هناك نوعان الرابطة التساهمية: روابط سيجما وبي. رابطة سيجما هي رابطة تساهمية واحدة تتشكل عندما يتداخل AO على طول خط مستقيم (محور) يربط نواة ذرتين مرتبطتين بأقصى تداخل على هذا الخط المستقيم. يمكن أن تنشأ رابطة سيجما عندما تتداخل أي AOs (s-، p-hybrid). في الكائنات العضوية (الكربون، النيتروجين، الأكسجين، الكبريت)، قد تشارك المدارات الهجينة في تكوين روابط سيجما، مما يوفر تداخلًا أكثر كفاءة. بالإضافة إلى التداخل المحوري، هناك نوع آخر من التداخل ممكن - التداخل الجانبي لـ p-AO، مما يؤدي إلى تكوين رابطة pi. رابطة pi عبارة عن رابطة تتكون من التداخل الجانبي لـ p-AOs غير المهجنة مع أقصى تداخل على جانبي الخط المستقيم الذي يربط نواة الذرات. كثيرا ما وجدت في مركبات العضويةالروابط المتعددة هي مزيج من روابط سيجما وباي؛ مزدوجة - واحدة سيجما وواحدة باي، ثلاثية - واحدة سيجما واثنين من روابط باي.

طاقة الترابط هي الطاقة المنطلقة عند تكوين رابطة أو عند الحاجة لفصل ذرتين مرتبطتين. إنه بمثابة مقياس لقوة الرابطة: كلما زادت الطاقة، كلما كانت الرابطة أقوى.

طول الرابطة هو المسافة بين مراكز الذرات المرتبطة. الرابطة المزدوجة أقصر من الرابطة الفردية، والرابطة الثلاثية أقصر من الرابطة المزدوجة. للروابط بين ذرات الكربون الموجودة فيها حالة مختلفةيتميز التهجين بنمط عام: مع زيادة جزء المدار s في المدار الهجين، يتناقص طول الرابطة. على سبيل المثال، في سلسلة مركبات البروبان CH3-CH2-CH3، البروبين CH3-CH=CH2، البروبين CH3-C-=CH، يكون طول رابطة CH3-C على التوالي 0.154، 0.150 و0.146 نانومتر.

في الكيمياء، يتم استخدام مفهوم المدارات الهجينة لذرة الكربون والعناصر الأخرى على نطاق واسع. يعد مفهوم التهجين كوسيلة لوصف إعادة ترتيب المدارات ضروريًا في الحالات التي يكون فيها عدد الإلكترونات غير المتزاوجة في الحالة الأرضية للذرة أقل من عدد الروابط المتكونة. من المفترض أن المدارات الذرية المختلفة التي لها مستويات طاقة مماثلة تتفاعل مع بعضها البعض، وتشكل مدارات هجينة لها نفس الشكل والطاقة. تشكل المدارات المهجنة، بسبب التداخل الأكبر، روابط أقوى مقارنة بالمدارات غير المهجنة.

يحدد نوع التهجين اتجاه AOs الهجين في الفضاء، وبالتالي هندسة الجزيئات. اعتمادًا على عدد المدارات التي دخلت في عملية التهجين، يمكن أن تكون ذرة الكربون في إحدى حالات التهجين الثلاث. sp3- التهجين. نتيجة لتهجين sp3، تنتقل ذرة الكربون من الحالة الأرضية 1s2-2s2-2p2 بسبب حركة الإلكترون من المدار 2s إلى 2p إلى الحالة المثارة 1s2-2s1-2p3. عندما يتم خلط أربع مدارات AO خارجية لذرة كربون مثارة (واحدة 2s وثلاثة مدارات 2p)، تنشأ أربعة مدارات هجينة مكافئة. لديهم شكل الرقم ثمانية ثلاثي الأبعاد، أحد شفراته أكبر بكثير من الآخر. بسبب التنافر المتبادل، يتم توجيه AOs الهجين sp3 في الفضاء نحو رؤوس رباعي الأسطح وتكون الزوايا بينهما تساوي 109.5 درجة (الموقع الأكثر ملاءمة). يمتلئ كل مدار هجين في الذرة بإلكترون واحد. ذرة الكربون في حالة التهجين sp3 لها التكوين الإلكتروني 1s2(2sp3)4.

حالة التهجين هذه هي سمة من سمات ذرات الكربون في الهيدروكربونات المشبعة (الألكانات)، وبالتالي، في جذور الألكيل لمشتقاتها. sp2- التهجين. نتيجة لتهجين sp2، نتيجة لخلط واحد 2s واثنين 2p AOs لذرة الكربون المثارة، يتم تشكيل ثلاثة مدارات هجينة مكافئة sp2، تقع في نفس المستوى بزاوية 120 درجة. يوجد 2p-AO غير المهجن في مستوى متعامد. ذرة الكربون في حالة التهجين sp2 لها التكوين الإلكتروني 1s2-(2sp2)3-2p1. تتميز ذرة الكربون هذه بالهيدروكربونات غير المشبعة (الألكينات) وكذلك بعض المجموعات الوظيفية مثل الكربونيل والكربوكسيل وغيرها. نتيجة للتهجين sp بسبب خلط مدارات 2s و 2p لذرة الكربون المثارة، يتم تشكيل اثنين من AOs sp-hybrid مكافئين، يقعان خطيًا بزاوية 180 درجة. يقع الاثنان المتبقيان غير المهجنين 2p-AOs في طائرات متعامدة بشكل متبادل. تحتوي ذرة الكربون في حالة التهجين sp على التكوين الإلكتروني 1s2-(2sp)2-2p2. توجد مثل هذه الذرة في المركبات التي لها رابطة ثلاثية، على سبيل المثال في الألكينات والنيتريل. يمكن أيضًا أن تكون ذرات العناصر الأخرى في حالة تهجين. على سبيل المثال، ذرة النيتروجين في أيون الأمونيوم NH4+، وبالتالي ألكيلامونيوم RNH3+ تكون في حالة تهجين sp3؛ في البيرول والبيريدين - تهجين sp2 ؛ في النتريل - التهجين sp.



الأشياء الأساسية للكيمياء الحيوية.

كائنات الدراسةتشمل الكيمياء العضوية الحيوية البروتينات والببتيدات، والأحماض النووية، والكربوهيدرات، والدهون، والبوليمرات الحيوية، والقلويات، والتيربينويدات، والفيتامينات، والمضادات الحيوية، والهرمونات، والسموم، بالإضافة إلى المنظمات الاصطناعية للعمليات البيولوجية: الأدوية والمبيدات الحشرية، إلخ.

ايزومرية المركبات العضوية وأنواعها. خصائص أنواع الأيزومرية والأمثلة.

هناك نوعان من الأيزومرية: الهيكلية والمكانية (أي الأيزومرية الفراغية). تختلف الأيزومرات الهيكلية عن بعضها البعض حسب ترتيب روابط الذرات في الجزيء، والأيزومرات الفراغية - حسب ترتيب الذرات في الفضاء بنفس ترتيب الروابط بينها.

تتميز الأصناف التالية الايزومرية الهيكلية: الأيزومرية للهيكل الكربوني، الأيزومرية الموضعية، الأيزومرية لفئات مختلفة من المركبات العضوية (الأيزومرية بين الطبقات).

