Типы химических связей в химическом производстве. Характеристика и назначение

Природа металлической  связи подобна ковалентной связи: оба типа связи основаны на обобществлении валентных электронов. Однако в атомах металлов количество таких электронов меньше количества вакантных орбиталей. Электроны слабо удерживаются ядром. Поэтому они могут переходить из одной орбитали в другую. Стремясь принять более устойчивое состояние, а это структура инертного газа, атомы металлов довольно легко отдают валентные электронные электроны, превращаясь в положительно заряжённые ионы. Внутри этой решётки находятся валентные электроны, которые не принадлежат конкретно какому-то атому. Благодаря малым размерам электроны более или менее свободно перемещаются по всему объёму кристаллической решётки, поэтому возникает большое число многоцентрированных орбиталей. Электроны на этих орбиталях обобщены сразу несколькими атомами.

Благодаря свободному перемещению электронов металлы  обладают высокой электрической  проводимостью и теплопроводностью.

По прочности  металлическая связь меньше ковалентной  связи в 3-4 раза. Металлическая связь не имеет определённой направленности в пространстве. Электроны сталкиваясь с ионами образуют нейтральные частицы, которые сразу теряют электроны: . Электронные газы отражают световые лучи.

В результате движения внутри решётки электроны способны переносить тепловую энергию от нагретых участков к ненагретым, этим объясняется теплопроводность.

Если приложить  нагрузку к металлу, происходит деформация без разрушения решётки, металлам характерна ковкость, пластичность.

 

4 Водородная  связь 

 

Водородные  связи могут образовываться между  атомом водорода, связанным с атомом электроотрицательного элемента, и  электроотрицательным элементом, имеющим  свободную пару электронов(О,F,N). Водородная связь обусловлена электростатическим притяжением, которому способствуют малые размеры атома водорода, и отчасти, донорно-акцепторным взаимодействием. Водородная связь может быть межмолекулярной и внутримолекулярной. Связи 0-Н имеют выраженный полярный характер: Водородная связь гораздо более слабая, чем ионная или ковалентная, но более сильная, чем межмолекулярное взаимодействие. Водородные связи обуславливают некоторые физические свойства веществ (например, высокие температуры кипения). Особенно распространены водородные связи в молекулах белков, нуклеиновых кислот и других биологически важных соединений, обеспечивая им определенную пространственную структуру (организацию).

Различают водородную связь: межмолекулярную и внутримолекулярную.

 

 

 

 

 

Выводы

 

 

В химии могут быть выделены два основных структурных стержня, которые связаны с основными  этапами развития этой науки и, кроме  того, дают представление о взаимосвязях химии с другими естественными  науками.

Первый из этих стержней – появление веществ с заданными (необходимыми) свойствами, что является в то же время и главной задачей химии. Эта задача объединяет практически все химические знания, которые представляются в виде теорий, законов, методов, технологических инструкций и т.п. Она ближе к истокам химии и к конкретному производству (металлургии, выделке кож и т.п.), которое и сформировало саму эту науку.

Вторым структурным  стержнем химии является теоретическая  задача исследования генезиса (происхождения) свойств вещества. Ее решение допускает различные уровни обобщения представлений о химических веществах. В настоящее время выделяют четыре наиболее общих подхода:

1) исследование  элементного и молекулярного  состава вещества;

2) исследование  структуры молекул веществ;

3) исследование  термодинамических и кинетических условий, обеспечивающих протекание химических процессов;

4) исследование  природы реагентов (катализаторов), процессов самоорганизации и  эволюции химических соединений.

Одним из центральных  понятий химии служит понятие  «химическая связь». Химическая связь - взаимное притяжение атомов, приводящее к образованию молекул и кристаллов.

Известно, что  атомы могут соединяться друг с другом с образованием как простых, так и сложных веществ. При  этом образуются различного типа химические связи: ионная, ковалентная (неполярная и полярная), металлическая и водородная. Одно из наиболее существенных свойств атомов элементов, определяющих, какая связь образуется между ними – ионная или ковалентная, - это электроотрицательность, т.е. способность атомов в соединении притягивать к себе электроны.

Провести резкую границу между типами химических связей нельзя. В большинстве соединений тип химической связи оказывается  промежуточным; например, сильнополярная ковалентная химическая связь близка к ионной связи.

 

 

 

Список цитируемой литературы

1. Горелов, А.А. Концепции современного Естествознания/ А.А. Горелов. -М.:ВЛАДОС, 2000.-512 с.

2. Дикерсон, Р. Основные законы химии/ Р. Дикерсон, Г. Грей, Дж. Хейт: в 2 т. - М.: Мир, 1982.- 145с.

3. Зайцев, О. С. Задачи и вопросы по химии/ О.С. Зайцев.- М.: Химия, 1955.- 204с.

4. Коттон, Ф. Современная неорганическая химия / Ф. Коттон, Дж. Уилкинсон.- М.: Мир, 1969.-276с.

5. Краснов, К. С. Молекулы и химическая связь/К.С. Краснов.-М.: Высш. шк., 1997.- 154с.

6. Кукушкин, Ю. П. Строение атома и химическая связь / Ю. П. Кукушкин, Е. И. Маслов. - М.:Химия, 2000.- 196с.

7. Любимова, Н. Б. Вопросы и задачи по общей и неорганической химии/Н.Б. Любимова.- М.: Высш. шк:, 1996.

8. Минкин, В. И. Теория строения молекул / В. И. Минкин, Б. Я. Симкин, Р. М. Миняев.- Ростов на/Д: Феникс, 1999.- 243с.

9. Неорганическая химия / под ред. Ю. Д. Третьякова: в 3 т.т. 1. Физико-химические основы неорганической химии.- М.: Академия., 2005.

10.  Соловьев, Ю. И. История химии / Ю. И. Соловьев, Д. Н. Трифонов, А. Н. Шамин М.: Просвещение, 1994.- 206с.

11.  Спайс, Дж. Химическая связь и строение/ Дж. Спайс. М.: Мир, 1996.

12.  Хорошавина С.Г Концепции современного естествознания/ . Курс лекций для студентов вузов. (серия учебники, учебные пособия).-Ростов-на-Дону: «Феникс», 2000. -480 с.