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金属键:形成机理。 金属化学通讯:

周期表中的所有目前已知的化学元素是任意分为两组:金属和非金属。 为了成为不仅元素和化合物,化学品可以彼此反应,它们应该在简单和复杂的化合物的形式存在。

这就是为什么一些电子正试图采取,另 - 给。 补充彼此,从而形成各种要素和化学分子。 但是,让他们保持在一起? 为什么会出现强度的这样的事情,摧毁甚至超越最严重的仪器? 和其他人,相反,被丝毫影响破坏。 所有这一切都是由于形成各种类型的化学键在形成特定的结晶晶格结构的分子的原子之间。

化合物中的化学键类型

总可以区分四种主要类型的化学键。

  1. 非极性共价。 两个相同的非金属由于电子的共享,共同形成电子对之间形成。 在教育方面,它参加了配对的价颗粒。 实例:卤素,氧,氢,氮,硫,磷。
  2. 极性共价。 两种不同的非金属之间或在金属的性质极弱,非金属弱负电之间形成。 底层和一般电子对,并将它们拉至她的原子,其电子亲和力以上。 例如:NH 3,碳化硅,P 2 O 5等。
  3. 氢键。 最不稳定的和弱,是一个分子中的高电负性原子,另一个正之间形成。 这在水中溶解的物质时(醇,氨等)最经常发生。 由于这样的连接可能存在的大分子蛋白质,核酸,复合碳水化合物,等等。
  4. 离子键。 形成由于静电引力raznozaryazhennyh金属离子和非金属。 在此指数差异越大,越明显的是相互作用的离子性质。 的化合物的实例:二进制的盐,配位化合物 - 碱。
  5. 金属键,形成和将要进一步讨论的性质的该机构。 成立于金属,它们的各种合金。

有这样的事,作为化学键的统一。 它只是说,这是不可能考虑各债券基准。 他们都只是单位符号。 毕竟,所有交互的基础,是一个原则 - elektronnostaticheskoe互动。 因此,离子,金属,共价键和氢具有单一的化学性质,并且仅临界病例到彼此。

金属和它们的物理性质

金属在绝大多数的所有化学元素的发现。 这是由于其特殊的性质。 由一个人在实验室的核反应获得其中的一部分显著,他们是用放射性半衰期短。

然而,大多数 - 是形成整个岩石和矿石,是最重要的化合物的一部分,自然元素。 这是因为这些人已经学会了浇铸合金并产生大量的优秀和重要产品。 这是如铜,铁,铝,银,金,铬,锰,镍,锌,铅和其他。

对于所有金属可以识别这解释了图金属键形成共同的物理性质。 什么是这些特点?

  1. 可塑性和延展性。 已知许多金属可以滚落甚至箔的点(金,铝)。 的另一接收线,金属柔性片材,由物理冲击变形能力的文章,但随后从它的终止恢复。 这些是金属的本色,并且被称为延展性和延展性。 这样做的原因特点 - 金属连杆式。 相对于彼此的滑动晶体中的离子和电子而不会断裂,这允许保留整个结构的完整性。
  2. 金属光泽。 这也解释了金属结合,其特性和特征的形成机制。 因此,不是所有的颗粒能够吸收或反射等长的光波。 原子大多数金属和反映短波光线变为大致均匀的银色的颜色,白色,淡蓝色,色调。 例外的是铜和金,它们的颜色分别是红,黄色和红色。 他们能够反映较长波长的辐射。
  3. 导热和导电性。 这些特性也解释了晶格结构,并在其形成实现金属型键。 由于晶体内移动“电子气”,电流和热量迅速均匀所有的原子和离子之间的分配,并通过金属进行。
  4. 在正常条件下的固体聚集态。 在这里,唯一的例外是水银。 所有其他金属 - 必然是强大的,坚实的连接,以及它们的合金。 这也是事实的结果在金属金属键的存在下。 形成这种类型的粒子结合性质的机理完全证实。