ترجع إيزومرية الهيكل الكربوني إلى اختلاف ترتيب الروابط بين ذرات الكربون التي تشكل الهيكل العظمي للجزيء. على سبيل المثال: الصيغة الجزيئيةيتوافق C4H10 مع اثنين من الهيدروكربونات: n-بيوتان وإيزوبيوتان. بالنسبة للهيدروكربون C5H12، هناك ثلاثة أيزومرات ممكنة: البنتان، والأيزو بنتان، والنيوبنتان. يتوافق C4H10 مع اثنين من الهيدروكربونات: n-بيوتان وإيزوبيوتان. بالنسبة للهيدروكربون C5H12، هناك ثلاثة أيزومرات ممكنة: البنتان، والأيزو بنتان، والنيوبنتان.

ترجع الأيزومرية الموضعية إلى المواضع المختلفة للرابطة المتعددة والبديلة والمجموعة الوظيفية التي لها نفس الهيكل الكربوني للجزيء

بين الطبقات الأيزومرية الأيزومريةالمواد التي تنتمي إلى فئات مختلفة من المركبات العضوية.

التصنيف الحديث وتسميات المركبات العضوية.

حاليا، يتم استخدام التسميات المنهجية على نطاق واسع - IUPAC - الدولية الموحدة التسميات الكيميائية. تعتمد قواعد IUPAC على عدة أنظمة:

1) وظيفية جذرية (يعتمد الاسم على اسم المجموعة الوظيفية)،

2) الاتصال (تتكون الأسماء من عدة أجزاء متساوية)،

3) بديل (أساس الاسم هو الجزء الهيدروكربوني).

الروابط التساهمية. روابط باي وسيجما.

الرابطة التساهميةهو النوع الرئيسي من الروابط في المركبات العضوية.

وهي عبارة عن رابطة تتكون من تداخل زوج من السحب الإلكترونية التكافؤ.

الرابطة باي هي رابطة تساهمية تتكون من تداخل المدارات الذرية.

رابطة سيجما هي رابطة تساهمية تتشكل عندما تتداخل المدارات الذرية.

إذا تم تكوين كل من الروابط s وp بين الذرات في الجزيء، فسيتم تشكيل رابطة متعددة (مزدوجة أو ثلاثية).

6. أفكار حديثة حول بنية المركبات العضوية. المفهوم " التركيب الكيميائي"، "التكوين"، "التشكيل"، تعريفها. دور الهيكل في مظهر النشاط البيولوجي.

في عام 1861 م. اقترح بتليروف نظرية التركيب الكيميائي للمركبات العضوية، والتي تكمن وراء الأفكار الحديثة حول بنية العضوية. الاتصالات، والتي تتكون من الأحكام الأساسية التالية:

1. يوجد في جزيئات المواد تسلسل صارم من الروابط الكيميائية للذرات، وهو ما يسمى التركيب الكيميائي.

2. يتم تحديد الخواص الكيميائية للمادة من خلال طبيعة مكوناتها الأولية وكميتها وبنيتها الكيميائية.

3. إذا كانت المواد مع نفس التركيبةو الوزن الجزيئي الغراميبنية مختلفة، ثم تحدث ظاهرة الايزومرية.

4. نظرًا لأنه في تفاعلات محددة تتغير بعض أجزاء الجزيء فقط، فإن دراسة بنية المنتج تساعد في تحديد بنية الجزيء الأصلي.

5. الطبيعة الكيميائية (التفاعلية) للذرات الفردية في الجزيء تتغير تبعا للبيئة، أي. اعتمادًا على ذرات العناصر الأخرى التي ترتبط بها.

يتضمن مفهوم "التركيب الكيميائي" فكرة وجود ترتيب معين لاتصال الذرات في الجزيء وعناصره التفاعل الكيميائي، تغيير خصائص الذرات.

روابط سيجما و باي (روابط σ و π)

روابط كيميائية تساهمية تتميز بتناظر مكاني محدد ولكن مختلف لتوزيع كثافة الإلكترون. وكما هو معروف فإن الرابطة التساهمية تتشكل نتيجة مشاركة إلكترونات الذرات المتفاعلة. تكون سحابة الإلكترون الناتجة من الرابطة σ متناظرة بالنسبة لخط الرابطة، أي الخط الذي يربط نوى الذرات المتفاعلة. اتصالات بسيطة في مركبات كيميائيةعادة ما تكون (روابط t (انظر الرابطة البسيطة). تكون السحابة الإلكترونية لرابطة π متناظرة حول المستوى الذي يمر عبر خط الرابطة ( أرز. 1 ، ب)، وفي هذا المستوى (يسمى المستوى العقدي) تكون كثافة الإلكترون صفرًا. يرتبط استخدام الحروف اليونانية σ و π بمراسلاتهم حروف لاتينية سو رفي تعيين إلكترونات الذرة، والتي يصبح من الممكن بمشاركتها لأول مرة تكوين روابط σ و π على التوالي. لأن السحب الذرية ر-المدارات ( ص س, رو, ص ض) متناظرة حول المحاور المقابلة الإحداثيات الديكارتية (X, في، ض)، ثم إذا كان واحدا ر- المداري مثلا ص ض، يشارك في تكوين الرابطة σ (المحور ض- خط الاتصال)، الاثنان المتبقيان ر-المدارات ( ص س, السنة التحضيرية) يمكن أن يشارك في تكوين رابطتين (ستكون مستوياتهما العقدية yzو xzعلى التوالى؛ سم. أرز. 2 ). يمكن أيضًا أن يشارك في تكوين الروابط σ و π د- (سم. أرز. 1 ) و F- إلكترونات الذرة .

أشعل.:بيمنتل جي، سبراتلي آر، كيف ميكانيكا الكميشرح الرابطة الكيميائية، العابرة. من الإنجليزية، م.، 1973؛ Shustorovich E. M.، الاتصالات الكيميائية، M.، 1973.

إي إم شوستوروفيتش.

أرز. 1. تمثيل تخطيطي للاتجاه المكاني للمدارات أثناء تكوين الرابطة σ نتيجة للتفاعلات s - s-، s - p σ-، p σ - p σ -interactions (a) و π-bond نتيجة ل ص π -، ص π -، د π - د π - التفاعلات (ب).

أرز. 2. التمثيل التخطيطي لسحب الإلكترونات p x -، p y -، p z - الإلكترونات. يتم عرض محاور الإحداثيات الديكارتية والمستويات العقدية للمدارات p x - و p y.

كبير الموسوعة السوفيتية. - م: الموسوعة السوفيتية. 1969-1978 .

تعرف على "روابط سيجما وبي" في القواميس الأخرى:

- (نماذج) نماذج نظرية المجال، حيث يمكن اعتبار الحقول العددية m (i=1، ...، m) بمثابة تحديد لمساحة زمنية ذات أبعاد d (للتوقيع التعسفي) في مشعب معين M من البعد مع متري ... الموسوعة الفيزيائية

الشكل: 1. اتصال سيجما ... ويكيبيديا

الأبجدية اليونانية Αα Alpha Νν نو ... ويكيبيديا

سيجما (σ) - و بي (π) - اتصالات- خاصية كيميائية تساهمية تتميز بتناظر مكاني معين ولكن مختلف لتوزيع كثافة الإلكترون. يكون اتصال السحابة الإلكترونية الناتجة متناظرًا بالنسبة لخط الاتصال، ... ... القاموس الموسوعيفي علم المعادن

- (من الركام اللاتيني يجمع، يتراكم) نظام من الروابط ترتبط فيه ذرة واحدة على الأقل بروابط مزدوجة مع ذرتين متجاورتين. ك.س. في مجموعة اتصال Sigma و Pi)). تتكون الروابط σ من مدارين ذريين للذرة C في ... ...

