נאום כוח חשמלי. סדרה שבה כל הנאומים מגיבים עם zalizom

בעת יצירת סריג גבישי של מוצקים מאטומים של חומרים שונים, אלקטרוני ערכיות, המפוזרים במסלולים החיצוניים של האטומים, מתקשרים באופן שונה אחד עם אחד, וכתוצאה מכך נעים בצורה שונה ( div.תורת הלהקה של מוליכות מוצקים ותורת האורביטלים המולקולריים). לפיכך, החופש של אלקטרוני הערכיות לנוע באמצע החומר נקבע על פי המבנה המולקולרי-גבישי שלו. באופן כללי, בהתבסס על מוליכות חשמלית, ניתן לחלק את כל הנאומים (עם קצת מנטליות) לשלוש קטגוריות, המשקפות בבירור את מאפייני ההתנהגות של אלקטרוני ערכיות תחת זרימת שדה חשמלי חיצוני.

מדריכים

במערכות מסוימות, אלקטרוני ערכיות יכולים לנוע בקלות בין אטומים. קודם כל, עד לקטגוריה זו יש מתכות, שבהן קונכיות אלקטרוניות ממש חוות את "הלחות המתוקה" של אטומים של תחמוצות גבישיות ( div.קשרים כימיים ותאוריה אלקטרונית של מוליכות). אם תפעיל מתח חשמלי על מקור כזה (לדוגמה, חבר את הקטבים של סוללה נטענת לשני הקצוות), האלקטרוניקה תתחיל בהזמנה חלקה בקוטב הישיר של הקוטב המסופק. הבדלים בפוטנציאליםיוצרים, בעצמנו, זרם חשמלי. נאומים מפיקים שטרום מסוג זה נקראים בדרך כלל מנצחים.המוליכים המתקדמים ביותר בטכנולוגיה הם כמובן מתכות העשויות בעיקר מנחושת ואלומיניום, המעניקות תמיכה חשמלית מינימלית ומעניקות גמישות רבה יותר בטבע הארצי. חשוב במיוחד להכין כבלי חשמל במתח גבוה וחיווט חשמל ביתי. סוגים אחרים של חומרים בעלי מוליכות חשמלית טובה כוללים כימיקלים, מלחים, מלחים וחומצות, כמו גם פלזמה וסוגים אחרים של מולקולות אורגניות.

חשוב לזכור שמוליכות חשמלית יכולה להיקבע על ידי נוכחות הן של אלקטרונים חזקים והן יונים בעלי מטען חיובי ושלילי של תרכובות כימיות. סוקרמה, יש הרבה מלחים מעורבים במי הברז המקוריים, שמתפרקים כשהם מומסים על מטען שלילי. קטיוניםומטען חיובי anyoniהמים (ככל הנראה טריים) הם מוליך טוב מאוד, ואי אפשר לשכוח את זה, כשעוסקים בחשמל במוח, ניתן להפוך את הלחות הנעה גם אם זו מכה חזקה מהנחל.

מבודדים

בחומרים רבים אחרים (זכוכית, זכוכית, פורצלן, פלסטיק) אלקטרוניקה קשורה לאטומים או למולקולות ולא ניתן להזיז אותה בחופשיות תחת עירוי של מתח חשמלי מופעל. חומרים כאלה נקראים מבודדים.

לרוב בטכנולוגיה מודרנית, פלסטיקים שונים משמשים כמבודדים חשמליים. בעיקרו של דבר, כל סוג של פלסטיק מקופל לתוך מולקולות פולימר- כלומר, אפילו חלקים אורגניים (מים-פחמימות) עמידים - אשר בנוסף יוצרים קפלים ושזירות הדדיות. הדרך הפשוטה ביותר לזהות מבנה של פולימר היא על ידי הופעת צלחת של מוך סבוך, מרושע ודק. בחומרים כאלה, האלקטרוניקה קשורה באופן אינטימי למולקולות העליונות שלהן ולא ניתן להסירן מהן תחת עירוי של מתח חיצוני. כוחות בידוד טובים מתנשאים גָלוּםחומרים כגון זכוכית, פורצלן או מסטיק, שאין להם מבנה גבישי קשיח. סירחון מתואר לעתים קרובות גם כמבודדים חשמליים.

גם מוליכים וגם מבודדים ממלאים תפקיד חשוב בציוויליזציה הטכנולוגית שלנו, שכן חשמל ויקריסט הוא האמצעי העיקרי להעברת אנרגיה לתחנה. באמצעות מוליכים, חשמל זורם מתחנות כוח לבקתות שלנו ולכל מפעלי הייצור, ומבודדים מבטיחים את בטיחותנו, ומבטיחים מפני השפעות מזיקות של מגע ישיר של גוף האדם עם מתח חשמלי גבוה.

חוטי חדשות

ישנה קטגוריה קטנה של יסודות כימיים אשר תופסים עמדת ביניים בין מתכות למבודדים (הבולטים שבהם הם סיליקון וגרמניום). באורטים הגבישיים של הנהרות הללו, כל אלקטרוני הערכיות, במבט ראשון, קשורים בקשרים כימיים, ונראה כי אלקטרונים חופשיים להבטחת מוליכות חשמלית אובדים בתמימות. עם זאת, במציאות המצב נראה שונה בהרבה, נראה שחלקים של אלקטרונים נדפקו ממסלוליהם המקוריים כתוצאה מהקריסה התרמית עקב היעדר אנרגיה בחיבור שלהם עם האטומים. כתוצאה מכך, בטמפרטורות מעל האפס המוחלט, הסירחון עדיין מפגין מוליכות חשמלית חזקה תחת זרימת מתח חיצוני. מקדם המוליכות שלהם נמוך (אותו סיליקון מוליך זרמים חשמליים חזקים פי מיליוני מנחושת), אבל כל מוליכות, לא משנה כמה לא משמעותית, עדיין מוליכה. נאומים כאלה נקראים על ידי מנצחים.

