Flor molekülündeki en az güçlü kimyasal bağ. Kimyasal bağ
USE kodlayıcının konuları: Kovalent kimyasal bağ, çeşitleri ve oluşum mekanizmaları. Kovalent bağın özellikleri (polarite ve bağ enerjisi). İyonik bağ. Metal bağlantı. hidrojen bağı
Molekül içi kimyasal bağlar
Önce moleküller içindeki parçacıklar arasında ortaya çıkan bağları ele alalım. Bu tür bağlantılara denir moleküliçi.
Kimyasal bağ kimyasal elementlerin atomları arasında elektrostatik bir yapıya sahiptir ve nedeniyle oluşur dış (değerlik) elektronların etkileşimleri, az veya çok derecede pozitif yüklü çekirdekler tarafından tutulur bağlı atomlar.
Buradaki anahtar kavram ELEKTRONEGNATİFLİK. Atomlar arasındaki kimyasal bağın türünü ve bu bağın özelliklerini belirleyen kişidir.
bir atomun çekme (tutma) yeteneğidir harici(değerlik) elektronlar. Elektronegatiflik, dış elektronların çekirdeğe olan çekim derecesiyle belirlenir ve esas olarak atomun yarıçapına ve çekirdeğin yüküne bağlıdır.
Elektronegatifliği kesin olarak belirlemek zordur. L. Pauling (iki atomlu moleküllerin bağ enerjilerine dayanarak) bir göreli elektronegatiflik tablosu derledi. En elektronegatif elementtir flor anlamı olan 4 .
Farklı kaynaklarda elektronegatiflik değerlerinin farklı ölçeklerini ve tablolarını bulabileceğinizi belirtmek önemlidir. Bu korkulmamalı, çünkü kimyasal bağ oluşumu rol oynar. atomlar ve herhangi bir sistemde yaklaşık olarak aynıdır.
A:B kimyasal bağındaki atomlardan biri elektronları daha güçlü çekiyorsa, elektron çifti ona doğru kaydırılır. Daha fazla elektronegatiflik farkı atomlar, elektron çifti daha fazla yer değiştirir.
Etkileşen atomların elektronegatiflik değerleri eşit veya yaklaşık olarak eşitse: EO(A)≈EO(V), o zaman paylaşılan elektron çifti atomlardan herhangi birine yer değiştirmez: bir: B. Böyle bir bağlantı denir polar olmayan kovalent
Etkileşen atomların elektronegatifliği farklıysa, ancak çok fazla değilse (elektronegatiflikteki fark yaklaşık 0,4 ila 2 arasındadır: 0,4<ΔЭО<2 ), daha sonra elektron çifti atomlardan birine kaydırılır. Böyle bir bağlantı denir kovalent polar .
Etkileşen atomların elektronegatifliği önemli ölçüde farklıysa (elektronegatiflikteki fark 2'den büyüktür: AEO>2), daha sonra elektronlardan biri oluşumla birlikte neredeyse tamamen başka bir atoma geçer. iyonlar. Böyle bir bağlantı denir iyonik.
Başlıca kimyasal bağ türleri şunlardır: kovalent, iyonik ve metalik bağlantılar. Onları daha ayrıntılı olarak ele alalım.
kovalent kimyasal bağ
kovalent bağ – bu bir kimyasal bağ tarafından oluşturuldu ortak bir elektron çifti A:B oluşumu . Bu durumda iki atom üst üste gelmek atomik yörüngeler. Elektronegatiflikte küçük bir fark olan atomların etkileşimi ile bir kovalent bağ oluşur (kural olarak, iki metal olmayan arasında) veya bir elementin atomları.
Kovalent bağların temel özellikleri
- oryantasyon,
- doygunluk,
- polarite,
- polarize edilebilirlik.
Bu bağ özellikleri, maddelerin kimyasal ve fiziksel özelliklerini etkiler.
iletişim yönü maddelerin kimyasal yapısını ve şeklini karakterize eder. İki bağ arasındaki açılara bağ açıları denir. Örneğin bir su molekülünde H-O-H bağ açısı 104,45 o olduğundan su molekülü polar, metan molekülünde ise H-C-H bağ açısı 108 o 28′ dir.
doygunluk atomların sınırlı sayıda kovalent kimyasal bağ oluşturma yeteneğidir. Bir atomun oluşturabileceği bağ sayısına denir.
Polarite Farklı elektronegatifliğe sahip iki atom arasındaki elektron yoğunluğunun eşit olmayan dağılımı nedeniyle bağlar ortaya çıkar. Kovalent bağlar polar ve polar olmayan olarak ikiye ayrılır.
Polarize edilebilirlik bağlantılar bağ elektronlarının harici bir elektrik alanı tarafından yer değiştirebilme yeteneği(özellikle, başka bir parçacığın elektrik alanı). Polarize edilebilirlik elektron hareketliliğine bağlıdır. Elektron çekirdekten ne kadar uzaksa, o kadar hareketlidir ve buna göre molekül daha polarize olabilir.
Kovalent polar olmayan kimyasal bağ
2 tip kovalent bağ vardır - kutup ve POLAR OLMAYAN .
Örnek . Hidrojen molekülünün yapısını düşünün H 2 . Her hidrojen atomu, dış enerji seviyesinde 1 eşleşmemiş elektron taşır. Bir atomu görüntülemek için Lewis yapısını kullanırız - bu, elektronlar noktalarla gösterildiğinde, bir atomun dış enerji seviyesinin yapısının bir diyagramıdır. Lewis nokta yapısı modelleri, ikinci periyodun elemanları ile çalışırken iyi bir yardımcıdır.
H. + . H=H:H
Böylece, hidrojen molekülünün bir ortak elektron çifti ve bir H-H kimyasal bağı vardır. Bu elektron çifti, hidrojen atomlarından herhangi birine yer değiştirmez, çünkü hidrojen atomlarının elektronegatifliği aynıdır. Böyle bir bağlantı denir kovalent polar olmayan .
Kovalent polar olmayan (simetrik) bağ - bu, eşit elektronegatifliğe sahip (kural olarak, aynı metal olmayan) atomlar tarafından oluşturulan ve dolayısıyla atom çekirdekleri arasında tek tip bir elektron yoğunluğu dağılımına sahip bir kovalent bağdır.
Polar olmayan bağların dipol momenti 0'dır.
Örnekler: H2(H-H), O2(O=O), S8.
Kovalent polar kimyasal bağ
kovalent polar bağ arasında oluşan bir kovalent bağdır. farklı elektronegatifliğe sahip atomlar (genellikle, farklı metal olmayanlar) ve karakterize edilir yer değiştirme daha elektronegatif bir atoma ortak elektron çifti (polarizasyon).
Elektron yoğunluğu daha elektronegatif bir atoma kaydırılır - bu nedenle üzerinde kısmi bir negatif yük (δ-) görünür ve daha az elektronegatif bir atomda (δ+, delta +) kısmi bir pozitif yük belirir.
Atomların elektronegatifliği arasındaki fark ne kadar büyükse, o kadar yüksek polarite bağlantılar ve daha fazlası dipol momenti . Komşu moleküller ve zıt işaretli yükler arasında, artan ek çekici kuvvetler hareket eder. kuvvet bağlantılar.
Bağ polaritesi bileşiklerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini etkiler. Reaksiyon mekanizmaları ve hatta komşu bağların reaktivitesi, bağın polaritesine bağlıdır. Bir bağın polaritesi genellikle molekülün polaritesi ve böylece kaynama noktası ve erime noktası, polar çözücülerdeki çözünürlük gibi fiziksel özellikleri doğrudan etkiler.
Örnekler: HCl, CO2, NH3.
Kovalent bağ oluşumu için mekanizmalar
Kovalent bir kimyasal bağ 2 mekanizma ile oluşabilir:
1. değişim mekanizması kovalent bir kimyasal bağın oluşumu, her parçacığın ortak bir elektron çifti oluşturmak için bir eşleşmemiş elektron sağlamasıdır:
ANCAK . + . B= A:B
2. Kovalent bağ oluşumu, parçacıklardan birinin paylaşılmamış bir elektron çifti sağladığı ve diğer parçacığın bu elektron çifti için boş bir yörünge sağladığı bir mekanizmadır:
ANCAK: + B= A:B
Bu durumda, atomlardan biri paylaşılmamış bir elektron çifti sağlar ( bağışçı) ve diğer atom bu çift için boş bir yörünge sağlar ( akseptör). Bir bağ oluşumunun bir sonucu olarak, her iki elektron enerjisi de azalır, yani. bu atomlar için faydalıdır.
Verici-alıcı mekanizma tarafından oluşturulan bir kovalent bağ, farklı değil değişim mekanizması tarafından oluşturulan diğer kovalent bağlardan gelen özelliklerle. Verici-alıcı mekanizma tarafından bir kovalent bağ oluşumu, ya dış enerji seviyesinde çok sayıda elektrona sahip (elektron vericiler) veya bunun tersi, çok az sayıda elektronlu (elektron alıcıları) atomlar için tipiktir. Atomların değerlik olasılıkları, karşılık gelenlerde daha ayrıntılı olarak ele alınmaktadır.
Verici-alıcı mekanizma tarafından bir kovalent bağ oluşturulur:
- bir molekülde karbon monoksit CO(moleküldeki bağ üçlüdür, biri donör-alıcı mekanizma ile olmak üzere değişim mekanizması ile 2 bağ oluşur): C≡O;
- içinde amonyum iyonu NH 4 +, iyonlarda organik aminlerörneğin metilamonyum iyonunda CH3-NH2+;
- içinde karmaşık bileşikler, merkezi atom ve ligand grupları arasında bir kimyasal bağ, örneğin sodyum tetrahidroksoalüminat Na'da alüminyum ve hidroksit iyonları arasındaki bağ;
- içinde nitrik asit ve tuzları- nitratlar: HNO 3 , NaNO 3 , diğer bazı azot bileşiklerinde;
- bir molekülde ozon O 3 .
