Universumis eksisteerivad erinevad ained koosnevad aatomitest, ioonidest või molekulidest. Keemilised elemendid ühenduvad keemiliste sidemete kaudu. Need lingid võivad olla:
| Kovalentne side | iooniline side | Metallist ühendus |
|---|---|---|
elektronide jagamine |
elektronide ülekanne |
Metalli aatomite vahel |
Kasutage allolevaid küsimusi, et kontrollida oma teadmisi keemilise sidumise kohta.
Kavandatud harjutused
küsimus 1
Erinevate ainete omaduste tõlgendamiseks on vaja teada sidemeid aatomite ja vastavate molekulide vahel. Seoses aatomite vahelise sidemega võib öelda, et…
(A) seotud aatomite vahel on ülekaalus tõmbejõud.
(B) kui aatomite vahel tekib side, saavutab moodustunud süsteem maksimaalse energia.
(C) molekuli atraktsioonid ja tõrjud pole oma olemuselt ainult elektrostaatilised.
(D) seotud aatomite vahel on tasakaal elektrostaatiliste atraktsioonide ja tõukejõude vahel.
Õige alternatiiv: (D) Seotud aatomite vahel on tasakaal elektrostaatiliste atraktsioonide ja tõukejõude vahel.
Aatomid moodustuvad elektrilaengute abil ja sidemete moodustumiseni viivad osakeste vahelised elektrilised jõud. Seetõttu on kõik keemilised sidemed oma olemuselt elektrostaatilised.
Aatomitel on:
- tõrjumine tuumade vahel (positiivsed laengud);
- eemaletõukamine elektronide vahel (negatiivsed laengud);
- külgetõmme tuumade ja elektronide vahel (positiivsed ja negatiivsed laengud).
Kõigis keemilistes süsteemides püüavad aatomid stabiilsemaks muutuda ja see stabiilsus saavutatakse keemilise sideme abil.
Stabiilsus on tingitud tasakaalu külgetõmbejõudude ja tõukejõudude vahel, kuna aatomid jõuavad madalama energia seisundisse.
2. küsimus
Sobitage õigesti I veeru laused ja II veeru seose tüüp.
| Mina | II |
|---|---|
| (A) Na aatomite vahel | 1. üksikovalentne side |
| (B) Cl aatomite vahel | 2. kahekordne kovalentne side |
| (C) O aatomite vahel | 3. Metallist ühendus |
| (D) N aatomi vahel | 4. iooniline side |
| (E) Na ja Cl aatomite vahel | 5. kolmekordne kovalentne side |
Vastus:
Aatomid |
Ühenduse tüübid |
Esindamine |
(A) Na aatomite vahel |
Metalliline ühendus. Selle metalli aatomid on omavahel ühendatud metalliliste sidemete kaudu ning positiivsete ja negatiivsete laengute vastastikune mõju suurendab komplekti stabiilsust. |
 |
(B) Cl aatomite vahel |
Ühekordne kovalentne side. Elektronide jagamine ja üksiksideme moodustumine toimub seetõttu, et on ainult üks paar seonduvaid elektrone. |
 |
(C) O aatomite vahel |
Topeltkovalentne side. On kaks paari siduvaid elektrone. |
 |
(D) N aatomi vahel |
Kolmekordne kovalentne side. Seonduvaid elektrone on kolm paari. |
 |
(E) Na ja Cl aatomite vahel |
Iooniline side. Moodustunud positiivsete ioonide (katioonide) ja negatiivsete ioonide (anioonide) vahel elektronide ülekande kaudu. |
 |
3. küsimus
Metaan, ammoniaak, vesi ja vesinikfluoriid on molekulaarsed ained, mille Lewise struktuurid on esitatud järgmises tabelis.
| Metaan, CH4 | Ammoniaak, NH3 | Vesi, H2O | vesinikfluoriid, HF |
|---|---|---|---|
 |
 |
 |
 |
Näitab neid molekule moodustavate aatomite vahel tekkinud sideme tüüpi.
Õige vastus: lihtne kovalentne side.
Perioodilist tabelit vaadates näeme, et ainete elemendid pole metallid.
Sideme tüüp, mille need elemendid omavahel moodustavad, on kovalentne side, kuna nad jagavad elektrone.
Süsiniku, lämmastiku, hapniku ja fluori aatomid moodustavad valentskoores kaheksa elektroni nende loodud sidemete arvu tõttu. Seejärel täidavad nad oktetti reeglit.