الرابطة التساهمية باستخدام مثال جزيء الميثان: خارجية كاملة مستوى الطاقةيحتوي الهيدروجين (H) على إلكترونين، بينما يحتوي الكربون (C) على 8 إلكترونات. الرابطة التساهمية هي رابطة تتكون من سحب إلكترونية تكافؤية موجهة. محايد... ... ويكيبيديا

المغير دلتا سيجما- تعديل مُعدِّل دلتا، عند إدخاله يتم تشغيل التكامل، وعند الاستقبال يتم تنفيذ العملية العكسية، أي. تمايز إشارة خرج المستخلص. من وجهة نظر هندسية، فإن تنفيذ مُعدِّل دلتا سيجما ليس أكثر صعوبة من... ... دليل المترجم الفني

مشروع سيجما- مشروع انفصل عام 1976 عن المشروع الأمريكي السري أكواريوس. الهدف من المشروع هو إقامة اتصال مع الكائنات الفضائية ومن المحتمل أن يتم تنفيذه في إحدى قواعد القوات الجوية بالولاية. المكسيك جديدة. هـ. مشروع سيجما د. مشروع سيجما … قاموس توضيحي لطب العيون مع مرادفاته باللغتين الإنجليزية والألمانية

اكتب فتح مشاركة... ويكيبيديا

من أهم أنواع التأثير المتبادل بين الجزيئات للذرات والروابط في المركبات العضوية؛ ينجم عن تفاعل الأنظمة الإلكترونية للذرات (إلكترونات التكافؤ في المقام الأول، انظر التكافؤ). العلامة الرئيسية… … الموسوعة السوفيتية الكبرى

كتب

• نظام PBX الرقمي للاتصالات الريفية، Zaporozhchenko N.P.، Kartashevsky V.G.، Mishin D.V.، Roslyakov A.V.، Sutyagina L.N.، يقدم الكتاب مواد حول مبادئ البناء والتصميم الأساسي لشبكات الهاتف الريفية ( STS)، ويعتبر أيضًا الوضع الحاليوآفاق التنمية الريفية.. الفئة: الاتصالات السلكية واللاسلكية، الكهربائية الصوتية، الاتصالات الراديويةالناشر:

اتصال واحد- رابطة تساهمية يتكون فيها زوج إلكترون مشترك واحد فقط بين ذرتين.

التواصل سيجما- رابطة تساهمية، أثناء تكوينها تقع منطقة تداخل السحب الإلكترونية على الخط الذي يربط نوى الذرات. السندات المفردة هي دائما روابط سيجما.

اتصال باي- رابطة تساهمية، أثناء تكوينها تقع منطقة السحب الإلكترونية المتداخلة على جانبي الخط الذي يربط النوى. تتشكل عندما يظهر اثنان أو ثلاثة أزواج من الإلكترونات المشتركة بين ذرتين. يتم تحديد عدد أزواج الإلكترونات المشتركة بين الذرات المرتبطة تعدد الاتصالات.

إذا تكونت رابطة بين ذرتين بواسطة زوجين من الإلكترونات المشتركة، تسمى هذه الرابطة رابطة مزدوجة.تتكون أي رابطة مزدوجة من رابطة سيجما واحدة ورابطة باي واحدة.

إذا تكونت رابطة بين ذرتين من ثلاثة أزواج إلكترونات مشتركة، تسمى هذه الرابطة الرابطة الثلاثية. تتكون أي رابطة ثلاثية من رابطة سيجما واحدة ورابطتين باي.

هناك روابط مزدوجة وثلاثية اسم شائع: اتصالات متعددة.

يجب أن يكون للمدارات المتداخلة نفس التماثل حول المحور النووي. يؤدي تداخل المدارات الذرية على طول الخط الذي يربط النوى الذرية إلى تكوين σ - روابط. هناك رابطة σ واحدة فقط ممكنة بين ذرتين في الجسيم الكيميائي. جميع روابط σ لها تناظر محوري بالنسبة للمحور النووي. يمكن لشظايا الجزيئات الكيميائية أن تدور حول المحور النووي دون الإخلال بدرجة تداخل المدارات الذرية التي تشكل روابط σ. مجموعة من الروابط الموجهة والموجهة بشكل صارم في الفضاء تخلق هيكلًا الجسيمات الكيميائية.
مع التداخل الإضافي للمدارات الذرية المتعامدة مع خط الرابطة، سندات π. ونتيجة لذلك، تنشأ روابط متعددة بين الذرات: مفردة (σ)، مزدوجة (σ +π)، ثلاثية (σ + π + π).F−F، O=O، N≡N.
مع ظهور رابطة π التي لا تحتوي على تماثل محوري، يصبح الدوران الحر لشظايا الجسيم الكيميائي حول الرابطة σ مستحيلاً، لأنه يجب أن يؤدي إلى تمزق الرابطة π. بالإضافة إلى الروابط σ وπ، من الممكن تكوين نوع آخر من الروابط - روابط δ: عادة، يتم تشكيل مثل هذه الرابطة بعد تكوين الروابط σ و π بواسطة الذرات عندما تحتوي الذرات على مدارات d و f عن طريق تداخل "بتلاتها" في أربعة أماكن في وقت واحد. ونتيجة لذلك، يمكن أن يزيد تعدد الاتصالات إلى 4-5.

الأنواع الأساسية للهياكل المركبات غير العضوية. المواد ذات الجزيئات و
هيكل غير جزيئي. الذرية والجزيئية والأيونية والمعدنية
المشابك الكريستال.

يكتب	جزيئي	أيوني	الذري	معدن
في العقد	جزيئات	الأيونات الموجبة والسالبة (الكاتيونات والأنيونات)	الذرات	الذرات والأيونات المعدنية الموجبة الشحنة
طابع التواصل	قوى التفاعل بين الجزيئات (بما في ذلك. روابط هيدروجينية)	كهرباء الرابطة الأيونية	الروابط التساهمية	الرابطة المعدنية بين أيونات المعادن والإلكترونات الحرة.
متين	ضعيف	متين	متينة للغاية	نقاط قوة مختلفة
باستثناء. فيز. القديسين	ذوبان منخفض، صلابة منخفضة، كثير قابل للذوبان في الماء.	حرارية، صلبة، كثيرة الذوبان في الماء، محاليل وسلوك منصهر كهرباء(الموصلات من النوع الثاني)	مقاوم جدًا، صعب جدًا، غير قابل للذوبان عمليًا في الماء	إنها متنوعة في الخصائص: فهي لامعة ولها موصلية كهربائية (موصلات من النوع الأول) وموصلية حرارية.
تقريبا.	اليود، الثلج، الثلج الجاف.	كلوريد الصوديوم، كوه، با (NO 3) 2	الماس والسيليكون	النحاس والبوتاسيوم والزنك.

المواد الجزيئية وغير الجزيئية - إحدى العلامات المواد الكيميائيةفيما يتعلق ببنيتهم.

المواد الجزيئية - هذه هي المواد التي تكون أصغر جزيئاتها الهيكلية جزيئات

الجزيئات- أصغر جسيم من مادة جزيئية قادر على الوجود بشكل مستقل والحفاظ عليه الخواص الكيميائية. المواد الجزيئية لديها درجات الحرارة المنخفضةالذوبان والغليان وتوجد في الظروف القياسية في الحالة الصلبة أو السائلة أو الغازية.

المواد غير الجزيئية - هذه هي المواد التي تكون أصغر جزيئاتها الهيكلية ذرات أو أيونات.