כפי שהתברר כתוצאה מהמחקר, המוליכות החשמלית של המוליכים, לעומת זאת, נובעת לא רק מהשפעת אלקטרונים חופשיים (מה שנקרא n-מוליכותשכן הראחונוק של הרוהו המיושר טעון שלילי את חלקיקיהם). ומנגנון נוסף של מוליכות חשמלית הוא, לעומת זאת, ייחודי מאוד. עם שחרור האלקטרון מהגבישים של מוליך הדלק לזרימת ה-rukh התרמי, נוצר מה שנקרא שם במקום הזה דירקה- מרכז טעון חיובי של המבנה הגבישי, אשר עשוי להיות תפוס על ידי אלקטרון טעון שלילי הקופץ אליו מהמסלול החיצוני של האטום השכן, שם, בדרכו שלו, נוצר חור חדש טעון חיובי. תהליך כזה יכול להימשך זמן רב - ובמבט מהצד (בקנה מידה מקרוסקופי), הכל יהיה כך שהזרם החשמלי מתחת למתח החיצוני לא יהיה זרם אלקטרונים (כאילו הם פשוט יקפצו מה- מסלולי ї חיצוניים של אטום אחד למסלול החיצוני של האטום השכן), והגירה ישירה של ליבה טעונה חיובית (מחסור באלקטרון) בקוטב השלילי הישיר של הפרש הפוטנציאל המופעל. כתוצאה מכך, על מוליכים להיזהר מסוג אחר של מוליכות (מה שנקרא דירוצ'נהאחרת ע-מוֹלִיכוּת), נתפס, אם כן, גם על ידי זרימת אלקטרונים בעלי מטען שלילי, אך מנקודת המבט של כוחות הדיבור המקרוסקופיים, שנראה כזרימה ישירה של אלקטרונים טעונים חיובית אל הקוטב השלילי.

את תופעת מוליכות הדלת הכי קל להמחיש בדוגמה של פקק. כשהמכונה שתקועת בו דוחפת קדימה, נוצר במקומה חלל גדול, שמיד תופס המכונה הבאה, שנכבש מיד על ידי מכונה שלישית וכו'. ניתן לראות תהליך זה בשני אופנים: זה אפשר לתאר את התהליך הנדיר של ייבוש מכונות אחרות כשמספרים עומדים ליד המדגם; זה פשוט יותר, חס וחלילה, לאפיין את המצב ממבט של מעבר מדי פעם של המשתטח ישירות לאינספור ריקבין המכוניות שנתקעו בצרות. בעוד שהם עצמם משתמשים באנלוגיה דומה, פיזיקאים ומדברים על המוליכות, מנטלית לוקחים את זה כמובן מאליו שהזרם החשמלי מתבצע לא רק על ידי זרימת המספרים, אלא רק לעתים רחוקות נהרס במקום אלקטרונים בעלי מטען שלילי, אלא כמו ההתמוטטות בכיוון הממושך של החללים הטעונים חיובית במסלולים חיצוניים כמו הסירחון בבית, קראו להם "דירקים". לפיכך, הדואליזם של המוליכות האלקטרונית-כיוונית הוא מנטאלי טהור במהותו, מהמראה הפיזי של הזרמים במוליכים, בכל מקרה, מחשבות, כולל זרימה ישירה של אלקטרוניקה.

המוליכים מצאו שימוש מעשי נרחב בטכנולוגיות רדיו מודרניות ובטכנולוגיות מחשב מכיוון שהכוח שלהם קל ונשלט במדויק על ידי השינויים במוחות החיצוניים.

אופציה 1.

א.1.

3. סוג מקשר כימי במשפט פשוט:
ר' מטאלב.

G. Strontsy.

5. רדיוס של אטומים של יסודות מהתקופה השלישית עקב המטען המוגבר של הגרעין מהמתכת להלוגן:
ר' שינויים.

6. אטום האלומיניום מנותק מיון האלומיניום:
ב.רדיוס של החלק.

א.אשלגן.

8 . אין אינטראקציה עם חומצה גופרתית מדוללת:
V. פלטינה.

9. בריליום הידרוקסיד יוצר אינטראקציה עם הידרוקסיד, הנוסחה היא:
A. CON (rr).

10. סדרה שבה כל המילים מגיבות עם אבץ:
A. HCl, NaOH, H2SO4.

X CuO
Y CuSO4
Z Cu(OH)2

13. כיצד, ויקוריסטה וכל ריאגנטים (נאומים) ובריום, מכילים תחמוצת, בסיס, מלח? הוסף את ההשוואה של תגובות במראה מולקולרי.
13. 2Ba + O2 = 2BaO
Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2
Ba + Cl2 = BaCl2

14. טוחנים את המתכות: אבץ, פח, טונגסטן, עופרת על מנת להגביר את קשיות הנוזל (איור 1).
עופרת – פח – זאליזו – טונגסטן

15. מפזרים תערובת מתכת שניתן להפיק מ-144 גרם תחמוצת (II).
n(FeO) = 144g/72g/mol = 2 מול
n(Fe) = 2 מול
m (Fe) = 2מול*56g/mol = 112g

אפשרות 2.

