De olika ämnen som finns i universum består av atomer, joner eller molekyler. Kemiska element kombineras genom kemiska bindningar. Dessa länkar kan vara:
| Kovalent bindning | jonbindning | Metallanslutning |
|---|---|---|
elektrondelning |
elektronöverföring |
Mellan metallatomer |
Använd frågorna nedan för att testa dina kunskaper om kemisk bindning.
Föreslagna övningar
fråga 1
För att tolka egenskaperna hos olika ämnen är det nödvändigt att känna till bindningarna mellan atomerna och bindningarna mellan respektive molekyler. I förhållande till bandet mellan atomer kan man säga att ...
(A) mellan bundna atomer dominerar attraktionskrafterna.
(B) när en bindning bildas mellan atomer, når det bildade systemet maximal energi.
(C) attraktionerna och avstötningarna i en molekyl är inte bara elektrostatiska till sin natur.
(D) mellan bundna atomer finns en balans mellan elektrostatiska attraktioner och avstötningar.
Rätt alternativ: (D) Mellan bundna atomer finns en balans mellan elektrostatiska attraktioner och avstötningar.
Atomer bildas av elektriska laddningar och det är de elektriska krafterna mellan partiklar som leder till bildandet av bindningar. Därför är alla kemiska bindningar elektrostatiska.
Atomer har krafter:
- avstötning mellan kärnor (positiva laddningar);
- avstötning mellan elektroner (negativa laddningar);
- attraktion mellan kärnor och elektroner (positiva och negativa laddningar).
I alla kemiska system försöker atomer bli mer stabila och denna stabilitet uppnås i en kemisk bindning.
Stabilitet beror på balansen mellan krafterna för attraktion och avstötning, eftersom atomer når ett tillstånd med lägre energi.
fråga 2
Matcha korrekt meningarna i kolumn I och kopplingstypen i kolumn II.
| Jag | II |
|---|---|
| (A) Mellan Na-atomer | 1. enkel kovalent bindning |
| (B) Mellan Cl-atomer | 2. dubbel kovalent bindning |
| (C) Mellan atomer av O | 3. Metallanslutning |
| (D) Mellan N-atomer | 4. jonbindning |
| (E) Mellan Na- och Cl-atomer | 5. trippel kovalent bindning |
Svar:
Atomer |
Anslutningstyper |
Representation |
(A) Mellan Na-atomer |
Metallisk anslutning. Atomerna i denna metall är sammankopplade genom metallbindningar och växelverkan mellan positiva och negativa laddningar ökar uppsättningen. |
 |
(B) Mellan Cl-atomer |
Enkel kovalent bindning. Elektrondelning och bildning av enkelbindning sker eftersom det bara finns ett par bindningselektroner. |
 |
(C) Mellan atomer av O |
Dubbel kovalent bindning. Det finns två par bindningselektroner. |
 |
(D) Mellan N-atomer |
Trippel kovalent bindning. Det finns tre par bindningselektroner. |
 |
(E) Mellan Na- och Cl-atomer |
Joniskt band. Upprättas mellan positiva joner (katjoner) och negativa joner (anjoner) genom elektronöverföring. |
 |
fråga 3
Metan, ammoniak, vatten och vätefluorid är molekylära ämnen vars Lewis-strukturer visas i följande tabell.
| Metan, CH4 | Ammoniak, NH3 | Vatten, H2O | vätefluorid, HF |
|---|---|---|---|
 |
 |
 |
 |
Anger vilken typ av bindning som upprättats mellan atomerna som utgör dessa molekyler.
Rätt svar: Enkel kovalent bindning.
Tittar vi på det periodiska systemet ser vi att ämnena inte är metaller.
Den typ av bindning som dessa element bildar mellan dem är den kovalenta bindningen, eftersom de delar elektroner.
Atomer av kol, kväve, syre och fluor utgör åtta elektroner i valensskalet på grund av antalet bindningar de bildar. De följer sedan oktettregeln.
Väte deltar däremot i bildandet av molekylära ämnen genom att dela ett par elektroner och skapa enkla kovalenta bindningar.
Se också: Kemiska bindningar
antagningsprov frågor
Frågor om kemiska bindningar förekommer mycket i högskolans inträdesprov. Se nedan hur ämnet kan tas upp.
fråga 1
(UEMG) Egenskaperna som uppvisas av ett visst material kan förklaras med typen av kemisk bindning som finns mellan dess bildande enheter. I en laboratorieanalys identifierade en kemist följande egenskaper för ett visst material:
- Hög smält- och koktemperatur
- Bra elektrisk ledningsförmåga i vattenlösning
- Dålig ledare av solid state-el
Markera alternativet som anger den dominerande typen av anslutning i det material som visas av detta material:
(A) metallisk
(B) kovalent
(C) inducerad dipol
(D) jonisk
Rätt alternativ: (D) joniskt.
Ett fast material har höga smält- och koktemperaturer, det vill säga det skulle behöva mycket energi för att övergå till flytande eller gasformigt tillstånd.
