Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

9.1: Хімічна зв'язок

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19149

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Кекс тісто поруч із каструлею з порожніми обгортками кекс на кухонному столі.
    Малюнок\(\PageIndex{1}\) (Кредит: Flickr: Амелія Уеллс; Джерело: https://www.flickr.com/photos/speculummundi/4896031682/(opens в новому вікні); Ліцензія: CC by 2.0 (відкривається в новому вікні))

    Ви коли-небудь робили кекси з нуля?

    Ви змішуєте разом борошно, цукор, яйце та інші інгредієнти, щоб зробити тісто, кладіть тісто в папери для кексів, а потім ставите їх у духовку для випікання. Кекси, які виходять з духовки після випічки, відрізняються від будь-якого з окремих інгредієнтів, які пішли в тісто. Як і інгредієнти, які з'єднуються разом, щоб зробити кекси, атоми різних елементів можуть з'єднуватися разом, утворюючи абсолютно різні речовини, які називаються сполуками. У кексах яйце та інші вологі інгредієнти змушують сухі інгредієнти злипатися. Що змушує елементи злипатися в сполуках? Відповідь - хімічні зв'язки.

    Що таке хімічний зв'язок?

    Хімічний зв'язок - це сила тяжіння між атомами або іонами. Утворюються зв'язки, коли атоми поділяють або переносять валентні електрони. Валентні електрони - це електрони на зовнішньому енергетичному рівні атома, які можуть брати участь у хімічних взаємодіях. Валентні електрони є основою всіх хімічних зв'язків.

    Питання: Чому ви вважаєте, що утворюються хімічні зв'язки?

    A: Хімічні зв'язки утворюються, оскільки вони дають атомам більш стабільне розташування електронів.

    Чому облігації формуються

    Щоб зрозуміти, чому утворюються хімічні зв'язки, розглянемо загальну сполуку (відкривається в новому вікні), відоме як вода, або H 2 O. Вона складається з двох атомів водню (H) і одного атома кисню (O). Як ви можете бачити на лівій частині малюнка нижче, кожен атом водню має лише один електрон, який також є його єдиним валентним електроном. Атом кисню має шість валентних електронів. Це електрони на зовнішньому енергетичному рівні атома кисню.

    Зв'язок між воднем і атомами кисню у воді
    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Скопіюйте та вставте підпис тут. (Кредит: Крістофер AuYeung; Джерело: CK-12 Foundation; Ліцензія: CC BY-NC 3.0 (відкривається в новому вікні))

    У молекулі води праворуч на малюнку вище кожен атом водню розділяє пару електронів з атомом кисню. Ділившись електронами, кожен атом має електрони, доступні для заповнення його єдиного або зовнішнього енергетичного рівня. Кожен з атомів водню має пару спільних електронів, тому їх перший і єдиний енергетичний рівень повний. Атом кисню має в цілому вісім валентних електронів, тому його зовнішній енергетичний рівень повний. Повний рівень зовнішньої енергії є найбільш стійким можливим розташуванням електронів. Це пояснює, чому елементи утворюють хімічні зв'язки між собою.

    Види хімічних зв'язків

    Не всі хімічні зв'язки утворюються так само, як зв'язки у воді. Насправді існує три різних типи хімічних зв'язків, які називаються ковалентними, іонними та металевими зв'язками. Кожен вид облігацій описаний нижче.

    • Ковалентний зв'язок - це сила тяжіння, яка утримує разом два неметалевих атома, які поділяють пару електронів. Один електрон забезпечується кожним атомом, а пара електронів притягується до позитивних ядер обох атомів. Молекула води, представлена на малюнку,\(\PageIndex{2}\) містить ковалентні зв'язки.
    • Іонний зв'язок - це сила тяжіння, яка утримує разом протилежно заряджені іони. Іонні зв'язки утворюють кристали замість молекул. Кухонна сіль містить іонні зв'язки.
    • Металевий зв'язок - це сила тяжіння між позитивним іоном металу та валентними електронами, які його оточують - як власні валентні електрони, так і інші іони того ж металу. Іони і електрони утворюють гратчасту структуру. Тільки метали, такі як мідь, зображена на малюнку\(\PageIndex{3}\), утворюють металеві зв'язки.
    Котушка з мідного дроту, яка добре проводить електрику за рахунок металевих зв'язків
    Малюнок\(\PageIndex{3}\): Металеві зв'язки пояснюють багато властивостей металів. Ця котушка дроту виготовлена з металевої міді. Як і інші метали, мідь блискуча, може утворюватися в дроти і проводить електрику. (Кредит: Flavio ~ - «Промислова фотографія: Мідні дроти-003"; Джерело: https://www.flickr.com/photos/37873897@N06/6154423015/(opens в новому вікні); Ліцензія: CC by 2.0 (відкривається в новому вікні))

    Резюме

    • Хімічний зв'язок - це сила тяжіння між атомами або іонами. Утворюються зв'язки, коли атоми поділяють або переносять валентні електрони.
    • Атоми утворюють хімічні зв'язки для досягнення повного рівня зовнішньої енергії, який є найбільш стабільним розташуванням електронів.
    • Існує три різних типи хімічних зв'язків: ковалентні, іонні та металеві зв'язки.

    Рецензія

    1. Що таке хімічний зв'язок?
    2. Поясніть, чому атоми водню та кисню більш стабільні, коли вони утворюють зв'язки в молекулі води.
    3. Чим відрізняються іонні зв'язки та ковалентні зв'язки?

    Дізнатися більше

    Подивіться це відео про ковалентних зв'язках, а потім дайте відповідь на питання нижче.

    1. Які типи елементів можуть утворювати ковалентні зв'язки?
    2. Як можна визначити кількість ковалентних зв'язків, які може утворити елемент?
    3. Чому один атом азоту утворює зв'язки з трьома атомами водню?