חלק א' משימות בדיקה עם בחירה של סוג

2. מספר האלקטרונים בכדור האלקטרונים החיצוני באטומים של מתכות נמוכות:
א. 1.

3. סוג מקשר כימי בנתרן פשוט:
ר' מטאלב.

4. נאום פשוט עם הביטויים המבריקים ביותר של רשויות מתכת:
ר' הודו.

ב. זה נעשה גדול יותר.

6. אטום הסידן מופרד מיון הסידן:
ב.מספר האלקטרונים ברמת האנרגיה החיצונית.

7. מגיב בצורה האנרגטית ביותר עם מים:
או. בארי.

V. Sriblo.

9. אלומיניום הידרוקסיד יוצר אינטראקציה עם הידרוקסיד, הנוסחה היא:
ב. NaOH(p-p).

10. שורה שבה כל הנאומים מגיבים עם zalez:
B. Cl2, CuC12, HC1.

חלק ב' זבדניה עם עדות מלאה

12. מצא את המילים X, Y, Z ורשום את הנוסחאות הכימיות שלהן.
X ZnO
Y ZnCl2
Z Zn(OH)2

13. איך, ויקוריסטה, כל ריאגנטים (דיבור) וליתיום, מחלצים את התחמוצת, הבסיס, המלח? הוסף את ההשוואה של תגובות במראה מולקולרי.
4Li + O2 = 2Li2O
2Li + 2H2O = 2LiOH + H2
2Li + Cl2 = 2LiCl

14. מתכות נמסות: אלומיניום, עופרת, זהב, נחושת עם מוליכות חשמלית גדולה יותר בסדר גודל (איור 2).
עופרת, אלומיניום, זהב, נחושת.

15. מפזרים תערובת מתכת שניתן להפיק מ-80 גרם תחמוצת (III).
n(Fe2O3) = 80g/160g/mol = 0.5mol
n(Fe) = 2n (Fe2O3) = 1 מול
m (Fe) = 1מול * 56g/mol = 56g

אפשרות 3.

חלק א' משימות בדיקה עם בחירה של סוג

2. מספר התקופה במערכת המחזורית D. I. מנדלב, שבו אין יסודות כימיים-מתכות:
א. 1.

3. סוג מקשר כימי בסידן פשוט:
ר' מטאלב.

4. נאום פשוט עם הביטויים המבריקים ביותר של רשויות מתכת:
G. נתרן.

5. רדיוס אטומים של יסודות מהתקופה השנייה עקב המטען המוגבר של הגרעין מהמתכת להלוגן:
ר' שינויים.

6. אטום מגנזיום מחולק ליון מגנזיום:
ב. מטען של החלקיק.

7. מגיב בצורה האנרגטית ביותר עם מים:
ר' רובידי.

8. אין אינטראקציה עם חומצה גופרתית מדוללת:
ר' מרקורי.

9. בריליום הידרוקסיד אינו יוצר אינטראקציה עם הידרוקסיד, הנוסחה היא:
ב. NaCl (פתרון)

10. שורה שבה כל המילים מגיבות עם סידן:
B. C12, H2O, H2SO4.

חלק ב' זבדניה עם עדות מלאה

11. תאר שלוש דרכים להשגת רוק סולפט (III). אשר את תשובתך בתגובה שווה.
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

12. מצא את המילים X, Y, Z ורשום את הנוסחאות הכימיות שלהן.
X Fe2O3
YFeCl3
Z Fe(OH)3

13. כיצד, ויקוריסטה וכל ריאגנטים (rechovini) ואלומיניום, מכילים תחמוצת, הידרוקסיד אמפוטרי? הוסף את ההשוואה של תגובות במראה מולקולרי.
4Al + 3O2 = 2Al2O3
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2

14. מערבבים את המתכות: נחושת, זהב, אלומיניום, עופרת עד להסמכה (איור 3).
אלומיניום, נחושת, עופרת, זהב

15. מפזרים תערובת מתכת המכילה 160 גרם תחמוצת נחושת (II).
n(CuO) = 160g/80g/mol = 2mol
n(Cu) = n(CuO) = 2mol
m (Cu) = 2מול*64g/mol = 128g

אפשרות 4.

חלק א' משימות בדיקה עם בחירה של סוג

2. מספר קבוצה במערכת המחזורית D. I. מנדלב, המורכב בעיקר מיסודות מתכת כימיים:
ב' II.

3. סוג מקשר כימי במגנזיום פשוט:
ר' מטאלב.

4. נאום פשוט עם הביטויים המבריקים ביותר של רשויות מתכת:
ר' רובידי.

5. רדיוס של אטומים של יסודות תת-הקבוצה הראשית עקב מטען גרעיני מוגבר:
ב. זה נעשה גדול יותר.

6. האטום והיון של נתרן מחולקים:
ב.רדיוס של החלק.

7. מגיב בצורה האנרגטית ביותר עם מים:
ב. אשלגן.

8. אין אינטראקציה עם חומצה הידרוכלורית:
V. אמצע.

9. אלומיניום הידרוקסיד אינו יוצר אינטראקציה עם הידרוקסיד, הנוסחה היא:
ב. KNO3(p-p).

10. סדרה שבה כל המילים מגיבות עם מגנזיום:
B. C12, O2, HC1.

