პირველი მათგანი არის იონური ბმის ფორმირება. (მეორე არის განათლება, რომელიც ქვემოთ იქნება განხილული). როდესაც იონური ბმა იქმნება, ლითონის ატომი კარგავს ელექტრონებს, ხოლო არამეტალის ატომი იძენს. მაგალითად, განვიხილოთ ნატრიუმის და ქლორის ატომების ელექტრონული სტრუქტურა:
Na 1s 2 2s 2 2 p6 3 ს 1 - ერთი ელექტრონი გარე დონეზე
Cl 1s 2 2s 2 2 p6 3 s2 3 გვ 5 - შვიდი ელექტრონი გარე დონეზე
თუ ნატრიუმის ატომი თავის ერთ 3s ელექტრონს გადასცემს ქლორის ატომს, ოქტეტის წესი ორივე ატომისთვის მოქმედებს. ქლორის ატომს ექნება რვა ელექტრონი გარე მესამე ფენაში, ხოლო ნატრიუმის ატომს ასევე ექნება რვა ელექტრონი მეორე ფენაში, რომელიც ახლა გარე გახდა:
Na + 1s 2 2s 2 2 გვ 6
Cl - 1s 2 2s 2 2 p6 3 s2 3 p6 - რვა ელექტრონი გარე დონეზე
ამავდროულად, ნატრიუმის ატომის ბირთვი კვლავ შეიცავს 11 პროტონს, მაგრამ ელექტრონების საერთო რაოდენობა შემცირდა 10-მდე. ეს ნიშნავს, რომ დადებითად დამუხტული ნაწილაკების რაოდენობა ერთით მეტია უარყოფითად დამუხტულთა რიცხვზე, ამიტომ ჯამური ნატრიუმის "ატომის" მუხტი არის +1.
ქლორის "ატომი" ახლა შეიცავს 17 პროტონს და 18 ელექტრონს და აქვს მუხტი -1.
ერთი ან მეტი ელექტრონის დაკარგვის ან მომატების შედეგად წარმოქმნილ დამუხტულ ატომებს უწოდებენ იონები. დადებითად დამუხტული იონები ეწოდება კათიონები, და უარყოფითად დამუხტულებს ეძახიან ანიონები.
საპირისპირო მუხტის მქონე კათიონები და ანიონები ერთმანეთს იზიდავს ელექტროსტატიკური ძალებით. საპირისპიროდ დამუხტული იონების ამ მიზიდულობას იონური კავშირი ეწოდება.
. ეს ხდება ნაერთები, რომლებიც წარმოიქმნება ლითონისა და ერთი ან მეტი არალითონისგან.
შემდეგი ნაერთები აკმაყოფილებს ამ კრიტერიუმს და იონური ხასიათისაა: MgCl 2, Fel 2, CuF, Na 2 0, Na 2 S0 4, Zn(C 2 H 3 0 2) 2.
იონური ნაერთების წარმოდგენის კიდევ ერთი გზა არსებობს:
ამ ფორმულებში, წერტილები აჩვენებს მხოლოდ გარე გარსებზე მდებარე ელექტრონებს ( ვალენტური ელექტრონები ). ასეთ ფორმულებს ლუისის ფორმულებს უწოდებენ ამერიკელი ქიმიკოსის G. N. Lewis-ის, ქიმიური შეკავშირების თეორიის ერთ-ერთი დამაარსებლის (ლ. პაულინგთან ერთად) პატივსაცემად.
ელექტრონების გადატანა ლითონის ატომიდან არამეტალის ატომში და იონების წარმოქმნა შესაძლებელია იმის გამო, რომ არამეტალებს აქვთ მაღალი ელექტრონეგატიურობა, ხოლო ლითონებს - დაბალი.
იონების ერთმანეთთან ძლიერი მიზიდულობის გამო, იონური ნაერთები ძირითადად მყარია და საკმაოდ მაღალი დნობის წერტილი აქვთ.
იონური ბმა წარმოიქმნება ელექტრონების გადაცემის შედეგად ლითონის ატომიდან არამეტალის ატომში. შედეგად მიღებული იონები ერთმანეთს იზიდავს ელექტროსტატიკური ძალებით.
ყველა ქიმიური ნაერთი წარმოიქმნება ქიმიური ბმის წარმოქმნით. და დამაკავშირებელი ნაწილაკების ტიპებიდან გამომდინარე, განასხვავებენ რამდენიმე ტიპს. ყველაზე ძირითადი- ეს არის კოვალენტური პოლარული, კოვალენტური არაპოლარული, მეტალის და იონური. დღეს ვისაუბრებთ იონზე.
კონტაქტში
რა არის იონები
იგი წარმოიქმნება ორ ატომს შორის - როგორც წესი, იმ პირობით, რომ მათ შორის ელექტრონეგატიურობის სხვაობა ძალიან დიდია. ატომებისა და იონების ელექტრონეგატიურობა შეფასებულია პოლინგის სკალის მიხედვით.
ამიტომ, ნაერთების მახასიათებლების სწორად გასათვალისწინებლად, დაინერგა იონურობის ცნება. ეს მახასიათებელი საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ რამდენი პროცენტია კონკრეტული ბმა იონური.
ყველაზე მაღალი იონურობის მქონე ნაერთია ცეზიუმის ფტორიდი, რომელშიც ის დაახლოებით 97%-ს შეადგენს. დამახასიათებელია იონური ბმაცხრილის პირველ და მეორე ჯგუფში მდებარე ლითონის ატომებით წარმოქმნილი ნივთიერებებისთვის D.I. მენდელეევი და არამეტალების ატომები იმავე ცხრილის მეექვსე და მეშვიდე ჯგუფში.
