Orodha ya mwingiliano. Anza kuandika neno unalotafuta.

UHUSIANO

MAWASILIANO, -na, kuhusu mawasiliano, katika uhusiano na katika uhusiano, w.

1. (inadaiwa). Uhusiano wa kutegemeana, masharti, kawaida kati ya kitu. C. nadharia na vitendo. Sababu uk.

2. (inadaiwa). Mawasiliano ya karibu kati ya mtu au kitu. Kijiji cha kirafiki Kuimarisha mahusiano ya kimataifa.

3. (katika uhusiano na katika uhusiano). Uhusiano wa mapenzi, kuishi pamoja. Lyubovnaya s. Ili kuwasiliana na mtu.

4. PL. h) Kufahamiana kwa karibu na mtu, kutoa msaada, upendeleo, faida. Kuwa na miunganisho katika miduara yenye ushawishi. Viunganisho vikubwa.

5. (inadaiwa). Mawasiliano na mtu, pamoja na njia zinazowezesha kuwasiliana, kuwasiliana. Kijiji cha Kosmicheskaya Kuishi s.(kupitia mawasiliano). Kijiji cha hewa Simu za mitaa s.

6. (inadaiwa). Viwanda Uchumi wa Taifa, kuhusiana na njia za mawasiliano hayo (barua, simu, simu, redio), pamoja na jumla ya njia hizo zilizojikita katika taasisi husika. Huduma ya mawasiliano. Wafanyakazi wa mawasiliano.

7. (katika uhusiano), kwa kawaida wingi. h. Sehemu ya muundo wa jengo kuunganisha mambo yake kuu (maalum).

Kwa sababu ya vipi, kihusishi na TV. n. kutokana na jambo fulani, kwa sababu ya jambo fulani, kuwekewa masharti na jambo fulani. Imechelewa kwa sababu ya kuteleza.

Kwa sababu ya, muungano kwa sababu hiyo, kwa msingi wa ukweli kwamba. Niliuliza kwa sababu taarifa sahihi zilihitajika.

UHUSIANO Ni nini UHUSIANO, maana ya neno UHUSIANO, visawe vya UHUSIANO, asili (etimolojia) UHUSIANO, UHUSIANO mkazo, maumbo ya maneno katika kamusi nyinginezo

+ UHUSIANO- T.F. Efremova Kamusi mpya Lugha ya Kirusi. Ufafanuzi na uundaji wa maneno

MAWASILIANO ni

uhusiano

na.

a) Mahusiano kati ya mtu au kitu.

b) Jumuiya, uelewa wa pamoja, umoja wa ndani.

a) Mawasiliano na mtu.

b) Mahusiano ya mapenzi, kuishi pamoja.

3) Mahusiano kati ya mtu ambayo yanaunda utegemezi wa pande zote, masharti.

4) Uthabiti, mshikamano, maelewano (katika mawazo, uwasilishaji, nk).

5) Uwezo wa kuwasiliana na mtu au kitu. kwa umbali.

6) Njia ambazo mawasiliano hufanywa kwa mbali.

7) Seti ya taasisi zinazotoa njia za mawasiliano kwa mbali (telegraph, barua, simu, redio).

a) Kuunganishwa, kufunga kitu.

b) Mshikamano, mvuto wa pande zote (molekuli, atomi, elektroni, nk).

+ UHUSIANO- Kisasa Kamusi mh. "Kubwa Encyclopedia ya Soviet»

MAWASILIANO ni

UHUSIANO

1) maambukizi na mapokezi ya habari kwa kutumia njia mbalimbali za kiufundi. Kwa mujibu wa asili ya njia za mawasiliano zinazotumika, imegawanywa katika posta (tazama Barua) na umeme (tazama Mawasiliano) 2) Tawi la uchumi wa taifa ambalo linahakikisha upitishaji na upokeaji wa posta, simu, telegrafu, redio. na ujumbe mwingine. Katika USSR mwaka 1986 kulikuwa na makampuni 92,000 ya mawasiliano; barua bilioni 8.5, magazeti na majarida bilioni 50.3, vifurushi milioni 248, telegramu milioni 449 zilitumwa; idadi ya seti za simu kwenye mtandao wa jumla wa simu ilifikia milioni 33.0. 60s katika USSR, Mtandao wa Umoja wa Mawasiliano wa Kiotomatiki (EASC) unaanzishwa 3) Mawasiliano ya kijeshi yanatolewa na Kikosi cha Ishara --- katika falsafa - kutegemeana kwa kuwepo kwa matukio yaliyotenganishwa katika nafasi na wakati. Viunganisho vimeainishwa kulingana na vitu vya utambuzi, kulingana na aina za uamuzi (isiyo na utata, uwezekano na uhusiano), kulingana na nguvu zao (imara na ya mwili), kulingana na asili ya matokeo ambayo unganisho hutoa (muunganisho wa kizazi, unganisho wa mabadiliko), kulingana na mwelekeo wa hatua (moja kwa moja na kinyume), na aina ya michakato inayofafanua muunganisho huu(uunganisho wa kazi, uunganisho wa maendeleo, uunganisho wa udhibiti), kulingana na maudhui ambayo ni somo la uunganisho (uunganisho unaohakikisha uhamisho wa suala, nishati au habari).