Vesinik seevastu osaleb molekulaarsete ainete moodustamises, jagades elektronipaari, luues lihtsad kovalentsed sidemed.
Vaadake ka: Keemilised sidemed
sisseastumiseksami küsimused
Küsimusi keemiliste sidemete kohta ilmub palju ülikooli sisseastumiseksamitel. Kuidas teemale saab läheneda, vaadake allpool.
küsimus 1
(UEMG) Teatud materjali omadusi saab seletada selle moodustavate üksuste vahelise keemilise sideme tüübiga. Laborianalüüsis tuvastas keemik teatud materjali jaoks järgmised omadused:
- Kõrge sulamis- ja keemistemperatuur
- Hea elektrijuhtivus vesilahuses
- Tahke elektrienergia halb juht
Selle materjali kuvatavate omaduste hulgast märkige alternatiiv, mis näitab selles valitsevat ühenduse tüüpi:
(A) metallist
(B) kovalentne
(C) indutseeritud dipool
(D) ioonne
Õige alternatiiv: (D) ioonne.
Tahkel materjalil on kõrged sulamis- ja keemistemperatuurid, see tähendab, et selle vedelaks või gaasiliseks muutmiseks oleks vaja palju energiat.
Tahkes olekus on materjal halva elektrijuht, kuna aatomid on organiseeritud täpselt määratletud geomeetriasse.
Kokkupuutel veega ilmuvad ioonid, moodustades katioonid ja anioonid, hõlbustades elektrivoolu läbimist.
Sideme tüüp, mis muudab materjalil need omadused, on ioonne side.
2. küsimus
(PUC-SP) Analüüsige allolevas tabelis olevaid füüsikalisi omadusi:
| Proov | Sulandumispunkt | Keemispunkt | Elektrijuhtivus temperatuuril 25 ° C | Elektrijuhtivus temperatuuril 1000 ° C |
|---|---|---|---|---|
| THE | 801 ° C | 1413 ° C | isoleeriv | dirigent |
| B | 43 ° C | 182 ° C | isoleeriv | |
| Ç | 1535 ° C | 2760 ° C | dirigent | dirigent |
| D | 1248 ° C | 2250 ° C | isoleeriv | isoleeriv |
Keemiliste sidemete mudelite järgi võib A, B, C ja D liigitada vastavalt
(A) ioonne ühend, metall, molekulaarne aine, metall.
(B) metall, ioonne ühend, ioonne ühend, molekulaarne aine.
(C) ioonne ühend, molekulaarne aine, metall, metall.
(D) molekulaarne aine, ioonne ühend, ioonne ühend, metall.
(E) ioonne ühend, molekulaarne aine, metall, ioonne ühend.
Õige alternatiiv: (E) ioonne ühend, molekulaarne aine, metall, ioonne ühend.
Analüüsides proovide füüsikalisi olekuid, kui need alluvad esitatud temperatuuridele, peame:
| Proov | Füüsikaline olek temperatuuril 25 ° C | Füüsikaline olek temperatuuril 1000 ° C | Ühendite klassifikatsioon |
| THE | tahke | vedel | Iooniline |
| B | tahke | Molekulaarne | |
| Ç | tahke | tahke | Metallist |
| D | tahke | tahke | Iooniline |
Mõlemad ühendid A ja D on tahkes olekus (temperatuuril 25 ° C) isolaatorid, kuid kui proov A muutub vedelaks, muutub see juhtivaks. Need on ioonühendite omadused.
Tahked olekus olevad ioonühendid ei võimalda juhtivust selle tõttu, kuidas aatomid ennast paigutavad.
Lahuses muutuvad ioonsed ühendid ioonideks ja võimaldavad elektrit juhtida.
Metallidele on iseloomulik, et neil on hea juhtivus nagu proovil C.
Molekulaarsed ühendid on elektriliselt neutraalsed, see tähendab isolaatorid nagu proov B.
Vaadake ka: Metallist lingid
3. küsimus
(Fuvest) Vaatleme kloori moodustavaid ühendeid vastavalt vesiniku, süsiniku, naatriumi ja kaltsiumiga. Millise neist elementidest moodustab kloor kovalentseid ühendeid?