وهوهي ذرة أو مجموعة ذرات لها شحنة موجبة أو سالبة.

المواد غير الجزيئيةفي الظروف القياسية في الحالة الصلبة حالة التجميعولها درجات انصهار وغليان عالية.

هناك مواد ذات بنية جزيئية وغير جزيئية. جميع الغازات وجميع السوائل لها بنية جزيئية. يمكن أن يكون للمواد الصلبة بنية جزيئية أو غير جزيئية. المواد الصلبة المتطايرة (الثلج، اليود، الفوسفور الأبيض، المواد العضوية) لها تركيب جزيئي. في العقد شعرية الكريستالشديدة التقلب المواد الصلبةهناك جزيئات. معظم المواد الصلبة غير العضوية لها بنية غير جزيئية؛ تحتوي المواقع الشبكية على أيونات (أملاح، قواعد) أو ذرات (معادن، ماس، سيليكون). تشكل المواد ذات التركيب الجزيئي أكثر من 95% من جميع المواد المعروفة، حيث أن المواد العضوية لها تركيب جزيئي، و المواد العضويةومن المعروف أكثر بكثير من تلك غير العضوية.
التفاعلات الكيميائية. تصنيف التفاعلات الكيميائية. الأهداف الرئيسية حركية الكيميائيةوالديناميكا الحرارية الكيميائية.

التفاعلات الكيميائية– هذه هي الظواهر التي يحدث فيها تحول مادة إلى مادة أخرى.

علامات التفاعلات الكيميائية:

ü إطلاق الغازات

Na 2 CO 3 +2HCl=2NaCl+H 2 O+CO 2

ü هطول أو إذابة الرواسب

BaCl 2 +H 2 SO 4 = BaSO 4 +2HCl

ü تغيير اللون

FeCl 3 (أصفر) +3KSCN (عديم اللون) =Fe(SCN) 3 (أحمر) +3KCl

ü ظهور الرائحة.

ü انبعاث الضوء والحرارة

H 2 SO 4 +2NaOH=Na 2 SO 4 +2H 2 O+Q

2Mg+O 2 =2MgO+ hv

لكي تحدث التفاعلات الكيميائية، هناك شروط ضرورية: ملامسة المواد المتفاعلة، والتدفئة، والإضاءة.

تصنيفات التفاعلات الكيميائية:

I. حسب عدد وتكوين الكواشف البادئة:

أ) رد فعل مركب- تفاعل تكون فيه عدة مواد مادة واحدة أكثر تعقيدا من المواد الأصلية: أ + ب = أ ب

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

NH 3 + حمض الهيدروكلوريك = NH 4 Cl

ب) رد فعل التحلل- تفاعل تتشكل فيه عدة مواد من مادة معقدة واحدة. يمكن أن تكون المنتجات النهائية مواد بسيطة ومعقدة: أ ب = أ + ب

2KClO3 =2KCl+3O2

ج) رد فعل الاستبدال- تفاعل تحل فيه ذرات عنصر واحد محل ذرات عنصر آخر في مادة معقدة ويتكون في نفس الوقت عنصرين جديدين - بسيط ومعقد: X+AB=أكس+ب

Fe+CuSO4 =FeSO4 +Cu

Zn+2HCl=ZnCl2 +H2

د) رد فعل التبادل- تفاعل يتم فيه تبادل المواد المتفاعلة عناصرونتيجة لذلك تتشكل مادتان جديدتان من مادتين معقدتين المواد المعقدة: أب+CX=أكس+CB

BaCl 2 + Na 2 SO 4 = 2NaCl + BaSO 4

AgNO3 +HCl=HNO3 +AgCl

ثانيا. حسب علامة التأثير الحراري تنقسم التفاعلات إلى:

أ) ماص للحرارة- التفاعلات التي تحدث مع امتصاص الحرارة

ب) طارد للحرارة- التفاعلات التي ينتج عنها إطلاق الحرارة.

ثالثا. مع الأخذ في الاعتبار ظاهرة الحفز:

أ) المحفز(يتدفق بمشاركة محفز)

ب) غير محفز.

رابعا. بناءً على قابلية الانعكاس، تنقسم التفاعلات إلى:

أ) تفريغ- يتدفق في وقت واحد في الاتجاهين الأمامي والخلفي

ب) لا رجعة فيه -تتدفق في اتجاه واحد

V. بناءً على التغيرات في حالات أكسدة العناصر في جزيئات المواد المتفاعلة:

أ) الإجمالي- تفاعلات نقل الإلكترون

ب) ليس الإجمالي– التفاعلات دون نقل الإلكترون.

السادس. بناءً على تجانس نظام التفاعل:

أ) متجانس- تتدفق في نظام متجانس

ب) غير متجانسة- تحدث في نظام غير متجانس

14. الخصائص الأساسية للروابط التساهمية. طول السندات والطاقة. التشبع والاتجاه. تعدد وسائل الاتصال. اتصالات سيجما وبي.

- تسمى الرابطة الكيميائية التي تنفذها أزواج الإلكترونات المشتركة الذريأو تساهمي.كل رابطة كيميائية تساهمية لها خصائص نوعية أو كمية معينة. وتشمل هذه:

طول الرابط

طاقة الاتصالات

التشبع

اتجاه الاتصالات

قطبية الاتصالات

تعدد الاتصالات

- طول الرابط– المسافة بين نوى الذرات المرتبطة . يعتمد ذلك على حجم الذرات ودرجة تداخل أغلفةها الإلكترونية. يتم تحديد طول السند حسب ترتيب السند: كلما زاد ترتيب السند، كلما كان طوله أقصر.

طاقة الاتصالاتهي الطاقة المنطلقة عندما يتكون الجزيء من ذرات منفردة. يتم التعبير عنه عادةً بـ J/mol (أو cal/mol). يتم تحديد طاقة الرابطة حسب ترتيب الرابطة: كلما زاد ترتيب الرابطة، زادت طاقتها. طاقة السندات هي مقياس لقوتها. ويتم تحديد قيمتها من خلال العمل المطلوب لكسر الرابطة، أو اكتساب الطاقة عندما تتشكل المادة من ذرات فردية. النظام الذي يحتوي على طاقة أقل يكون أكثر استقرارًا. بالنسبة للجزيئات ثنائية الذرة، فإن طاقة الرابطة تساوي طاقة التفكك المأخوذة بالإشارة المعاكسة. إذا اتحدت أكثر من ذرتين مختلفتين في الجزيء، فإن متوسط ​​طاقة الارتباط لا يتطابق مع طاقة تفكك الجزيء. تتناقص طاقات الروابط في الجزيئات المكونة من ذرات متطابقة في مجموعات من الأعلى إلى الأسفل. تزداد طاقات السندات خلال الفترة.

- التشبع- يوضح عدد الروابط التي يمكن أن تشكلها ذرة معينة مع ذرة أخرى نتيجة لأزواج الإلكترونات المشتركة. وهو يساوي عدد أزواج الإلكترونات المشتركة التي ترتبط بها ذرة معينة بأخرى. تشبع الرابطة التساهمية هو قدرة الذرة على المشاركة في تكوين عدد محدود من الروابط التساهمية.

ركز– هذا ترتيب نسبي معين لربط السحب الإلكترونية. إنه يؤدي إلى ترتيب معين في الفضاء لنواة الذرات المرتبطة كيميائيا. يتميز الاتجاه المكاني للرابطة التساهمية بالزوايا الموجودة بين الروابط المتكونة والتي تسمى زوايا السندات.