Შენიშვნა!აღსანიშნავია, რომ არ არსებობს ნაერთი, რომელშიც ურთიერთობა ექსკლუზიურად იონურია. ამჟამად აღმოჩენილი ელემენტებისთვის შეუძლებელია ელექტრონეგატიურობაში ისეთი დიდი სხვაობის მიღწევა, როგორც 100% იონური ნაერთის მიღება. ამრიგად, იონური ბმის განმარტება არ არის მთლად სწორი, ვინაიდან ნაწილობრივი იონური ურთიერთქმედების მქონე ნაერთები რეალურად განიხილება.
რატომ შემოიღეს ეს ტერმინი, თუ ასეთი ფენომენი ნამდვილად არ არსებობს? ფაქტია, რომ ეს მიდგომა დაეხმარა მრავალი ნიუანსის ახსნას მარილების, ოქსიდების და სხვა ნივთიერებების თვისებებში. მაგალითად, რატომ არიან ისინი წყალში ძალიან ხსნადი და მათი ხსნარებს შეუძლიათ ელექტროენერგიის გატარება. სხვა პოზიციიდან ამის ახსნა შეუძლებელია.
განათლების მექანიზმი
იონური ბმის ფორმირება შესაძლებელია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ დაკმაყოფილებულია ორი პირობა: თუ რეაქციაში მონაწილე ლითონის ატომს შეუძლია ადვილად გადასცეს ელექტრონები, რომლებიც ბოლო ენერგეტიკულ დონეზე არიან, ხოლო არამეტალის ატომს შეუძლია მიიღოს ეს ელექტრონები. ლითონის ატომები არსებითად შემცირების აგენტებია, ანუ მათ შეუძლიათ ელექტრონების უკუქცევა.
ეს გამოწვეულია იმით, რომ მეტალში ბოლო ენერგეტიკულ დონეზე შეიძლება იყოს ერთიდან სამამდე ელექტრონი, ხოლო თავად ნაწილაკების რადიუსი საკმაოდ დიდია. ამრიგად, ბირთვის ბოლო დონეზე ელექტრონებთან ურთიერთქმედების ძალა იმდენად მცირეა, რომ მათ შეუძლიათ ადვილად დატოვონ იგი. არალითონებთან დაკავშირებით სიტუაცია სრულიად განსხვავებულია. Მათ აქვთ მცირე რადიუსიდა ბოლო დონეზე საკუთარი ელექტრონების რაოდენობა შეიძლება იყოს სამიდან შვიდამდე.
და მათსა და პოზიტიურ ბირთვს შორის ურთიერთქმედება საკმაოდ ძლიერია, მაგრამ ნებისმიერი ატომი მიდრეკილია დაასრულოს ენერგეტიკული დონე, ამიტომ არამეტალის ატომები მიდრეკილნი არიან მიიღონ დაკარგული ელექტრონები.
ხოლო როდესაც ხვდება ორი ატომი - ლითონი და არალითონი, ხდება ელექტრონების გადასვლა ლითონის ატომიდან არალითონის ატომზე და წარმოიქმნება ქიმიური ურთიერთქმედება.
კავშირის დიაგრამა
ნახატზე ნათლად ჩანს, თუ როგორ ხდება იონური ბმის ფორმირება. თავდაპირველად, არსებობს ნატრიუმის და ქლორის ნეიტრალურად დამუხტული ატომები.
პირველს აქვს ერთი ელექტრონი ბოლო ენერგეტიკულ დონეზე, მეორეს აქვს შვიდი. შემდეგი, ელექტრონი გადადის ნატრიუმიდან ქლორში და წარმოიქმნება ორი იონი. რომლებიც ერწყმის ერთმანეთს და წარმოქმნის ნივთიერებას. რა არის იონი? იონი არის დამუხტული ნაწილაკი, რომელიც პროტონების რაოდენობა არ არის ელექტრონების რაოდენობის ტოლი.
განსხვავებები კოვალენტური ტიპისგან
იონურ კავშირს თავისი სპეციფიკიდან გამომდინარე არ აქვს მიმართულება. ეს გამოწვეულია იმით, რომ იონის ელექტრული ველი არის სფერო, ხოლო ის მცირდება ან იზრდება ერთი მიმართულებით ერთი და იგივე კანონის შესაბამისად.
კოვალენტისგან განსხვავებით, რომელიც წარმოიქმნება ელექტრონული ღრუბლების გადახურვის გამო.
მეორე განსხვავება ისაა კოვალენტური ბმა გაჯერებულია. Რას ნიშნავს? ელექტრონული ღრუბლების რაოდენობა, რომლებსაც შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ ურთიერთქმედებაში, შეზღუდულია.
იონში კი, იმის გამო, რომ ელექტრულ ველს აქვს სფერული ფორმა, მას შეუძლია შეუზღუდავი რაოდენობის იონების შერწყმა. ასე რომ, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ის არ არის გაჯერებული.
მას ასევე შეიძლება ახასიათებდეს კიდევ რამდენიმე თვისება:
- კავშირის ენერგია რაოდენობრივი მახასიათებელია და ეს დამოკიდებულია ენერგიის რაოდენობაზე, რომელიც უნდა დაიხარჯოს მის დასაშლელად. ეს დამოკიდებულია ორ კრიტერიუმზე - კავშირის სიგრძე და იონის მუხტიჩართულია მის ჩამოყალიბებაში. კავშირი უფრო ძლიერია, რაც უფრო მოკლეა მისი სიგრძე და მით უფრო დიდია იონების მუხტები, რომლებიც მას ქმნიან.