+ UHUSIANO- Ndogo kamusi ya kitaaluma Lugha ya Kirusi

MAWASILIANO ni

uhusiano

NA, sentensi juu ya mawasiliano, uhusiano na uhusiano, na.

Uhusiano wa kuheshimiana kati ya mtu au kitu.

Uhusiano kati ya sekta na kilimo. Uhusiano kati ya sayansi na uzalishaji. Viunganisho vya biashara. Miunganisho ya kiuchumi kati ya mikoa. Mahusiano ya familia.

Utegemezi wa pande zote, masharti.

Sababu.

Tunataka tu kusema kwamba sayansi zote zimeunganishwa kwa karibu na kwamba upatikanaji wa kudumu wa sayansi moja haipaswi kubaki bila matunda kwa wengine. Chernyshevsky, maelezo ya Sarufi. V. Klassovsky.

Uhusiano kati ya kazi ya Petrov-Vodkin na mila ya uchoraji wa kale wa Kirusi ni dhahiri.

L. Mochalov, Upekee wa talanta.

Mshikamano, maelewano, uthabiti (katika kuunganisha mawazo, katika uwasilishaji, katika hotuba).

Mawazo yalichanganyikiwa kichwani mwake, na maneno hayakuwa na uhusiano wowote. Pushkin, Dubrovsky.

Hakuna uthabiti wa kutosha katika mawazo yangu, na ninapowaweka kwenye karatasi, inaonekana kwangu kila wakati kuwa nimepoteza hisia yangu ya unganisho lao la kikaboni. Chekhov, Hadithi ya kuchosha.

Ukaribu na mtu, umoja wa ndani.

Uhusiano huo usioonekana ulikua kati yao, ambao haukuonyeshwa kwa maneno, lakini ulihisi tu. Mamin-Sibiryak, Privalovsky mamilioni.

Wakati mwandishi anahisi kwa undani uhusiano wake wa damu na watu, inampa uzuri na nguvu. M. Gorky, Barua kwa D.N. Mamin-Sibiryak, Oktoba 18. 1912.

Mawasiliano (kirafiki au biashara), mahusiano na mtu au kitu.

Endelea kuwasiliana na smb. Fanya uhusiano katika ulimwengu wa fasihi.

(Ivan Ivanovich na Ivan Nikiforovich) walivunja uhusiano wote, wakati hapo awali walijulikana kama marafiki wasioweza kutenganishwa! Gogol, Hadithi ya jinsi Ivan Ivanovich aligombana na Ivan Nikiforovich.

Uhusiano wa Drozdov na moja ya mashirika ya mapinduzi ulianzishwa, na kukamatwa kulifanyika. M. Gorky, Hadithi kuhusu shujaa.

uhusiano wa upendo; kuishi pamoja.

(Matvey) aliingia kwenye uhusiano na mwanamke wa ubepari na akapata mtoto naye. Chekhov, mauaji.

(Sophia:) Una haki gani ya kuzungumza kuhusu ukafiri wangu?.. Ulikuwa na mahusiano mengi. M. Gorky, Mwisho.

|| PL. h.(viunganisho, -ey).

Ujuzi wa karibu na watu wenye ushawishi ambao wanaweza kutoa usaidizi na ufadhili.

Wema B. aliamua kutafuta nyumba kwa baba yake wa kambo. Alikuwa tayari miunganisho mikubwa na mara moja akaanza kuuliza na kupendekeza rafiki yake maskini. Dostoevsky, Netochka Nezvanova.

Shukrani kwa miunganisho ya baba yangu mhandisi marehemu, niliandikishwa katika Shule ya Mikhailovsky. Pertsov, kutoka kwa wasifu.

Mawasiliano, mawasiliano na mtu au kitu. kwa kutumia njia mbalimbali.

Katika kabati, kwa kutumia bomba la kuongea, kamanda angeweza kuwasiliana na daraja, na kwa simu na idara yoyote ya meli. Novikov-Priboy, Nahodha wa Nafasi ya 1.

Morozka alikuwa kati ya wapanda farasi waliopewa jukumu la kuwasiliana na vikosi wakati wa vita. Fadeev, Ushindi.

Sasa kulikuwa na njia moja tu ya mawasiliano iliyobaki - kupitia Volga. Simonov, Siku na Usiku.

|| Wale.

Kusambaza na kupokea habari kwa kutumia njia maalum.

5. kawaida na ufafanuzi.

Njia ambazo mawasiliano na usambazaji wa habari hufanywa.

Mawasiliano ya simu za redio. Mawasiliano ya telegraph. mawasiliano ya dispatcher.

Wapiga ishara usiku jeshi la silaha imeweza kuanzisha muunganisho wa simu kwenye tanki. V. Kozhevnikov, Siku saba.

Seti ya taasisi zinazohudumia njia za kiufundi mawasiliano kwa mbali (telegraph, barua, simu, redio).