对于金属此基本物理特性,这可以解释并判定究竟图的金属键形成。 相关化合物,例如一种方法是元素,它们的合金的金属原子。 这对他们来说是一个固体和液体状态。

金属类型的化学键

它有什么特点? 问题是,这种关系是通过raznozaryazhennyh离子和静电引力,而不是由于在电负性的差异和自由电子对的可用性不形成。 即离子的,金属的,共价键有几个不同的性质和联粒子的区别特征。

所有金属都如固有特性:

  • 电子在所述外能级少量(除了一些例外,这有可能是6.7和8);
  • 大的原子半径;
  • 低电离能量。

所有这些都有助于上外芯的不成对电子的容易分离。 在这种情况下,原子的自由轨道仍然非常多。 金属接合的方案只是将显示它们之间不同的轨道原子,其导致晶体内的多个重叠的细胞和形成公共空间。 它从每一个自由漫步开始对晶格的不同部分提供原子电子。 周期性地,其中的每一个被附接到在所述晶体单元的离子并将其转换为一个原子,然后再分离,形成离子。

因此,金属键 - 是原子,离子和自由电子在总金属晶体之间的结合。 的电子云,该结构中,被称为“电子气”内自由移动。 有人向他们解释,大部分 的物理性能的 金属及其合金。

如何具体实现的金属化学键? 例子是不同的。 让我们考虑了一块锂。 即使你把它一个豌豆大小,有数千个原子。 因此,让我们想象一下,这些数千个原子的给出了一个共同的结晶空间价电子。 同时,知道该元素的电子结构,可以看到空置的轨道数。 在它们的锂为3(第二p轨道能级)。 数万三个每个原子 - 这是晶体,其中所述的“电子气”自由地移动内的共用空间。

物质总是强烈的金属键。 毕竟,电子气不允许晶体下降,但只转移的层,然后恢复。 它闪烁有一定密度(通常为高)时,熔融性,可锻性和延展性。

还有什么地方实现金属键? 的物质的例子:

  • 金属作为结构简单;
  • 所有金属合金彼此;
  • 所有的金属和其在液体和固体状态的合金。

具体的例子仅仅是一个令人难以置信的量,因为金属在元素周期表中,80余!

金属键:形成机理

如果我们笼统地认为,主要要点我们上文所述。 可用性 原子轨道 和电子从细胞核容易地分离,因为低电离能的-是用于这种类型的通信形成的主要条件。 因此,看来它是下面的颗粒之间实现:

  • 原子在晶格中;
  • 自由电子,这是在金属的化合价;
  • 离子在晶格中。

结果 - 金属键。 形成的机理通常由以下项表示:ME 0 -电子- ↔我的n +。 从图中显然,任何金属颗粒存在的晶体英寸

晶体本身可以具有不同的形状。 这取决于与我们正在处理的材料。

的金属晶体类型

金属的这种结构或它的合金具有颗粒的非常密集的包装。 它提供了在晶位离子。 通过自己,晶格可以是在空间不同的几何形状。

  1. Obemnotsentricheskaya立方晶格 - 碱金属。
  2. 六边形结构紧凑 - 所有的碱性,除了钡。
  3. Granetsentricheskaya立方 - 铝,铜,锌,许多过渡金属。
  4. 菱形结构 - 汞。
  5. 四方 - 铟。

的 重金属 和它位于周期系越低,越难以包装和晶体的空间组织。 当这种钢化学键,能够减少用于每个现有金属其实例是在晶体的构造是决定性的。 合金具有在空间上非常多样化的组织,他们中的一些还尚未完全明了。

通讯规格:nondirectionality

共价键和金属键有一个非常显着的显着特点。 不同于第一,金属键不被引导。 这是什么意思? 即,在晶体内的电子云内它在不同方向上相当自由地移动,每个电子的能够加入绝对任何离子中的节点的结构。 即,交互在不同的方向进行。 因此,他们说,金属结合 - 非定向。