I fast tillstånd är materialet en dålig ledare av elektricitet på grund av organisationen av atomer som bildar en väldefinierad geometri.
I kontakt med vatten uppträder joner som bildar katjoner och anjoner, vilket underlättar passage av elektrisk ström.
Den typ av bindning som gör att materialet har dessa egenskaper är den joniska bindningen.
fråga 2
(PUC-SP) Analysera de fysiska egenskaperna i tabellen nedan:
| Prov | Fusionspunkt | Kokpunkt | Elektrisk ledningsförmåga vid 25 ° C | Elektrisk ledningsförmåga vid 1000 ° C |
|---|---|---|---|---|
| DE | 801 ° C | 1413 ° C | isolerande | dirigent |
| B | 43 ° C | 182 ° C | isolerande | |
| Ç | 1535 ° C | 2760 ° C | dirigent | dirigent |
| D | 1248 ° C | 2250 ° C | isolerande | isolerande |
Enligt de kemiska bindningsmodellerna kan A, B, C och D klassificeras,
(A) jonförening, metall, molekylär substans, metall.
(B) metall, jonförening, jonförening, molekylär substans.
(C) jonförening, molekylär substans, metall, metall.
(D) molekylärt ämne, jonförening, jonförening, metall.
(E) jonförening, molekylär substans, metall, jonförening.
Rätt alternativ: (E) jonförening, molekylär substans, metall, jonförening.
När vi analyserar de fysiska tillstånden för proverna när de utsätts för de presenterade temperaturerna måste vi:
| Prov | Fysiskt tillstånd vid 25 ° C | Fysiskt tillstånd vid 1000 ° C | Klassificering av föreningar |
| DE | fast | flytande | Jonisk |
| B | fast | Molekyl | |
| Ç | fast | fast | Metall |
| D | fast | fast | Jonisk |
Båda föreningarna A och D är isolatorer i fast tillstånd (vid 25 ° C), men när prov A ändras till flytande tillstånd blir det ledande. Dessa är egenskaper hos jonföreningar.
Fasta tillstånd joniska föreningar tillåter inte konduktivitet på grund av hur atomerna ordnar sig själva.
I lösning förvandlas de joniska föreningarna till joner och tillåter elektricitet att ledas.
Det är kännetecknande för metaller att de har god ledningsförmåga som prov C.
Molekylära föreningar är elektriskt neutrala, det vill säga isolatorer som prov B.
Se också: Metallänkar
fråga 3
(Fuvest) Tänk på elementet klorbildande föreningar med respektive väte, kol, natrium och kalcium. Med vilka av dessa element bildar klor kovalenta föreningar?
Svar:
| Element | Hur samtalet sker | bindning bildas | |
| klor | Väte |  |
Kovalent (elektrondelning) |
| klor | Kol |  |
Kovalent (elektrondelning) |
| klor | Natrium |  |
Joniskt (elektronöverföring) |
| klor | Kalcium |  |
Joniskt (elektronöverföring) |
Kovalenta föreningar förekommer i interaktionen mellan icke-metallatomer, icke-metaller med väte eller mellan två väteatomer.
Så den kovalenta bindningen sker med klor + väte och klor + kol.
Natrium och kalcium är metaller och binder till klor genom en jonbindning.
Fiendfrågor
Enems inställning till ämnet kan skilja sig lite från vad vi hittills har sett. Se hur kemiska bindningar uppträdde i 2018-testet och lär dig lite mer om detta innehåll.
fråga 1
(Enem / 2018) Forskning visar att nanoenheter baserade på atomdimensionella rörelser, inducerade av ljus, kan ha tillämpningar i framtida teknologier, som ersätter mikromotorer, utan behov av komponenter mekanik. Ett exempel på ljusinducerad molekylär rörelse kan ses genom att böja en tunn kiselskiva, bundet till en azobensenpolymer och ett bärarmaterial i två våglängder, såsom illustreras i figur. Med appliceringen av ljus inträffar reversibla reaktioner i polymerkedjan, som främjar den observerade rörelsen.
TAKE, H. OCH. Molekylers nanoteknik. Ny kemi vid skolan, n. 21 maj 2005 (anpassad).
Fenomenet molekylär rörelse, främjat av förekomsten av ljus, härrör från (a)
(A) vibrationsrörelse av atomer, vilket leder till förkortning och avslappning av bindningar.
(B) isomerisering av N = N-bindningar, varvid cis-formen av polymeren är mer kompakt än trans.
(C) tautomerisering av polymerens monomerenheter, vilket leder till en mer kompakt förening.
(D) resonans mellan az-gruppens π-elektroner och de i den aromatiska ringen som förkortar dubbelbindningarna.
(E) konformationsvariation av N = N-bindningar som resulterar i strukturer med olika ytarea.
Rätt alternativ: (B) isomerisering av N = N-bindningar, varvid cis-formen av polymeren är mer kompakt än trans.
Rörelsen i polymerkedjan gör att en längre polymer observeras till vänster och en kortare till höger.
Med polymerdelen markerad observerar vi två saker:
- Det finns två strukturer som är länkade genom en bindning mellan två atomer (vilket förklaringen anger är kväve);
- Denna länk finns i olika positioner i varje bild.