Bir kovalent bağın temel özellikleri
Kural olarak, metal olmayan atomlar arasında bir kovalent bağ oluşur. Bir kovalent bağın temel özellikleri şunlardır: uzunluk, enerji, çokluk ve yönlülük.
Kimyasal bağ çokluğu
Kimyasal bağ çokluğu - bu bir bileşikteki iki atom arasında paylaşılan elektron çiftlerinin sayısı. Bağın çokluğu, molekülü oluşturan atomların değerinden kolaylıkla belirlenebilir.
Örneğin , hidrojen molekülü H2'de bağ çokluğu 1'dir, çünkü her hidrojenin dış enerji seviyesinde sadece 1 eşleşmemiş elektronu vardır, bu nedenle ortak bir elektron çifti oluşur.
Oksijen molekülü O 2'de bağ çokluğu 2'dir, çünkü her atomun dış enerji seviyesinde 2 eşleşmemiş elektronu vardır: O=O.
Azot molekülü N2'de bağ çokluğu 3'tür, çünkü her atom arasında dış enerji seviyesinde 3 eşleşmemiş elektron vardır ve atomlar 3 ortak elektron çifti N≡N oluşturur.
kovalent bağ uzunluğu
Kimyasal bağ uzunluğu
bağ oluşturan atomların çekirdek merkezleri arasındaki uzaklıktır. Deneysel fiziksel yöntemlerle belirlenir. Bağ uzunluğu, AB molekülündeki bağ uzunluğunun A2 ve B2 moleküllerindeki bağ uzunluklarının toplamının yaklaşık yarısına eşit olduğu toplamsallık kuralına göre yaklaşık olarak tahmin edilebilir:
Bir kimyasal bağın uzunluğu kabaca tahmin edilebilir. atomların yarıçapları boyunca, bir bağ oluşturmak veya iletişimin çokluğu ile atomların yarıçapları çok farklı değilse.
Bir bağ oluşturan atomların yarıçaplarının artmasıyla bağ uzunluğu artacaktır.
Örneğin
Atomlar (atom yarıçapları farklı olmayan veya biraz farklı olan) arasındaki bağların çokluğundaki bir artışla, bağ uzunluğu azalacaktır.
Örneğin . C–C, C=C, C≡C serilerinde bağ uzunluğu azalır.
bağ enerjisi
Kimyasal bir bağın gücünün bir ölçüsü bağ enerjisidir. bağ enerjisi bağı kırmak ve bu bağı oluşturan atomları birbirinden sonsuz bir mesafeye çıkarmak için gereken enerji tarafından belirlenir.
kovalent bağ çok dayanıklı. Enerjisi birkaç on ila birkaç yüz kJ/mol arasında değişir. Bağ enerjisi ne kadar büyük olursa, bağ gücü o kadar büyük olur ve bunun tersi de geçerlidir.
Bir kimyasal bağın gücü, bağ uzunluğuna, bağ polaritesine ve bağ çokluğuna bağlıdır. Kimyasal bağ ne kadar uzun olursa, kırılması o kadar kolay olur ve bağ enerjisi ne kadar düşükse gücü o kadar düşük olur. Kimyasal bağ ne kadar kısa olursa, o kadar güçlü ve bağ enerjisi o kadar büyük olur.
Örneğin, HF, HCl, HBr bileşikleri dizisinde soldan sağa kimyasal bağın gücü azalır, çünkü bağın uzunluğu artar.
iyonik kimyasal bağ
İyonik bağ dayalı bir kimyasal bağdır iyonların elektrostatik çekimi.
iyonlar atomlar tarafından elektron alma veya verme sürecinde oluşurlar. Örneğin, tüm metallerin atomları, dış enerji seviyesinin elektronlarını zayıf bir şekilde tutar. Bu nedenle, metal atomları karakterize edilir onarıcı özellikler elektron verme yeteneği.
Örnek. Sodyum atomu 3. enerji seviyesinde 1 elektron içerir. Sodyum atomu, onu kolayca vererek, soy neon gazı Ne'nin elektron konfigürasyonuyla çok daha kararlı bir Na + iyonu oluşturur. Sodyum iyonu 11 proton ve sadece 10 elektron içerir, dolayısıyla iyonun toplam yükü -10+11 = +1'dir:
+11Na) 2 ) 8) 1 - 1e = +11 Na +) 2 ) 8
Örnek. Klor atomunun dış enerji seviyesinde 7 elektronu vardır. Kararlı bir atıl argon atomu Ar konfigürasyonunu elde etmek için klorun 1 elektron bağlaması gerekir. Bir elektronun bağlanmasından sonra, elektronlardan oluşan kararlı bir klor iyonu oluşur. İyonun toplam yükü -1'dir:
+17Cl) 2 ) 8) 7 + 1e = +17 Cl — ) 2 ) 8 ) 8
Not:
- İyonların özellikleri atomların özelliklerinden farklıdır!
- Kararlı iyonlar sadece atomlar, ama aynı zamanda atom grupları. Örneğin: amonyum iyonu NH4+, sülfat iyonu SO4 2-, vb. Bu tür iyonların oluşturduğu kimyasal bağlar da iyonik olarak kabul edilir;
- İyonik bağlar genellikle aralarında oluşur. metaller ve ametaller(metal olmayan gruplar);
Ortaya çıkan iyonlar elektriksel çekim nedeniyle çekilir: Na + Cl -, Na 2 + SO 4 2-.
Görsel olarak genelleştirelim kovalent ve iyonik bağ türleri arasındaki fark:
metal kimyasal bağ
metal bağlantı göreceli olarak oluşan ilişkidir serbest elektronlar arasında metal iyonlar kristal bir kafes oluşturur.
Dış enerji seviyesindeki metal atomları genellikle bir ila üç elektron. Metal atomlarının yarıçapları kural olarak büyüktür - bu nedenle metal atomları, metal olmayanların aksine, dış elektronları oldukça kolay bir şekilde bağışlar, yani. güçlü indirgeyici ajanlardır
moleküller arası etkileşimler
Ayrı olarak, bir maddedeki tek tek moleküller arasında meydana gelen etkileşimleri dikkate almaya değer - moleküller arası etkileşimler . Moleküller arası etkileşimler, yeni kovalent bağların görünmediği nötr atomlar arasındaki bir etkileşim türüdür. Moleküller arasındaki etkileşim kuvvetleri, 1869'da van der Waals tarafından keşfedildi ve onun adını aldı. Van dar Waals kuvvetleri. Van der Waals kuvvetleri ikiye ayrılır. oryantasyon, indüksiyon ve dağılım . Moleküller arası etkileşimlerin enerjisi, kimyasal bir bağın enerjisinden çok daha azdır.
Oryantasyon çekim kuvvetleri polar moleküller arasında ortaya çıkar (dipol-dipol etkileşimi). Bu kuvvetler polar moleküller arasında ortaya çıkar. endüktif etkileşimler polar bir molekül ile polar olmayan bir molekül arasındaki etkileşimdir. Polar olmayan bir molekül, ek bir elektrostatik çekim oluşturan polar olanın etkisi nedeniyle polarize olur.
Moleküller arası etkileşimin özel bir türü hidrojen bağlarıdır. - bunlar, güçlü polar kovalent bağların olduğu moleküller arasında ortaya çıkan moleküller arası (veya molekül içi) kimyasal bağlardır - H-F, H-O veya H-N. Molekülde böyle bağlar varsa, o zaman moleküller arasında olacaktır. ek çekim kuvvetleri .
Eğitim mekanizması Hidrojen bağı kısmen elektrostatik ve kısmen verici-alıcıdır. Bu durumda, kuvvetli elektronegatif bir elementin (F, O, N) bir atomu bir elektron çifti vericisi olarak hareket eder ve bu atomlara bağlı hidrojen atomları bir alıcı olarak hareket eder. Hidrojen bağları karakterize edilir oryantasyon uzayda ve doyma .
Hidrojen bağı noktalarla gösterilebilir: H ··· O. Hidrojene bağlı bir atomun elektronegatifliği ne kadar büyükse ve boyutu ne kadar küçükse, hidrojen bağı o kadar güçlüdür. Öncelikle bileşiklerin karakteristiğidir. hidrojen ile flor , en az onun kadar hidrojen ile oksijen , az hidrojen ile nitrojen .
Aşağıdaki maddeler arasında hidrojen bağları oluşur:
— hidrojen florür HF(gaz, sudaki hidrojen florür çözeltisi - hidroflorik asit), su H 2 O (buhar, buz, sıvı su):
— amonyak ve organik aminlerin çözeltisi- amonyak ve su molekülleri arasında;
— O-H veya N-H bağları olan organik bileşikler: alkoller, karboksilik asitler, aminler, amino asitler, fenoller, anilin ve türevleri, proteinler, karbonhidrat çözeltileri - monosakkaritler ve disakkaritler.
Hidrojen bağı maddelerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini etkiler. Böylece moleküller arasındaki ek çekim maddelerin kaynamasını zorlaştırır. Hidrojen bağı olan maddeler kaynama noktasında anormal bir artış gösterir.
Örneğin Kural olarak, moleküler ağırlıktaki bir artışla, maddelerin kaynama noktasında bir artış gözlenir. Ancak bazı maddelerde H 2 O-H 2 S-H 2 Se-H 2 Te kaynama noktalarında doğrusal bir değişiklik gözlemlemiyoruz.
yani, suyun kaynama noktası anormal derecede yüksek - düz çizginin bize gösterdiği gibi -61 o C'den az değil, ama çok daha fazlası, +100 o C. Bu anormallik, su molekülleri arasındaki hidrojen bağlarının varlığı ile açıklanmaktadır. Bu nedenle normal koşullar altında (0-20 o C), su sıvı faz durumuna göre.