- تعدد وسائل الاتصال.يتم تحديده من خلال عدد أزواج الإلكترونات المشاركة في الرابطة بين الذرات. إذا تكونت الرابطة من أكثر من زوج من الإلكترونات، فإنها تسمى متعددة. ومع زيادة تعدد الروابط، تزداد الطاقة ويقل طول الرابطة. في الجزيئات ذات الروابط المتعددة لا يوجد دوران حول محور.

- روابط سيجما و باي. الرابطة الكيميائية ناتجة عن تداخل السحب الإلكترونية. إذا حدث هذا التداخل على طول الخط الذي يصل بين نوى الذرة، فإن الرابطة تسمى رابطة سيجما. يمكن تشكيلها بواسطة إلكترونات s-s وإلكترونات p-p وإلكترونات sp. تسمى الرابطة الكيميائية التي ينفذها زوج إلكترون واحد بالرابطة الفردية. السندات المفردة هي دائما روابط سيجما. تشكل المدارات من النوع S روابط سيجما فقط. ولكن من المعروف أن عددًا كبيرًا من المركبات لها روابط مزدوجة وحتى ثلاثية. إحداهما هي رابطة سيجما والأخرى تسمى روابط باي. عندما تتشكل مثل هذه الروابط، تحدث سحب إلكترونية متداخلة في منطقتين من الفضاء متناظرتين للمحور النووي.

15. تهجين المدارات الذرية باستخدام مثال الجزيئات: الميثان، كلوريد الألومنيوم، كلوريد البريليوم. زاوية الرابطة والهندسة الجزيئية. الطريقة المدارية الجزيئية (MO LCAO). مخططات الطاقة للجزيئات النووية المتجانسة والمغايرة (ن2, Cl2, ن.ح.3, يكون2).

- تهجين.تسمى المجموعة الجديدة من المدارات المختلطة بالمدارات الهجينة، وتسمى تقنية الخلط نفسها بتهجين المدارات الذرية.

ويسمى خلط مدار واحد s وواحد p، كما في BeCl2، بالتهجين sp. من حيث المبدأ، تهجين المدار s ممكن ليس فقط مع مدار واحد، ولكن أيضًا مع اثنين أو ثلاثة أو عدد غير صحيح من المدارات p، بالإضافة إلى التهجين الذي يتضمن المدارات d.

دعونا نفكر في جزيء BeCl2 الخطي. ذرة البريليوم في حالة التكافؤ قادرة على تكوين رابطتين بسبب إلكترون واحد وإلكترون واحد. ومن الواضح أن هذا يجب أن يؤدي إلى وجود رابطتين مع ذرات الكلور بأطوال مختلفة، لأن التوزيع الشعاعي لهذه الإلكترونات مختلف. جزيء BeCl2 الحقيقي متماثل وخطي، ورابطتا Be-Cl متماثلتان تمامًا. وهذا يعني أنها مزودة بإلكترونات من نفس الحالة، أي. هنا لم تعد ذرة البريليوم في حالة التكافؤ تحتوي على إلكترون واحد s وواحد p، ولكن إلكترونين يقعان في مدارات تشكلت عن طريق "خلط" المدارات الذرية s و p. سيكون لجزيء الميثان تهجين sp3، وسيكون لجزيء كلوريد الألومنيوم تهجين sp2.

شروط استقرار التهجين:

1) بالمقارنة مع الذرات المدارية الأصلية، يجب أن تتداخل المدارات الهجينة بشكل أوثق.

2) تشارك المدارات الذرية المتقاربة في مستوى الطاقة في عملية التهجين، ولذلك يجب أن تتشكل مدارات هجينة مستقرة على الجانب الأيسر من الجدول الدوري.

تهجين	شكل الجزيء	زاوية السندات
	خطي
	مثلث
	رباعي الاسطح

- زاوية الرابطة والهندسة الجزيئية.في كل حالة، يكون للمدارات الهجينة اتجاه معين، مما يساهم في تكوين جزيئات ذات زوايا معينة بين الروابط، زوايا الرابطة. كل نوع من أنواع التهجين يتوافق مع نوع معين زاوية السنداتوشكل جزيء محدد:

- مو لكاو. يمكن اعتبار المدارات الجزيئية كذلك تركيبة خطيةالمدارات الذرية. يجب أن يكون للمدارات الجزيئية تماثل معين. عند ملء المدارات الذرية بالإلكترونات، من الضروري مراعاة القواعد التالية:

1. إذا كان المدار الذري دالة معينة تمثل حلاً لمعادلة شرودنغر وتصف حالة الإلكترون في الذرة، فإن طريقة MO هي أيضًا حل لمعادلة شرودنغر، ولكن للإلكترون في الجزيء.

2. يتم العثور على المدار الجزيئي عن طريق إضافة أو طرح المدارات الذرية.

3. المدارات الجزيئية وعددها تساوي مجموع المدارات الذرية للذرات المتفاعلة.

إذا تم الحصول على حل المدارات الجزيئية عن طريق إضافة وظائف المدارات الذرية، فإن طاقة المدارات الجزيئية ستكون أقل من طاقة المدارات الذرية الأصلية. ويسمى هذا المداري الترابط المداري.

وفي حالة طرح الدوال يكون للمدار الجزيئي طاقة أعلى ويسمى تخفيف.

هناك مدارات سيجما وبي. يتم ملؤها وفقًا لقاعدة هوند.

عدد الروابط (ترتيب الروابط) يساوي الفرق بين إجمالي عدد الإلكترونات في مدار الترابط وعدد الإلكترونات في مدار الترابط المضاد، مقسومًا على 2.

تستخدم طريقة MO مخططات الطاقة:

16. استقطاب الاتصالات. لحظة اتصال ثنائي القطب. خصائص الذرات المتفاعلة: قدرة التأين، الألفة الإلكترونية، السالبية الكهربية. درجة أيونية الرابطة.

- عزم ثنائي الاقطاب- كمية فيزيائية تميز الخواص الكهربائية لنظام من الجسيمات المشحونة. في حالة ثنائي القطب (جسيمان بشحنات متضادة)، فإن عزم ثنائي القطب الكهربائي يساوي منتج الشحنة الموجبة لثنائي القطب والمسافة بين الشحنات ويتم توجيهه من الشحنة السالبة إلى الشحنة الموجبة. عزم ثنائي الاقطاب الرابطة الكيميائيةبسبب انزياح السحابة الإلكترونية نحو إحدى الذرات. تسمى الرابطة قطبية إذا كان عزم ثنائي القطب المقابل يختلف بشكل كبير عن الصفر. هناك حالات تكون فيها الروابط الفردية في الجزيء قطبية، ويكون عزم ثنائي القطب الإجمالي للجزيء صفرًا؛ تسمى هذه الجزيئات غير قطبية (على سبيل المثال، جزيئات CO 2 وCCl 4). إذا كانت عزم ثنائي القطب لجزيء ما غير صفر، يسمى الجزيء قطبيًا. على سبيل المثال، جزيء H 2 O. يتم تحديد ترتيب حجم عزم ثنائي القطب للجزيء من خلال حاصل ضرب شحنة الإلكترون (1.6.10 -19 درجة مئوية) وطول الرابطة الكيميائية (حوالي 10 -10 م) ).

يتم تحديد الطبيعة الكيميائية للعنصر من خلال قدرة ذرته على فقدان واكتساب الإلكترونات. يمكن قياس هذه القدرة من خلال طاقة التأين للذرة وتقاربها الإلكتروني.