Wafanyakazi wa mawasiliano.

|| Kijeshi

Huduma ambayo inaruhusu mawasiliano kati vitengo vya kijeshi(kwa kutumia simu, redio, wajumbe n.k.).

Arkhip Khromkov akawa mkuu wa akili na mawasiliano. Markov, Strogovs.

Afisa uhusiano alifika kutoka makao makuu ya jeshi akiwa na kifurushi cha dharura. Popovkin, Familia ya Rubanyuk.

Uunganisho, kufunga kwa kitu.

Kuunganisha mawe na matofali na udongo.

Katika Kanisa Kuu la Utatu, yeye huanzisha chuma ndani ya uashi wa jengo ili kuunganisha pembe. Pilyavsky, Kazi za V.P. Stasov huko Leningrad.

Mshikamano, mvuto wa pande zote (molekuli, atomi, elektroni, nk).

Uunganisho wa elektroni na kiini.

Kifaa kinachofunga au kufunga sehemu za kitu. majengo au miundo; bana.

Ilikuwa semina kubwa ya mapambo - kuba iliyounganishwa juu na viguzo vya chuma na viunga. A. N. Tolstoy, Egor Abozov. mantiki, mshikamano, mwendelezo, foldability, mlolongo, maelewano, mwingiliano, uhusiano, matamshi, concatenation, mshikamano, mawasiliano, njia ya mawasiliano, ngono, mawasiliano, mawasiliano, chama, uhusiano, uhusiano, utegemezi, kisheria, mahusiano, mapenzi, kiunganishi, muungano, sababu, mahusiano ya umma, tomba, mahusiano ya karibu, fitina, uwiano, duplex, kitovu, ngono, kuunganisha, dini, cohabitation, parataxis, kuunganisha thread, mwendelezo, adhesion, interconnectedness, uwiano, masharti, uhusiano, ujamaa, putty, bond, cupids, mambo, sinepsi, mazingira, upendo , thread, barua, ujumbe, quadruplex. Chungu. kugawanyika

Dhamana ya kemikali

Mwingiliano wote unaoongoza kwa mchanganyiko wa chembe za kemikali (atomi, molekuli, ions, nk) katika vitu hugawanywa katika vifungo vya kemikali na vifungo vya intermolecular (mwingiliano wa intermolecular).

Vifungo vya kemikali- vifungo moja kwa moja kati ya atomi. Kuna vifungo vya ionic, covalent na metali.

Vifungo vya intermolecular- uhusiano kati ya molekuli. Hizi ni vifungo vya hidrojeni, vifungo vya ion-dipole (kutokana na kuundwa kwa dhamana hii, kwa mfano, malezi ya shell ya hydration ya ions hutokea), dipole-dipole (kutokana na kuundwa kwa dhamana hii, molekuli za vitu vya polar huunganishwa. , kwa mfano, katika asetoni ya kioevu), nk.

Dhamana ya Ionic- dhamana ya kemikali iliyoundwa kwa sababu ya mvuto wa kielektroniki wa ayoni zilizochajiwa kinyume. Katika misombo ya binary (misombo ya vitu viwili), huundwa wakati saizi za atomi zilizounganishwa ni tofauti sana kutoka kwa kila mmoja: atomi zingine ni kubwa, zingine ni ndogo - ambayo ni, atomi zingine huacha elektroni kwa urahisi, wakati zingine huelekea. zikubali (kawaida hizi ni atomi za vitu ambavyo huunda metali za kawaida na atomi za vitu vinavyounda vitu visivyo vya kawaida); elektronegativity ya atomi hizo pia ni tofauti sana.
Uunganishaji wa ioni hauelekezi na hauwezi kueneza.

Kifungo cha Covalent- dhamana ya kemikali ambayo hutokea kutokana na kuundwa kwa jozi ya kawaida ya elektroni. Kifungo cha ushirikiano huundwa kati ya atomi ndogo zilizo na radii sawa au sawa. Sharti- uwepo wa elektroni ambazo hazijaoanishwa katika atomi zote mbili zilizounganishwa (utaratibu wa kubadilishana) au jozi moja katika atomi moja na obiti ya bure katika nyingine (utaratibu wa kibali cha wafadhili):

A)	H· + ·H H:H	H-H	H 2	(jozi moja ya elektroni iliyoshirikiwa; H ni monovalent);
b)		NN	N 2	(jozi tatu za pamoja za elektroni; N ni trivalent);
V)		H-F	HF	(jozi moja ya elektroni iliyoshirikiwa; H na F ni monovalent);
G)			NH4+	(jozi nne za elektroni zilizoshirikiwa; N ni tetravalent)

Kulingana na idadi ya jozi za elektroni zilizoshirikiwa, vifungo vya covalent vinagawanywa
• rahisi (moja)- jozi moja ya elektroni;
• mara mbili- jozi mbili za elektroni;
• mara tatu- jozi tatu za elektroni.

Vifungo viwili na vitatu huitwa vifungo vingi.

Kwa usambazaji msongamano wa elektroni kati ya atomi zilizounganishwa, dhamana ya ushirikiano imegawanywa katika zisizo za polar Na polar. Dhamana isiyo ya polar huundwa kati ya atomi zinazofanana, moja ya polar - kati ya tofauti.