(ilk elektron)
(Pauling'e göre)
F | 9 |
18,9984 | |
2s 2 2p 5 | |
flor |
Kimyasal özellikler
En aktif metal olmayan, hemen hemen tüm maddelerle (nadir istisnalar floroplastlardır) ve çoğuyla - yanma ve patlama ile şiddetli bir şekilde etkileşime girer. Florun hidrojen ile teması, çok düşük sıcaklıklarda bile (-252°C'ye kadar) tutuşmaya ve patlamaya yol açar. Su ve platin bile: nükleer endüstri için uranyum flor atmosferinde yanar.
klor triflorür ClF 3 - bir florlama maddesi ve güçlü bir roket yakıtı oksitleyici
kükürt heksaflorür SF 6 - elektrik endüstrisinde gazlı yalıtkan
bazı faydalı özelliklere sahip metal florürler (W ve V gibi)
freonlar iyi soğutuculardır
teflon - kimyasal olarak inert polimerler
sodyum heksafloroalüminat - elektroliz ile sonraki alüminyum üretimi için
çeşitli flor bileşikleri
füze teknolojisi
Flor bileşikleri roket teknolojisinde itici oksitleyici olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.Tıpta uygulama
Flor bileşikleri tıpta kan ikameleri olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.
Biyolojik ve fizyolojik rol
Flor vücut için hayati bir elementtir. İnsan vücudunda, flor esas olarak florapatit - Ca 5 F (PO 4) 3'ün bir parçası olarak diş minesinde bulunur. Vücut tarafından yetersiz (0.5 mg / litreden az içme suyu) veya aşırı (1 mg / litreden fazla) florür alımı ile diş hastalıkları gelişebilir: sırasıyla çürük ve floroz (benekli emaye) ve osteosarkom.
Çürükleri önlemek için, florür katkılı diş macunları kullanılması veya florürlü su (1 mg/l konsantrasyona kadar) içilmesi veya %1-2 sodyum florür veya kalay florür solüsyonunun lokal uygulamalarının kullanılması önerilir. Bu tür eylemler çürük olasılığını %30-50 oranında azaltabilir.
Endüstriyel binaların havasında izin verilen maksimum bağlı flor konsantrasyonu 0,0005 mg/litredir.
Ek Bilgiler
Flor, Flor, F(9)
Flor (Flor, Fransız ve Alman Floru) 1886'da serbest halde elde edildi, ancak bileşikleri uzun süredir biliniyor ve metalurji ve cam üretiminde yaygın olarak kullanılıyordu. Floritin (CaP), fluorspar (Fliisspat) adı altında ilk sözü 16. yüzyıla kadar uzanır. Efsanevi Vasily Valentin'e atfedilen eserlerden biri, metallerin eritilmesinde akı olarak kullanılan çeşitli renklerde boyanmış taşlardan bahseder - akılar (Latin fluere'den Fliisse - akış, dökün). Agricola ve Libavius aynı şeyi yazıyor. İkincisi, bu akı için özel isimler sunar - fluorspar (Flusspat) ve mineral eriyiği. 17. ve 18. yüzyılların kimyasal ve teknik yazılarının birçok yazarı. Farklı fluorspar türlerini tanımlar. Rusya'da bu taşlara plavik, spalt, tükürük; Lomonosov bu taşları selenit olarak sınıflandırmış ve onlara spar veya flux (kristal flux) adını vermiştir. Rus ustaların yanı sıra mineral koleksiyonları koleksiyoncuları (örneğin, 18. yüzyılda, Prens P.F. Golitsyn), ısıtıldığında (örneğin, sıcak suda) bazı direk türlerinin karanlıkta parladığını biliyordu. Bununla birlikte, Leibniz bile fosfor tarihinde (1710) bu bağlamda termofosfordan (Termofosfor) bahseder.
Görünüşe göre, kimyagerler ve zanaatkar kimyagerler, 17. yüzyıldan daha geç olmamak üzere hidroflorik asit ile tanıştılar. 1670 yılında, Nürnberg ustası Schwanhard, tasarımları cam kadehler üzerine kazımak için sülfürik asitle karıştırılmış fluorspar kullandı. Bununla birlikte, o zamanlar fluorspar ve hidroflorik asidin doğası tamamen bilinmiyordu. Örneğin, silisik asidin Schwanhard işleminde dağlama etkisine sahip olduğuna inanılıyordu. Bu hatalı görüş Scheele tarafından ortadan kaldırılarak, fluorspar'ın sülfürik asit ile etkileşiminde, elde edilen hidroflorik asit tarafından cam imbiğin aşınmasının bir sonucu olarak silisik asit elde edildiğini kanıtladı. Buna ek olarak, Scheele (1771) fluorspar'ın kalkerli toprak ile "İsveç asidi" adı verilen özel bir asitin birleşimi olduğunu tespit etmiştir.
Lavoisier, hidroflorik asit radikalini (radikal fluorique) basit bir cisim olarak tanıdı ve onu basit cisimler tablosuna dahil etti. 1809'da az çok saf hidroflorik asit elde edildi. Gay-Lussac ve Tenard, bir kurşun veya gümüş imbik içinde fluorspar'ı sülfürik asitle damıtarak. Bu operasyon sırasında her iki araştırmacı da zehirlendi. Hidroflorik asidin gerçek doğası 1810'da Ampère tarafından belirlendi. Lavoisier'in hidroflorik asidin oksijen içermesi gerektiği fikrini reddetti ve bu asidin hidroklorik asit ile analojisini kanıtladı. Ampère bulgularını, bundan kısa bir süre önce klorun temel yapısını belirleyen Davy'ye bildirdi. Davy, Ampere'nin argümanlarına tamamen katıldı ve hidroflorik asidin elektrolizi ve başka yollarla serbest flor elde etmek için çok çaba harcadı. Hidroflorik asidin cam, ayrıca bitki ve hayvan dokuları üzerindeki güçlü aşındırıcı etkisini dikkate alarak Ampere, içerdiği elemente flor (Yunanca - yıkım, ölüm, haşere, veba, vb.) Bununla birlikte, Davy bu ismi kabul etmedi ve o zamanki klor - klor (Klor) ismine benzetilerek başka bir - flor (Flor) önerdi, her iki isim de hala İngilizce olarak kullanılıyor. Rusça'da Ampere tarafından verilen isim korunmuştur.
19. yüzyılda serbest floru izole etmek için çok sayıda girişim başarılı sonuçlara yol açmadı. Moissan bunu ancak 1886'da yapmayı başardı ve sarı-yeşil bir gaz şeklinde serbest flor elde etti. Flor alışılmadık derecede agresif bir gaz olduğundan, Moissan, flor ile deneylerde aparat için uygun bir malzeme bulmadan önce birçok zorluğun üstesinden gelmek zorunda kaldı. 55°C'de hidroflorik asidin elektrolizi için U-tüpü (sıvı metil klorür ile soğutulmuş), fluorspar tıkaçları ile platinden yapılmıştır. Serbest florin kimyasal ve fiziksel özellikleri araştırıldıktan sonra geniş uygulama alanı bulmuştur. Günümüzde flor, çok çeşitli organoflor bileşiklerinin sentezinde en önemli bileşenlerden biridir. 19. yüzyılın başlarında Rus edebiyatı. flor farklı olarak adlandırıldı: hidroflorik asit, flor (Dvigubsky, 1824), flor (Iovsky), flor (Shcheglov, 1830), flor, flor, florin bazı. 1831'den Hess, flor adını tanıttı.
ZNO ve DPA için kimya hazırlığı
Kapsamlı Sürüm
BÖLÜM VE
GENEL KİMYA
ELEMENTLERİN KİMYASI
HALOJENLER
Basit maddeler
Florun kimyasal özellikleri
Flor doğadaki en güçlü oksitleyici ajandır. Direkt olarak sadece helyum, neon ve argon ile reaksiyona girmez.
Metallerle reaksiyon sırasında florürler oluşur, iyonik tip bileşikler:
Flor, bazı inert gazlarla bile, birçok metal olmayanla kuvvetli bir şekilde reaksiyona girer:
Klorun kimyasal özellikleri. Karmaşık maddelerle etkileşim
Klor, brom veya iyottan daha güçlü bir oksitleyici ajandır, bu nedenle klor, ağır halojenleri tuzlarından uzaklaştırır:
Suda çözünen klor, kısmen onunla reaksiyona girerek iki asit oluşumuna neden olur: klorür ve hipoklorit. Bu durumda, bir klor atomu oksidasyon derecesini arttırır ve diğer atom onu azaltır. Bu tür reaksiyonlara orantısızlaşma reaksiyonları denir. Orantısızlaşma reaksiyonları, kendi kendini iyileştiren-kendinden oksidasyon reaksiyonlarıdır, yani. Bir elementin hem oksit hem de indirgeyici madde özelliklerini sergilediği reaksiyonlar. Orantısızlık ile, elementin ilkel olana kıyasla daha oksitlenmiş ve indirgenmiş bir durumda olduğu bileşikler aynı anda oluşur. Hipoklorit asit molekülündeki Klor atomunun oksidasyon durumu +1'dir:
Klorun alkali çözeltilerle etkileşimi benzer şekilde ilerler. Bu durumda iki tuz oluşur: klorür ve hipoklorit.
Klor, çeşitli oksitlerle etkileşime girer:
Klor, metalin maksimum oksidasyon durumunda olmadığı bazı tuzları oksitler:
Moleküler klor birçok organik bileşikle reaksiyona girer. Katalizör olarak ferrum(III) klorür varlığında, klor, klorobenzen oluşturmak üzere benzen ile reaksiyona girer ve ışıkla ışınlandığında, aynı reaksiyonun bir sonucu olarak heksaklorosikloheksan oluşur:
Brom ve iyotun kimyasal özellikleri
Her iki madde de hidrojen, flor ve alkalilerle reaksiyona girer:
İyot, çeşitli güçlü oksitleyici ajanlar tarafından oksitlenir:
Basit maddelerin ekstraksiyonu için yöntemler
Flor ekstraksiyonu
Flor en güçlü kimyasal oksit olduğundan, onu bileşiklerden serbest biçimde kimyasal reaksiyonlarla izole etmek imkansızdır ve bu nedenle flor, fizikokimyasal bir yöntemle - elektroliz ile ekstrakte edilir.