- طاقة التأينالذرة هي كمية الطاقة اللازمة لإزالة إلكترون من الذرة غير المثارة. يتم التعبير عنها بالكيلوجول لكل مول. بالنسبة للذرات متعددة الإلكترونات، فإن طاقات التأين E1، E2، E3، ...، En تتوافق مع فصل الأول والثاني وما إلى ذلك. الإلكترونات. في هذه الحالة، دائمًا E1

- تقارب الذرة الإلكتروني– التأثير النشط لإضافة إلكترون إلى ذرة متعادلة وتحويلها إلى أيون سالب. يتم التعبير عن الألفة الإلكترونية للذرة بـ kJ/mol. الألفة الإلكترونية متساوية عددياً ولكنها معاكسة في الإشارة لطاقة التأين للأيون سالب الشحنة وتعتمد على التكوين الإلكتروني للذرة. تتمتع عناصر المجموعة 7 بأعلى ألفة إلكترونية. الذرات ذات التكوين s2 (Be، Mg، Ca) وs2p6 (Ne، Ar، Kr) أو الذرات نصف المملوءة بطبقة فرعية p (N، P، As) لا تظهر تقاربًا إلكترونيًا.

- كهرسلبية- الخاصية المتوسطة لقدرة الذرة في المركب على جذب الإلكترون. في هذه الحالة، يتم إهمال الاختلاف في حالات الذرات في المركبات المختلفة. على عكس إمكانات التأين وتقارب الإلكترون، فإن EO ليست كمية فيزيائية محددة بدقة، ولكنها خاصية شرطية مفيدة. العنصر الأكثر سالبية هو الفلور. يعتمد EO على طاقة التأين وتقارب الإلكترون. وفقا لأحد التعريفات، يمكن التعبير عن EO للذرة بنصف مجموع طاقة التأين وتقارب الإلكترون. لا يمكن تعيين عنصر EO ثابت. ويعتمد ذلك على عوامل كثيرة، لا سيما على حالة التكافؤ للعنصر، ونوع المركب الذي يدخل فيه، وما إلى ذلك.

17. القدرة على الاستقطاب وتأثير الاستقطاب. شرح بعض الخواص الفيزيائية للمواد من وجهة نظر هذه النظرية.

- تعتبر نظرية الاستقطاب أن جميع المواد أيونية بحتة. في حالة عدم وجود مجال خارجي، جميع الأيونات لها شكل كروي. عندما تقترب الأيونات من بعضها البعض، يؤثر مجال الكاتيون على مجال الأنيون، وتتشوه. الاستقطاب الأيوني هو إزاحة السحابة الإلكترونية الخارجية للأيونات بالنسبة إلى نواتها.

الاستقطابيتكون من عمليتين:

الاستقطاب الأيوني

تأثير الاستقطاب على أيون آخر

إن قابلية استقطاب الأيون هي مقياس لقدرة السحابة الإلكترونية للأيون على التشوه تحت تأثير مجال كهربائي خارجي.

انتظام الاستقطاب الأيوني:

الأنيونات أكثر استقطابا من الكاتيونات. تؤدي كثافة الإلكترون المفرطة إلى ارتفاع انتشار ورخاوة السحابة الإلكترونية.

تزداد قابلية استقطاب الأيونات المتساوية الإلكترون مع انخفاض الشحنات الموجبة وزيادة الشحنات السالبة. الأيونات المتساوية الإلكترون لها نفس التكوين.

في الكاتيونات المشحونة المضاعفة، تكون الشحنة النووية أكبر بكثير من عدد الإلكترونات. يؤدي هذا إلى ضغط غلاف الإلكترون وتثبيته، وبالتالي تكون هذه الأيونات أقل عرضة للتشوه. تتناقص قابلية استقطاب الكاتيونات عند الانتقال من الأيونات ذات الغلاف الإلكتروني الخارجي المملوء بـ 18 إلكترونًا إلى الغلاف الفارغ، ثم إلى أيونات الغازات النبيلة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه بالنسبة للإلكترونات من نفس الفترة، يكون غلاف الإلكترون d أكثر انتشارًا مقارنة بطبقتي الإلكترون s وp، لأن د تقضي الإلكترونات وقتًا أطول بالقرب من النواة. ولذلك، تتفاعل الإلكترونات d بقوة أكبر مع الأنيونات المحيطة.

تزداد قابلية استقطاب الأيونات التناظرية مع زيادة عدد الطبقات الإلكترونية. تعد قابلية الاستقطاب أكثر صعوبة بالنسبة للكاتيونات صغيرة الحجم ومتعددة الشحنة، ذات الغلاف الإلكتروني من الغازات النبيلة. تسمى هذه الكاتيونات بالصلبة. يتم استقطاب الأنيونات السائبة متعددة الشحنة والكاتيونات السائبة منخفضة الشحن بسهولة أكبر. هذه أيونات ناعمة.

- تأثير الاستقطاب. يعتمد على الشحنات وحجم وبنية الطبقة الإلكترونية الخارجية.

1. يزداد التأثير الاستقطابي للكاتيون مع زيادة شحنته وتناقص نصف قطره. الحد الأقصى لتأثير الاستقطاب هو سمة من سمات الكاتونات ذات نصف القطر الصغير والشحنات الكبيرة، وبالتالي فهي تشكل مركبات تساهمية. كلما زادت الشحنة، زادت الرابطة الاستقطابية.

2. يزداد التأثير الاستقطابي للكاتيونات مع الانتقال من الأيونات ذات سحابة الإلكترون s إلى سحابة غير مكتملة وإلى سحابة مكونة من 18 إلكترونًا. كلما زاد التأثير الاستقطابي للكاتيون، زادت مساهمة الرابطة التساهمية.

- تطبيق نظرية الاستقطاب لشرح الخواص الفيزيائية:

كلما زادت قابلية استقطاب الأنيون (التأثير الاستقطابي للكاتيون)، زاد احتمال تكوين رابطة تساهمية. ولذلك فإن درجات غليان وانصهار المركبات ذات الروابط التساهمية ستكون أقل من تلك التي لها روابط أيونية. كلما زادت أيونية الرابطة، زادت نقاط الانصهار والغليان.

يؤثر تشوه الغلاف الإلكتروني على القدرة على عكس أو امتصاص موجات الضوء. من هنا، ومن منظور نظرية الاستقطاب، يمكن تفسير لون المركبات: اللون الأبيض يعكس كل شيء؛ أسود - يمتص؛ شفاف – يسمح بالمرور. ويرتبط هذا: إذا تشوهت القشرة، فإن المستويات الكمومية للإلكترونات تقترب من بعضها البعض، مما يقلل من حاجز الطاقة، لذلك تكون هناك حاجة إلى طاقة منخفضة للإثارة. لأن يرتبط الامتصاص بإثارة الإلكترونات، أي. مع انتقالها إلى مستويات عالية، ثم في ظل وجود استقطاب عالي، يمكن للضوء المرئي بالفعل إثارة الإلكترونات الخارجية وستكون المادة ملونة. كلما زادت شحنة الأنيون، انخفضت كثافة اللون. يؤثر تأثير الاستقطاب على تفاعل المركبات، لذلك، بالنسبة للعديد من المركبات، تكون أملاح الأحماض المحتوية على الأكسجين أكثر استقرارًا من الأملاح نفسها. تم العثور على التأثير الاستقطابي الأكبر في العناصر d. كلما زادت الشحنة، زاد تأثير الاستقطاب.