Vastus:
| Elemendid | Kuidas kõne toimub | tekkinud side | |
| kloor | Vesinik |  |
Kovalentne (elektronide jagamine) |
| kloor | Süsinik |  |
Kovalentne (elektronide jagamine) |
| kloor | Naatrium |  |
Iooniline (elektronide ülekanne) |
| kloor | Kaltsium |  |
Iooniline (elektronide ülekanne) |
Kovalentsed ühendid esinevad mittemetallide, mittemetallide ja vesiniku või kahe vesiniku aatomi koostoimes.
Niisiis tekib kovalentne side kloori + vesiniku ja kloori + süsinikuga.
Naatrium ja kaltsium on metallid ja seonduvad klooriga ioonse sideme kaudu.
Vaenlaste küsimused
Vaenlase lähenemine teemale võib olla pisut erinev seni nähtust. Vaadake, kuidas keemilised sidemed 2018. aasta testis ilmnesid, ja saate selle sisu kohta veidi rohkem teada.
küsimus 1
(Enem / 2018) Uuringud näitavad, et aatommõõtmelistel liikumistel põhinevad nanoseadmed, mis on põhjustatud valguses, võib olla tulevastes tehnoloogiates rakendusi, asendades mikromootoreid ilma komponentideta mehaanika. Valguse põhjustatud molekulaarse liikumise näidet võib näha õhukese räniplaadi painutamisel, ühendatud asobenseenpolümeeri ja tugimaterjaliga kahel lainepikkusel, nagu on näidatud joonisel joonis. Valguse kasutamisel tekivad polümeeri ahela pöörduvad reaktsioonid, mis soodustavad vaadeldud liikumist.
VÕTA, H. JA. Molekulide nanotehnoloogia. Uus keemia koolis, n. 21. mai 2005 (kohandatud).
Molekulaarse liikumise nähtus, mida soodustab valguse esinemine, tuleneb (a)
(A) aatomite vibratsiooniline liikumine, mis viib sidemete lühenemiseni ja lõdvestumiseni.
(B) N = N sideme isomerisatsioon, kusjuures polümeeri cis-vorm on kompaktsem kui trans.
(C) polümeeri monomeersete üksuste tautomeriseerimine, mille tulemuseks on kompaktsem ühend.
(D) resonants asorühma π elektronide ja kaksiksidemeid lühendavate aromaatsete tsüklite vahel.
(E) N = N sideme konformatsiooniline varieerumine, mille tulemuseks on erineva pinnaga struktuurid.
Õige alternatiiv: (B) N = N sideme isomerisatsioon, kusjuures polümeeri cis-vorm on kompaktsem kui trans.
Liikumine polümeerahelas põhjustab pikema polümeeri jälgimist vasakul ja lühemat paremal.
Kui polümeeri osa on esile tõstetud, jälgime kahte asja:
- On kaks struktuuri, mis on seotud kahe aatomi vahelise sidemega (mis legendi järgi on lämmastik);
- See link on igas pildis erinevates positsioonides.
Pildile joone tõmbamine, A-s täheldame, et struktuurid asuvad telje kohal ja allpool, st vastasküljed. Punktis B on nad tõmmatud joone samal küljel.
Lämmastik muudab kolm sidet stabiilseks. Kui see on struktuuriga seotud sidemega, on see teise lämmastikuga seotud kovalentse kaksiksideme kaudu.
Polümeeride tihendamine ja tera paindumine ilmnevad seetõttu, et sideained on N = N sidemete isomeeria ilmnemisel erinevates asendites.
Trans-isomeersust täheldatakse A-s (linkerid vastaskülgedel) ja cis-B-s (linkerid samas tasapinnas).
2. küsimus
(Enem / 2018) Mõned tahked materjalid koosnevad aatomitest, mis suhtlevad üksteisega, moodustades sidemeid, mis võivad olla kovalentsed, ioonsed või metallilised. Joonisel on näidatud seondumise potentsiaalne energia kristallilise tahke aine interatoomilise kauguse funktsioonina. Selle näitaja analüüsimisel täheldatakse, et nullkelvini temperatuuril on aatomite vahelise sideme tasakaaluline kaugus (R0) vastab potentsiaalse energia minimaalsele väärtusele. Sellest temperatuurist kõrgemal suurendab aatomitele tarnitav soojusenergia nende kineetilist energiat ja põhjustab nad võnkuvad keskmise tasakaaluasendi (täidetud ringide) ümber, mis on igaühe jaoks erinev temperatuur. Ühenduskaugus võib varieeruda kogu horisontaaljoonte pikkuses, mis on identifitseeritud T temperatuuri väärtusega1 T4 (temperatuuri tõus).