Floru çıkarmak için potasyum florür eriyik ve nikel elektrotlar kullanılır. Nikel, metal yüzeyinin çözünmez madde oluşumu nedeniyle flor tarafından pasifize edilmesinden dolayı kullanılır.
NiF2, bu nedenle, elektrotların kendileri, üzerlerine salınan maddenin etkisiyle yok edilmez:Klor ekstraksiyonu
Klor, ticari olarak sodyum klorür çözeltisinin elektrolizi ile üretilir. Bu işlemin bir sonucu olarak, sodyum hidroksit de ekstrakte edilir:
Küçük miktarlarda, bir hidrojen klorür çözeltisinin çeşitli yöntemlerle oksitlenmesiyle klor elde edilir:
Klor, kimya endüstrisinin çok önemli bir ürünüdür.
Dünya üretimi milyonlarca tondur.
Brom ve iyot ekstraksiyonu
Endüstriyel kullanım için, sırasıyla bromürlerin ve iyodürlerin oksidasyonundan brom ve iyot elde edilir. Oksidasyon için moleküler klor, konsantre sülfat asidi veya manganez dioksit en sık kullanılır:
Flor ve bazı bileşikleri roket yakıtı için oksitleyici bir madde olarak kullanılır. Çeşitli soğutucu akışkanlar (freonlar) ve kimyasal ve termal direnç ile karakterize edilen bazı polimerler (Teflon ve diğerleri) üretmek için büyük miktarlarda flor kullanılır. Flor, nükleer teknolojide uranyum izotoplarını ayırmak için kullanılır.
Klorun çoğu hidroklorik asit üretmek için ve ayrıca diğer halojenlerin ekstraksiyonu için oksitleyici bir ajan olarak kullanılır. Sanayide kumaşları ve kağıtları ağartmak için kullanılır. Flordan daha büyük miktarlarda polimerlerin (PVC ve diğerleri) ve soğutucuların üretiminde kullanılır. Klor, içme suyunu dezenfekte etmek için kullanılır. Kloroform, metilen klorür, karbon tetraklorür gibi bazı çözücülerin çıkarılması da gereklidir. Ayrıca potasyum klorat (bertolet tuzu), ağartıcı ve klor atomları içeren diğer birçok bileşik gibi birçok maddenin üretilmesinde de kullanılır.
Brom ve iyot, endüstride klor veya flor ile aynı ölçekte kullanılmamaktadır, ancak bu maddelerin kullanımı her yıl artmaktadır. Brom, çeşitli yatıştırıcı ilaçların üretiminde kullanılır. İyot, antiseptik müstahzarların imalatında kullanılır. Brom ve İyot bileşikleri, maddelerin kantitatif analizinde yaygın olarak kullanılmaktadır. İyot yardımıyla titanyum, vanadyum ve diğerleri gibi bazı metaller saflaştırılır (bu işleme iyot arıtma denir).
Serbest flor, iki atomlu moleküllerden oluşur. Kimyasal açıdan, flor, tek değerli bir metal olmayan ve ayrıca tüm metal olmayanların en aktifi olarak karakterize edilebilir. Bu, F2 molekülünün ayrı atomlara ayrışma kolaylığı da dahil olmak üzere bir dizi nedenden kaynaklanmaktadır - bunun için gereken enerji sadece 159 kJ / mol'dür (O2 için 493 kJ / mol ve C için 242 kJ / mol'e karşı) 12). Flor atomları önemli bir elektron afinitesine sahiptir ve boyut olarak nispeten küçüktür. Bu nedenle, diğer elementlerin atomlarıyla olan değerlik bağlarının, diğer metaloidlerin benzer bağlarından daha güçlü olduğu ortaya çıkar (örneğin, H-F bağ enerjisi, H-O bağı için - 564 kJ / mol'e karşılık 460 kJ / mol ve 431 kJ / mol'dür. H-C1 bağı).
F-F bağı, 1.42 A'lık bir nükleer mesafe ile karakterize edilir. Florun termal ayrışması için aşağıdaki veriler hesaplama ile elde edilmiştir:
Temel durumdaki flor atomu, 2s 2 2p 5 dış elektron katmanının yapısına sahiptir ve tek değerlidir. Bir 2p elektronun 3s seviyesine transferi ile bağlantılı üç değerlikli durumun uyarılması, 1225 kJ/mol'lük bir harcama gerektirir ve pratikte gerçekleşmez.
Nötr bir flor atomunun elektron ilgisi 339 kJ/mol olarak tahmin edilmektedir. İyon F - 1.33 A etkin yarıçapı ve 485 kJ/mol hidrasyon enerjisi ile karakterize edilir. Florun kovalent yarıçapı için genellikle 71 pm'lik bir değer alınır (yani, F2 molekülündeki çekirdekler arası mesafenin yarısı).
Kimyasal bağ, çekirdeğinin kuvvet alanında bulunan en az bir elektronun, aynı anda başka bir çekirdeğin veya birkaç çekirdeğin kuvvet alanında bulunmasıyla oluşan elektronik bir olgudur.
Çoğu basit madde ve tüm karmaşık maddeler (bileşikler), birbirleriyle belirli bir şekilde etkileşime giren atomlardan oluşur. Başka bir deyişle, atomlar arasında kimyasal bir bağ kurulur. Bir kimyasal bağ oluştuğunda, her zaman enerji açığa çıkar, yani oluşan parçacığın enerjisi, ilk parçacıkların toplam enerjisinden daha az olmalıdır.
Bir elektronun bir atomdan diğerine geçişi, aralarında elektrostatik bir çekimin kurulduğu, kararlı elektronik konfigürasyonlara sahip zıt yüklü iyonların oluşumu ile sonuçlanır, en basit iyonik bağ modelidir:
X → X + + e - ; Y + e - → Y - ; X+Y-
İyonların oluşumu ve aralarında elektrostatik çekimin meydana geldiği hipotezi ilk olarak Alman bilim adamı W. Kossel (1916) tarafından ortaya atıldı.
Başka bir bağlanma modeli, elektronların iki atom tarafından paylaşılmasıdır ve bunun sonucunda kararlı elektronik konfigürasyonlar da oluşur. Böyle bir bağa kovalent denir, 1916'da Amerikalı bilim adamı G. Lewis teorisini geliştirmeye başladı.
Her iki teoride de ortak nokta, asal bir gazın elektronik konfigürasyonu ile örtüşen kararlı bir elektronik konfigürasyona sahip parçacıkların oluşumuydu.
Örneğin lityum florür oluşumunda iyonik bağ oluşumu mekanizması gerçekleşir. Lityum atomu (3 Li 1s 2 2s 1) bir elektron kaybeder ve helyumun elektron konfigürasyonu ile bir katyona (3 Li + 1s 2) dönüşür. Flor (9 F 1s 2 2s 2 2p 5) bir elektron alır ve neon elektronik konfigürasyonuyla bir anyon (9 F - 1s 2 2s 2 2p 6) oluşturur. Lityum iyonu Li + ile flor iyonu F - arasında yeni bir bileşiğin oluşması nedeniyle elektrostatik bir çekim ortaya çıkar - lityum florür.
Hidrojen florür oluştuğunda, hidrojen atomunun (1s) tek elektronu ve flor atomunun (2p) eşleşmemiş elektronu, her iki çekirdeğin de - hidrojen atomu ve flor atomunun etki alanındadır. Böylece, elektron yoğunluğunun yeniden dağıtılması ve maksimum elektron yoğunluğunun ortaya çıkması anlamına gelen ortak bir elektron çifti ortaya çıkar. Sonuç olarak, şimdi iki elektron hidrojen atomunun çekirdeğiyle (helyum atomunun elektronik konfigürasyonu) ve dış enerji seviyesinin sekiz elektronu florin çekirdeğiyle (neon atomunun elektronik konfigürasyonu) ilişkilidir:
Eleman sembolleri arasında tek bir çizgi ile gösterilir: H-F.Bir elektron çifti tarafından gerçekleştirilen bağa tek bağ denir.
Bir lityum iyonu ve bir hidrojen atomu için iki elektronlu kabukların oluşumu özel bir durumdur.Bir elektronu bir atomdan diğerine aktararak (iyonik bağ) veya elektronları paylaşarak (kovalent bağ) sekiz elektronlu kararlı bir kabuk oluşturma eğilimine oktet kuralı denir.
Bununla birlikte, bu kurala uymayan bileşikler de vardır. Örneğin, berilyum florür BeF2'deki berilyum atomunun yalnızca dört elektronlu bir kabuğu vardır; altı elektron kabuğu bor atomunun karakteristiğidir (noktalar dış enerji seviyesinin elektronlarını gösterir):
Aynı zamanda, fosfor (V) klorür ve kükürt (VI) florür, iyot (VII) florür gibi bileşiklerde, merkezi atomların elektron kabukları sekizden fazla elektron içerir (fosfor - 10; kükürt - 12; iyot - 14):
Çoğu d-eleman bağlaçlarında, sekizli kuralına da uyulmaz.
Yukarıdaki tüm örneklerde, farklı elementlerin atomları arasında bir kimyasal bağ oluşur; heteroatomik denir. Bununla birlikte, aynı atomlar arasında bir kovalent bağ da oluşabilir. Örneğin, her hidrojen atomunun 15 elektronunun paylaşılmasıyla bir hidrojen molekülü oluşturulur, bunun sonucunda her atom iki elektronun kararlı bir elektronik konfigürasyonunu elde eder. Flor gibi diğer basit maddelerin moleküllerinin oluşumu sırasında bir oktet oluşur:
Kimyasal bir bağın oluşumu, dört veya altı elektronun sosyalleşmesiyle de gerçekleştirilebilir. İlk durumda, ikincisinde iki genelleştirilmiş elektron çifti olan bir çift bağ oluşur - üçlü bir bağ (üç genelleştirilmiş elektron çifti).