- სიგრძე - ეს კრიტერიუმი უკვე აღინიშნა წინა აბზაცში. ეს დამოკიდებულია მხოლოდ ნაერთის ფორმირებაში მონაწილე ნაწილაკების რადიუსზე. ატომების რადიუსი შემდეგნაირად იცვლება: პერიოდის განმავლობაში მცირდება სერიული რიცხვის მატებასთან ერთად და იზრდება ჯგუფში.
იონური ბმის მქონე ნივთიერებები
დამახასიათებელია ქიმიური ნაერთების მნიშვნელოვანი რაოდენობა. ეს არის ყველა მარილის დიდი ნაწილი, მათ შორის კარგად ცნობილი სუფრის მარილი. ის გვხვდება ყველა ნაერთში, სადაც არის პირდაპირი კონტაქტი ლითონსა და არალითონს შორის. აქ მოცემულია იონური ბმის მქონე ნივთიერებების მაგალითები:
- ნატრიუმის და კალიუმის ქლორიდები,
- ცეზიუმის ფტორიდი,
- მაგნიუმის ოქსიდი.
ის ასევე შეიძლება გამოჩნდეს რთულ ნაერთებში.
მაგალითად, მაგნიუმის სულფატი.
აქ არის ნივთიერების ფორმულა იონური და კოვალენტური ბმებით:
იონური ბმა წარმოიქმნება ჟანგბადისა და მაგნიუმის იონებს შორის, მაგრამ გოგირდს შორის და ისინი უკვე ერთმანეთთან არის დაკავშირებული კოვალენტური პოლარულის დახმარებით.
საიდანაც შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ იონური ბმა დამახასიათებელია რთული ქიმიური ნაერთებისთვის.
რა არის იონური ბმა ქიმიაში
ქიმიური ბმის სახეები - იონური, კოვალენტური, მეტალიკი
დასკვნა
თვისებები პირდაპირ დამოკიდებულია მოწყობილობაზე ბროლის გისოსი. მაშასადამე, იონური ბმის მქონე ყველა ნაერთი ძალიან ხსნადია წყალში და სხვა პოლარულ გამხსნელებში, ატარებს და წარმოადგენს დიელექტრიკულს. ამავე დროს, ისინი საკმაოდ ცეცხლგამძლე და მყიფეა. ამ ნივთიერებების თვისებები ხშირად გამოიყენება ელექტრო მოწყობილობების მშენებლობაში.
ელემენტების უმეტესობის ატომები ცალ-ცალკე არ არსებობს, რადგან მათ შეუძლიათ ურთიერთქმედება ერთმანეთთან. ამ ურთიერთქმედებისას წარმოიქმნება უფრო რთული ნაწილაკები.
ქიმიური ბმის ბუნება არის ელექტროსტატიკური ძალების მოქმედება, რომლებიც ელექტრულ მუხტებს შორის ურთიერთქმედების ძალებია. ასეთი მუხტი აქვთ ელექტრონებსა და ატომურ ბირთვებს.
გარე ელექტრონულ დონეზე მდებარე ელექტრონები (ვალენტური ელექტრონები), რომლებიც ბირთვიდან ყველაზე შორს არიან, ყველაზე სუსტად ურთიერთობენ მასთან და, შესაბამისად, შეუძლიათ ბირთვიდან დაშორება. ისინი პასუხისმგებელნი არიან ატომების ერთმანეთთან დაკავშირებაზე.
ურთიერთქმედების სახეები ქიმიაში
ქიმიური ბმის ტიპები შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგი ცხრილის სახით:
იონური ბმის მახასიათებელი
ქიმიური ურთიერთქმედება, რომელიც წარმოიქმნება იმის გამო იონის მოზიდვასხვადასხვა მუხტის მქონეს იონური ეწოდება. ეს ხდება იმ შემთხვევაში, თუ შეკრულ ატომებს აქვთ მნიშვნელოვანი განსხვავება ელექტრონეგატიურობაში (ანუ ელექტრონების მოზიდვის უნარი) და ელექტრონული წყვილი გადადის უფრო ელექტროუარყოფით ელემენტზე. ელექტრონების ასეთი გადასვლის შედეგი ერთი ატომიდან მეორეზე არის დამუხტული ნაწილაკების – იონების წარმოქმნა. მათ შორის არის მიზიდულობა.
აქვს ყველაზე დაბალი ელექტრონეგატიურობა ტიპიური ლითონები, ხოლო ყველაზე დიდი ტიპიური არალითონებია. ამრიგად, იონები წარმოიქმნება ტიპიურ ლითონებსა და ტიპურ არამეტალებს შორის ურთიერთქმედების შედეგად.
ლითონის ატომები იქცევა დადებითად დამუხტულ იონებად (კათიონებად), რომლებიც ელექტრონებს აძლევენ გარე ელექტრონულ დონეებს, ხოლო არამეტალები იღებენ ელექტრონებს, რითაც გადაიქცევიან უარყოფითად დამუხტულიიონები (ანიონები).
ატომები გადადიან უფრო სტაბილურ ენერგეტიკულ მდგომარეობაში, ასრულებენ მათ ელექტრონულ კონფიგურაციას.
იონური ბმა არის არამიმართული და არ არის გაჯერებული, რადგან ელექტროსტატიკური ურთიერთქმედება ხდება ყველა მიმართულებით, შესაბამისად, იონს შეუძლია საპირისპირო ნიშნის იონების მოზიდვა ყველა მიმართულებით.
იონების განლაგება ისეთია, რომ თითოეულის გარშემო არის საპირისპიროდ დამუხტული იონების გარკვეული რაოდენობა. იონური ნაერთებისთვის "მოლეკულის" კონცეფცია აზრი არ აქვს.