Keskmisel vahemaal täheldatud nihe näitab nähtust
(A) ionisatsioon.
(B) laienemine.
(C) dissotsiatsioon.
(D) kovalentsete sidemete purunemine.
(E) metallisidemete moodustumine.
Õige alternatiiv: (B) laienemine.
Aatomitel on positiivsed ja negatiivsed laengud. Sidemed tekivad siis, kui nad saavutavad minimaalse energia, tasakaalustades aatomite vahelised jõud (tõrjumine ja külgetõmme).
Sellest saame aru, et: keemilise sideme tekkimiseks on aatomite vahel ideaalne kaugus, nii et need oleksid stabiilsed.
Kuvatud graafik näitab meile, et:
- Kahe aatomi (interatomiline) vaheline kaugus väheneb kuni minimaalse energia saavutamiseni.
- Energia võib suureneda, kui aatomid lähevad nii lähedale, et nende tuumade positiivsed laengud lähenevad, hakkavad üksteist tõrjuma ja sellest tulenevalt energiat suurendama.
- Temperatuuril T0 null Kelvin on potentsiaalse energia minimaalne väärtus.
- Tekib T temperatuuri tõus1 T-le4 ja tarnitud energia põhjustab aatomite võnkumist tasakaaluasendi ümber (täidetud ringid).
- Võnkumine toimub kõvera ja igale temperatuurile vastava täisringi vahel.
Kui temperatuur mõõdab molekulide segamise astet, siis mida kõrgem temperatuur, seda rohkem aatom võnkub ja selle hõivatud ruum suureneb.
Kõrgeim temperatuur (T4) näitab, et selle aatomirühma hõivatud ruum on suurem ja materjal seega paisub.
3. küsimus
(Enem / 2019) Kuna neil on täielik valentsikiht, kõrge ionisatsioonienergia ja elektrooniline afiinsus praktiliselt null, arvati pikka aega, et väärisgaasid ei moodusta ühendeid kemikaalid. Kuid 1962. aastal viidi ksenooni (5s²5p⁶ valentsikiht) ja plaatinaheksafluoriidi vaheline reaktsioon edukalt läbi ning sellest ajast peale on sünteesitud rohkem uusi väärisgaasi ühendeid.
Sellised ühendid näitavad, et oktetti reeglit ei saa kriitikavabalt aktsepteerida, mille kohaselt keemilises sidemes kipuvad aatomid stabiilsust omandama, eeldades gaasi elektroonilist konfiguratsiooni üllas. Tuntud ühendite seas on üks kõige stabiilsemaid ksenoondifluoriidi, milles on kaks halogeeniaatomit fluor (2s²2p⁵ valentsikiht) seondub kovalentselt väärisgaasi aatomiga, et sellel oleks kaheksa elektroni valents.
Kui kirjutate ülalmainitud ksenoonühendi Lewise valemit, siis kui palju on valentskesta elektrone väärisgaasi aatomis?
(A) 6
(B) 8
(C) 10
(D) 12
Õige alternatiiv: c) 10.
Fluor on element, mis kuulub perioodilisustabeli rühma 17. Seetõttu on selle äärmises elektroonilises kestas 7 elektroni (2s2 2p5). Stabiilsuse saamiseks on okteti reegli kohaselt selle elemendi aatomil vaja ühte elektroni, et valentskoores oleks 8 elektroni ja et ta saaks väärisgaasi elektroonilise konfiguratsiooni.
Ksenoon on seevastu väärisgaas ja seetõttu on selle viimases kihis juba 8 elektroni (5 s2 5p6).
Pange tähele, et ühendi nimi on ksenoondifluoriid, see tähendab, et ühend koosneb kahest fluori aatomist ja ühest ksenooni aatomist XeF2.
Nagu öeldakse avalduses, on aatomite keemiline side kovalentset tüüpi, see tähendab elektronide jagamist.
Jaotades elektronid iga aatomi ümber (7 fluori ja 8 ksenooni ümber), näeme et ksenooni aatomil on kahe fluoriaatomiga sidumisel fluori kestas 10 elektroni. valents.
Vaadake ka:
- okteti reegel
- Elektroonilise levitamise harjutused
- Harjutused süsivesinikega