חלק ב' זבדניה עם עדות מלאה

11. ציין שלוש דרכים להשתמש בתחמוצת אלומיניום. אשר את תשובתך בתגובה שווה.
2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O
4Al + 3O2 = 2Al2O3
2Al + Cr2O3 = Al2O3 + 2Cr

12. מצא את המילים X, Y, Z ורשום את הנוסחאות הכימיות שלהן.
XCaO
YCa(OH)2
ZCaCO3

13. איך, ויקוריסטים ואיזה ריאגנטים (נאומים), מכילים תחמוצת אבץ, בסיס, מלח? הוסף את ההשוואה של תגובות במראה מולקולרי.
2Zn + O2 = 2ZnO
Zn + 2H2O = Zn(OH)2 + H2
Zn + Cl2 = ZnCl2

14. ממיסים את המתכות: אלומיניום, טונגסטן, פח, כספית על מנת לשנות את טמפרטורת ההיתוך (איור 4).
טונגסטן, אלומיניום, פח, כספית

15. מפזרים תערובת של מתכת שניתן להפיק באמצעות אלומינותרמיה מ-34 גרם תחמוצת כרום (II).
n(CrO) = 34g/68g/mol = 0.5mol
n(Cr) = n(CrO) = 0.5 מול
m (Cr) = 0.5מול * 52g/mol = 26g

כל הנאומים למטרת הולכת זרם חשמלי קשורים נפשית למוליכים ולדיאלקטריים. עמדת הביניים ביניהם תפוסה על ידי המוליכים. ולוגוב. למתכות, בשל תכונותיהן הייחודיות של מוליכות חשמלית, יש פוטנציאל רב בהנדסת חשמל. כדי להעביר חשמל, ויקוריסטים משתמשים בעיקר בחיצי נחושת ואלומיניום; יש לחבר את החיווט החשמלי רק עם חוטי נחושת. חלקיקי האלומיניום עדיין עומדים בסטגנציה בשל עלותם הנמוכה, וגם במקרים אלו, אם ערכם מתוקן לחלוטין, ואינם הופכים לא בטוחים. , מזגנים, מאווררים, שקעים ביתיים עם מתחים של עד 1 קילוואט, וכן לחיווט חשמלי חיצוני (קווי חשמל, כבלים תת קרקעיים וכו'). מתכות במצב מוצק יוצרות משטח גבישי. אלקטרונים נקראים גז אלקטרונים.ברוב המוחות, מתכת היא ניטרלית מבחינה חשמלית, כי המטען השלילי הסופי של כל האלקטרונים החזקים שווה בערכים מוחלטים למטען החיובי של כל יוני הסריג. נושאי המטענים החזקים במתכות הם אלקטרונים. הריכוז שלהם גבוה. עובדה היא שאלקטרונים במתכות משמשים כנושאים של הזרם החשמלי, כפי שנאמר בפשטות על ידי הפיזיקאי הגרמני קארל ריקה עוד ב-1899. לאחר שזיהה שלושה צילינדרים באותו רדיוס: נחושת, אלומיניום ונחושת, הזיז אותם אחד אחד, לחץ אותם בקצותיהם והפעיל אותם, ואז העביר דרכם זרם חשמלי יותר ויותר.לאחר שצפה במקום המגע בין גלילי המתכת ולא מזהים אטומי אלומיניום באמצע, ובאלומיניום - אטומי נחושת, אז. ריכוך מאיזה יין, לאחר שיצר מקור, שכאשר עוברים דרך מוליך זרם חשמלי, הם הופכים לבלתי ניתנים להריסה, והאלקטרונים החופשיים נעים, אשר, עם זאת, זהים בכל הנאומים ואינם קשורים למנהל ולפיזי שלהם. ורשויות כימיות. ובכן, הזרם החשמלי במוליכי מתכת הוא זרימה מסודרת של אלקטרונים במתח גבוה בהשפעת שדה חשמלי. נזילות הזרימה הזו קטנה - כמה מילימטרים לשנייה, ולפעמים אפילו פחות. קרוב לנזילות האור בוואקום (300,000 fps), מתרחב לכל אורך המוליך. לפתע, עקב עליית השדה החשמלי, כל האלקטרונים מתחילים להתמוטט בכיוון אחד לכל אורך המוליך. והאלקטרונים שנמצאו בסליל המנורה. אם מדברים על נזילות חלוקת השדה החשמלי על פני המוליך, אז עלינו לשים לב לנזילות חלוקת השדה החשמלי לאורך המוליך. דיאלקטריים או מבודדים הם חומרים שאינם מכילים מטענים חזקים ולכן אינם מוליכים חשמל. נאומים כאלה מובילים לחשמלאים אידיאליים. מבנה, כלומר. מורכב מיונים בעלי מטען חיובי ושלילי. המטענים החשמליים שלהם קשורים בסריג קריסטל ואינם חזקים, כך שלא ניתן להשתמש בחומרים אלו כדיאלקטריים. במוחות אמיתיים, דיאלקטרינים מוליכים זרם חשמלי, אפילו לא חלש. כדי להבטיח את המוליכות שלהם, הפעל מתח גבוה מאוד על העקבות. המוליכות של דיאלקטריות קטנה מזו של מוליכים. זרם חשמלי העובר דרך דיאלקטריות, פרופורציונלי לעוצמת השדה החשמלי. כאשר עוצמת השדה החשמלי מגיעה לערך קריטי, מתרחשת התמוטטות חשמלית. ערכם החשמלי הגבוה חשוב כחומרי בידוד חשמליים. בעת החלפת מוליכים (מתכות), המוליכות שלהם עולה עם שינויי הטמפרטורה. זה בולט במיוחד, למשל, עם מקלטי רדיו טרנזיסטור, שכן הם עובדים גרוע עם מפרט. מוליכים נטענים מאופיינים במשקע חזק של מוליכות חשמלית מהזרקות חיצוניות. מוליכים נמצאים בשימוש נרחב במכשירים חשמליים שונים, וחלק מהמוליכות החשמלית שלהם עלולה להינזק.