18. الرابطة الأيونية كحالة محدودة للرابطة القطبية التساهمية. خصائص المواد التي لها أنواع مختلفة من الروابط.

يمكن تفسير طبيعة الرابطة الأيونية من خلال التفاعل الكهروستاتيكي للأيونات. يتم تحديد قدرة العناصر على تكوين أيونات بسيطة من خلال بنية ذراتها. تشكل الكاتيونات بسهولة عناصر ذات طاقة تأين منخفضة ومعادن ترابية قلوية وقلوية. تتشكل الأنيونات بسهولة أكبر بواسطة عناصر المجموعة 7، وذلك بسبب تقاربها الإلكتروني العالي.

تتسبب الشحنات الكهربائية للأيونات في تجاذبها وتنافرها. يمكن اعتبار الأيونات بمثابة كرات مشحونة تتوزع مجالات قوتها بشكل موحد في جميع الاتجاهات في الفضاء. لذلك، يمكن لكل أيون أن يجذب أيونات الإشارة المعاكسة لنفسه في أي اتجاه. تتميز الرابطة الأيونية، على عكس الرابطة التساهمية، بعدم الاتجاه.

لا يمكن أن يؤدي تفاعل الأيونات ذات العلامات المتضادة مع بعضها البعض إلى تعويض متبادل كامل لمجالات قوتها. ولهذا السبب، فإنها تحتفظ بالقدرة على جذب الأيونات في اتجاهات أخرى. لذلك، على عكس الرابطة التساهمية، تتميز الرابطة الأيونية بعدم التشبع.

19. اتصال معدني. أوجه التشابه والاختلاف مع الروابط الأيونية والتساهمية

الرابطة المعدنية هي رابطة تنتمي فيها إلكترونات كل ذرة على حدة إلى جميع الذرات المتلامسة. فرق الطاقة بين المدارات "الجزيئية" في مثل هذه الرابطة صغير، لذلك يمكن للإلكترونات أن تنتقل بسهولة من مدار "جزيئي" إلى آخر، وبالتالي تتحرك في حجم المعدن.

تختلف المعادن عن غيرها من المواد في موصليتها الكهربائية والحرارية العالية. في الظروف العادية، فهي مواد بلورية (باستثناء الزئبق) ذات أعداد تنسيق عالية من الذرات. في المعدن، عدد الإلكترونات أقل بكثير من عدد المدارات، لذلك يمكن للإلكترونات أن تنتقل من مدار إلى آخر. تتميز ذرات المعدن بطاقة تأين عالية - حيث يتم الاحتفاظ بإلكترونات التكافؤ بشكل ضعيف في الذرة، أي. التحرك بسهولة في الكريستال. تحدد قدرة الإلكترونات على التحرك حول البلورة التوصيل الكهربائي للمعادن.

وبالتالي، على عكس المركبات التساهمية والأيونية، في المعادن، يرتبط عدد كبير من الإلكترونات في وقت واحد بعدد كبير من النوى الذرية، ويمكن للإلكترونات نفسها التحرك في المعدن. بمعنى آخر، يوجد في المعادن رابطة كيميائية غير متمركزة بدرجة كبيرة. الرابطة المعدنية لها تشابه معين مع الرابطة التساهمية، لأنها تعتمد على مشاركة إلكترونات التكافؤ. ومع ذلك، في تكوين الرابطة التساهمية، تشارك إلكترونات التكافؤ لذرتين متفاعلتين فقط، بينما في تكوين الرابطة المعدنية، تشارك جميع الذرات في مشاركة الإلكترونات. هذا هو السبب في أن الرابطة المعدنية ليس لها اتجاه وتشبع مكاني، وهو ما يحدد إلى حد كبير الخصائص المحددة للمعادن. طاقة الرابطة المعدنية أقل 3-4 مرات من طاقة الرابطة التساهمية.

20. رابطة الهيدروجين. بين الجزيئات وداخل الجزيئات. آلية التعليم. ملامح الخواص الفيزيائية للمواد ذات الروابط الهيدروجينية. أمثلة.

- الرابطة الهيدروجينية هي نوع خاص من الروابط الكيميائية. وهي من سمات مركبات الهيدروجين التي تحتوي على العناصر الأكثر سالبية كهربية (الفلور والأكسجين والنيتروجين وبدرجة أقل الكلور والكبريت).

الترابط الهيدروجيني شائع جدًا ويلعب دورًا مهمًا في ارتباط الجزيئات، وفي عمليات التبلور والذوبان وتكوين الهيدرات البلورية، وما إلى ذلك. على سبيل المثال، في الحالة الصلبة والسائلة وحتى الغازية، ترتبط جزيئات فلوريد الهيدروجين في سلسلة متعرجة، والتي ترجع تحديدًا إلى الرابطة الهيدروجينية.

خصوصيتها هي أن ذرة الهيدروجين، التي هي جزء من جزيء واحد، تشكل رابطة ثانية أضعف مع ذرة في جزيء آخر، ونتيجة لذلك يتم دمج كلا الجزيئين في مجمع. السمة المميزة لمثل هذا المجمع هي ما يسمى جسر الهيدروجين – أ – ح…ب–. المسافة بين الذرات في الجسر أكبر من المسافة بين الذرات في الجزيء. في البداية، تم تفسير الترابط الهيدروجيني على أنه تفاعل كهروستاتيكي. لقد تم الآن استنتاج أن التفاعل بين المانحين والمتقبلين يلعب دورًا رئيسيًا في الرابطة الهيدروجينية. لا تتشكل الروابط الهيدروجينية بين جزيئات المواد المختلفة فحسب، بل تتشكل أيضًا في جزيئات نفس المادة H2O وHF وNH3 وما إلى ذلك. وهذا ما يفسر أيضًا الاختلاف في خصائص هذه المواد مقارنة بالمركبات ذات الصلة. إن الروابط الهيدروجينية داخل الجزيئات معروفة، خاصة في المركبات العضوية. يتم تسهيل تكوينه من خلال وجود جزيء المجموعة المستقبلة A-H والمجموعة المانحة B-R. في جزيء A-H، A هو العنصر الأكثر سالبية كهربية. يؤدي تكوين الروابط الهيدروجينية في البوليمرات، مثل الببتيدات، إلى تكوين بنية حلزونية. الحمض النووي، حمض الديوكسي ريبونوكلييك، حارس قانون الوراثة، له هياكل مماثلة. الروابط الهيدروجينية ليست قوية. فهي تتشكل وتنكسر بسهولة عند درجات الحرارة العادية، وهو أمر مهم جدًا في العمليات البيولوجية. من المعروف أن مركبات الهيدروجين ذات اللافلزات ذات السالبية الكهربية العالية لها نقاط غليان عالية بشكل غير طبيعي.

التفاعل بين الجزيئات. إن قوى الجذب بين الذرات والجزيئات المشبعة ضعيفة للغاية مقارنة بالروابط الأيونية والتساهمية. المواد التي تتماسك جزيئاتها معًا بواسطة قوى ضعيفة للغاية غالبًا ما تكون غازات عند درجة حرارة 20 درجة، وفي كثير من الحالات تكون نقاط غليانها منخفضة جدًا. تم اكتشاف وجود مثل هذه القوى الضعيفة بواسطة فان دير فالس. ويمكن تفسير وجود مثل هذه القوى في النظام بما يلي:

1. وجود ثنائي القطب الدائم في الجزيء. في هذه الحالة، نتيجة للجذب الكهروستاتيكي البسيط لثنائيات القطب، تنشأ قوى تفاعل ضعيفة - ثنائي القطب ثنائي القطب (H2O، HCl، CO)

2. عزم ثنائي القطب صغير جدًا، ولكن عند التفاعل مع الماء، يمكن تكوين ثنائي القطب المستحث، والذي ينشأ نتيجة بلمرة الجزيئات بواسطة ثنائيات أقطاب الجزيئات المحيطة. يمكن فرض هذا التأثير على التفاعل ثنائي القطب ثنائي القطب وزيادة الجذب.

