Предыдущая Следующая
Теперь можно представить металл как плотно упакованную структуру положительных
ионов, связанных друг с другом электронным газом. При этом сравнительно небольшое
число обобществленных электронов связывает большое число ионов.
Химическая
связь, образующаяся в результате электрического притяжения между ионами металла
и обобществленными электронами (электронным газом), называется металлической связью.
Она характерна для металлов, сплавов и интерметаллических соединений.
Природа связи — электрическая.
Металлическая связь имеет некоторое
сходство с ковалентной, поскольку основана на обобщении валентных электронов.
Однако при ковалентной связи обобщены валентные электроны только двух соседних атомов,
в то время как при металлической связи в
обобществлении этих электронов принимают участие все атомы. Именно поэтому
кристаллы с ковалентной связью хрупки, а с металлической — пластичны; в последнем
случае возможно взаимное смещение ионов без нарушения связи. Это говорит о нелокализованности
(отсутствии направленности) металлической связи. Для повышения твердости металлов
в них вводят такие элементы, которые благоприятствуют образованию направленных
- ковалентных - связей.
Таким образом, металлическая связь—это сильно нелокализованная химическая связь,
возникающая в том случае, когда атомы имеют мало валентных электронов по сравнению
с количеством свободных валентных орбиталей, а валентные электроны из-за малой энергии
ионизации слабо удерживаются ядром. Ею объясняются физические
свойства металлов.
4.7. Водородная связь. Водородная связь — это
своеобразная химическая связь. Она возникает между молекулами, в состав
которых входит водород и сильно электроотрицательный элемент. Такими элементами
являются фтор, кислород, азот, хлор и др.
Природу водородной связи объясняли по-разному. Наибольшее распространение
получило электростатическое взаимодействие.
Механизм водородной связи
рассмотрим на примере молекулы воды. При образовании полярной
ковалентной связи между атомами водорода и атомом кислорода электроны, первоначально
принадлежащие атому водорода, сильно смещаются в сторону кислорода. В результате
атом кислорода приобретает значительный эффективный отрицательный заряд, а ядро
атома водорода с внешней по отношению к атому кислорода стороны почти лишается электронного
облака. Между протоном атома водорода и отрицательно заряженным атомом кислорода
соседней молекулы воды возникает электростатическое притяжение, что и приводит к
образованию водородной связи.
Предыдущая Следующая
|
