Химическая связь ионная связь

Различают четыре типа химической связи ионную, ковалентную, металлическую и Ваш-дер-Ваальса. Последняя ха- [c.94]

Кристаллические структуры чистых металлов (а также многих металлических сплавов— твердых растворов) имеют атомный характер и узлы решетки Бравэ представляют центры атомов (точнее, положительных ионов) — частиц, имеющих сферическую симметрию. Исходя из принципа плотной шаровой упаковки, действующего в случае ионной и металлической химической связи, определяется атомный (металлический) радиус как половина расстояния между центрами соприкасающихся атомов (ионов) (табл. 5.4). Простой расчет позволяет оценить коэффициент заполнения, т. е. долю (в процентах) объема решетки кристалла, занятого атомами или ионами (см. табл. 5.3). [c.98]

По характеру взаимодействия частиц кристаллического тела различают следующие типы химических связей ионную, ковалентную, молекулярную и металлическую. [c.68]

Химическая связь в твердых телах образуется в результате взаимодействия атомов (ионов). Наиболее существенным результатом этого взаимодействия является расщепление энергетических уровней валентных электронов свободных атомов и образование энергетических зон. С другой стороны, взаимодействие электронов данного атома и соседних атомов не разрушает полностью исходную структуру электронных уровней отдельных атомов. Эти два факта дают основание считать, что электронное строение свободных атомов и, прежде всего, строение их валентных оболочек определяет химическую связь, характер ближнего порядка и, в конечном счете, электронные свойства твердых тел. Периодическая таблица элементов Д. И. Менделеева отражает закономерности электронного строения свободных атомов. [c.16]

Одной из важнейших характеристик химических элементов, участвующих в образовании химической связи, является размер атома (иона) с его увеличением прочность межатомных связей снижается. Размер атома (иона) принято определять величиной его радиуса или диаметра. Так как атом (ион) не имеет четких границ, то понятие атомный (ионный) радиус подразумевает, что 90-98 % электронной плотности атома (иона) заключено в сфере этого радиуса. Знание величин атомных (ионных) радиусов позволяет оценивать межъядерные расстояния в кристаллах (то есть структуру этих кристаллов), так как для многих задач кратчайшие расстояния между ядрами атомов (ионов) можно считать суммой их атомных (ионных) радиусов, хотя такая аддитивность приближенна и выполняется не во всех случаях. [c.52]

По литературным данным расстояние между атомами в решетке у-фазы латуни почти не отличается от расстояний, наблюдаемых в решетках чистых металлов меди и цинка. Это обстоятельство говорит о том, что в у-фазе латуни преобладает металлическая природа химической связи- Однако у сплава алюминий-медь в аналогичной фазе расстояние между атомами алюминия меньше, чем в решетке чистого алюминия это указывает на наличие ковалентной связи между ними. Разноименные атомы, т. е. атомы меди и алюминия, в решетке З-фазы также сближены по сравнению со средними междуатомными расстояниями у решеток чистых компонентов — это является признаком ионной связи м ежду этими атомами. Однако отдельная группа атомов меди в 8-фазе имеет расстояние такое же, как и в решетке меди, — последнее является признаком металлической связи. Таким образом, в 8-фазе сплава алюминий-медь имеется наложение металлической, ковалентной и ионной связей. [c.101]

При образовании химического соединения металла с -неметаллом возникает ионная связь. [c.99]

Химические соединения металлов нарушают закономерность валентности. Если химическое соединение образовано металлом и неметаллом, то возникает ионная связь. При этом в кристаллической решетке атомы удерживаются электростатическим притяжением. В таких соединениях связь жесткая, а химический состав постоянный при соблюдении стехиометрического соотношения. [c.32]

С другой стороны, адсорбционная теория опирается на тот факт, что большинство металлов, подчиняющихся определению 1, являются переходными металлами в периодической системе (т. е. они имеют электронные вакансии или неспаренные электроны в d-оболочках атома). Наличие неспаренных электронов объясняет образование сильных связей с компонентами среды, особенно с Оа, который также содержит неспаренные электроны (что приводит к появлению парамагнетизма) и образует ковалентные связи в дополнение к ионным. Кроме того, переходные металлы имеют высокую температуру возгонки по сравнению с непереходными, что благоприятствует адсорбции компонентов окружающей среды, так как атомы металла стремятся остаться в кристаллической решетке, а образование оксида требует выхода из нее. Образование химических связей при адсорбции кислорода переходными металлами требует большой энергии, поэтому такие пленки называются хемосорбционными, в отличие от низкоэнергетических пленок, называемых физически адсорбированными. На поверхности непереходных металлов (например, меди и цинка) оксиды образуются очень быстро и любые промежуточные хемосорбционные пленки являются короткоживущими. На переходных металлах хемосорбированный кислород термодинамически более стабилен, чем оксид металла [22]. Многослойная адсорбция кислорода, характеризующаяся ослаблением связей с металлом, приводит с течением времени к образованию оксидов. Но подобные оксиды менее существенны при объяснении пассивности, чем хемосорбционные пленки, которые продолжают образовываться в порах оксида. [c.81]

