველა სახის და სახის ქიმიური ბმის ერთიანობის მიზეზი არის მათი იდენტური ქიმიური ბუნება - ელექტრონ-ბირთვული ურთიერთქმედება. ქიმიური ბმის წარმოქმნა ნებისმიერ შემთხვევაში არის ატომების ელექტრონულ-ბირთვული ურთიერთქმედების შედეგი, რომელსაც თან ახლავს ენერგიის გამოყოფა.
კოვალენტური ბმის წარმოქმნის მეთოდები
კოვალენტური ქიმიური ბმა- ეს არის კავშირი, რომელიც წარმოიქმნება ატომებს შორის საერთო ელექტრონული წყვილების წარმოქმნის გამო.
კოვალენტური ნაერთები, როგორც წესი, არის აირები, სითხეები ან შედარებით დაბალი დნობის მყარი. ერთ-ერთი იშვიათი გამონაკლისი არის ბრილიანტი, რომელიც დნება 3500°C-ზე ზემოთ. ეს გამოწვეულია ალმასის სტრუქტურით, რომელიც არის კოვალენტურად შეკრული ნახშირბადის ატომების უწყვეტი ბადე და არა ცალკეული მოლეკულების კრებული. სინამდვილეში, ნებისმიერი ალმასის კრისტალი, მიუხედავად მისი ზომისა, არის ერთი უზარმაზარი მოლეკულა.
კოვალენტური ბმა წარმოიქმნება, როდესაც ორი არამეტალის ატომის ელექტრონები უერთდებიან ერთმანეთს. მიღებულ სტრუქტურას მოლეკულა ეწოდება.
ასეთი კავშირის ფორმირების მექანიზმი შეიძლება იყოს გაცვლითი და დონორ-აქცეპტორი.
უმეტეს შემთხვევაში, ორ კოვალენტურად შეკრულ ატომს აქვს განსხვავებული ელექტრონეგატიურობა და საერთო ელექტრონები არ მიეკუთვნება ორ ატომს თანაბრად. უმეტეს შემთხვევაში ისინი უფრო ახლოს არიან ერთ ატომთან, ვიდრე მეორესთან. მაგალითად, წყალბადის ქლორიდის მოლეკულაში, ელექტრონები, რომლებიც ქმნიან კოვალენტურ კავშირს, მდებარეობს ქლორის ატომთან უფრო ახლოს, რადგან მისი ელექტრონეგატიურობა უფრო მაღალია, ვიდრე წყალბადის. თუმცა, განსხვავება ელექტრონების მიზიდვის უნარში არც ისე დიდია, რომ მოხდეს ელექტრონის სრული გადატანა წყალბადის ატომიდან ქლორის ატომში. ამრიგად, წყალბადისა და ქლორის ატომებს შორის კავშირი შეიძლება განიხილებოდეს, როგორც იონური ბმის (სრული ელექტრონის გადაცემა) და არაპოლარული კოვალენტური ბმის ჯვარი (ორ ატომს შორის ელექტრონების წყვილის სიმეტრიული განლაგება). ატომებზე ნაწილობრივი მუხტი აღინიშნება ბერძნული ასო δ. ასეთ კავშირს პოლარული კოვალენტური ბმა ეწოდება, ხოლო წყალბადის ქლორიდის მოლეკულა პოლარულია, ანუ მას აქვს დადებითად დამუხტული ბოლო (წყალბადის ატომი) და უარყოფითად დამუხტული ბოლო (ქლორის ატომი).
1. გაცვლის მექანიზმი მოქმედებს მაშინ, როდესაც ატომები ქმნიან საერთო ელექტრონულ წყვილებს დაუწყვილებელი ელექტრონების შერწყმით.
1) H 2 - წყალბადი.
ბმა წარმოიქმნება წყალბადის ატომების s-ელექტრონების მიერ საერთო ელექტრონული წყვილის წარმოქმნის გამო (s-ორბიტალების გადახურვა).
2) HCl - წყალბადის ქლორიდი.
ბმა წარმოიქმნება s- და p-ელექტრონების საერთო ელექტრონული წყვილის (s-p-ორბიტალების გადახურვა) ფორმირების გამო.