Örneğin, bir nitrojen molekülü N2 oluşturulduğunda, altı elektronun sosyalleşmesiyle kimyasal bir bağ oluşur: her atomdan üç eşleşmemiş p elektronu. Sekiz elektronlu bir konfigürasyon elde etmek için üç ortak elektron çifti oluşturulur:
Çift bağ iki çizgi ile, üçlü bağ ise üç çizgi ile gösterilir. Azot molekülü N2 şu şekilde temsil edilebilir: N≡N.
Bir elementin atomlarından oluşan iki atomlu moleküllerde, maksimum elektron yoğunluğu çekirdekler arası çizginin ortasında bulunur. Atomlar arasında yük ayrımı olmadığı için bu tür kovalent bağa polar olmayan denir. Bir heteroatomik bağ her zaman az çok polardır, çünkü maksimum elektron yoğunluğu atomlardan birine doğru kaydırılır, bu nedenle kısmi bir negatif yük alır (σ- ile gösterilir). Elektron yoğunluğunun maksimumunun kaydığı atom, kısmi bir pozitif yük kazanır (σ+ ile gösterilir). Kısmi negatif ve kısmi pozitif yüklerin merkezlerinin uzayda çakışmadığı elektriksel olarak nötr parçacıklara dipol denir. Bir bağın polaritesi, yüklerin büyüklüğü ve aralarındaki mesafe ile doğru orantılı olan dipol momenti (μ) ile ölçülür.
Pirinç. Bir dipolün şematik gösterimi
kullanılmış literatür listesi
- Popkov V.A., Puzakov S. A. Genel kimya: ders kitabı. - E.: GEOTAR-Media, 2010. - 976 s.: ISBN 978-5-9704-1570-2. [İle birlikte. 32-35]
1916'da, elektronik temsillerin kullanıldığı, moleküllerin yapısına ilişkin ilk son derece basitleştirilmiş teoriler önerildi: Amerikalı fiziksel kimyager G. Lewis (1875-1946) ve Alman bilim adamı W. Kossel'in teorisi. Lewis teorisine göre, iki atomlu bir molekülde kimyasal bağ oluşumu, aynı anda iki atomun değerlik elektronlarını içerir. Bu nedenle, örneğin, bir hidrojen molekülünde, bir değerlik asal yerine, kimyasal bir bağ oluşturan bir elektron çifti çizmeye başladılar:
Bir elektron çiftinin oluşturduğu kimyasal bağa kovalent bağ denir. Hidrojen florür molekülü aşağıdaki gibi gösterilmektedir:
Basit maddelerin (H2, F2, N2, O2) molekülleri ile karmaşık maddelerin (HF, NO, H2O, NH3) molekülleri arasındaki fark, birincisinin dipol momenti olmaması, ikincisinin ise dipol momentine sahip olmasıdır. Dipol momenti m, q yükünün mutlak değeri ile iki zıt yük r arasındaki mesafenin çarpımı olarak tanımlanır:
İki atomlu bir molekülün dipol momenti m iki şekilde belirlenebilir. İlk olarak, molekül elektriksel olarak nötr olduğundan, Z" molekülünün toplam pozitif yükü bilinir (atom çekirdeğinin yüklerinin toplamına eşittir: Z" = ZA + ZB). Çekirdekler arası mesafeyi bilerek, molekülün pozitif yükünün ağırlık merkezinin yeri belirlenebilir. m molekülün değeri deneyden bulunur. Bu nedenle, bulabilirsiniz r" - molekülün pozitif ve toplam negatif yükünün ağırlık merkezleri arasındaki mesafe:
İkinci olarak, kimyasal bir bağ oluşturan bir elektron çifti atomlardan birine yer değiştirdiğinde, bu atom üzerinde bir miktar fazla negatif yük -q "görünür ve ikinci atomda bir yük + q" belirir. Atomlar arası uzaklık:
HF molekülünün dipol momenti 6.4×10-30 Cl×m, çekirdekler arası mesafe H-F 0.917×10-10 m'dir. q" hesaplaması şunları verir: q" = 0.4 temel yük (yani elektron yükü). Flor atomunda aşırı bir negatif yük göründüğünden, HF molekülünde kimyasal bir bağ oluşturan elektron çiftinin flor atomuna kaydırılması anlamına gelir. Böyle bir kimyasal bağa kovalent polar bağ denir. A2 tipi moleküllerin dipol momenti yoktur. Bu molekülleri oluşturan kimyasal bağlara denir. kovalent polar olmayan bağlar.
Kossel'in teorisi aktif metaller (alkali ve alkali toprak) ve aktif metal olmayanlar (halojenler, oksijen, azot) tarafından oluşturulan molekülleri tanımlamak için önerildi. Metal atomlarının dış değerlik elektronları, atom çekirdeğinden en uzak olanlardır ve bu nedenle metal atomu tarafından nispeten zayıf bir şekilde tutulur. Periyodik sistemin aynı satırında bulunan kimyasal elementlerin atomları için, soldan sağa hareket ederken, çekirdeğin yükü her zaman artar ve aynı elektron katmanında ek elektronlar bulunur. Bu, dış elektron kabuğunun küçülmesine ve elektronların atomda giderek daha sıkı tutulmasına yol açar. Bu nedenle MeX molekülünde iyonlaşma potansiyeline eşit enerji harcaması ile metalin zayıf tutulan dış değerlik elektronunu, elektron afinitesine eşit enerji salınımı ile ametal atomun değerlik elektron kabuğuna taşımak mümkün hale gelir. . Sonuç olarak, iki iyon oluşur: Me+ ve X-. Bu iyonların elektrostatik etkileşimi kimyasal bir bağdır. Bu tür bağlantı denir iyonik.
MeX moleküllerinin dipol momentlerini çiftler halinde belirlersek, metal atomundan gelen yükün tamamen metal olmayan atoma aktarılmadığı ortaya çıkar ve bu tür moleküllerdeki kimyasal bağ, kovalent yüksek polar bir bağ olarak daha iyi tanımlanır. Pozitif metal katyonları Me + ve metal olmayan X- atomlarının negatif anyonları genellikle bu maddelerin kristallerinin kristal kafesi bölgelerinde bulunur. Ancak bu durumda, her pozitif metal iyonu önce en yakın metal olmayan anyonlarla, sonra metal katyonlarıyla vb. elektrostatik olarak etkileşime girer. Yani iyonik kristallerde kimyasal bağlar delokalize olur ve her iyon sonunda dev bir molekül olan kristale giren diğer tüm iyonlarla etkileşime girer.
Atom çekirdeğinin yükleri, iyonlaşma potansiyelleri, elektron ilgisi gibi atomların iyi tanımlanmış özelliklerinin yanı sıra, kimyada daha az tanımlanmış özellikler de kullanılır. Bunlardan biri elektronegatifliktir. Bilime Amerikalı kimyager L. Pauling tarafından tanıtıldı. Önce ilk üç periyodun elemanları için birinci iyonlaşma potansiyeli ve elektron ilgisi hakkındaki verileri ele alalım.
İyonlaşma potansiyellerindeki ve elektron ilgisindeki düzenlilikler, atomların değerlik elektron kabuklarının yapısı ile tam olarak açıklanmaktadır. İzole edilmiş bir nitrojen atomunun elektron afinitesi, nitrojen aktif bir metal olmayan olmasına rağmen, alkali metal atomlarınınkinden çok daha azdır. Azotun aktif bir metal olmayan olduğunu kanıtladığı diğer kimyasal elementlerin atomlarıyla etkileşime girdiğinde moleküllerdedir. Bu, L. Pauling'in yapmaya çalıştığı şeydir, "elektronegatifliği", kimyasal elementlerin atomlarının oluşum sırasında bir elektron çiftini kendilerine doğru yer değiştirme yeteneği olarak tanıtmıştır. kovalent polar bağlar. Kimyasal elementler için elektronegatiflik ölçeği L. Pauling tarafından önerildi. Rastgele boyutsuz birimlerdeki en yüksek elektronegatifliği flor - 4.0, oksijen - 3.5, klor ve azot - 3.0, brom - 2.8'e bağladı. Atomların elektronegatifliğindeki değişimin doğası, Periyodik sistemde ifade edilen yasalara tamamen karşılık gelir. Bu nedenle kavramın kullanımı elektronegatiflik"Periyodik sisteme zaten yansıyan metallerin ve metal olmayanların özelliklerindeki değişimdeki kalıpları başka bir dile çevirir.
Katı haldeki birçok metal, neredeyse mükemmel şekilde oluşturulmuş kristallerdir.. Kristaldeki kristal kafesin düğümlerinde atomlar veya pozitif metal iyonları bulunur. Pozitif iyonların oluştuğu metal atomlarının elektronları, kristal kafesin düğümleri arasındaki boşlukta bir elektron gazı şeklindedir ve tüm atomlara ve iyonlara aittir. Metallerin karakteristik metalik parlaklığını, yüksek elektriksel iletkenliğini ve termal iletkenliğini belirlerler. Bir çeşit Metal bir kristalde sosyalleşmiş elektronlar tarafından gerçekleştirilen kimyasal bağa denir.metalik bağ.