Umeme- kipimo cha uwezo wa atomi katika dutu ili kuvutia jozi za elektroni za kawaida.
Jozi za elektroni za vifungo vya polar hubadilishwa kuelekea vipengele vingi vya elektroni. Uhamisho wa jozi za elektroni yenyewe huitwa polarization ya dhamana. Gharama za sehemu (ziada) zinazoundwa wakati wa ubaguzi huteuliwa + na -, kwa mfano:.

Kulingana na asili ya mwingiliano wa mawingu ya elektroni ("orbitals"), dhamana ya ushirikiano imegawanywa katika -bond na -bond.
-Mshikamano huundwa kutokana na mwingiliano wa moja kwa moja wa mawingu ya elektroni (kando ya mstari ulionyooka unaounganisha viini vya atomiki), -unganisho huundwa kutokana na mwingiliano wa kando (pande zote mbili za ndege ambamo viini vya atomiki hulala).

Kifungo cha ushirikiano ni mwelekeo na saturable, pamoja na polarizable.
Kuelezea na kutabiri mwelekeo wa pande zote wa vifungo vya valence tumia mtindo wa mseto.

Mseto obiti za atomiki na mawingu ya elektroniki- mpangilio unaodhaniwa wa obiti za atomiki katika nishati, na mawingu ya elektroni katika umbo wakati atomi inaunda vifungo vya ushirika.
Aina tatu za kawaida za mseto ni: sp-, sp 2 na sp 3 -mseto. Kwa mfano:
sp-mseto - katika molekuli C 2 H 2, BeH 2, CO 2 (muundo wa mstari);
sp 2-mseto - katika molekuli C 2 H 4, C 6 H 6, BF 3 (sura ya gorofa ya triangular);
sp 3-mseto - katika molekuli CCl 4, SiH 4, CH 4 (fomu ya tetrahedral); NH 3 (sura ya piramidi); H 2 O (umbo la angular).

Uunganisho wa chuma- dhamana ya kemikali inayoundwa kwa kushiriki elektroni za valence za atomi zote zilizounganishwa za fuwele ya chuma. Matokeo yake, wingu moja ya elektroni ya kioo huundwa, ambayo huenda kwa urahisi chini ya ushawishi wa voltage ya umeme- hivyo conductivity ya juu ya umeme ya metali.
Kifungo cha metali huundwa wakati atomi zinazounganishwa ni kubwa na kwa hivyo huwa na kutoa elektroni. Dutu rahisi na dhamana ya metali ni metali (Na, Ba, Al, Cu, Au, nk), dutu ngumu ni misombo ya intermetallic (AlCr 2, Ca 2 Cu, Cu 5 Zn 8, nk).
Dhamana ya chuma haina mwelekeo au kueneza. Pia huhifadhiwa katika kuyeyuka kwa chuma.

Dhamana ya hidrojeni - dhamana ya intermolecular, iliyoundwa kwa sababu ya kukubalika kwa sehemu ya jozi ya elektroni kutoka kwa atomi isiyo na nguvu ya elektroni na atomi ya hidrojeni yenye chaji kubwa chanya. Inaundwa katika hali ambapo molekuli moja ina atomi iliyo na jozi moja ya elektroni na uwezo wa juu wa elektroni (F, O, N), na nyingine ina atomi ya hidrojeni iliyofungwa na dhamana ya polar kwa moja ya atomi kama hizo. Mifano ya vifungo vya hidrojeni kati ya molekuli:

H—O—H OH 2 , H—O—H NH 3 , H—O—H F—H, H—F H—F.

Vifungo vya hidrojeni vya intramolecular vipo katika molekuli za polipeptidi, asidi ya nucleic protini, nk.

Kipimo cha nguvu ya dhamana yoyote ni nishati ya dhamana.
Nishati ya mawasiliano- nishati inayohitajika kuvunja dhamana fulani ya kemikali katika mole 1 ya dutu. Kipimo cha kipimo ni 1 kJ / mol.

Nguvu za vifungo vya ionic na covalent ni za utaratibu sawa, nishati dhamana ya hidrojeni- utaratibu wa ukubwa mdogo.

Nishati ya dhamana ya ushirikiano inategemea saizi ya atomi zilizounganishwa (urefu wa dhamana) na juu ya wingi wa dhamana. Kadiri atomi zilivyo ndogo na kadiri wingi wa vifungo unavyoongezeka, ndivyo nishati yake inavyoongezeka.

Nishati ya dhamana ya ionic inategemea saizi ya ioni na malipo yao. Ions ndogo na malipo yao makubwa zaidi, nishati ya kumfunga ni kubwa zaidi.

Muundo wa jambo

Kulingana na aina ya muundo, vitu vyote vinagawanywa molekuli Na zisizo za Masi. Miongoni mwa jambo la kikaboni dutu za molekuli hutawala; kati ya vitu vya isokaboni, vitu visivyo vya Masi hutawala.