3) Cl 2: ქლორის მოლეკულაში კოვალენტური ბმა იქმნება დაუწყვილებელი p-ელექტრონების გამო (p-p-ორბიტალების გადახურვა).
4) N 2: აზოტის მოლეკულაში ატომებს შორის წარმოიქმნება სამი საერთო ელექტრონული წყვილი.
კოვალენტური ბმის ფორმირების დონორ-აქცეპტორული მექანიზმი
დონორიაქვს ელექტრონული წყვილი მიმღები- თავისუფალი ორბიტალი, რომელიც ამ წყვილს შეუძლია დაიკავოს. ამონიუმის იონში ოთხივე ბმა წყალბადის ატომებთან არის კოვალენტური: სამი წარმოიქმნა აზოტის ატომის მიერ საერთო ელექტრონული წყვილების შექმნის გამო, ხოლო წყალბადის ატომები გაცვლის მექანიზმით, ერთი - დონორ-მიმღები მექანიზმით. კოვალენტური ბმები კლასიფიცირდება ელექტრონის ორბიტალების გადაფარვის ხერხის მიხედვით, ასევე მათი გადაადგილების მიხედვით ერთ-ერთ შეკრულ ატომთან. ბმის ხაზის გასწვრივ ელექტრონული ორბიტალების გადახურვის შედეგად წარმოქმნილ ქიმიურ ბმებს ე.წ. σ - კავშირები(სიგმა ობლიგაციები). სიგმას კავშირი ძალიან ძლიერია.
p-ორბიტალები შეიძლება გადაფარონ ორ რეგიონში, ქმნიან კოვალენტურ კავშირს გვერდითი გადახურვის გამო.
ქიმიურ კავშირებს, რომლებიც წარმოიქმნება ელექტრონული ორბიტალების „გვერდითი“ გადახურვის შედეგად საკომუნიკაციო ხაზის გარეთ, ანუ ორ რეგიონში, ეწოდება პი ბმები.
საერთო ელექტრონული წყვილების გადაადგილების ხარისხის მიხედვით მათ მიერ შეკრულ ერთ ატომთან, კოვალენტური ბმა შეიძლება იყოს პოლარული და არაპოლარული. იგივე ელექტრონეგატიურობის მქონე ატომებს შორის წარმოქმნილ კოვალენტურ ქიმიურ კავშირს არაპოლარული ეწოდება. ელექტრონული წყვილი არ არის გადაადგილებული არცერთ ატომზე, რადგან ატომებს აქვთ იგივე ელექტრონეგატიურობა - სხვა ატომებიდან ვალენტური ელექტრონების მიზიდვის თვისება. Მაგალითად,
ანუ მარტივი არამეტალის ნივთიერებების მოლეკულები წარმოიქმნება კოვალენტური არაპოლარული ბმის მეშვეობით. კოვალენტურ ქიმიურ კავშირს ელემენტების ატომებს შორის, რომელთა ელექტრონეგატიურობა განსხვავებულია, ეწოდება პოლარული.
მაგალითად, NH 3 არის ამიაკი. აზოტი უფრო ელექტროუარყოფითი ელემენტია, ვიდრე წყალბადი, ამიტომ საერთო ელექტრონული წყვილი გადაადგილებულია მისი ატომისკენ.
კოვალენტური ბმის მახასიათებლები: ბმის სიგრძე და ენერგია
კოვალენტური ბმის დამახასიათებელი თვისებებია მისი სიგრძე და ენერგია. ბმის სიგრძე არის მანძილი ატომების ბირთვებს შორის. ქიმიური ბმა უფრო ძლიერია, რაც უფრო მოკლეა მისი სიგრძე. ამასთან, კავშირის სიმტკიცის საზომია კავშირის ენერგია, რომელიც განისაზღვრება კავშირის გაწყვეტისთვის საჭირო ენერგიის რაოდენობით. ის ჩვეულებრივ იზომება კჯ/მოლში. ამრიგად, ექსპერიმენტული მონაცემების მიხედვით, H 2 , Cl 2 და N 2 მოლეკულების ბმის სიგრძეა 0,074, 0,198 და 0,109 ნმ შესაბამისად, ხოლო შემაკავშირებელი ენერგია შესაბამისად 436, 242 და 946 კჯ/მოლი.