1819'da Fransız bilim adamları P. Dulong ve A. Petit, kristal haldeki hemen hemen tüm metallerin molar ısı kapasitesinin 25 J/mol olduğunu deneysel olarak belirlediler. Şimdi bunun neden böyle olduğunu kolayca açıklayabiliriz. Kristal kafesin düğümlerindeki metal atomları her zaman hareket halindedir - salınım hareketleri yaparlar. Bu karmaşık hareket, birbirine dik üç düzlemde üç basit salınım hareketine ayrıştırılabilir. Her salınım hareketinin kendi enerjisi ve artan sıcaklıkla kendi değişim yasası - kendi ısı kapasitesi vardır. Atomların herhangi bir salınım hareketi için ısı kapasitesinin sınır değeri, R - Evrensel Gaz Sabiti'ne eşittir. Bir kristaldeki atomların üç bağımsız titreşim hareketi, 3R'ye eşit bir ısı kapasitesine karşılık gelecektir. Metaller ısıtıldığında çok düşük sıcaklıklardan başlayarak ısı kapasiteleri sıfırdan artar. Oda ve daha yüksek sıcaklıklarda, çoğu metalin ısı kapasitesi maksimum değerine ulaşır - 3R.
Isıtıldığında, metallerin kristal kafesi yok edilir ve erimiş bir duruma geçerler. Daha fazla ısıtmada metaller buharlaşır. Buharlarda, birçok metal Me2 molekülü olarak bulunur. Bu moleküllerde metal atomları kovalent polar olmayan bağlar oluşturabilir.
Flor, halojen grubuna ait bir metal olmayan kimyasal bir elementtir (sembol F, atom numarası 9). En aktif ve elektronegatif maddedir. Normal sıcaklık ve basınçta, flor molekülü F2 formülüyle uçuk sarıdır. Diğer halojenürler gibi moleküler flor çok tehlikelidir ve cilt ile temasında ciddi kimyasal yanıklara neden olur.
kullanım
Flor ve bileşikleri, farmasötikler, zirai kimyasallar, yakıtlar ve yağlayıcılar ve tekstil üretimi dahil olmak üzere yaygın olarak kullanılmaktadır. camı aşındırmak için kullanılırken, flor plazması yarı iletken ve diğer malzemeleri üretmek için kullanılır. Diş macunu ve içme suyundaki düşük konsantrasyonlarda F iyonları diş çürüklerini önlemeye yardımcı olabilirken, bazı insektisitlerde daha yüksek konsantrasyonlar bulunur. Birçok genel anestezik hidroflorokarbon türevleridir. 18 F izotopu, pozitron emisyon tomografisi ile tıbbi görüntüleme için bir pozitron kaynağıdır ve uranyum hekzaflorür, nükleer santraller için uranyum izotop ayrımı ve üretimi için kullanılır.
keşif geçmişi
Flor bileşikleri içeren mineraller, bu kimyasal elementin izolasyonundan yıllar önce biliniyordu. Örneğin, kalsiyum florürden oluşan mineral fluorspar (veya florit), 1530'da George Agricola tarafından tanımlanmıştır. Bir metalin veya cevherin erime noktasını düşürmeye yardımcı olan ve istenen metalin saflaştırılmasına yardımcı olan bir madde olan akı olarak kullanılabileceğini fark etti. Bu nedenle flor, Latince adını fluere ("akış") kelimesinden almıştır.
1670 yılında, cam üfleyici Heinrich Schwanhard, asitle muamele edilmiş kalsiyum florürün (fluorspar) etkisiyle camın oyulduğunu keşfetti. Carl Scheele ve Humphry Davy, Joseph-Louis Gay-Lussac, Antoine Lavoisier, Louis Thénard dahil olmak üzere daha sonraki birçok araştırmacı, CaF'nin konsantre sülfürik asit ile işlenmesiyle kolayca elde edilen hidroflorik asit (HF) ile deneyler yaptı.
Sonunda, HF'nin daha önce bilinmeyen bir unsur içerdiği ortaya çıktı. Ancak aşırı reaktivitesi nedeniyle bu madde uzun yıllar izole edilememiştir. Bileşiklerden ayrılması sadece zor olmakla kalmaz, aynı zamanda diğer bileşenleriyle hemen reaksiyona girer. Elementel florin hidroflorik asitten izolasyonu son derece tehlikelidir ve erken girişimler birkaç bilim insanını kör etti ve öldürdü. Bu insanlar "florür şehitleri" olarak tanındı.
Keşif ve üretim
Son olarak, 1886'da Fransız kimyager Henri Moissan, erimiş potasyum florürler ve hidroflorik asit karışımının elektrolizi ile floru izole etmeyi başardı. Bunun için 1906 Nobel Kimya Ödülü'ne layık görüldü. Elektrolitik yaklaşımı, bu kimyasal elementin endüstriyel üretimi için bugün kullanılmaya devam ediyor.
İlk büyük ölçekli flor üretimi, II. Dünya Savaşı sırasında başladı. Manhattan Projesi'nin bir parçası olarak atom bombası oluşturma aşamalarından biri için gerekliydi. Flor, uranyum heksaflorür (UF 6) üretmek için kullanıldı, bu da iki izotopu 235 U ve 238 U birbirinden ayırmak için kullanıldı.Günümüzde, nükleer güç için zenginleştirilmiş uranyum üretmek için gaz halinde UF 6'ya ihtiyaç var.
Florun en önemli özellikleri
Periyodik tabloda element, halojen adı verilen grup 17'nin (eski adıyla 7A grubu) en üstünde yer alır. Diğer halojenler arasında klor, brom, iyot ve astatin bulunur. Ayrıca F, oksijen ve neon arasındaki ikinci periyottadır.
Saf flor, litre hacim başına 20 nl'lik bir konsantrasyonda bulunan, karakteristik keskin bir kokuya sahip aşındırıcı bir gazdır (kimyasal formül F 2 ). Tüm elementlerin en reaktif ve elektronegatifi olarak, çoğu ile kolayca bileşik oluşturur. Flor, element halinde var olamayacak kadar reaktiftir ve silikon da dahil olmak üzere çoğu malzeme için öyle bir afiniteye sahiptir ki, cam kaplarda hazırlanamaz veya saklanamaz. Nemli havada su ile reaksiyona girerek daha az tehlikeli hidroflorik asit oluşturmaz.
Hidrojen ile etkileşime giren flor, düşük sıcaklıklarda ve karanlıkta bile patlar. Hidroflorik asit ve oksijen gazı oluşturmak için su ile şiddetli reaksiyona girer. İnce dağılmış metaller ve camlar da dahil olmak üzere çeşitli malzemeler, gaz halindeki flor jetinde parlak bir alevle yanar. Ayrıca bu kimyasal element, asil gazlar olan kripton, ksenon ve radon ile bileşikler oluşturur. Ancak azot ve oksijen ile doğrudan reaksiyona girmez.
Florun aşırı aktivitesine rağmen, güvenli kullanım ve nakliye yöntemleri artık kullanılabilir hale geldi. Element, bu malzemelerin yüzeyinde daha fazla reaksiyonu önleyen florürler oluştuğundan, çelik veya monel (nikel açısından zengin alaşım) kaplarda saklanabilir.
Florürler, florun bazı pozitif yüklü elementlerle birlikte negatif yüklü bir iyon (F-) olarak mevcut olduğu maddelerdir. Metalli flor bileşikleri en kararlı tuzlar arasındadır. Suda çözündüklerinde iyonlara ayrılırlar. Florun diğer formları, - ve H2F+ gibi komplekslerdir.
izotoplar
Bu halojenin 14 F ila 31 F arasında değişen birçok izotopu vardır. Ancak florin izotopik bileşimi bunlardan sadece birini içerir, 19 F, stabil olan tek şey olduğu için 10 nötron içerir. Radyoaktif izotop 18 F, değerli bir pozitron kaynağıdır.
biyolojik etki
Vücuttaki flor, esas olarak kemiklerde ve dişlerde iyon şeklinde bulunur. Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Ulusal Araştırma Konseyi'ne göre, içme suyunun milyonda bir parçadan daha az konsantrasyonda florlanması çürük insidansını önemli ölçüde azaltır. Öte yandan, aşırı florür birikimi, benekli dişlerde kendini gösteren florozise yol açabilir. Bu etki, genellikle bu kimyasal elementin içme suyundaki içeriğinin 10 ppm'lik bir konsantrasyonu aştığı alanlarda gözlenir.
Elementel flor ve florür tuzları zehirlidir ve çok dikkatli kullanılmalıdır. Cilt veya gözlerle temasından dikkatle kaçınılmalıdır. Deri ile reaksiyon, dokulara hızla nüfuz eden ve kemiklerdeki kalsiyum ile reaksiyona girerek kemiklere kalıcı olarak zarar veren ürünler üretir.
Ortamdaki flor
Mineral floritin yıllık dünya üretimi yaklaşık 4 milyon tondur ve keşfedilen yatakların toplam kapasitesi 120 milyon ton civarındadır.Bu mineralin çıkarılması için ana alanlar Meksika, Çin ve Batı Avrupa'dır.
Flor, yerkabuğunda doğal olarak bulunur ve burada kayalarda, kömürde ve kilde bulunabilir. Florürler, toprakların rüzgar erozyonu ile havaya salınır. Flor, yer kabuğunda en bol bulunan 13. kimyasal elementtir - içeriği 950 ppm'dir. Topraklarda ortalama konsantrasyonu yaklaşık 330 ppm'dir. Hidrojen florür, endüstriyel yanma işlemlerinin bir sonucu olarak havaya salınabilir. Havada bulunan florürler sonunda yere veya suya düşer. Flor çok küçük partiküllerle bağ oluşturduğunda havada uzun süre kalabilir.
Atmosferde bu kimyasal elementin 0,6 milyarda biri tuz sisi ve organik klor bileşikleri şeklinde bulunur. Kentsel alanlarda, konsantrasyon milyarda 50 parçaya ulaşır.