Kulingana na aina ya dhamana ya kemikali, vitu vinagawanywa katika vitu vilivyo na vifungo vya covalent, vitu vilivyo na vifungo vya ionic (vitu vya ionic) na vitu vilivyo na vifungo vya metali (metali).

Dutu zilizo na vifungo vya ushirikiano zinaweza kuwa za molekuli au zisizo za Masi. Hii inathiri kwa kiasi kikubwa mali zao za kimwili.

Dutu za molekuli zinajumuisha molekuli zilizounganishwa kwa kila mmoja na vifungo dhaifu vya intermolecular, hizi ni pamoja na: H 2, O 2, N 2, Cl 2, Br 2, S 8, P 4 na wengine. vitu rahisi; CO 2, SO 2, N 2 O 5, H 2 O, HCl, HF, NH 3, CH 4, C 2 H 5 OH, polima za kikaboni na vitu vingine vingi. Dutu hizi hazina nguvu za juu, zina joto la chini kuyeyuka na kuchemsha, usifanye umeme, baadhi yao huyeyuka katika maji au vimumunyisho vingine.

Dutu zisizo za Masi na vifungo vya covalent au vitu vya atomiki(almasi, grafiti, Si, SiO 2, SiC na wengine) huunda fuwele zenye nguvu sana (grafiti yenye safu ni ubaguzi), hazipatikani katika maji na vimumunyisho vingine, vina kiwango cha juu cha kuyeyuka na kuchemsha, wengi wao hawafanyi mkondo wa umeme. (isipokuwa grafiti , ambayo ina conductivity ya umeme, na semiconductors - silicon, germanium, nk)

Dutu zote za ioni kwa asili sio za Masi. Hizi ni vitu vikali, vya kinzani, suluhisho na kuyeyuka ambazo hufanya sasa umeme. Wengi wao ni mumunyifu katika maji. Ikumbukwe kwamba katika vitu vya ionic ah, fuwele ambazo zinajumuisha ions ngumu, pia kuna vifungo vya ushirikiano, kwa mfano: (Na +) 2 (SO 4 2-), (K +) 3 (PO 4 3-), (NH 4 +)( NO 3-) n.k. Atomi zinazounda ioni changamano zimeunganishwa na vifungo vya ushirikiano.

Vyuma (vitu vilivyo na vifungo vya metali) tofauti sana katika mali zao za kimwili. Miongoni mwao kuna kioevu (Hg), laini sana (Na, K) na sana metali ngumu(W, Nb).

Tabia za kimwili za metali ni conductivity yao ya juu ya umeme (tofauti na semiconductors, inapungua kwa kuongezeka kwa joto), uwezo wa juu wa joto na ductility (kwa metali safi).

Katika hali ngumu, karibu vitu vyote vinajumuishwa na fuwele. Kulingana na aina ya muundo na aina ya dhamana ya kemikali, fuwele ("latti za kioo") zinagawanywa atomiki(fuwele sio vitu vya molekuli na kifungo cha ushirika), ionic(fuwele za vitu vya ionic), molekuli(fuwele za dutu za Masi na vifungo vya ushirikiano) na chuma(fuwele za vitu vilivyo na dhamana ya metali).

Kazi na vipimo juu ya mada "Mada 10. "Kuunganishwa kwa kemikali. Muundo wa mambo."

• Aina za dhamana za kemikali - Muundo wa jambo daraja la 8–9

  Masomo: Kazi 2: Majaribio 9: 1

• Kazi: Majaribio 9: 1

Baada ya kufanyia kazi mada hii, unapaswa kuelewa dhana zifuatazo: dhamana ya kemikali, dhamana ya kati ya molekuli, dhamana ya ionic, dhamana ya ushirika, uhusiano wa chuma, dhamana ya hidrojeni, uhusiano rahisi, dhamana mara mbili, bondi tatu, bondi nyingi, dhamana isiyo ya polar, dhamana ya polar, electronegativity, polarization ya dhamana, - na - dhamana, mseto wa obiti za atomiki, nishati ya dhamana.

Lazima ujue uainishaji wa vitu kwa aina ya muundo, kwa aina ya dhamana ya kemikali, utegemezi wa mali ya rahisi na. vitu tata juu ya aina ya dhamana ya kemikali na aina ya "kioo cha kioo".

Lazima uweze: kuamua aina ya dhamana ya kemikali katika dutu, aina ya mseto, kuchora michoro ya uundaji wa dhamana, kutumia dhana ya elektronegativity, idadi ya elektronegativity; kujua jinsi electronegativity inabadilika vipengele vya kemikali kipindi kimoja, na kundi moja kuamua polarity ya dhamana covalent.

Baada ya kuhakikisha kuwa kila kitu unachohitaji kimejifunza, endelea kukamilisha kazi. Tunakutakia mafanikio.

Usomaji unaopendekezwa:

• O. S. Gabrielyan, G. G. Lysova. Kemia darasa la 11. M., Bustard, 2002.
• G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. Kemia darasa la 11. M., Elimu, 2001.