იონები. იონური ბმა
არსებობს ორი ძირითადი შესაძლებლობა, რომ ატომი დაემორჩილოს ოქტეტის წესს. პირველი მათგანი არის იონური ბმის ფორმირება. (მეორე არის კოვალენტური ბმის ფორმირება, რომელიც ქვემოთ იქნება განხილული). როდესაც იონური ბმა იქმნება, ლითონის ატომი კარგავს ელექტრონებს, ხოლო არამეტალის ატომი იძენს.
წარმოიდგინეთ, რომ ორი ატომი "ხვდება": I ჯგუფის ლითონის ატომი და VII ჯგუფის არალითონის ატომი. ლითონის ატომს აქვს ერთი ელექტრონი მის გარე ენერგეტიკულ დონეზე, ხოლო არამეტალის ატომს აკლია მხოლოდ ერთი ელექტრონი მისი გარე დონის დასასრულებლად. პირველი ატომი იოლად დაუთმობს მეორეს თავის ელექტრონს, რომელიც შორს არის ბირთვიდან და სუსტად არის დაკავშირებული მასთან, ხოლო მეორე თავისუფალ ადგილს მის გარე ელექტრონულ დონეზე. მაშინ ატომი, რომელიც მოკლებულია ერთ-ერთ უარყოფით მუხტს, გახდება დადებითად დამუხტული ნაწილაკი, ხოლო მეორე გადაიქცევა უარყოფითად დამუხტულ ნაწილაკად მიღებული ელექტრონის გამო. ასეთ ნაწილაკებს იონებს უწოდებენ.
ეს არის ქიმიური კავშირი, რომელიც წარმოიქმნება იონებს შორის. რიცხვებს, რომლებიც აჩვენებენ ატომების ან მოლეკულების რაოდენობას, ეწოდება კოეფიციენტები, ხოლო რიცხვებს, რომლებიც აჩვენებს მოლეკულაში ატომების ან იონების რაოდენობას, ინდექსებს.
ლითონის კავშირი
ლითონებს აქვთ სპეციფიკური თვისებები, რომლებიც განსხვავდება სხვა ნივთიერებებისგან. ასეთი თვისებებია შედარებით მაღალი დნობის წერტილები, სინათლის არეკვლის უნარი და მაღალი თერმული და ელექტრული გამტარობა. ეს თავისებურებები განპირობებულია მეტალებში სპეციალური ტიპის ბმის - მეტალის ბმის არსებობით.
მეტალის ბმა - კავშირი დადებით იონებს შორის ლითონის კრისტალებში, რომელიც ხორციელდება კრისტალში თავისუფლად მოძრავი ელექტრონების მიზიდულობის გამო. მეტალების უმეტესობის ატომები გარე დონეზე შეიცავს ელექტრონების მცირე რაოდენობას - 1, 2, 3. ეს ელექტრონები ადვილად იშლებადა ატომები გარდაიქმნება დადებით იონებად. მოწყვეტილი ელექტრონები გადადიან ერთი იონიდან მეორეზე და აკავშირებენ მათ ერთ მთლიანობაში. იონებთან შეერთებისას ეს ელექტრონები დროებით ქმნიან ატომებს, შემდეგ ისევ იშლებიან და ერწყმის სხვა იონს და ა.შ. პროცესი მიმდინარეობს უსასრულოდ, რომელიც სქემატურად შეიძლება გამოისახოს შემდეგნაირად:
შესაბამისად, ლითონის მოცულობაში ატომები განუწყვეტლივ გარდაიქმნება იონებად და პირიქით. მეტალებში იონებს შორის სოციალიზებული ელექტრონების კავშირს მეტალი ეწოდება. მეტალურ კავშირს აქვს გარკვეული მსგავსება კოვალენტურ კავშირთან, რადგან ის დაფუძნებულია გარე ელექტრონების სოციალიზაციაზე. თუმცა, კოვალენტურ კავშირში, მხოლოდ ორი მეზობელი ატომის გარე დაუწყვილებელი ელექტრონები სოციალიზებულია, ხოლო მეტალურ კავშირში ყველა ატომი მონაწილეობს ამ ელექტრონების სოციალიზაციაში. ამიტომ კოვალენტური ბმის მქონე კრისტალები მყიფეა, ხოლო ლითონის ბმის მქონე კრისტალები, როგორც წესი, დრეკადი, ელექტროგამტარები არიან და აქვთ მეტალის ბზინვარება.