Наиболее типичны первые две химические связи — ковалентная и ионная. [c.9]

Кроме двух наиболее типичных химических связей — ковалентной и ионной различают межмолекулярные связи, возникающие вследствие действия универсальных сил Ван-дер-Ваальса, и металлические связи. [c.10]

Различают две группы межатомных и межмолекулярных связей, имеющих электрическую природу 1) физические (ван-дер-ваальсовские) и 2) химические (ионная, ковалентная, металлическая, водородная, донорно-акцепторная и их сочетания). Прочность химических связей (энергия, требуемая для разъединения вещества на отдельные молекулы, атомы или ионы) составляет десятки и сотни килоджоулей, а физических — доли и единицы килоджоуля. [c.433]

В диэлектриках с ионным типом химической связи под действием электрического поля происходит смещение положительных ионов относительно отрицательных. Возникающая таким образом [c.280]

Ситуация становится более сложной, поскольку для атома одного и того же элемента радиусы (ковалентный, металлический, ионный) не совпадают между собой. Это свидетельствует о зависимости эффективных радиусов не только от природы атомов, но и от характера химической связи, координационного числа и других факторов. [c.20]

Наиболее проста природа ионной связи. Для ее описания не требуется привлечения квантовой механики. Химическая связь обеспечивается за счет электростатического притяжения ионов. [c.95]

Существует два типа химической связи а) ионная связь, б) ковалентная связь. [c.298]

Химические связи между атомами вещества делятся на ионные, атомные (или ковалентные), металлические и молекулярные. Материалы, полученные из веществ с разными связями, сильно различаются по своим электрическим и другим свойствам. [c.6]

Электроотрицательность элемента является мерой способности его атомов принимать валентные электроны, и поэтому относительные электроотрицательности элементов качественно характеризуют вероятность образования промежуточных фаз и природу связи в них. Электроотрицательности элементов были недавно использованы для обсуждения характера химической связи в полупроводниковых промежуточных фазах. К этому вопросу мы вернемся позднее при обсуждении полупроводников. Природу связи между атомами в промежуточных фазах до некоторой степени характеризует также координационное число. Вещества с преимущественно ковалентным или ионным характером связи имеют координационное число меньше восьми, тогда как металлы могут иметь координационные числа до 16. В тех структурах, где существенную ролв играет размерный фактор, координационные числа должны быть максимальными, а характер связи между атомами преимущественно металлическим. [c.221]

Прогнозирование механических свойств материалов и покрытий основывается на корреляции между механическими свойствами твердых тел и природой и энергией химической связи в веществах (кристаллах веществ), образующих твердое тело. Так, высокой прочностью обладают магнийфосфатные цементы, поскольку Mg имеет как высокие электростатические характеристики (ионный потенциал равен 5.12), так и заметную способность образовывать ковалентные связи. Для систем типа цементных прочность камня тем выше, чем выше доля ковалентности связи, при этом, однако, необходимо, чтобы координационные числа (к. ч.) катиона в цементирующих фазах не были ниже 4. Для материалов, полученных на основе связок, прочностные свойства тем выше, чем большая степень полимерности достигается при отвердевании связки — чем более сшитым получается полимерное тело. Это, видимо, имеет место в том случае, когда степень ионности связи в полимере существенна, а к. ч. катиона равно 4. При к. ч.=2- -3 образуются линейные или слоистые полимеры, макромолекулы которых в полимерном теле связаны молекулярными или водородными силами, что делает такие тела менее прочными по сравнению со сшитыми полимерами, например кварцем. С этой точки зрения высокие механические характеристики будут получаться при использовании связок на основе многозарядных элементов (А1) и особенно многозарядных -элементов (2г, Сг). [c.10]