Bağlantılar
Flor, çok çeşitli organik ve inorganik bileşikler oluşturan kimyasal bir elementtir. Kimyacılar hidrojen atomlarını onunla değiştirebilir, böylece birçok yeni madde yaratabilirler. Yüksek derecede reaktif halojen, soy gazlarla bileşikler oluşturur. 1962'de Neil Bartlett, ksenon heksafloroplatinatı (XePtF6) sentezledi. Kripton ve radon florürleri de elde edilmiştir. Başka bir bileşik, yalnızca aşırı düşük sıcaklıklarda kararlı olan argon florohidrittir.
Endüstriyel Uygulama
Atomik ve moleküler durumda, flor, yarı iletkenlerin, düz panel ekranların ve mikroelektromekanik sistemlerin üretiminde plazma aşındırma için kullanılır. Hidroflorik asit, lambalarda ve diğer ürünlerde camı aşındırmak için kullanılır.
Bazı bileşikleri ile birlikte flor, farmasötikler, zirai kimyasallar, yakıtlar ve yağlayıcılar ve tekstil üretiminde önemli bir bileşendir. Kimyasal element, sırayla klima ve soğutma sistemlerinde yaygın olarak kullanılan halojenli alkanlar (halonlar) üretmek için gereklidir. Daha sonra, kloroflorokarbonların bu tür kullanımı, üst atmosferdeki ozon tabakasının tahrip olmasına katkıda bulundukları için yasaklandı.
Kükürt heksaflorür, sera gazı olarak sınıflandırılan son derece inert, toksik olmayan bir gazdır. Flor olmadan Teflon gibi düşük sürtünmeli plastiklerin üretimi mümkün değildir. Birçok anestezik (örneğin sevofluran, desfluran ve izofluran) CFC türevleridir. Alüminyum elektrolizinde sodyum heksafloroalüminat (kriyolit) kullanılır.
NaF dahil olmak üzere flor bileşikleri, diş çürümesini önlemek için diş macunlarında kullanılır. Bu maddeler, suyun florlanmasını sağlamak için belediye su kaynaklarına eklenir, ancak insan sağlığı üzerindeki etkisi nedeniyle uygulama tartışmalı olarak kabul edilir. Daha yüksek konsantrasyonlarda, NaF, özellikle hamamböceği kontrolü için bir insektisit olarak kullanılır.
Geçmişte, cevherleri azaltmak ve akışkanlıklarını artırmak için florürler kullanılmıştır. Flor, izotoplarını ayırmak için kullanılan uranyum heksaflorür üretiminde önemli bir bileşendir. 110 dakikalık bir radyoaktif izotop olan 18 F, pozitron yayar ve genellikle tıbbi pozitron emisyon tomografisinde kullanılır.
Florun fiziksel özellikleri
Bir kimyasal elementin temel özellikleri aşağıdaki gibidir:
- Atom kütlesi 18.9984032 g/mol.
- Elektronik konfigürasyon 1s 2 2s 2 2p 5 .
- Oksidasyon durumu -1'dir.
- Yoğunluk 1,7 g/l.
- Erime noktası 53.53 K.
- Kaynama noktası 85.03 K.
- Isı kapasitesi 31,34 J/(K mol).
İki veya daha fazla atomdan oluşan kimyasal parçacıklara denir. moleküller(gerçek veya koşullu formül birimleriçok atomlu maddeler). Moleküllerdeki atomlar kimyasal olarak bağlanmıştır.
Kimyasal bağ, parçacıkları bir arada tutan elektriksel bir çekim kuvvetidir. Her bir kimyasal bağ yapısal formülleröyle gibi değerlik çizgisi,örneğin:
H - H (iki hidrojen atomu arasındaki bağ);
H3N - H+ (amonyak molekülünün nitrojen atomu ile hidrojen katyonu arasındaki bağ);
(K +) - (I -) (potasyum katyonu ve iyodür iyonu arasındaki bağ).
Kimyasal bir bağ, karmaşık parçacıkların (moleküller, kompleks iyonlar) elektronik formüllerinde genellikle kendi paylaşılmamış elektron atom çiftlerinin aksine bir değerlik çizgisi ile değiştirilen bir çift elektron () tarafından oluşturulur, örneğin:
Kimyasal bağ denir kovalent her iki atom tarafından bir çift elektronun sosyalleşmesiyle oluşuyorsa.
F 2 molekülünde, her iki flor atomu da aynı elektronegatifliğe sahiptir, bu nedenle bir elektron çiftine sahip olmak onlar için aynıdır. Böyle bir kimyasal bağa polar olmayan denir, çünkü her flor atomunun elektron yoğunluğu içinde aynı elektronik formül moleküller şartlı olarak aralarında eşit olarak bölünebilir:
HCl molekülünde kimyasal bağ zaten kutup, klor atomundaki elektron yoğunluğu (daha yüksek elektronegatifliğe sahip bir element) hidrojen atomundan çok daha yüksek olduğundan:
Bir kovalent bağ, örneğin H - H, iki nötr atomun elektronlarını paylaşarak oluşturulabilir:
H + H > H - H
Bu bağlanma mekanizmasına denir değiş tokuş veya eşdeğer.
Başka bir mekanizmaya göre, aynı H - H kovalent bağı, H hidrit iyonunun elektron çifti H + hidrojen katyonu ile sosyalleştiğinde ortaya çıkar:
H + + (:H) - > H - H
Bu durumda H + katyonu denir akseptör ve anyon H - bağışçı elektron çifti. Bu durumda bir kovalent bağ oluşum mekanizması olacaktır. donör-kabul eden, veya koordine etmek.
Tekli bağlar (H - H, F - F, H - CI, H - N) denir a-bağlantılar, moleküllerin geometrik şeklini belirlerler.
Çift ve üçlü bağlar () bir a-bileşeni ve bir veya iki a-bileşeni içerir; Ana ve koşullu olarak ilk oluşturulan ?-bileşeni, her zaman ?-bileşenlerinden daha güçlüdür.
Bir kimyasal bağın fiziksel (aslında ölçülebilir) özellikleri, enerjisi, uzunluğu ve polaritesidir.
kimyasal bağ enerjisi (E cv) bu bağın oluşumu sırasında açığa çıkan ve onu kırmak için harcanan ısıdır. Aynı atomlar için tek bir bağ her zaman daha zayıf birden fazla (çift, üçlü).
Kimyasal bağ uzunluğu (ben s) - nükleer mesafe. Aynı atomlar için tek bir bağ her zaman uzun birden fazla.
Polarite iletişim ölçülür elektrik dipol momenti p- gerçek bir elektrik yükünün (belirli bir bağın atomları üzerinde) dipol uzunluğu (yani bağın uzunluğu) ile çarpımı. Dipol momenti ne kadar büyük olursa, bağın polaritesi o kadar yüksek olur. Bir kovalent bağdaki atomlar üzerindeki gerçek elektrik yükleri, değer olarak her zaman elementlerin oksidasyon durumlarından daha küçüktür, ancak işaret olarak çakışırlar; örneğin, H + I -Cl -I bağı için gerçek yükler H +0 "17 -Cl -0" 17'dir (bipolar parçacık veya dipol).
Moleküllerin polaritesi kompozisyonları ve geometrik şekilleri ile belirlenir.
Polar olmayan (p = O) olacak:
a) moleküller basit sadece polar olmayan kovalent bağlar içerdiklerinden maddeler;
b) çok atomlu moleküller zor maddeler, eğer geometrik şekilleri simetrik.
Örneğin, CO2, BF3 ve CH4 molekülleri, aşağıdaki eşit (uzunluk boyunca) bağ vektörlerine sahiptir:
Bağ vektörleri eklendiğinde, bunların toplamı her zaman yok olur ve moleküller bir bütün olarak polar bağlar içermelerine rağmen polar değildir.
Kutupsal (p> O) olacaktır:
a) iki atomlu moleküller zor maddeler, sadece polar bağlar içerdiklerinden;
b) çok atomlu moleküller zor maddeler, eğer yapıları asimetrik olarak, yani, geometrik şekilleri eksik veya bozuktur, bu da örneğin NH3, H20, HNO3 ve HCN moleküllerinde toplam bir elektrik dipolün ortaya çıkmasına neden olur.
NH 4 + , SO 4 2- ve NO 3 - gibi kompleks iyonlar prensipte dipol olamazlar, sadece bir (pozitif veya negatif) yük taşırlar.
İyonik bağ katyonların ve anyonların elektrostatik çekimi sırasında, örneğin K + ve I - arasında bir çift elektronun neredeyse hiç sosyalleşmesi olmadan ortaya çıkar. Potasyum atomunun elektron yoğunluğu eksikliği vardır, iyot atomunun fazlalığı vardır. Bu bağlantı kabul edilir sınırlayıcı bir kovalent bağ durumunda, çünkü bir çift elektron pratikte anyonun mülkiyetindedir. Böyle bir bağlantı, tipik metallerin ve metal olmayanların (CsF, NaBr, CaO, K 2 S, Li 3 N) bileşikleri ve tuz sınıfındaki maddeler (NaNO 3, K 2 SO 4, CaCO 3) için en tipik olanıdır. Oda koşullarındaki tüm bu bileşikler, ortak adla birleştirilen kristalli maddelerdir. iyonik kristaller(katyon ve anyonlardan oluşan kristaller).
denilen başka bir bağlantı türü var. metalik bağ, değerlik elektronlarının metal atomları tarafından o kadar gevşek bir şekilde tutulduğu ki, aslında belirli atomlara ait değiller.
Açıkça kendilerine ait olan dış elektronlar olmadan bırakılan metal atomları, olduğu gibi pozitif iyonlar haline gelir. oluştururlar metal kristal kafes. Sosyalleştirilmiş değerlik elektronları seti ( elektron gazı) pozitif metal iyonlarını bir arada ve belirli kafes bölgelerinde tutar.
İyonik ve metalik kristallere ek olarak, ayrıca atomik ve moleküler sırasıyla atomların veya moleküllerin bulunduğu kafes bölgelerinde kristalli maddeler. Örnekler: elmas ve grafit - atomik kafesli kristaller, iyot I 2 ve karbondioksit CO2 (kuru buz) - moleküler kafesli kristaller.