Electronegativity ni uwezo wa atomi kuhamisha elektroni katika mwelekeo wao wakati wa kuunda dhamana ya kemikali. Dhana hii ilianzishwa na mwanakemia wa Marekani L. Pauling (1932). Electronegativity ni sifa ya uwezo wa atomi ya kipengele hiki kuvutia jozi ya elektroni ya kawaida katika molekuli. Thamani za elektroni zimeamuliwa njia tofauti, tofauti kutoka kwa kila mmoja. KATIKA mazoezi ya elimu mara nyingi hutumia sio kabisa, lakini maadili ya jamaa uwezo wa kielektroniki. Kinachojulikana zaidi ni mizani ambayo elektronegativity ya vipengele vyote inalinganishwa na elektronegativity ya lithiamu, ikichukuliwa kama moja.

Miongoni mwa mambo ya vikundi IA - VIIA:

elektronegativity, kama sheria, huongezeka katika vipindi ("kutoka kushoto kwenda kulia") na kuongezeka kwa idadi ya atomiki, na hupungua kwa vikundi ("kutoka juu hadi chini").

Mitindo ya mabadiliko katika uweza wa kielektroniki kati ya vipengele vya d-block ni ngumu zaidi.

Vipengele vilivyo na elektroni ya juu, ambayo atomi zao zina mshikamano wa juu wa elektroni na nishati ya juu ionization, yaani, kukabiliwa na kuongeza ya elektroni au uhamisho wa jozi ya elektroni za kuunganisha katika mwelekeo wake, huitwa zisizo za metali.

Hizi ni pamoja na: hidrojeni, kaboni, nitrojeni, fosforasi, oksijeni, sulfuri, selenium, fluorine, klorini, bromini na iodini. Kulingana na idadi ya sifa, pia huwekwa kama zisizo za metali. kikundi kilichosimama gesi nzuri (helium-radon).

Vipengele vingi ni metali Jedwali la mara kwa mara.

Vyuma vina sifa ya chini ya electronegativity, yaani, nishati ya chini ya ionization na mshikamano wa elektroni. Atomi za metali huchangia elektroni kwa atomi zisizo za metali au kuchanganya jozi za elektroni zinazounganisha kutoka zenyewe. Vyuma vina luster ya tabia, conductivity ya juu ya umeme na conductivity nzuri ya mafuta. Mara nyingi ni za kudumu na zinaweza kubadilika.

Seti hii ya mali ya kimwili ambayo hutofautisha metali kutoka kwa yasiyo ya metali inaelezewa na aina maalum ya dhamana iliyopo katika metali. Metali zote zina kimiani ya kioo iliyofafanuliwa wazi. Pamoja na atomi, nodes zake zina cations za chuma, i.e. atomi ambazo zimepoteza elektroni zao. Elektroni hizi huunda wingu la elektroni la kijamii, kinachojulikana kama gesi ya elektroni. Elektroni hizi ziko kwenye uwanja wa nguvu wa viini vingi. Dhamana hii inaitwa metali. Uhamiaji wa bure wa elektroni katika kiasi cha kioo huamua mali maalum ya kimwili ya metali.

Vyuma vinajumuisha vipengele vyote vya d na f. Ikiwa kutoka kwa Jedwali la Vipindi unachagua kiakili tu vizuizi vya s- na p-elements, yaani, vipengele vya kikundi A na kuchora diagonal kutoka kushoto. kona ya juu kwa kona ya chini ya kulia, zinageuka kuwa vitu visivyo vya chuma viko ndani upande wa kulia kutoka kwa diagonal hii, na zile za chuma - upande wa kushoto. Karibu na ulalo ni vipengele ambavyo haviwezi kuainishwa bila utata kuwa ama metali au zisizo metali. Vipengele hivi vya kati ni pamoja na: boroni, silicon, germanium, arseniki, antimoni, selenium, polonium na astatine.

Dhana za vifungo vya covalent na ionic zilicheza jukumu muhimu katika maendeleo ya mawazo kuhusu muundo wa jambo, lakini kuundwa kwa mpya mbinu za kimwili na kemikali utafiti muundo mzuri vitu na matumizi yao yameonyesha kuwa jambo la kuunganisha kemikali ni ngumu zaidi. Kwa sasa inaaminika kuwa dhamana yoyote ya heteroatomic ni covalent na ionic, lakini kwa uwiano tofauti. Kwa hivyo, dhana ya vipengele vya covalent na ionic ya dhamana ya heteroatomic huletwa. Vipi tofauti zaidi katika usawa wa kielektroniki wa atomi za kuunganisha, ndivyo polarity ya dhamana inavyoongezeka. Wakati tofauti ni zaidi ya vitengo viwili, sehemu ya ioniki karibu kila wakati huwa kuu. Hebu tulinganishe oksidi mbili: oksidi ya sodiamu Na 2 O na oksidi ya klorini (VII) Cl 2 O 7. Katika oksidi ya sodiamu, malipo ya sehemu kwenye atomi ya oksijeni ni -0.81, na katika oksidi ya klorini -0.02. Hii ina maana kwamba dhamana ya Na-O ni 81% ionic na 19% covalent. Sehemu ya ionic ya dhamana ya Cl-O ni 2% tu.