Взаимосвязь энтропии и энтальпии комплескообразования -термодинамический компенсационный эффект - пдчиняется линейным соотношениям AS = (2,9 0,2) ДН + (33,7 5) в основном и Д8 = =(3,0 0,4)ДН + (56,3 7) в возбужденном состоянии Eu(fod)3. Полученные результаты являются прямым доказательством влияния электронного возбуждения 4f - оболочки Eu(fod)3 на скорость и характер реакций комплексообразования с кетонами вследствие участия f-электронов в химических связях иона ЕЬ(Ш) . [c.53]

Специфическое взаимодействие в ионите. Выше указывалось, что специфическое взаимодействие обусловлено образованием прочных химических связей (ионных пар, ассоциатов) между ионами и ионитами. Оно, как и сольватация, определяет величину отношений /а//в и /а//в и во многих случаях оказывает решающее влияние на избирательность ионита. Специфическое взаимодействие особенно значительно выражено у комплекси-тов, а также у слабокислотных катионитов с ионами Н+, Fe(III), Bi(III), Th(IV) и т. д. и у слабоосновных анионитов с ионами ОН, Си, Со и т. д. [22]. Оно связано с наличием ковалентной [c.39]

Механизмы поляризации веществ различны и зависят от характера химической связи (рис. 31). Например, в ионных кристаллах (Na l и др.) поляризация является результатом деформации электронных оболочек отдельных ионов (электронная поляризация) и сдвига ионов относительно друг друга (ионная поляризация). В кристаллах с ковалентной связью (например, в алмазе) поляризация обусловлена главным образом смещением электронов, осуществляющих химическую связь. В полярных диэлектриках (например, в твердом HjS), в которых молекулы или радикалы представляют собой [c.92]

По данным Хеннея и Смита [44], наличие разности электроотрицательностей, равной 1 и 0,3, приводит к возникновению доли ионной компоненты связи, составляющей соответственно 20 и 5%. Сравнительно небольшая ионная составляющая приводит к увеличению прочности химической связи при данной температуре, и это объясняет большую ширину запрещенной зоны арсенида галлия по сравнению с германием и сравнимые значения подвижностей носителей заряда у этих веществ [35]. Принято считать, что более прочная связь способствует уменьшению рассеяния носителей заряда на колебаниях решетки и вполне компенсирует наличие незначительной дипольности связи. [c.265]

Согласно адсорбционной теории адгезия объясняется действием межатомных (химических) и/или межмолекулярных (ван-дер-ваальсовых, физических) сил, имеющих электрическую природу. В результате действия этих сил образуются различные связи диполь-диполь, диполь-индуцированный (наведенный) диполь, водородная связь, ионная связь, координационная связь, ковалентная связь и др. Вместе с тем ДеБрейне образование химических связей на границе клеевой слой-субстрат считал маловероятным. Современные данные опровергают это положение. Имеется много доказательств образования химических связей между клеевым слоем и соединяемым материалом, между покрытием и подложкой [45, с. 250 46, с. 20 [c.449]

Рассмотрим далее молекулярную структуру при нестехиомет-рических составах. В случае Т1—Те было обнаружено, что ожидаемое электронное поведение сушественно различно в зависимости от того, образует ли избыточный элемент химические связи (Т1гТе+Те) или нет (T Te-fTl). Сильная ионная связь М—А не запрещает ковалентного связывания избыточных атомов А. Например, кажется возможным, что в сплавах Na—Те могут существовать цепные молекулы ионов (Te ) - в области составов, богатых Те. Лучшим аргументом в пользу такого поведения служит способность избыточного элемента образовывать ковалентные связи с самим собой. Это наводит на мысль, что элементы групп IVB, VB и VIB периодической системы, особенно более легкие, могут связываться ковалентно, когда отклонения от стехиометрии происходят за счет их избытка. Тяжелые элементы из групп IV и V, такие как Sn или Bi, по-вндимому, действуют подобно элементам групп И и III и вступают в металлическую связь, когда находятся в избытке. С другой стороны, электронное поведение сплавов As Se, обсуждаемое в 8, приводит к представлению о ковалентном типе связи As и Se, когда они находятся в избытке по сравнению с составом As2Se3 [138, 139]. Аналогично электрические свойства многих сплавов Те и Se указывают на ковалентное связывание избыточного халькогена. [c.182]