განათლების მაგალითები
ნატრიუმის ქლორიდში (nacl) ბმის წარმოქმნა განპირობებულია ელექტრონის Na ატომიდან Cl ატომში გადატანით შესაბამისი იონების წარმოქმნით:
Na 0 - 1 e \u003d Na + (კატიონი)
Cl 0 + 1 e \u003d Cl - (ანიონი)
ნატრიუმის ქლორიდში არის ექვსი ქლორიდის ანიონი ნატრიუმის კატიონების გარშემო და ექვსი ნატრიუმის იონი თითოეული ქლორიდის იონის გარშემო.
როდესაც ბარიუმის სულფიდში ატომებს შორის ურთიერთქმედება წარმოიქმნება, შემდეგი პროცესები ხდება:
Ba 0 - 2 e \u003d Ba 2+
S 0 + 2 e \u003d S 2-
Ba აძლევს თავის ორ ელექტრონს გოგირდს, რის შედეგადაც წარმოიქმნება გოგირდის ანიონები S 2- და ბარიუმის კათიონები Ba 2+.
ლითონის ქიმიური ბმა
ლითონების გარე ენერგეტიკულ დონეზე ელექტრონების რაოდენობა მცირეა, ისინი ადვილად შორდებიან ბირთვს. ამ გამოყოფის შედეგად წარმოიქმნება ლითონის იონები და თავისუფალი ელექტრონები. ამ ელექტრონებს უწოდებენ "ელექტრონულ გაზს". ელექტრონები თავისუფლად მოძრაობენ ლითონის მთელ მოცულობაში და მუდმივად არიან შეკრული და მოწყვეტილი ატომებისგან.
ლითონის ნივთიერების აგებულება ასეთია: კრისტალური ბადე არის ნივთიერების ხერხემალი და ელექტრონებს თავისუფლად შეუძლიათ გადაადგილება მის კვანძებს შორის.
შემდეგი მაგალითების მოყვანა შეიძლება:
Mg - 2e<->Mg2+
ც-ე<->Cs +
Ca-2e<->Ca2+
Fe-3e<->Fe3+
კოვალენტური: პოლარული და არაპოლარული
ქიმიური ურთიერთქმედების ყველაზე გავრცელებული ტიპია კოვალენტური ბმა. ურთიერთქმედების ელემენტების ელექტრონეგატიურობის მნიშვნელობები მკვეთრად არ განსხვავდება, ამასთან დაკავშირებით ხდება მხოლოდ საერთო ელექტრონული წყვილის გადასვლა უფრო ელექტროუარყოფით ატომზე.
კოვალენტური ურთიერთქმედება შეიძლება ჩამოყალიბდეს გაცვლის მექანიზმით ან დონორ-აქცეპტორი მექანიზმით.
გაცვლის მექანიზმი რეალიზდება, თუ თითოეულ ატომს აქვს დაუწყვილებელი ელექტრონები გარე ელექტრონულ დონეზე, ხოლო ატომური ორბიტალების გადახურვა იწვევს ელექტრონების წყვილის გამოჩენას, რომელიც უკვე ორივე ატომს ეკუთვნის. როდესაც ერთ ატომს აქვს წყვილი ელექტრონი გარე ელექტრონულ დონეზე, ხოლო მეორეს აქვს თავისუფალი ორბიტალი, მაშინ როდესაც ატომური ორბიტალები ერთმანეთს ემთხვევა, ელექტრონული წყვილი სოციალიზებულია და ურთიერთქმედება ხდება დონორ-მიმღები მექანიზმის მიხედვით.
კოვალენტები სიმრავლით იყოფა:
- მარტივი ან მარტოხელა;
- ორმაგი;
- სამმაგი.
ორმაგი უზრუნველყოფს ერთდროულად ორი წყვილი ელექტრონის სოციალიზაციას, ხოლო სამმაგი - სამი.
შეკრულ ატომებს შორის ელექტრონის სიმკვრივის (პოლარობის) განაწილების მიხედვით, კოვალენტური ბმა იყოფა:
- არაპოლარული;
- პოლარული.
არაპოლარული ბმა წარმოიქმნება ერთი და იგივე ატომებით, ხოლო პოლარული ბმა წარმოიქმნება ელექტრონეგატიურობით განსხვავებული.
მსგავსი ელექტრონეგატიურობის მქონე ატომების ურთიერთქმედებას არაპოლარული ბმა ეწოდება. ასეთ მოლეკულაში ელექტრონების საერთო წყვილი არ იზიდავს არცერთ ატომს, არამედ თანაბრად ეკუთვნის ორივეს.
ელექტრონეგატიურობით განსხვავებული ელემენტების ურთიერთქმედება იწვევს პოლარული ბმების წარმოქმნას. ამ ტიპის ურთიერთქმედების საერთო ელექტრონული წყვილები იზიდავს უფრო ელექტროუარყოფით ელემენტს, მაგრამ მთლიანად არ გადადის მასზე (ანუ იონების წარმოქმნა არ ხდება). ელექტრონის სიმკვრივის ასეთი ცვლის შედეგად ატომებზე ნაწილობრივი მუხტები ჩნდება: უფრო ელექტროუარყოფითზე – უარყოფითი მუხტით, ხოლო ნაკლებ ელექტროუარყოფითზე – დადებითი.
კოვალენტურობის თვისებები და მახასიათებლები
კოვალენტური ბმის ძირითადი მახასიათებლები:
- სიგრძე განისაზღვრება ურთიერთმოქმედი ატომების ბირთვებს შორის მანძილით.
- პოლარობა განისაზღვრება ელექტრონული ღრუბლის ერთ-ერთ ატომზე გადაადგილებით.