Orodha ya fasihi iliyotumika

1. Popkov V.A., Puzakov S. A. kemia ya jumla: kitabu cha maandishi. - M.: GEOTAR-Media, 2010. - 976 pp.: ISBN 978-5-9704-1570-2. [Na. 35-37]
2. Volkov, A.I., Zharsky, I.M. Kubwa kitabu cha kumbukumbu ya kemikali/ A.I. Volkov, I.M. Zharsky. -Mb.: Shule ya kisasa, 2005. - 608 na ISBN 985-6751-04-7.

Hotuba kwa walimu

Kifungo cha kemikali (hapa kinajulikana kama bondi) kinaweza kufafanuliwa kama mwingiliano wa atomi mbili au zaidi, kama matokeo ambayo mfumo mdogo wa polyatomic wa kemikali (molekuli, fuwele, changamano, n.k.) huundwa.

Fundisho la kushikamana linachukua nafasi kuu katika kemia ya kisasa, kwani kemia kama hiyo huanza ambapo atomi iliyotengwa huisha na molekuli huanza. Kwa asili, mali zote za dutu zinatambuliwa na sifa za vifungo ndani yao. Tofauti kuu kati ya dhamana ya kemikali na aina zingine za mwingiliano kati ya atomi ni kwamba malezi yake huamuliwa na mabadiliko katika hali ya elektroni kwenye molekuli ikilinganishwa na atomi za asili.

Nadharia ya mawasiliano inapaswa kutoa majibu kwa maswali kadhaa. Kwa nini molekuli huundwa? Kwa nini atomi zingine huingiliana wakati zingine haziingiliani? Kwa nini atomi huchanganyika katika uwiano fulani? Kwa nini atomi zimepangwa kwa njia fulani angani? Na hatimaye, ni muhimu kuhesabu nishati ya dhamana, urefu wake na sifa nyingine za kiasi. Uwiano wa dhana za kinadharia na data za majaribio unapaswa kuzingatiwa kama kigezo cha ukweli wa nadharia.

Kuna njia kuu mbili za kuelezea mawasiliano zinazokuwezesha kujibu maswali yaliyoulizwa. Hizi ni njia za vifungo vya valence (BC) na orbitals ya molekuli (MO). Ya kwanza ni ya kuona zaidi na rahisi. Ya pili ni kali zaidi na ya ulimwengu wote. Kwa sababu ya uwazi zaidi, lengo hapa litakuwa kwenye njia ya BC.

Mechanics ya Quantum huturuhusu kuelezea muunganisho kulingana na sheria za jumla zaidi. Ingawa kuna aina tano za vifungo (covalent, ionic, metallic, hidrojeni na vifungo vya mwingiliano wa intermolecular), kifungo ni sare katika asili, na tofauti kati ya aina zake ni jamaa. Kiini cha mawasiliano ni katika mwingiliano wa Coulomb, katika umoja wa kinyume - kivutio na kukataa. Mgawanyiko wa mawasiliano katika aina na tofauti katika njia za kuelezea hazionyeshi utofauti wa mawasiliano, lakini badala yake ukosefu wa maarifa juu yake katika hatua ya sasa ya maendeleo ya sayansi.

Mhadhara huu utashughulikia mada kama vile nishati ya dhamana ya kemikali, muundo wa kiteknolojia wa quantum ya vifungo shirikishi, ubadilishanaji na mifumo ya kipokeaji cha wafadhili wa uundaji wa dhamana shirikishi, msisimko wa atomiki, wingi wa dhamana, mseto wa obiti za atomiki, ugavi wa vipengele vya kielektroniki na utengano wa dhamana shirikishi , dhana. ya njia ya obiti ya molekuli, kuunganisha kwa kemikali katika fuwele.

Nishati ya dhamana ya kemikali

Kulingana na kanuni ya nishati kidogo, nishati ya ndani ya molekuli ikilinganishwa na jumla ya nguvu za ndani za atomi zinazounda inapaswa kupungua. Nishati ya ndani ya molekuli inajumuisha jumla ya nguvu za mwingiliano wa kila elektroni na kila kiini, kila elektroni na elektroni nyingine, na kila kiini na kila kiini kingine. Kuvutia lazima kutawale juu ya kukataa.

Tabia muhimu zaidi ya dhamana ni nishati, ambayo huamua nguvu zake. Kipimo cha nguvu ya bondi kinaweza kuwa kiasi cha nishati inayotumika kuivunja (nishati ya kutenganisha dhamana) na thamani ambayo, inapojumlishwa juu ya vifungo vyote, hutoa nishati ya uundaji wa molekuli kutoka kwa atomi za msingi. Nishati ya kuvunja dhamana daima ni chanya. Nishati ya malezi ya dhamana ni sawa kwa ukubwa, lakini ina ishara mbaya.