Соединения в шлаке могут иметь различные Химические связи — от связи, близкой к чисто ионной (гете-рополярной), когда возможна практически полная диссоциация молекулы на ионы, до связи, близкой к ковалентной (гомеополярной), когда диссоциация пренебрежимо мала. Разная полярность молекул оксидов и солей возникает в результате различия в электроотрицательности элементов, участвующих в их образовании, и она обусловливает неодинаковую степень диссоциации соединений на ионы. Так, степень диссоциации свободного оксида СаО больше, чем FeO, так как химическая связь СаО. ближе к ионной, чем связь FeO, ввиду большего различия в электроотрицательности кальция и кислорода, чем железа и кислорода. Силикат a2Si04 диссоциирует больше, чем шпинель Са(ЛЮ2)2, так как в образовании силиката принимают участие кальций и кремний, имеющие большее различие в электроотрицательности, чем кальций и алюминий, участвующие в образовании шпинели. [c.76]

Металлические атомные радиусы переходных металлов, как правило, меньше, чем металлические атомные радиусы непереходных металлов, что отражает большую прочность связи в металлах переходных элементов. Эта особенность обусловлена тем, что металлы переходных групп и ближайшие к ним в периодической системе металлы имеют электронные -оболочки, а электроны в -состояниях могут принимать участие в образовании химической связи. Упрочнение связи может быть связано отчасти с появлением ковалентной составляющей связи и отчасти с ван-дер-ваальсовым взаимодействием ионных остовов. В кристаллах железа и вольфрама, например, электроны в -состояниях вносят существенный вклад в энергию связи. [c.56]

Например, при контакте полиамидного клея со сталью возникают химические соединения, где атом азота (полиамида) делит свои два электрона с атомами железа (стали). Одновременно между атомами кетогруппы С=0 и атомом кислорода в оксиде железа возникает дополнительная ионная связь. Таким образом, возникает так называемое хелатное соединение. Другие клеи (на основе толуилендиизоцианитов) при взаимодействии с атомами кремния (стекла) образуют ковалентные связи. [c.16]

Из 106 элементов периодической системы Д.И. Менделеева 76 составляют металлы. Все металлы имеют общие характерные свойства, отличающие их от других веществ. Это обусловлено особенностями их внутриатомного строения. Согласно современной теории строения атомов каждый атом представляет сложную систему, которую схематично можно представить состоящей из положительно заряженного ядра, вокруг которого на разном расстоянии от него движутся отрицательно заряженные электроны. Притягивающее действие ядра на внешние (валентные) электроны в металлах в значительной степени скомпенсировано электронами внутренних оболочек. Поэтому валентные электроны легко отрываются и свободно перемещаются между образовавшимися положительно заряженными ионами. Слабая связь отдельных электронов с остальной частью атома и является характерной особенностью атомов металлических веществ, обусловливающей их химические, физические и механические свойства. Общее число не связанных с определенным атомом электронов в различных металлах неодинаково. Этим объясняется довольно значительное различие в степени металличности отдельных металлов. Наличием электронного глаза объясняют и особый тип межатомной связи, присущей металлам. [c.37]

Разделение химически активных элементов на металлы и металлоиды позволяет ввести три основных типа связи металлическая, ковалентная и ионная. Связь между сильно электроположительными металлами и электроотрицател.ьными неметаллами 58 [c.58]

Ионные кристаллы представляют собой соединения с преобладающим ионным характером химической связи, в основе которой лежит электростатическое взаимодействие между заряженными ионами. Типичными представителями ионных кристаллов являются галогениды щелочных металлов, например, со структурой типа Na l и s l. [c.70]

До квантовой механики (и даже после ее полного ста новления) в научно-исследовательской практике очень большое хождение имело представление об эффективных радиусах атомов, проявляющихся в их действиях, т. е. в химических соединениях. Эффективные радиусы определяли из экспериментальных данных о межъядерных расстояниях в молекулах и кристаллах. Предполагалось, что атомы представляют собой несжимающиеся шары, которые соприкасаются своими поверхностями. При определении значения эффективного радиуса из межъядерных расстояний в ковалентных молекулах подразумевали ковалентные радиусы, при вычислении их из данных для металлических кристаллов — металлические. Эффективные радиусы, найденные из кристаллов с преимущественно ионной связью, назывались ионными. Металлические и ковалентные радиусы вычислялись как половина межъядерного расстояния между центрами двух смежных атомов в кристаллической решетке металла или кристалла соответствующего простого вещества. [c.20]

При сближении ионов до расстояний порядка их собственных размеров валентные эдектроны данного атома вступают в сильное взаимодействие с соседними ядрами и их электронными оболочками, обеспечивающее возникновение химической связи. Поэтому валентные электроны нельзя считать локализованными у данного атома и в некоторых случаях они получают возможность перемещаться по всему кристаллу. Конечно, в молекулярных кристаллах связь между атомами, образующими решетку, имеет характер ван-дер-ваальсовых сил. Однако в подавляющем больщинотве явлений, происходящих в твердых телах, электроны играют самую существенную роль. Поэтому рассмотрим наиболее общий случай, когда в кристалле содержатся ионы и валентные электроны. [c.47]