Kimyasal bağlar yalnızca maddelerin moleküllerinin içinde değil, aynı zamanda örneğin sıvı HF, su H2O ve bir H2O + NH3 karışımı için moleküller arasında da oluşabilir:
hidrojen bağı en elektronegatif elementlerin atomlarını içeren polar moleküllerin elektrostatik çekim kuvvetleri nedeniyle oluşur - F, O, N. Örneğin, hidrojen bağları HF, H20 ve NH3'te bulunur, ancak HCl'de değildir, H 2 S ve PH 3.
Hidrojen bağları kararsızdır ve örneğin buz eridiğinde ve su kaynadığında oldukça kolay kırılır. Ancak, bu bağları kırmak için bir miktar ek enerji harcanır ve dolayısıyla hidrojen bağı olan maddelerin erime noktaları (Tablo 5) ve kaynama noktaları
(örneğin, HF ve H20), benzer maddelerden önemli ölçüde daha yüksektir, ancak hidrojen bağları yoktur (örneğin, sırasıyla HCl ve H2S).
Birçok organik bileşik de hidrojen bağları oluşturur; Hidrojen bağı biyolojik süreçlerde önemli bir rol oynar.
Kısım A atamalarına örnekler1. Sadece kovalent bağ içeren maddeler
1) SiH 4, Cl 2 O, CaBr 2
2) NF 3, NH4Cl, P2O 5
3) CH 4 , HNO3 , Na(CH30)
4) CCl 2 O, I 2, N 2 O
2–4. kovalent bağ
2. tek
3. çift
4. üçlü
maddede mevcut
5. Moleküllerde çoklu bağlar bulunur
6. Radikal denilen parçacıklar
7. Bağlardan biri, iyon setindeki donör-alıcı mekanizma tarafından oluşturulur.
1) SO4 2-, NH4 +
2) H3O+, NH4+
3) PO 4 3-, NO 3 -
4) PH 4 + , SO 3 2-
8. en dayanıklı ve kısa bağ - bir molekülde
9. Yalnızca iyonik bağları olan maddeler - sette
2) NH4Cl, SiCl4
10–13. Maddenin kristal kafesi
13. Va(OH)2
1) metal
Görev numarası 1
Önerilen listeden iyonik kimyasal bağ bulunan iki bileşik seçin.
- 1. Ca(ClO 2) 2
- 2. HClO3
- 3.NH4Cl
- 4. HCIO4
- 5.Cl2O7
Cevap: 13
Çoğu durumda, bir bileşikte iyonik tipte bir bağın varlığı, yapısal birimlerinin aynı anda tipik bir metal atomlarını ve metal olmayan atomları içermesi gerçeğiyle belirlenebilir.
Bu temelde, 1 - Ca(ClO 2) 2 numaralı bileşikte iyonik bir bağ olduğunu tespit ederiz, çünkü formülünde, tipik bir kalsiyum metalinin atomlarını ve metal olmayan atomların - oksijen ve klorin atomlarını görebilirsiniz.
Bununla birlikte, bu listede hem metal hem de metal olmayan atomları içeren başka bileşik yoktur.
Atamada belirtilen bileşikler arasında, amonyum katyonu NH4 + ile klorür iyonu Cl - arasında iyonik bağın gerçekleştiği amonyum klorür vardır.
Görev numarası 2
Önerilen listeden, kimyasal bağ tipinin flor molekülündekiyle aynı olduğu iki bileşik seçin.
1) oksijen
2) nitrik oksit (II)
3) hidrojen bromür
4) sodyum iyodür
Cevap alanına seçilen bağlantıların numaralarını yazın.
Cevap: 15
Flor molekülü (F 2) metal olmayan bir kimyasal elementin iki atomundan oluşur, bu nedenle bu moleküldeki kimyasal bağ kovalent polar değildir.
Kovalent polar olmayan bir bağ, yalnızca metal olmayan bir kimyasalın aynı kimyasal elementinin atomları arasında gerçekleştirilebilir.
Önerilen seçeneklerden yalnızca oksijen ve elmas, kovalent polar olmayan bir bağ tipine sahiptir. Oksijen molekülü iki atomludur, metal olmayan bir kimyasal elementin atomlarından oluşur. Elmas atomik bir yapıya sahiptir ve yapısında ametal olan her bir karbon atomu diğer 4 karbon atomuna bağlıdır.
Nitrik oksit (II), iki farklı metal olmayan atomların oluşturduğu moleküllerden oluşan bir maddedir. Farklı atomların elektronegatifliği her zaman farklı olduğundan, moleküldeki paylaşılan elektron çifti daha elektronegatif elemente, bu durumda oksijene doğru kaydırılır. Böylece NO molekülündeki bağ kovalent polardır.
Hidrojen bromür ayrıca hidrojen ve brom atomlarından oluşan iki atomlu moleküllerden oluşur. H-Br bağını oluşturan paylaşılan elektron çifti, daha elektronegatif brom atomuna kaydırılır. HBr molekülündeki kimyasal bağ da kovalent polardır.
Sodyum iyodür, bir metal katyonu ve bir iyodür anyonu tarafından oluşturulan iyonik bir maddedir. NaI molekülündeki bağ, bir elektronun 3'ten aktarılması nedeniyle oluşur. s Sodyum atomunun orbitalleri (sodyum atomu bir katyona dönüşür) yetersiz doldurulur 5 p-iyot atomunun yörüngesi (iyot atomu bir anyona dönüşür). Böyle bir kimyasal bağa iyonik denir.
Görev numarası 3
Önerilen listeden, hidrojen bağlarının oluştuğu moleküller arasında iki madde seçin.
- 1. C2H6
- 2.C2H5OH
- 3.H2O
- 4. CH 3 OCH 3
- 5. CH 3 COCH 3
Cevap alanına seçilen bağlantıların numaralarını yazın.
Cevap: 23
Açıklama:
Hidrojen bağları, H-O, H-N, H-F kovalent bağlarının bulunduğu moleküler yapıdaki maddelerde gerçekleşir. Şunlar. hidrojen atomunun en yüksek elektronegatifliğe sahip üç kimyasal elementin atomlarıyla kovalent bağları.
Böylece, açıkça, moleküller arasında hidrojen bağları vardır:
2) alkoller
3) fenoller
4) karboksilik asitler
5) amonyak
6) birincil ve ikincil aminler
7) hidroflorik asit
Görev numarası 4
Önerilen listeden iyonik kimyasal bağa sahip iki bileşik seçin.
- 1. PCl 3
- 2.CO2
- 3.NaCl
- 4. H2S
- 5. MgO
Cevap alanına seçilen bağlantıların numaralarını yazın.
Cevap: 35
Açıklama:
Vakaların büyük çoğunluğunda, bir maddenin yapısal birimlerinin bileşiminin aynı anda tipik bir metal ve metal olmayan atomların atomlarını içermesi gerçeğiyle bir bileşikte iyonik bir bağ türü olduğu sonucuna varılabilir.
Bu temelde, 3 (NaCl) ve 5 (MgO) numaralı bileşikte iyonik bir bağ olduğunu tespit ederiz.
Not*
Yukarıdaki özelliğe ek olarak, yapısal biriminin bir amonyum katyonu (NH4 +) veya organik analogları - alkilamonyum RNH3 +, dialkilamonyum R2NH2 + katyonları içermesi durumunda, bir bileşikte bir iyonik bağın varlığı söylenebilir. , trialkilamonyum R3NH+ veya tetraalkilamonyum R4N+, burada R bir hidrokarbon radikalidir. Örneğin, iyonik tip bağ, (CH3)4NC1 bileşiğinde (CH3)4+ katyonu ile klorür iyonu Cl- arasında gerçekleşir.
Görev numarası 5
Önerilen listeden aynı yapı tipine sahip iki madde seçin.
4) sofra tuzu
Cevap alanına seçilen bağlantıların numaralarını yazın.
Cevap: 23
Görev numarası 8
Önerilen listeden moleküler olmayan yapıya sahip iki madde seçin.
2) oksijen
3) beyaz fosfor
5) silikon
Cevap alanına seçilen bağlantıların numaralarını yazın.
Cevap: 45
Görev numarası 11
Önerilen listeden, moleküllerinde karbon ve oksijen atomları arasında çift bağ bulunan iki madde seçin.
3) formaldehit
4) asetik asit
5) gliserin
Cevap alanına seçilen bağlantıların numaralarını yazın.
Cevap: 34
Görev numarası 14
Önerilen listeden iyonik bağı olan iki madde seçin.
1) oksijen
3) karbon monoksit (IV)
4) sodyum klorür
5) kalsiyum oksit
Cevap alanına seçilen bağlantıların numaralarını yazın.
Cevap: 45
Görev numarası 15
Önerilen listeden elmasla aynı tip kristal kafese sahip iki madde seçin.
1) silika Si02
2) sodyum oksit Na 2 O
3) karbon monoksit CO
4) beyaz fosfor P 4
5) silikon Si
Cevap alanına seçilen bağlantıların numaralarını yazın.
Cevap: 15
Görev numarası 20
Önerilen listeden, moleküllerinde bir üçlü bağ bulunan iki madde seçin.
- 1. HCOOH
- 2.HCOH
- 3. C2H4
- 4. N2
- 5.C2H2
Cevap alanına seçilen bağlantıların numaralarını yazın.
Cevap: 45
Açıklama:
Doğru cevabı bulmak için, sunulan listeden bileşiklerin yapısal formüllerini çizelim:
Böylece azot ve asetilen moleküllerinde üçlü bağın var olduğunu görüyoruz. Şunlar. doğru cevaplar 45
Görev numarası 21
Önerilen listeden, moleküllerinde polar olmayan bir kovalent bağ bulunan iki madde seçin.