- ორიენტაცია - სივრცეზე ორიენტირებული ბმების და, შესაბამისად, მოლეკულების წარმოქმნის თვისება, რომლებსაც აქვთ გარკვეული გეომეტრიული ფორმები.
- გაჯერება განისაზღვრება შეზღუდული რაოდენობის ობლიგაციების წარმოქმნის უნარით.
- პოლარიზებადობა განისაზღვრება გარე ელექტრული ველის გავლენის ქვეშ პოლარობის შეცვლის უნარით.
- კავშირის გასაწყვეტად საჭირო ენერგია, რომელიც განსაზღვრავს მის სიძლიერეს.
წყალბადის (H2), ქლორის (Cl2), ჟანგბადის (O2), აზოტის (N2) და მრავალი სხვა მოლეკულები შეიძლება იყოს კოვალენტური არაპოლარული ურთიერთქმედების მაგალითი.
H + H → H-H მოლეკულას აქვს ერთი არაპოლარული ბმა,
O: + :O → O=O მოლეკულას აქვს ორმაგი არაპოლარული,
Ṅ: + Ṅ: → N≡N მოლეკულას აქვს სამმაგი არაპოლარული.
ნახშირორჟანგის (CO2) და ნახშირბადის მონოქსიდის (CO) გაზის, გოგირდწყალბადის (H2S), მარილმჟავას (HCL), წყლის (H2O), მეთანის (CH4), გოგირდის ოქსიდის (SO2) და მრავალი სხვა მოლეკულები შეიძლება მოვიყვანოთ მაგალითებად. ქიმიური ელემენტების კოვალენტური ბმა.
CO2-ის მოლეკულაში ნახშირბადისა და ჟანგბადის ატომებს შორის კავშირი კოვალენტური პოლარულია, რადგან უფრო ელექტროუარყოფითი წყალბადი თავისკენ იზიდავს ელექტრონის სიმკვრივეს. ჟანგბადს აქვს ორი დაუწყვილებელი ელექტრონი გარე დონეზე, ხოლო ნახშირბადს შეუძლია უზრუნველყოს ოთხი ვალენტური ელექტრონი ურთიერთქმედების შესაქმნელად. შედეგად წარმოიქმნება ორმაგი ბმები და მოლეკულა ასე გამოიყურება: O=C=O.
კონკრეტულ მოლეკულაში ბმის ტიპის დასადგენად საკმარისია მისი შემადგენელი ატომების გათვალისწინება. მარტივი ნივთიერებები ლითონები ქმნიან მეტალურს, ლითონები არალითონებთან ერთად იონურს, მარტივი ნივთიერებები არამეტალები ქმნიან კოვალენტურ არაპოლარულს, ხოლო სხვადასხვა არალითონებისგან შემდგარი მოლეკულები წარმოიქმნება კოვალენტური პოლარული ბმის საშუალებით.
უკან წინ
ყურადღება! სლაიდების გადახედვა მხოლოდ საინფორმაციო მიზნებისთვისაა და შესაძლოა არ წარმოადგენდეს პრეზენტაციის სრულ ნაწილს. თუ გაინტერესებთ ეს ნამუშევარი, გთხოვთ გადმოწეროთ სრული ვერსია.
გაკვეთილის მიზნები:
- ქიმიური ბმების კონცეფციის ჩამოყალიბება იონური ბმის მაგალითის გამოყენებით. იონური ბმის წარმოქმნის გაგება, როგორც პოლარულის უკიდურესი შემთხვევა.
- გაკვეთილზე უზრუნველყოს შემდეგი ძირითადი ცნებების ათვისება: იონები (კატიონი, ანიონი), იონური ბმა.
- განავითაროს მოსწავლეთა გონებრივი აქტივობა ახალი მასალის შესწავლისას პრობლემური სიტუაციის შექმნით.
Დავალებები:
- ისწავლოს ქიმიური ბმების ტიპების ამოცნობა;
- გაიმეორეთ ატომის სტრუქტურა;
- იონური ქიმიური ბმის წარმოქმნის მექანიზმის გამოკვლევა;
- ასწავლეთ იონური ნაერთების წარმოქმნის სქემების და ელექტრონული ფორმულების შედგენა, რეაქციის განტოლებები ელექტრონების გადასვლის აღნიშვნით.
აღჭურვილობასაკვანძო სიტყვები: კომპიუტერი, პროექტორი, მულტიმედიური რესურსი, ქიმიური ელემენტების პერიოდული სისტემა D.I. მენდელეევი, ცხრილი "იონური ბმა".
გაკვეთილის ტიპი:ახალი ცოდნის ფორმირება.
გაკვეთილის ტიპი:მულტიმედიური გაკვეთილი.
Xერთი გაკვეთილი
ᲛᲔ.ორგანიზების დრო.
II . საშინაო დავალების შემოწმება.
მასწავლებელი: როგორ შეუძლიათ ატომებმა მიიღონ სტაბილური ელექტრონული კონფიგურაციები? როგორია კოვალენტური ბმის ფორმირების გზები?
მოსწავლე: პოლარული და არაპოლარული კოვალენტური ბმები წარმოიქმნება გაცვლის მექანიზმით. გაცვლის მექანიზმი მოიცავს შემთხვევებს, როდესაც ერთი ელექტრონი მონაწილეობს თითოეული ატომიდან ელექტრონული წყვილის წარმოქმნაში. მაგალითად, წყალბადი: (სლაიდი 2)
ბმა წარმოიქმნება საერთო ელექტრონული წყვილის წარმოქმნის გამო დაუწყვილებელი ელექტრონების გაერთიანების გამო. თითოეულ ატომს აქვს ერთი s-ელექტრონი. H ატომები ექვივალენტურია და წყვილი თანაბრად ეკუთვნის ორივე ატომს. აქედან გამომდინარე, საერთო ელექტრონული წყვილების წარმოქმნა (გადახურული p-ელექტრონული ღრუბლები) ხდება F 2 მოლეკულის ფორმირებისას. (სლაიდი 3)
H ჩანაწერი · ნიშნავს, რომ წყალბადის ატომს აქვს 1 ელექტრონი გარე ელექტრონულ შრეზე. ჩანაწერი აჩვენებს, რომ ფტორის ატომის გარე ელექტრონულ შრეზე არის 7 ელექტრონი.