Уравнение (13.7) легко получается для смеси, состоящей из идеальных газов. Однако оно применимо, с достаточной степенью приближения, и для реальных смесей. В случае химически реагирующих газов это объясняется тем, что вклад в фб ), обусловленный химическими связями и равный ф°, значительно больще вклада, связанного с вандерваальсовским или ионным взаимодействием, и поэтому последний можно принимать таким же, как и для идеальных газов. В случае нейтральных растворов формула (13.7) определяет химический потенциал растворителя, если раствор является разбавленным. Для растворов веществ, состоящих из сходных молекул, (в частности, для смесей изотопов) формула (13.7) удовлетворяется с высокой Ътепенью точности. К растворенному веществу формула (13.7) неприменима. Химический потенциал растворенного вещества в случае нейтрального разбавленного раствора [c.484]

Аминокислоты составляют своеобразный белковый алфавит. По отношению к молекулам воды их радикалы могут быть гидрофобными и гидрофильными. Последние легко образуют водородные или ионные связи. Структуры белков различаются по иерархии структур на первичную, вторичную, третичную, четвертичную. Первичной структурой называют химическую формулу последовательности аминокислот в цепях, называемых полипептидными. Вторичной структурой называется способ свертывания полипеп-тидной цепи в определенную конфигурацию, которая стабилизируется водородными связями. Важное значение при определении вторичной структуры имеют установленные рентгенографически длины связей и углы, характерные для звеньев полипептидной цепи. Основанный на этой информации геометрический подход в последнее время нередко заменяется энергетическим, использующим различные потенциалы межатомного взаимодействия. Существуют два типа вторичной структуры растянутая р-конфигура-ция и спиральная а-конфигурация. В р-конфигурации полипептид-ные цепи располагаются параллельно или антипараллельно, период цепи составляет 6,5—7,34 А, расстояние между цепями — 4,5—5,0 А. Важнейшей особенностью а-спиральной формы цепи является наличие винтовых осей нецелочисленного порядка. Шаг а-спирали 5,4 А, в ней на 5 оборотов приходится 18 остатков, и полный период равен 27 А. Толщина спирали около 10 А. Существуют и близкие к а-спирали конф ормации. а-Спираль всегда правая, поскольку ее левая форма оказалась энергетически невыгодной. [c.176]

Механизм радиационно-химических реакций таков. Поток ядерных частиц вызывает в среде возбуждение, ионизапию, диссоциацию и диссоциативную ионизацию молекул. Возникшие при этом возбужденные молекулы и ионы вступают в химические реакции. либо непосредственно, либо через промежуточное образование химически высокоактивных свободных радикалов. В последнем случае в реакции могут вовлекаться молекулы, не подвергавшиеся непосредственному облучению. Так как энергия ядерных излучений значительно превышает энергию любых химических связей, то облучение может разрывать и очень прочные связи. Это ведет к образованию таких химически высокоактивных ионов и радикалов, которые не удается получать традиционными химическими методами. Тем самым открываются возможности осуществления сильно эндотермических реакций и реакций, запрещенных высоким активационным барьером. [c.660]

Однако это выражение применимо с достаточной степенью приближения и для реальных смесей. В случае химически реагирующих газов это очевидно, так как вклад в ф< ), обусловленный химическими связями и равный ф(/>, значительно больше вклада, связанного с ван-дер-вааль-совым, или ионным взаимодействием (поэтому последний можно принимать таким же, как и для идеальных газов). В случае нейтральных растворов уравнение (7.1) определяет химический потенциал растворителя, если раствор сильно разбавлен. Для растворов веществ, состоящих из сходных молекул (в частности для смеси изотопов), уравнение (7.1) удовлетворяется с высокой степенью точности. [c.469]

Критерий сходства химических связей. Изоморфные смеси могут образовывать вещества, природа химической связи в которых одинакова или аналогична. Классическим примером является отсутствие смесимости в системе Na l — РЬ5. Соединения в этой системе полностью изоструктурны, их катионы и анионы взаимно индифферентны, размеры катионов и анионов соответственно очень близки. Однако природа химической связи здесь существенно различна чисто ионная в ЫаС1 и чисто ковалентная в РЬ8. [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...