的机制共价键包括共享电子对的形成,即原子云重叠。 它严格地发生在某一线连接它们的中心。 因此,谈论这样的连接的方向。

饱和度

这种特性体现了原子与他人在有限的或无限的相互作用的能力。 例如,共价键和金属键这一指标再次是对立的。

首先是满的。 参与其形成的原子是直接参与化合物的形成外部价电子的固定数。 更比吃,也不会是电子。 因此,键的数量有限形成化合价。 因此,由于饱和。 由于大多数化合物的这种特性使其具有恒定的化学组成。

金属和氢键,在另一方面,非饱和。 这是由于在晶体内的许多自由电子和轨道。 通过在晶格位置的离子,其中的每一个可以是一个原子,并且在任何时候再次离子所发挥的作用。

金属粘合的另一个特点 - 离域内部电子云。 它是在电子少量的能力表现共享链接多个原子核的金属。 即,离域的密度,因为它是晶体的所有单元之间均匀地分布。

形成金属键的实例

考虑一些具体实施方案中,其示出,作为形成金属键。 实施例以下的物质:

  • 锌;
  • 铝;
  • 钾;
  • 铬。

锌原子之间的金属键形成:锌0 - 2E - ↔锌离子。 锌原子具有四个能级。 基于电子结构自由轨道,它具有15 - 3 p轨道,4天5和7上的4f。 电子结构包括:1秒2 2个 2 2 6 2P 3S 3P 6 4S 2 3D 10 4D 4P 0 0 0 4f中,只有30电子原子。 即两个自由价的负粒子能够在15条宽敞,没有人占据轨道内移动。 等各原子。 结果 - 一个巨大的整体中心包括空轨道的,并且整个结构一起连接的电子的量小。

铝原子之间的金属键: -电子- AL 0↔AL 3+。 位于三个能级十三电子铝原子,它们是明显缺乏丰富。 电子结构:1秒2 2 2 6 2P 3S 3P 1 2 0 3d上。 免费轨道 - 7件。 显然,与晶体中的总的内部自由空间相比的电子云将是小的。

该金属粘合铬。 它们的电子结构的这种特定元素。 毕竟,用于稳定发生系统故障时用电子4S到3d轨道:1秒2 2 2P 2 6 2 3S 4S 3P 6 1 5 4P 3D 4D 0 0 0 4F。 只有24的电子价六个。 他们去的化学键形成的共同的电子空间。 免费轨道15,这仍然比要求填写大得多。 因此,铬 - 与分子中对应的键的金属的典型实例。

一个甚至用普通的水反应以火最活跃的金属,是钾。 是什么造就了这样的属性? 同样,在许多方面 - 金属类型的键。 在元素的电子只有19岁,但他们都位于多达4个能级。 这是30个不同的轨道能级。 电子结构:1秒2 2 2P 2 6 2 3S 4S 3P 6 1 0 4P 3D 4D 0 0 0 4F。 只有两个 价电子 以非常低的电离能。 免费脱落并进入普通的电子空间。 轨道移动一个原子片22,即,对于“电子气”一个非常广泛的空间。

相似性和与其他类型的债券差异

一般情况下,这个问题已经在上面讨论。 人们只能概括和得出结论。 从所有其它类型的通信特征的主要特色的是金属晶体是:

  • 几种参与结合(原子,离子或原子,离子,电子)的过程中颗粒;
  • 晶体的不同的空间几何结构。

用氢气和金属离子结合和饱食无向。 随着极性共价 - 粒子之间的强静电引力。 另外,离子 - 在晶格点(离子)类型的颗粒。 随着非极性共价 - 在晶位原子。

债券在不同的聚集态的金属类型

正如我们上面提到的,金属的化学键,其实例在文章中给出,形成在金属和合金的聚合的两种状态:固体和液体。

现在的问题是:连接到金属蒸气的是什么类型? 答:共价极性和非极性。 作为与存在于气体中的所有化合物。 未撕裂和金属的长时间加热过程中的晶体结构被保留,并从固体将其传送到液体连通。 然而,当涉及到液体转移到蒸气状态,晶体被破坏,金属键被转换为共价的。

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