N 2 მოლეკულის ფორმირებისას. იქმნება 3 საერთო ელექტრონული წყვილი. p-ორბიტალები გადახურულია. (სლაიდი 4)
ბმას ეწოდება არაპოლარული.
მასწავლებელი: ახლა განვიხილეთ შემთხვევები, როდესაც წარმოიქმნება მარტივი ნივთიერების მოლეკულები. მაგრამ ჩვენს ირგვლივ ბევრი ნივთიერებაა, რთული სტრუქტურა. ავიღოთ წყალბადის ფტორიდის მოლეკულა. როგორ ხდება ამ შემთხვევაში კავშირის ფორმირება?
მოსწავლე: როდესაც წარმოიქმნება წყალბადის ფტორის მოლეკულა, წყალბადის s-ელექტრონის ორბიტალი და ფტორის H-F p-ელექტრონის ორბიტალი ერთმანეთს ემთხვევა. (სლაიდი 5)
შემაკავშირებელი ელექტრონული წყვილი გადადის ფტორის ატომში, რის შედეგადაც წარმოიქმნება დიპოლი. კავშირი პოლარული ეწოდება.
III. ცოდნის განახლება.
მასწავლებელი: ქიმიური ბმა წარმოიქმნება შემაერთებელი ატომების გარე ელექტრონულ გარსებთან დაკავშირებული ცვლილებების შედეგად. ეს შესაძლებელია იმის გამო, რომ გარე ელექტრონული ფენები არ არის სრული ინერტული აირების გარდა სხვა ელემენტებში. ქიმიური ბმა აიხსნება ატომების სურვილით, შეიძინონ სტაბილური ელექტრონული კონფიგურაცია, მათთან „უახლოესი“ ინერტული აირის კონფიგურაციის მსგავსი.
მასწავლებელი: ჩამოწერეთ ნატრიუმის ატომის ელექტრონული სტრუქტურის დიაგრამა (დაფაზე). (სლაიდი 6)
სტუდენტი: ელექტრონული გარსის სტაბილურობის მისაღწევად, ნატრიუმის ატომმა ან უნდა დატოვოს ერთი ელექტრონი, ან მიიღოს შვიდი. ნატრიუმი ადვილად დათმობს თავის ელექტრონს ბირთვიდან შორს და სუსტად უკავშირდება მას.
მასწავლებელი: შეადგინეთ ელექტრონის უკუცემის დიაგრამა.
Na° - 1ē → Na+ = Ne
მასწავლებელი: ჩამოწერეთ ფტორის ატომის ელექტრონული სტრუქტურის დიაგრამა (დაფაზე).
მასწავლებელი: როგორ მივაღწიოთ ელექტრონული ფენის შევსების დასრულებას?
სტუდენტი: ელექტრონული გარსის სტაბილურობის მისაღწევად, ფტორის ატომმა ან უნდა დატოვოს შვიდი ელექტრონი, ან მიიღოს ერთი. ენერგიულად უფრო ხელსაყრელია ფტორისთვის ელექტრონის მიღება.
მასწავლებელი: შეადგინეთ ელექტრონის მიღების სქემა.
F° + 1ē → F- = Ne
IV. ახალი მასალის სწავლა.
მასწავლებელი კითხვებს უსვამს კლასს, რომელშიც დასახულია გაკვეთილის ამოცანა:
არის თუ არა სხვა ვარიანტები, რომლებშიც ატომებს შეუძლიათ მიიღონ სტაბილური ელექტრონული კონფიგურაციები? როგორია ასეთი კავშირების ჩამოყალიბების გზები?
დღეს განვიხილავთ ობლიგაციების ერთ-ერთ სახეობას - იონურ ბმებს. შევადაროთ უკვე დასახელებული ატომებისა და ინერტული აირების ელექტრონული გარსების სტრუქტურა.
საუბარი კლასთან.
მასწავლებელი: რა მუხტი ჰქონდა ნატრიუმის და ფტორის ატომებს რეაქციამდე?
მოსწავლე: ნატრიუმის და ფტორის ატომები ელექტრონულად ნეიტრალურია, რადგან. მათი ბირთვების მუხტები დაბალანსებულია ელექტრონებით, რომლებიც ბრუნავენ ბირთვის გარშემო.
მასწავლებელი: რა ხდება ატომებს შორის ელექტრონების მიცემის და მიღებისას?
სტუდენტი: ატომები იძენენ მუხტს.
მასწავლებელი აძლევს განმარტებებს: იონის ფორმულაში მისი მუხტი დამატებით ფიქსირდება. ამისათვის გამოიყენეთ ზედწერილი. მასში რიცხვი მიუთითებს გადახდის ოდენობაზე (ისინი არ წერენ ერთეულს), შემდეგ კი ნიშანს (პლუს ან მინუს). მაგალითად, ნატრიუმის იონს, რომელსაც აქვს +1 მუხტი, აქვს ფორმულა Na + (წაიკითხეთ "ნატრიუმის პლუს"), ფტორის იონი მუხტით -1 - F - ("ფტორის მინუს"), ჰიდროქსიდის იონი მუხტით. -1 - OH - ("ო-ნაცარი-მინუს"), კარბონატული იონი მუხტით -2 - CO 3 2- ("ცე-ო-სამი-ორი-მინუს").