חלק א' משימות בדיקה עם בחירה של סוג

1. התפלגות האלקטרונים לפי רמות האנרגיה באטום הליתיום:

2. מספר האלקטרונים בכדור האלקטרונים החיצוני באטומים של מתכות נמוכות:

3. סוג מקשר כימי בנתרן פשוט:

4. נאום פשוט עם הביטויים המבריקים ביותר של רשויות מתכת:

5. רדיוס של אטומים של יסודות תת-הקבוצה הראשית עקב מטען גרעיני מוגבר:

6. אטום הסידן מופרד מיון הסידן:

7. מגיב בצורה האנרגטית ביותר עם מים:

8. אין אינטראקציה עם חומצה הידרוכלורית:

9. אלומיניום הידרוקסיד יוצר אינטראקציה עם הידרוקסיד, הנוסחה היא:

10. שורה שבה כל הנאומים מגיבים עם zalez:

חלק ב' זבדניה עם עדות מלאה

11. תאר שלוש דרכים ליטול סידן הידרוקסיד. אשר את תשובתך בתגובות דומות.

12. מצא את המילים X, Y, Z ורשום את הנוסחאות הכימיות שלהן.

13. איך, ויקוריסטה, כל ריאגנטים (דיבור) וליתיום, מחלצים את התחמוצת, הבסיס, המלח? הוסף את ההשוואה של תגובות במראה מולקולרי.

14. מתכות נמסות: אלומיניום, עופרת, זהב, נחושת עם מוליכות חשמלית גדולה יותר בסדר גודל (איור 2).

I.V.TRIGUBCHAK

מורה לכימיה

פעילות 6
כיתה י'(נהר נבצ'ניה הראשון)

פרודובז'ניה. קלח של דיוות. בעמ' 22/2005; 1, 2, 3, 5/2006

חיבור כימי. בודובה רכוביני

לְתַכְנֵן

1. קשר כימי:
קוולנטי (לא קוטבי, קוטבי; יחיד, כפול, משולש);
איונה; metaleva; וודנבה; או אינטראקציות בין מולקולריות

2. חלקיקים גבישיים (מולקולריים, יוניים, אטומיים, מתכתיים).

קטל הנאומים יגרום לקטל של בודובה. כפי שכולנו יודעים היום, רק לגזים אינרטיים יש מראה של אטומים חופשיים (מבודדים), מה שנובע מהיציבות הגבוהה של המבנים האלקטרוניים שלהם. כל שאר הנאומים (וכנראה יש יותר מ-10 מיליון מהם בבת אחת) מורכבים מאטומים קשורים.

קשר כימי הוא תוצאה של אינטראקציות בין אטומים או קבוצות של אטומים המובילות ליצירת מולקולות, יונים, רדיקלים חופשיים, וכן תחמוצות גבישיות יוניות, אטומיות ומתכתיות.. מטבעו, קשר כימי הוא כוח אלקטרוסטטי. התפקיד העיקרי ביצירת קשרים כימיים בין אטומים ממלאים על ידם אלקטרונים ערכיים, כלומר, האלקטרונים של הרמה החיצונית קשורים הכי פחות הדוקים עם הגרעין. במהלך המעבר מהמצב האטומי למצב המולקולרי, ניכרת עלייה באנרגיה הקשורה למילוי אלקטרונים באורביטלים הגבוהים יותר של רמת האלקטרון החיצונית למצב הפלדה המלא.

ישנם סוגים שונים של קשירה כימית.

קשר קוולנטי הוא קשר כימי הפועל לחיזוק זוגות אלקטרונים. התיאוריה של קשר קוולנטי הוצגה בשנת 1916. דעה אמריקאית גילברט לואיס. מספר רב של מולקולות, יונים מולקולריים, רדיקלים חופשיים ותרכובות גבישיות אטומיות נוצרות על ידי הקשר הקוולנטי. קשר קוולנטי מאופיין בחוזק (עמידה בין אטומים), ישרות (התמצאות בחלל יחיד של חלקיקים אלקטרוניים כאשר נוצר קשר כימי), רוויה (מספר האטומים יוצר הידבקות חזקה) קשרים קוולנטיים), אנרגיה (כמות האנרגיה). שחייבים לבזבז כדי לשבור קלסר כימי).

הקשר הקוולנטי יכול להיות לא קוטביі קוֹטבִי. קשר קוולנטי לא קוטבימתרחשת בין אטומים עם אלקטרושליליות (EO) (H 2 , O 2 , N 2 , וכו'). במקרה זה, מרכז צפיפות האלקטרונים ממוקם בצד הנגדי של הגרעינים של שני האטומים. עבור מספר זוגות אלקטרונים (כלומר, על ידי ריבוי), קשרים קוולנטיים בודדים, כפולים ומשולשים מופרדים. אם נוצר רק זוג אלקטרונים אחד בין שני אטומים, אז קשר קוולנטי כזה נקרא יחיד. כאשר שניים או שלושה זוגות אלקטרונים מתרחשים בין שני אטומים, נוצרים חיבורים מרובים - כפול ומשולש. הצרור הכפול מורכב מצרור אחד ומצרור אחד. קישור משולש מורכב מקישור אחד ושני קישורים.