Rita en linje på bilden, i A, observerar vi att strukturerna är över och under axeln, det vill säga motsatta sidor. I B är de på samma sida av den ritade linjen.
Kväve gör tre bindningar för att vara stabila. Om den är bunden till strukturen av en bindning, är den bunden till det andra kvävet via en kovalent dubbelbindning.
Polymerkomprimering och bladböjning sker eftersom bindemedlen är i olika positioner när isomerism av N = N-bindningar uppträder.
Trans-isomerism observeras i A (linkers på motsatta sidor) och cis i B (linkers i samma plan).
fråga 2
(Enem / 2018) Vissa fasta material består av atomer som interagerar med varandra och bildar bindningar som kan vara kovalenta, joniska eller metalliska. Figuren visar den potentiella energin för bindning som en funktion av det interatomära avståndet i ett kristallint fast ämne. Analys av denna siffra observeras att vid temperaturen noll kelvin är jämviktsavståndet för bindningen mellan atomerna (R0) motsvarar minimivärdet av potentiell energi. Över den temperaturen ökar den termiska energi som tillförs atomerna deras kinetiska energi och orsakar de oscillerar runt en genomsnittlig jämviktsposition (fyllda cirklar), vilket är olika för var och en temperatur. Anslutningsavståndet kan variera över hela längden av de horisontella linjerna, identifierat med temperaturvärdet T1 T4 (stigande temperaturer).
Den förskjutning som observerats i medelavståndet avslöjar fenomenet
(A) jonisering.
(B) utvidgning.
(C) dissociation.
(D) brytning av kovalenta bindningar.
(E) bildning av metallbindningar.
Rätt alternativ: (B) utvidgning.
Atomer har positiva och negativa laddningar. Obligationer bildas när de når ett minimum av energi genom att balansera krafter (avstötning och attraktion) mellan atomer.
Från detta förstår vi att: för att en kemisk bindning ska uppstå finns det ett idealiskt avstånd mellan atomerna så att de är stabila.
Bilden som visas visar oss att:
- Avståndet mellan två atomer (interatom) minskar tills det når ett minimum av energi.
- Energi kan öka när atomer blir så nära att de positiva laddningarna i deras kärnor närmar sig, börjar stöta ut varandra och därmed öka energi.
- Vid temperatur T0 av noll Kelvin är minimivärdet av potentiell energi.
- Det finns en ökning av temperaturen på T1 till T4 och den tillförda energin får atomerna att svänga runt jämviktspositionen (fyllda cirklar).
- Svängningen sker mellan kurvan och hela cirkeln motsvarande varje temperatur.
När temperaturen mäter molekylens agitation, desto högre temperatur, desto mer svänger atomen och utrymmet ökar.
Den högsta temperaturen (T4) indikerar att det kommer att finnas ett större utrymme upptaget av den gruppen av atomer och därmed utvidgas materialet.
fråga 3
(Enem / 2019) Eftersom de har ett komplett valensskikt, hög joniseringsenergi och elektronisk affinitet praktiskt taget noll ansågs det under lång tid att ädelgaserna inte skulle bilda föreningar kemikalier. Emellertid 1962 genomfördes reaktionen mellan xenon (5s²5p⁶ valensskikt) och platinahexafluorid framgångsrikt och sedan dess har fler nya ädelgasföreningar syntetiserats.
Sådana föreningar visar att man inte okritiskt kan acceptera oktettregeln, där man anser att, i en kemisk bindning tenderar atomer att få stabilitet under antagande av den elektroniska konfigurationen av gas ädel. Bland de kända föreningarna är en av de mest stabila xenondifluorider, i vilka två halogenatomer fluor (2s²2p⁵ valensskikt) binder kovalent till ädelgasatomen för att ha åtta elektroner av valens.
När du skriver Lewis-formeln för ovannämnda xenonförening, hur många elektroner finns det i valensskalet i ädelgasatomen?
(A) 6
(B) 8
(C) 10
(D) 12
Rätt alternativ: c) 10.
Fluor är ett element som ingår i grupp 17 i det periodiska systemet. Därför finns det i sitt yttersta elektroniska skal 7 elektroner (2s2 2p5). För att erhålla stabilitet, enligt oktettregeln, behöver atomens element en elektron för att ha 8 elektroner i valensskalet och anta den elektroniska konfigurationen av en ädelgas.
Xenon är å andra sidan en ädelgas och därför har den redan 8 elektroner i det sista lagret (5s2 5p6).
Observera att föreningens namn är xenondifluorid, det vill säga föreningen består av två fluoratomer och en xenonatom, XeF2.
Som uttalandet säger är den kemiska bindningen mellan atomer av kovalent typ, det vill säga delning av elektroner.
Fördelning av elektronerna runt varje atom (7 runt fluor och 8 runt xenon) ser vi att xenonatomen, när den binds till två fluoratomer, har 10 elektroner i fluorskalet. valens.
Se också:
- oktettregel
- Övningar om elektronisk distribution
- Övningar på kolväten