იონური ნაერთების ფორმულებში ჯერ ჩაწერეთ, მუხტების მითითების გარეშე, დადებითად დამუხტული იონები, შემდეგ კი - უარყოფითად დამუხტული. თუ ფორმულა სწორია, მაშინ მასში არსებული ყველა იონის მუხტების ჯამი ნულის ტოლია.
დადებითად დამუხტული იონი კატიონს უწოდებენდა უარყოფითად დამუხტული იონ-ანიონი.
მასწავლებელი: ჩვენ ვწერთ განმარტებას სამუშაო წიგნებში:
Და ისარის დამუხტული ნაწილაკი, რომელშიც ატომი გადაიქცევა ელექტრონების მიღების ან გაცემის შედეგად.
მასწავლებელი: როგორ განვსაზღვროთ კალციუმის იონის Ca 2+ მუხტი?
სტუდენტი: იონი არის ელექტრულად დამუხტული ნაწილაკი, რომელიც წარმოიქმნება ატომის მიერ ერთი ან მეტი ელექტრონის დაკარგვის ან მოპოვების შედეგად. კალციუმს აქვს ორი ელექტრონი ბოლო ელექტრონულ დონეზე, კალციუმის ატომის იონიზაცია ხდება ორი ელექტრონის გაცემისას. Ca 2+ არის ორმაგად დამუხტული კატიონი.
მასწავლებელი: რა ემართება ამ იონების რადიუსებს?
გადასვლის დროს ელექტრულად ნეიტრალური ატომი იონურ მდგომარეობაში გადადის, ნაწილაკების ზომა მნიშვნელოვნად იცვლება. ატომი, რომელიც ტოვებს თავის ვალენტურ ელექტრონებს, იქცევა უფრო კომპაქტურ ნაწილაკად - კატიონად. მაგალითად, ნატრიუმის ატომის Na+ კატიონზე გადასვლისას, რომელსაც, როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, ნეონის სტრუქტურა აქვს, ნაწილაკების რადიუსი მნიშვნელოვნად მცირდება. ანიონის რადიუსი ყოველთვის მეტია შესაბამისი ელექტრულად ნეიტრალური ატომის რადიუსზე.
მასწავლებელი: რა ემართება საპირისპიროდ დამუხტულ ნაწილაკებს?
მოსწავლე: საპირისპიროდ დამუხტული ნატრიუმის და ფტორის იონები, რომლებიც წარმოიქმნება ელექტრონის ნატრიუმის ატომიდან ფტორის ატომში გადასვლის შედეგად, ურთიერთმიზიდულნი არიან და წარმოქმნიან ნატრიუმის ფტორს. (სლაიდი 7)
Na + + F - = NaF
იონების წარმოქმნის სქემა, რომელიც ჩვენ განვიხილეთ, გვიჩვენებს, თუ როგორ იქმნება ქიმიური ბმა ნატრიუმის ატომსა და ფტორის ატომს შორის, რომელსაც იონური ეწოდება.
იონური ბმა- ქიმიური ბმა, რომელიც წარმოიქმნება საპირისპიროდ დამუხტული იონების ელექტროსტატიკური მიზიდვით ერთმანეთთან.
ნაერთებს, რომლებიც წარმოიქმნება ამ შემთხვევაში, იონური ნაერთები ეწოდება.
V. ახალი მასალის კონსოლიდაცია.
ამოცანები ცოდნისა და უნარების კონსოლიდაციისთვის
1. შეადარეთ კალციუმის ატომისა და კალციუმის კატიონის, ქლორის ატომისა და ქლორიდის ანიონის ელექტრონული გარსების სტრუქტურა:
კომენტარი კალციუმის ქლორიდში იონური ბმის წარმოქმნის შესახებ:
2. ამ დავალების შესასრულებლად, თქვენ უნდა დაიყოთ 3-4 კაციან ჯგუფებად. ჯგუფის თითოეული წევრი განიხილავს ერთ მაგალითს და შედეგებს წარუდგენს მთელ ჯგუფს.
სტუდენტების პასუხი:
1. კალციუმი II ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტია მეტალი. მისი ატომისთვის უფრო ადვილია ორი გარე ელექტრონის შემოწირულობა, ვიდრე დაკარგული ექვსის მიღება:
2. ქლორი არის VII ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტი, არალითონი. მისი ატომისთვის უფრო ადვილია მიიღოს ერთი ელექტრონი, რომელიც მას აკლია გარე დონის დასრულებამდე, ვიდრე შვიდი ელექტრონის დათმობა გარე დონიდან:
3. ჯერ იპოვნეთ წარმოქმნილი იონების მუხტებს შორის უმცირესი საერთო ჯერადი, ის უდრის 2-ს (2x1). შემდეგ ჩვენ განვსაზღვრავთ რამდენი კალციუმის ატომის აღებაა საჭირო, რათა მათ ორი ელექტრონი შესწირონ, ანუ უნდა აიღოთ ერთი Ca ატომი და ორი CI ატომი.