קשרים קוולנטיים, כאשר נוצר אזור החפיפה בין אלקטרונים, ממוקם על הקו המחבר את גרעיני האטומים, נקראים -צלילים. קשרים קוולנטיים, כאשר נוצר אזור החפיפה של אלקטרונים, ממוקם בצד הנגדי של הקו המחבר את גרעיני האטומים, נקראים - עם קשרים.

לאור הקשר הם עלולים לחטוף גורל ס- І s- electroni (H 2), ס- І ע-אלקטרוניום (HCl), ר- І
ר-Electroni (Cl 2). בנוסף, קשרים יכולים להיווצר מעבר לגבולות של אורביטלים "טהורים" והיברידיים. רק מעטים עשויים לחלוק את אותו גורל לאור הקשרים ר- І ד-אלקטרוני.

הקווים שלהלן מציגים את הקשרים הכימיים במולקולות של מים, חומצה וחנקן:

de pari dot (:) – אלקטרוניקה משויכת; "צלבים" (x) - אלקטרונים לא מזווגים.

מכיוון שנוצר קשר קוולנטי בין אטומים עם EO שונה, מרכז כוח עקירת האלקטרונים הראשוני ממוקם בצד האטום עם EO גדול יותר. למי מהם יש בעיה? קשר קוטבי קוולנטי. למולקולה דיאטומית, המחוברת בקשר קוטבי קוולנטי, יש דיפול - מערכת ניטרלית חשמלית, שבה מרכזי המטענים החיוביים והשליליים פונים זה אל זה כל הזמן.

תצוגה גרפית של קשרים כימיים במולקולות של מים ומים עם כלור:

כאשר החצים מראים את הירידה בהספק האלקטרוני הפחמני.

קשרים קוולנטיים קוטביים ולא קוטביים נוצרים מאחורי מנגנון ההחלפה. בנוסף, זה מופיע קשרים קוולנטיים של תורם-מקבל.מנגנון ההארה שונה. במקרה זה, אטום אחד (תורם) נותן זוג בודד של אלקטרונים, שהופך לזוג אלקטרונים משותף בינו לבין אטום אחר (מקבל). המקובל, כאשר נוצר קשר כזה, נותן אורביטל אלקטרוני חופשי.

מנגנון התורם-המקבל ליצירת קשר קוולנטי מודגם ביישום של יצירת יון אמוניום:

לפיכך, ביון, כל הקשרים הם קוולנטיים. שלושה מהם נוצרים מאחורי מנגנון ההחלפה, אחד - מאחורי מנגנון התורם-המקבל. כל הקישורים הם בעלי ערך שווה, כמתואר sp 3-הכלאה של האורביטלים של אטום החנקן. הערכיות של חנקן ביון האמוניום שווה ל-IV, כי זה פותר כמה רצועות. כמו כן, אם יסוד יוצר קשר הן על ידי החלפה והן על ידי מנגנוני תורם-מקבל, אז הערכיות שלו גדולה יותר בשל מספר האלקטרונים הבלתי מזווגים ומצוינת על ידי המספר הכולל של האורביטלים על כדור כס היסוד החיצוני. עבור חנקן, זוקרם, רוב הערכיות דומה לזו של אחרים.

קישור יוני – קשר כימי בין יונים הפועל להפחתת כוחות הכבידה האלקטרוסטטית. הקשר היוני נוצר בין האטומים, מה שגורם להפרש גדול ב-EO (> 1.7); במילים אחרות, יש קשרים בין מתכות טיפוסיות ללא מתכות טיפוסיות. התיאוריה של קשר יוני הוצעה בשנת 1916. מאת הגדול הגרמני וולטר קוסל. על ידי ויתור על האלקטרונים שלהם, אטומי מתכת הופכים ליונים בעלי מטען חיובי. קטיונים; אטומים שאינם מתכתיים המקבלים אלקטרונים הופכים ליונים בעלי מטען שלילי - anyoni. בין היונים שהתמוססו נוצר כוח משיכה אלקטרוסטטי, הנקרא התקשרות יונים. הקישור היוני מאופיין בעקיפין ובחוסר עוצמה; עבורם, המושג "מולקולה" חסר משמעות. בסריג הגבישי של יונים ליד יוני העור משתחררים מספר רב של יונים בעלי מטען שיורי. תרכובות NaCl ו-FeS מאופיינות בקומות גבישיות מעוקבות.

להלן מוצגת היווצרותו של הקלסר היוני ביישום נתרן כלורי:

הקשר היוני הוא הצורה הקיצונית של הקשר הקוולנטי הקוטבי. אין הבדל חד ביניהם; סוג הקשר בין אטומים מצוין על ידי ההבדל באלקטרושליליות של היסודות.

כאשר לומדים חומרים פשוטים - מתכות - אטומים מתווספים בקלות לאלקטרונים של הרמה האלקטרונית המודרנית. לפיכך, בגבישי מתכת, חלק מהאטומים שלהם נמצא במצב מיונן. בצמתים של הרשתות הגבישיות יש יונים ואטומים של מתכות בעלי מטען חיובי, וביניהם - אלקטרונים, שיכולים לנוע בחופשיות ברחבי הרשת הגבישית. אלקטרונים אלו נמצאים בכל האטומים ויוני המתכת ונקראים "גז אלקטרוני". הקשר בין יוני מתכת טעונים חיובית לבין אלקטרונים חופשיים בסריג הגבישי של מתכות נקרא עם צלצול מתכתי.