3. قوى التشتت. تعمل هذه القوى بين الذرات والجزيئات، بغض النظر عن بنيتها. قدمت لندن هذا المفهوم. بالنسبة للذرات المتماثلة، فإن القوى الوحيدة المؤثرة هي قوى لندن.

21. حالات المادة الكلية: صلبة، سائلة، غازية. الحالات البلورية وغير المتبلورة. المشابك الكريستال.

- في الظروف العادية، لا توجد الذرات والأيونات والجزيئات بشكل فردي. يتكون دائمًا فقط من أجزاء من التنظيم الأعلى للمادة التي تشارك عمليًا في التحولات الكيميائية - ما يسمى بحالة التجميع. اعتمادا على الظروف الخارجية، يمكن أن تكون جميع المواد في حالات مختلفة من التجميع - الغاز والسائل والصلب. لا يصاحب الانتقال من حالة تجميع إلى أخرى تغيير في التركيب الكيميائي للمادة، ولكنه يرتبط بالضرورة بتغيير أكبر أو أقل في بنيتها.

الحالة الصلبة- هذه حالة يكون فيها للمادة حجمها الخاص وشكلها الخاص. في المواد الصلبة، تكون قوى التفاعل بين الجزيئات قوية جدًا. توجد جميع المواد تقريبًا على شكل عدة مواد صلبة. عادة ما تكون التفاعلية والخصائص الأخرى لهذه الأجسام مختلفة. تتوافق الحالة الصلبة المثالية مع بلورة مثالية افتراضية.

الحالة السائلة- هذه حالة يكون فيها للمادة حجمها الخاص، ولكن ليس لها شكلها الخاص. السائل له بنية معينة. من الناحية الهيكلية، تكون الحالة السائلة وسيطة بين الحالة الصلبة ذات البنية الدورية المحددة بدقة والغاز الذي لا يوجد فيه بنية. ومن ثم يتميز السائل، من ناحية، بوجود حجم معين، ومن ناحية أخرى، بعدم وجود شكل معين. تحدد الحركة المستمرة للجزيئات في السائل الانتشار الذاتي الواضح وسيولة السائل. تعتمد البنية والخصائص الفيزيائية للسائل على الهوية الكيميائية للجزيئات التي تشكله.

الحالة الغازية. السمة المميزة لحالة الغاز هي أن جزيئات (ذرات) الغاز لا تتماسك معًا، ولكنها تتحرك بحرية في الحجم. تحدث قوى التفاعل بين الجزيئات عندما تقترب الجزيئات من بعضها البعض. يحدد التفاعل الضعيف بين الجزيئات انخفاض كثافة الغازات وخصائصها المميزة الرئيسية - الرغبة في التوسع اللانهائي والقدرة على ممارسة الضغط على جدران الأوعية التي تعيق هذه الرغبة. نظرًا للتفاعل الضعيف بين الجزيئات عند الضغط المنخفض ودرجات الحرارة المرتفعة، تتصرف جميع الغازات النموذجية بنفس الطريقة تقريبًا، ولكن بالفعل عند درجات الحرارة والضغط العادية، تبدأ فردية الغازات في الظهور. تتميز حالة الغاز بدرجة حرارته وضغطه وحجمه. ويعتبر الغاز في لا. إذا كانت درجة حرارته 0 درجة والضغط 1*10 باسكال.

- الحالة البلورية. من بين المواد الصلبة، الحالة الرئيسية هي الحالة البلورية، التي تتميز باتجاه معين للجزيئات (الذرات والأيونات والجزيئات) بالنسبة لبعضها البعض. وهذا أيضًا يحدد الشكل الخارجي للمادة على شكل بلورات. بلورات مفردة - توجد بلورات مفردة في الطبيعة، ولكن يمكن الحصول عليها بشكل مصطنع. ولكن في أغلب الأحيان تكون الأجسام البلورية عبارة عن تكوينات متعددة البلورات - وهي عبارة عن تداخل لعدد كبير من البلورات الصغيرة. السمة المميزة للأجسام البلورية الناتجة عن بنيتها هي تباين الخواص. ويتجلى ذلك في حقيقة أن الخواص الميكانيكية والكهربائية وغيرها من خصائص البلورات تعتمد على اتجاه التأثير الخارجي للقوى على البلورة. تخضع الجسيمات الموجودة في البلورات لاهتزازات حرارية حول موضع التوازن أو حول عقد الشبكة البلورية.

حالة غير متبلورة. الحالة غير المتبلورة تشبه الحالة السائلة. ويتميز بالترتيب غير الكامل للترتيب النسبي للجزيئات. الروابط بين الوحدات الهيكلية ليست متكافئة، وبالتالي فإن الأجسام غير المتبلورة ليس لها نقطة انصهار محددة - أثناء عملية التسخين فإنها تلين وتذوب تدريجياً. على سبيل المثال، نطاق درجة حرارة عمليات ذوبان زجاج السيليكات هو 200 درجة. في الأجسام غير المتبلورة، لا تتغير طبيعة ترتيب الذرات عمليا عند تسخينها. فقط حركة الذرات تتغير - تزداد اهتزازاتها.

- المشابك الكريستال:

يمكن أن تكون الشبكات البلورية أيونية وذرية (تساهمية أو معدنية) وجزيئية.

تتكون الشبكة الأيونية من أيونات ذات إشارات متضادة تتناوب في المواقع.

في الشبكات الذرية، ترتبط الذرات بروابط تساهمية أو معدنية. مثال: الماس (شبكة ذرية تساهمية)، والمعادن وسبائكها (شبكة ذرية معدنية). تتشكل عقد الشبكة البلورية الجزيئية بواسطة الجزيئات. في البلورات، ترتبط الجزيئات من خلال التفاعلات بين الجزيئات.

تحدد الاختلافات في نوع الرابطة الكيميائية في البلورات اختلافات كبيرة في نوع الخواص الفيزيائية والكيميائية للمادة مع جميع أنواع الشبكة البلورية. على سبيل المثال، تتميز المواد ذات الشبكة الذرية التساهمية بالصلابة العالية، وتلك التي لها شبكة ذرية معدنية تتميز بالليونة العالية. المواد ذات الشبكة الأيونية لها نقطة انصهار عالية وليست متطايرة. المواد ذات الشبكة الجزيئية (القوى الجزيئية ضعيفة) تكون قابلة للانصهار ومتطايرة وصلابتها ليست عالية.

22. المركبات المعقدة. تعريف. مُجَمَّع.

المركبات المعقدة هي مركبات جزيئية، يؤدي مزيج مكوناتها إلى تكوين أيونات معقدة قادرة على الوجود الحر، سواء في البلورة أو في المحلول. الأيونات المعقدة هي نتيجة التفاعلات بين الذرة المركزية (عامل التعقيد) والروابط المحيطة. الروابط عبارة عن أيونات وجزيئات محايدة. في أغلب الأحيان، يكون العامل المعقد عبارة عن معدن، والذي يشكل مع الروابط المجال الداخلي. هناك مجال خارجي. ترتبط المجالات الداخلية والخارجية برابطة أيونية.