Tipuri de elemente chimice

Acasă | Despre noi | feedback-ul

Toate elementele sistemului periodic sunt împărțite în patru tipuri:

1. s atomi ai elementelor umplute s-shell strat exterior (n). -elemente s K includ hidrogen, heliu și primele două elemente ale fiecărei perioade.

2. atomi p-elementele sunt umplute cu un strat exterior de electroni p-shell (np). Elementele p K includ elemente 6 ale fiecărei perioade (cu excepția primei).

3. d-elemente umplute electroni d-shell al doilea strat exterior (n-1) d. Aceste elemente de inserare decenii perioade mari situate între elementele p S și.

4. Elemente de f-f-electroni umplute subnivel pe exteriorul celui de al treilea nivel (n-2) f. Familia de-elemente f sunt lantanide și actinide.

Dintr-o examinare a structurii electronice neexcitat atomi în funcție de numărul atomic al elementului să fie:

1. Numărul de nivele de energie (straturi de electroni) ale unui atom al oricărui număr element este egal cu perioada în care elementul. Prin urmare, s-elemente se găsesc în toate etapele, p-elemente - în d-elemente doua și ulterioare; - în al patrulea și ulterior și f-elemente - în perioadele șasea și a șaptea.

2. Perioada Numărul coincide cu numărul cuantic principal al electronilor exteriori ai atomului.

3. p-s- și componente formează principalele subgrupe, d-elemente - subgrupe laterale, f-elemente formează o familie de lantanide și actinide. Astfel, subgrupul include elemente ale căror atomi de obicei, au structuri similare, nu numai la exterior, ci și predvneshnego strat (cu excepția elementelor în care există un „eșec“ a electronului).

4. Numărul grupului indică de obicei numărul de electroni care pot participa la formarea legăturilor chimice. Acesta este sensul fizic al numărului grupului. La elementele laterale ale subgrupurilor de valență electroni nu sunt numai în afara, dar, de asemenea, cojile penultima. Aceasta este o diferență majoră în proprietățile elementelor principale și secundare subgrupe.

5. Elementele cu valență sau f D--electronii sunt numite tranzitorii.

6. Numărul grupului este de obicei egală cu starea de oxidare mai mare pozitiv al elementelor, au expus în compușii. Excepția este fluor - gradul său de oxidare egal cu 1; Grupa VIII Elemente de numai Os, Ru și Xe cunoscut 8 starea de oxidare.

Tipuri de obligațiuni chimice și interacțiunea moleculelor

Legătura chimică - este interacțiunea dintre atomii care rezultă din suprapunerea norilor lor de electroni și însoțite de o scădere a energiei totale a sistemului.

În funcție de natura distribuției densității de electroni între atomii care interactioneaza trei tipuri principale de legături chimice: covalente, ionice și metalice.

Principalele caracteristici ale comunicării:

Energia de legare (E, kJ / mol) - cantitatea de energie eliberată în timpul formării legăturii chimice. Cu cât mai mare energia de legare mai stabil molecula.

Lungimea legăturii - distanța dintre nucleele atomilor legați chimic.

Pluralitatea comunicare - definită de numărul de perechi de electroni, care leagă doi atomi. Odată cu creșterea lungimii multiplicității comunicării este redusă și durabilitate crescută.

Unghiul Bond - unghiul dintre linii imaginare care pot fi trase prin miezul de atomi legați. Unghiul Bond determină geometria moleculelor.

Momentul de dipol apare dacă se formează legătura dintre atomii elementelor diferite, iar electronegativitate este o măsură a polaritatea moleculei.

Legătura covalentă este formată prin perechi de electroni împărtășite de doi atomi. Caracteristicile unei legături chimice covalente este focalizarea și saturarea acestuia. Directivitatea datorită faptului că orbitalii atomici au o anumită configurație și dispunere în spațiu. Suprapunerea orbitalii în formarea de comunicare se desfășoară în domeniile relevante. Saturația este cauzată de limitate atomii capacități de valență.

Distinge legătură polare și nepolare covalent. legătură covalentă nepolară este formată între atomii de la aceeași electronegativitatea; împerecheat electroni sunt distribuite în mod egal între nucleele atomilor care interacționează. legătură covalentă polară se formează între atomii cu diferite electronegativitate; perechi de electroni comune sunt deplasate spre un element mai electronegativ.

Două mecanisme de formare a legăturii covalente: 1) Electronii împerechere doi atomi cu orientare opusă spinilor lor (mecanism de schimb); 2) interacțiunea donor-acceptor, în care o pereche de electroni totală devine unul dintre atomii (donatori), în prezența energetic favorabile liber orbitală a unui alt atom (acceptor).

Frecvent implicate în legarea diferitelor subnivele de electroni, și, prin urmare, diferite configurații orbitale. În acest caz, se poate produce hibridizare (amestec) a electronilor nori (orbitali). Formarea de nor nou, hibrid cu aceeași formă și energie. Numărul de orbitali hibride este egal cu numărul de original. In hibrid orbital atomic (AO), densitatea de electroni este deplasată la o parte a miezului, prin urmare, în timpul interacțiunii cu celălalt AO atom maxim de suprapunere apare, rezultând în energia de legare crescută. Hibridizarea AO determina configurația spațială a moleculelor.

Astfel, prin amestecarea unuia s-orbital și unul p-orbitali, două orbitali hibride sunt formate, între care unghiul = 180. acest tip se numește hibridizare sp-hibridizare. Molecule în care sp-hibridizarea, au o geometrie liniară (C2 H2. BeF2).

Când amestecați două s audio și p-orbitali sunt formate trei orbitali hibrid, între care unghiul = 120. Acest tip se numește hibridizare sp 2 -hybridization. aceasta corespunde cu formarea unei molecule triunghiulare plate (BF3. C2 H4).

Prin amestecarea unuia s și trei p-orbitali sunt formate patru sp 3 -Hybrid orbitali. unghi între ele de 109 = 28“. Forma unei astfel de moleculă este tetraedrice. Exemple de astfel de molecule: CCl4. CH4. GeCl4.

La determinarea tipului de hibridizare trebuie să ia în considerare, de asemenea, perechea de electroni singuratic al elementului. De exemplu, oxigenul din molecula de apă (H2O) este sp3 hibridizare (patru orbitali hibride) și legături chimice cu atomii de hidrogen formați prin două perechi de electroni.

Există, de asemenea, tipuri mai complexe de hibridizare cu d și f-orbitali de atomi.

Liantul ionic este o interacțiune electrostatică dintre ionii încărcați negativ și pozitiv într-un compus chimic. Acesta poate fi considerat ca un caz de limitare a legăturii covalente polare. O astfel de legătură are loc numai în cazul unei diferențe electronegativitate mare a atomilor care interacționează, de exemplu, între cationi metalici s-I și II a sistemului periodic și anioni nemetalelor din grupele VI și VII (LiF, CsCI, KBr și colab.).

Deoarece ionul câmp electrostatic are o simetrie sferică, legătura ionică nu are focalizarea. Ea, de asemenea, nu este specific de saturație. Toate compus ionic în formă solidă zăbrele ionice, în care nodurile fiecărui ion este înconjurat de mai mulți ioni de semn opus. Purely legătură ionică nu există. Putem vorbi doar despre cota de obligațiuni ionicity.

Spre deosebire de compuși covalente și ionice, metale număr mic de electroni se conectează simultan un număr mare de centre nucleare, iar electronii înșiși pot fi deplasate în metal. Astfel, în metale are loc nelocalizat legături chimice puternice.

Elementele necesare organismului de a construi și activitatea vitală a celulelor și a organelor, numite elemente biogene.