הנוכחות של קשר מתכת נובעת מהתכונות הפיזיקליות של מתכות וסגסוגות: קשיות, מוליכות חשמלית, מוליכות תרמית, משיכות, משיכות, ברק מתכת. אלקטרונים גבוהים יותר יכולים להעביר חום וחשמל, אשר נובע מהכוחות הפיזיקליים העיקריים המפרידים בין מתכות ללא מתכות - אלקטרודות מוליכות תרמית גבוהה.

קריאת מיםנמצא בין מולקולות המכילות מים ואטומים בעלי EO גבוה (חמוץ, פלואור, חנקן). קשרים קוולנטיים H–O, H–F, H–N הם קוטביים ביותר, כתוצאה מכך מצטבר מטען חיובי עודף על אטום המים, ועודף מטען שלילי מצטבר על הקטבים הפרוקסימליים. בין הקטבים הטעונים באופן שונה, עולים כוחות המתח האלקטרוסטטי של חיבור המים. קשרי מים יכולים להיות בין מולקולריים או תוך מולקולריים. האנרגיה של קשר מים קטנה בערך פי עשרה מהאנרגיה של קשר קוולנטי ראשוני; קשרי מים ממלאים תפקיד חשוב בתהליכים פיזיקליים, כימיים וביולוגיים רבים. Zokrem, מולקולות DNA נוצרות על ידי סלילים תת ספירליים, שבהם שני גדילים של נוקלאוטידים מחוברים זה לזה בקשרי מים.

שולחן

קשרי מים בין מולקולריים בין מולקולות מים ופלואוריד יכולים להיות מיוצגים (על ידי נקודות) באופן הבא:

סלעים גבישיים מולקולריים מתנדנדים עם רצועה מימית. נוכחות של קשירת מים מתרחשת עד להיווצרות מולקולות קשורות וכתוצאה מכך, שינוי בטמפרטורות ההיתוך והרתיחה.

בנוסף לתיאור הסוגים העיקריים של קשרים כימיים, קיימים כוחות אוניברסליים של אינטראקציה בין מולקולות כלשהן, אשר אינם מובילים להרס או ליצירת קשרים כימיים חדשים. אינטראקציות אלו נקראות כוחות ואן דר ואלס. הם מייצגים את כוח המשיכה של המולקולות של חומר נתון (או חומרים שונים) בזה אחר זה בתנאי צבירה נדירים ומוצקים.

סוגים שונים של קשרים כימיים מייצגים את מקורם של סוגים שונים של תחמוצות גבישיות (טבלה).

נאומים המורכבים ממולקולות מתנדנדים בודובה מולקולרית. כל הגזים, הנוזלים, וגם חומרים מוצקים עם אורטים גבישיים מולקולריים, כמו יוד, נישאים לזרמים כאלה. חלקיקים מוצקים עם תחמוצות אטומיות, יונים או מתכות מתנפחים בודובה לא מולקולריתאין בהם מולקולות.

מבחן בנושא "קשר כימי. בודובה רכוביני"

1. כמה אלקטרונים משתתפים ביצירת קשרים כימיים במולקולת אמוניה?

א) 2; ב) 6; בשעה 8; ד) 10.

2. נהרות מוצקים עם קוצים גבישיים יוניים מאופיינים ב:

א) טמפרטורת התכה; ב) אנרגיית מליטה;

ג) מחלוקת עם מים; ד) יכולת טיסה.

3. הזיזו את הקווים למטה לפי סדר הגדלת הקוטביות של הקשרים הקוולנטיים. בפלט, ציין את רצף האותיות.

א) ס 8; ב) SO 2; ג) H2S; ד) SF 6.

4. אילו חלקיקים יוצרים גביש נתרן חנקתי?

א) אטומי נא, נ, או; ב) יוני Na+, N5+, O2–;

ג) מולקולות NaNO 3; ד) Na +, NO 3 - יוני.

5. הסבירו את המילים שקורות גבישיים אטומיים אורבים על משטח מוצק:

יהלום; ב) כלור;

ג) תחמוצת סיליקון(IV); ד) תחמוצת סידן.

6. בחר את המולקולה בעלת אנרגיית הקשר הגבוהה ביותר:

א) מימן פלואוריד; ב) מי כלור;

ג) מי ברום; ד) מימן יודיד.

7. בחר צמדי מילים, כל הקשרים בכמה תרכובות קוולנטיות:

א) NaCl, HCl; ב) CO 2 NO;

ג) CH 3 Cl, CH 3 K; ד) SO2, NO2.

8. באיזו שורה המולקולות מסודרות לפי סדר הגדלת הקוטביות של הקשרים?

א) HBr, HCl, HF; ב) NH 3, PH 3, Ash 3;

ג) H2Se, H2S, H2O; ד) CO ​​2, CS 2, CSe 2.

9. Rehovina, במולקולות שיש להן קשרים מרובים, היא:

א) פחמן דו חמצני; ב) כלור;

ג) מים; ד) אתנול.

10. לאיזה סוג של כוח פיזי לא תורמת יצירת קשרי מים בין מולקולריים?

א) מוליכות חשמלית;

ב) עבות;

ג) טמפרטורת רתיחה;

ד) טמפרטורת התכה.

המפתח למבחן

מפעל על גז וגז סומישי

ריבן א

1. תחמוצת גופרית דמוית גז בטמפרטורה של 60 מעלות עם לחץ של 90 kPa יש עובי של 2.08 גרם/ליטר. קבע את הנוסחה לתחמוצת.