4. სქემატურად, იონური ბმის წარმოქმნა კალციუმის და ქლორის ატომებს შორის შეიძლება დაიწეროს: (სლაიდი 8)
Ca 2+ + 2CI - → CaCI 2
ამოცანები თვითკონტროლისთვის
1. ქიმიური ნაერთის წარმოქმნის სქემის მიხედვით შეადგინეთ ქიმიური რეაქციის განტოლება: (სლაიდი 9)
2. ქიმიური ნაერთის წარმოქმნის სქემის მიხედვით შეადგინეთ ქიმიური რეაქციის განტოლება: (სლაიდი 10)
3. მოცემულია ქიმიური ნაერთის წარმოქმნის სქემა: (სლაიდი 11)
შეარჩიეთ ქიმიური ელემენტების წყვილი, რომელთა ატომებს შეუძლიათ ურთიერთქმედება ამ სქემის მიხედვით:
ა) ნადა ო;
ბ) ლიდა ფ;
V) კდა ო;
გ) ნადა ფ
| სტრუქტურული ქიმია | |
|---|---|
| ქიმიური ბმა: | არომატულობა | კოვალენტური ბმა | იონური ბმა| ლითონის შეერთება | წყალბადის ბმა | დონორ-მიმღები ბმული | ტავტომერიზმი |
| სტრუქტურის ჩვენება: | ფუნქციური ჯგუფი | სტრუქტურული ფორმულა | ქიმიური ფორმულა | ლიგანდი |
| ელექტრონული თვისებები: | ელექტრონეგატიურობა | ელექტრონის აფინურობა | იონიზაციის ენერგია | დიპოლი | ოქტეტის წესი |
| სტერეოქიმია: | ასიმეტრიული ატომი | იზომერიზმი | კონფიგურაცია | ქირალიზმი | კონფორმაცია |
ფონდი ვიკიმედია. 2010 წ.
ნახეთ რა არის „იონური ქიმიური ბმა“ სხვა ლექსიკონებში:
ატომებს შორის კავშირი მოლეკულაში ან მოლში. კავშირი, რომელიც წარმოიქმნება ან ელექტრონის ერთი ატომიდან მეორეში გადატანის, ან ატომების წყვილის (ან ჯგუფის) მიერ ელექტრონების სოციალიზაციის შედეგად. X.-მდე მიმავალი ძალები არის კულონი, მაგრამ X. ს. აღწერეთ შიგნით... ფიზიკური ენციკლოპედია
ქიმიური ბმა- ატომების ურთიერთქმედება, რომლის დროსაც ელექტრონები, რომლებიც მიეკუთვნებიან ორ სხვადასხვა ატომს (ჯგუფს) ხდება საერთო (სოციალიზებული) ორივე ატომისთვის (ჯგუფისთვის), რაც იწვევს მათ შერწყმას მოლეკულებში და კრისტალებში. არსებობს X-ის ორი ძირითადი ტიპი: იონური ... ... დიდი პოლიტექნიკური ენციკლოპედია
ქიმიური ბმა მექანიზმი, რომლითაც ატომები ერწყმის მოლეკულებს. არსებობს ასეთი ბმის რამდენიმე ტიპი, რომელიც დაფუძნებულია ან საპირისპირო მუხტების მიზიდვაზე, ან ელექტრონების გაცვლის გზით სტაბილური კონფიგურაციების ფორმირებაზე. ... ... სამეცნიერო და ტექნიკური ენციკლოპედიური ლექსიკონი
ქიმიური ბმა- ქიმიური ბმა, ატომების ურთიერთქმედება, რაც იწვევს მათ კავშირს მოლეკულებსა და კრისტალებში. ქიმიური ბმის წარმოქმნის დროს მოქმედი ძალები ძირითადად ელექტრული ხასიათისაა. ქიმიური ბმის ფორმირებას თან ახლავს გადაწყობა ... ... ილუსტრირებული ენციკლოპედიური ლექსიკონი
- ... ვიკიპედია
ატომების ურთიერთმიზიდულობა, რაც იწვევს მოლეკულების და კრისტალების წარმოქმნას. ჩვეულებრივად უნდა ითქვას, რომ მოლეკულაში ან კრისტალში მეზობელ ატომებს შორის არის ჩ. ატომის ვალენტობა (რომელიც უფრო დეტალურად განიხილება ქვემოთ) მიუთითებს ობლიგაციების რაოდენობაზე ... დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია
ქიმიური ბმა- ატომების ურთიერთმიზიდულობა, რაც იწვევს მოლეკულების და კრისტალების წარმოქმნას. ატომის ვალენტობა გვიჩვენებს მოცემული ატომის მიერ წარმოქმნილი ბმების რაოდენობას მეზობელებთან. ტერმინი "ქიმიური სტრუქტურა" შემოიღო აკადემიკოსმა A. M. Butlerov-ში ... ... მეტალურგიის ენციკლოპედიური ლექსიკონი
ატომების ურთიერთქმედება, რომელიც განსაზღვრავს მათ კავშირს მოლეკულებთან და კრისტალებთან. ეს ურთიერთქმედება იწვევს შედეგად მიღებული მოლეკულის ან კრისტალის მთლიანი ენერგიის შემცირებას არაურთიერთმა ატომების ენერგიასთან შედარებით და დაფუძნებულია ... ... დიდი ენციკლოპედიური პოლიტექნიკური ლექსიკონი
კოვალენტური ბმა მეთანის მოლეკულის მაგალითზე: სრული გარე ენერგიის დონე წყალბადისთვის (H) 2 ელექტრონი და ნახშირბადისთვის (C) 8 ელექტრონი. კოვალენტური ბმა, რომელიც წარმოიქმნება მიმართული ვალენტური ელექტრონული ღრუბლების მიერ. ნეიტრალური ... ... ვიკიპედია
ქიმიური კავშირი არის ატომების ურთიერთქმედების ფენომენი, ელექტრონის ღრუბლების, ნაწილაკების შებოჭვის გადაფარვის გამო, რასაც თან ახლავს სისტემის მთლიანი ენერგიის შემცირება. ტერმინი "ქიმიური სტრუქტურა" პირველად შემოიღო A.M. Butlerov-მა 1861 წელს ... ... ვიკიპედია.