მეტალის ბმა დამახასიათებელია როგორც სუფთა ლითონებისთვის, ასევე სხვადასხვა ლითონების ნარევებისთვის - შენადნობებისთვის, რომლებიც მყარ და თხევად მდგომარეობაშია. თუმცა, ორთქლის მდგომარეობაში ლითონის ატომები ერთმანეთთან არის შეკრული კოვალენტური კავშირით (მაგალითად, ნატრიუმის ორთქლი გამოიყენება ყვითელი სინათლის ნათურების შესავსებად დიდი ქალაქების ქუჩების გასანათებლად). ლითონის წყვილი შედგება ცალკეული მოლეკულებისგან (მონატომური და დიატომური).
მეტალის ბმა კოვალენტური ბმისგან განსხვავდება აგრეთვე სიმტკიცით: მისი ენერგია 3-4-ჯერ ნაკლებია კოვალენტური ბმის ენერგიაზე.
ბონდის ენერგია - ენერგია, რომელიც საჭიროა ქიმიური ბმის დასაშლელად ყველა მოლეკულაში, რომლებიც ქმნიან ნივთიერების ერთ მოლს. კოვალენტური და იონური ბმების ენერგია ჩვეულებრივ მაღალია და არის 100-800 კჯ/მოლი.
წყალბადის ბმა
შორის ქიმიური კავშირი ერთი მოლეკულის დადებითად პოლარიზებული წყალბადის ატომები(ან მისი ნაწილები) და ძლიერ ელექტროუარყოფითი ელემენტების უარყოფითად პოლარიზებული ატომებირომელსაც აქვს ელექტრონული წყვილი (F, O, N და ნაკლებად ხშირად S და Cl), სხვა მოლეკულას (ან მის ნაწილებს) წყალბადი ეწოდება. წყალბადის ბმის ფორმირების მექანიზმი ნაწილობრივ ელექტროსტატიკურია, ნაწილობრივ ონორ-მიმღები პერსონაჟი.
ინტერმოლეკულური წყალბადის კავშირის მაგალითები:
ასეთი კავშირის არსებობისას, დაბალი მოლეკულური წონის ნივთიერებებიც კი ნორმალურ პირობებში შეიძლება იყოს სითხეები (ალკოჰოლი, წყალი) ან ადვილად გათხევადებული აირები (ამიაკი, წყალბადის ფტორი). ბიოპოლიმერებში - პროტეინებში (მეორადი სტრუქტურა) - არსებობს წყალბადის შიდა ბმა კარბონილის ჟანგბადსა და ამინო ჯგუფის წყალბადს შორის:
პოლინუკლეოტიდის მოლეკულები - დნმ (დეოქსირიბონუკლეინის მჟავა) - არის ორმაგი სპირალი, რომელშიც ნუკლეოტიდების ორი ჯაჭვი ერთმანეთთან წყალბადის ბმებით არის დაკავშირებული. ამ შემთხვევაში მოქმედებს კომპლემენტარობის პრინციპი, ანუ ეს ბმები წარმოიქმნება გარკვეულ წყვილებს შორის, რომლებიც შედგება პურინისა და პირიმიდინის ბაზებისგან: თიმინი (T) მდებარეობს ადენინის ნუკლეოტიდის (A) წინააღმდეგ, ხოლო ციტოზინი (C) განლაგებულია გუანინის წინააღმდეგ. (G).
წყალბადის ბმის მქონე ნივთიერებებს აქვთ მოლეკულური კრისტალური ბადეები.