Vіdpovid. SO2.

2. מצא את החלקים הנפחיים של מים והליום בתערובת, שצפיפות המים שלהם שווה ל-0.1.

Vіdpovid. 55% ו-45%.

3. שרפנו 50 ליטר מים מעורבבים ומים חמוצים בעוצמת מים של 16.2. השרף המופק הועבר דרך 25 מ"ל של תמיסת נתרן הידרוקסיד 25% (חוזק התמיסה היה 1280 ק"ג/מ"ק). קחו בחשבון את כמות המלח החמוץ שיצאה.

Vіdpovid. 20.8 שפשוף.

4. נתרן חנקתי מומס תרמית וסידן פחמתי. הסר גזים (נפח 11.2 ליטר) מהתערובת עם צפיפות מים נמוכה של 16.5. חשב את כמות הפלט.

Vіdpovid. 82 לשפשף.

5. באיזה יחס מולרי של ארגון וחנקן ניתן להפיק את תערובת הגז מכוח השווה לעוצמת הרוח?

Ar ו-N 2 ממוקמים בסוף השבוע.

מאחורי צוות החשיבה (סומישי) = (המשיב).

M(rev.) = M(סומישי) = 29 גרם/מול.

לאחר שהאצת את מערכות היחסים הבסיסיות:

הבה נסיר את הביטוי הבא:

נהאי (סומישי) = 1 שומה. טודי (אר) = איקסמיילים, (N 2) = (1 – איקס) שומה.

Vіdpovid. (Ar): (N 2) = 1:11.

6. עובי תערובת הגז, המורכבת מחנקן וחומציות, הוא 1.35 גרם לליטר. גלה את שברי הנפח של גזים בסכום של %.

Vіdpovid. 44% ו-56%.

7. נפח התערובת לערבב עם מים וכלור הוא כ-50 מ"ל. לאחר המסת מי הכלור אבדו 10 מ"ל של כלור. גלה את המחסן של % כמות הפלט עבור ההתחייבות.

Vіdpovid. 40% ו-60%.

Vіdpovid. 3%.

9. כאשר מוסיפים גז כלשהו לתערובת של מתאן ופחמן דו חמצני, חוזק המים: א) יגדל; ב) לשנות? מניחים שני קתות על כל אזור עור.

Vіdpovid.
M(sumishi CH 4 ו-2) = 30 גרם/מול; א) Cl 2 i 2; ב) N 2 ו-N 2.

10. ומערבבים את האמוניה והחמיצות. כאשר מוסיפים גז לכמות זו, העובי הוא:
א) להיות גדול יותר; ב) לשנות? מניחים שני קתות על כל אזור עור.

Vіdpovid.
17 < אדון(סיכום NH 3 + O 2)< 32; а) Cl 2 и C 4 H 10 ; б) H 2 и Нe.

11. כמה זה ליטר אחד של אדים וגזי פחמן דו חמצני, מה לגבי 35% מהתערובת במקום גז טרי?

Vіdpovid. 1.7 לשפשף.

12. 1 ליטר של אדים וגזי פחמן דו חמצני במס. עשוי להיות 1.43 שפשוף. באופן משמעותי המחסן מסכם % מהסחורה.

Vіdpovid. 74.8% ו-25.2%.

ריבן ב

1. חשבו את עוצמת תרסיס החנקן, שכן כל החומצה שמונחת באוויר מגיבה עם אוזון (יש להיזהר שרק חנקן וחומצה יתערבבו שוב).

Vіdpovid. 1,03.

2. כאשר גז A מורחב לחלוטין מוכנס לכלי זכוכית המכיל גז בעל חוזק זהה לגז A, אין יותר חול רטוב בכלי. גזי משמעותי. כתוב סקירה של שיטות מעבדה לרכישתן.

Vіdpovid. A - Pro 2, B - SiH 4.
2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2,
Mg 2 Si + 4H 2 O = 2Mg(OH) 2 + SiH 4.

3. בתערובת הגז, המורכבת מגז חמוץ וחומצה, עם חומציות מימית, הגיבו 24 חלקים של גז חמוץ, ותערובת הגז עם חומציות מימית של מים הייתה גדולה ב-25% ממה שהיה בעובי התחתית של נוזל היציאה. תפוס את המחסן של סכומי כסף שווים.

Vіdpovid. 50% SO3, 12.5% ​​SO2, 37.5% O2.

4. חוזק האוזון של חומצה מאוזנת הוא 0.75. כמה ליטר של חומצה אוזונית דרושים כדי לשרוף 20 ליטר מתאן (n.o.)?

Vіdpovid. 35.5 ליטר.

5. ושני כלים מלאים בגזי סומיש: א) מים וכלור; ב) מים וג'לי. כיצד ישתנה הלחץ על הכלים כאשר ניצוץ חשמלי יועבר במיכל זה?

Vіdpovid. א) אל תשתנה; ב) לשנות.

(CaSO 3) = 1 מול,

לאחר מכן y= (Ca(HCO 3) 2) = 5 מול.

תערובת הגז ששוקעת מכילה SO 2 ו-CO 2.

Vіdpovid. ד pov (סומישי) = 1.58.

7. נפח תערובת האדים והחומציות הוא 200 מ"ל (נ.ש). לאחר שריפת כל אדי הגז, הוא הובא לימינו. נפח התערובת השתנה ל-150 מ"ל. כמה פעמים תשתנה תערובת הגז לאחר העברת 50 גרם אשלגן הידרוקסיד 2%?

Vіdpovid. 3 פעמים.