Kwa molekuli ya diatomiki, nishati inayofunga ni sawa na nishati ya kutenganisha molekuli ndani ya atomi na nishati ya malezi ya molekuli kutoka kwa atomi. Kwa mfano, nishati ya kumfunga katika molekuli ya HBr ni sawa na kiasi cha nishati iliyotolewa katika mchakato H + Br = HBr. Ni dhahiri kwamba nishati inayofunga ya HBr ni kubwa kuliko kiasi cha nishati iliyotolewa wakati wa kuunda HBr kutoka kwa gesi. hidrojeni ya molekuli na bromini kioevu:

1/2Н 2 (g.) + 1/2Вr 2 (l.) = НBr (g.),

juu ya thamani ya nishati ya uvukizi wa 1/2 mol Br 2 na juu ya thamani ya nishati ya mtengano wa 1/2 mol H 2 na 1/2 mol Br 2 kwenye atomi za bure.

Kielelezo cha kimitambo cha Quantum cha uunganishaji shirikishi kwa kutumia njia ya dhamana ya valence kwa kutumia mfano wa molekuli ya hidrojeni.

Mnamo 1927, mlinganyo wa Schrödinger ulitatuliwa kwa molekuli ya hidrojeni na wanafizikia wa Ujerumani W. Heitler na F. London. Hili lilikuwa jaribio la kwanza la mafanikio la kutumia mechanics ya quantum kutatua matatizo ya mawasiliano. Kazi yao iliweka misingi ya njia ya vifungo vya valence, au mipango ya valence (VS).

Matokeo ya hesabu yanaweza kuwasilishwa kwa picha kwa namna ya utegemezi wa nguvu za mwingiliano kati ya atomi (Mchoro 1, a) na nishati ya mfumo (Mchoro 1, b) kwenye umbali kati ya viini vya atomi za hidrojeni. Tutaweka kiini cha moja ya atomi za hidrojeni kwenye asili ya kuratibu, na kiini cha pili kitaletwa karibu na kiini cha atomi ya kwanza ya hidrojeni kando ya mhimili wa abscissa. Ikiwa spins za elektroni ni antiparallel, nguvu za kuvutia (tazama Mchoro 1, a, curve I) na nguvu za kukataa (curve II) zitaongezeka. Matokeo ya nguvu hizi inawakilishwa na curve III. Mara ya kwanza, nguvu za kivutio hutawala, kisha nguvu za kukataa. Wakati umbali kati ya nuclei inakuwa sawa na r 0 = 0.074 nm, nguvu ya kuvutia inasawazishwa na nguvu ya kukataa. Uwiano wa nguvu unafanana na nishati ya chini ya mfumo (tazama Mchoro 1, b, curve IV) na, kwa hiyo, hali imara zaidi. Kina cha "kisima kinachowezekana" kinawakilisha nishati ya dhamana E 0 H-H katika molekuli ya H 2 kwa sifuri kabisa. Ni 458 kJ/mol. Hata hivyo, kwa halijoto halisi, kuvunja dhamana kunahitaji nishati kidogo kidogo E H–H, ambayo kwa 298 K (25 ° C) ni sawa na 435 kJ/mol. Tofauti kati ya nishati hizi katika molekuli ya H2 ni nishati ya vibrations ya atomi za hidrojeni (E coll = E 0 H-H - E H-H = 458 - 435 = 23 kJ / mol).

Mchele. 1. Utegemezi wa nguvu za mwingiliano kati ya atomi (a) na nishati ya mfumo (b)
kwenye umbali kati ya viini vya atomi kwenye molekuli ya H 2

Wakati atomi mbili za hidrojeni zilizo na elektroni zilizo na spins sambamba zinakaribia kila mmoja, nishati ya mfumo huongezeka mara kwa mara (tazama Mchoro 1, b, curve V) na dhamana haijaundwa.

Kwa hivyo, hesabu ya mitambo ya quantum ilitoa maelezo ya kiasi cha uunganisho. Ikiwa jozi ya elektroni ina mizunguko ya kinyume, elektroni husogea kwenye uwanja wa viini vyote viwili. Kati ya viini kunaonekana eneo lenye msongamano mkubwa wingu elektroni - redundant malipo hasi, ambayo huvutia viini vyenye chaji chanya. Kutoka kwa hesabu ya mitambo ya quantum kufuata masharti ambayo ni msingi wa njia ya VS:

1. Sababu ya uunganisho ni mwingiliano wa umeme wa nuclei na elektroni.
2. Kifungo kinaundwa na jozi ya elektroni na spins za antiparallel.
3. Kueneza kwa dhamana ni kutokana na kuundwa kwa jozi za elektroni.
4. Nguvu ya uunganisho ni sawa na kiwango cha kuingiliana kwa mawingu ya elektroni.
5. Mwelekeo wa uunganisho ni kutokana na kuingiliana kwa mawingu ya elektroni katika eneo la wiani wa juu wa elektroni.

Utaratibu wa kubadilishana wa uundaji wa dhamana ya ushirikiano kwa kutumia mbinu ya BC. Mwelekeo na kueneza kwa vifungo vya ushirikiano

Moja ya dhana muhimu zaidi ya njia ya BC ni valence. Thamani ya nambari ya valence katika njia ya BC imedhamiriwa na idadi ya vifungo vya ushirika ambavyo atomi huunda na atomi zingine.

Utaratibu unaozingatiwa kwa molekuli ya H2 kwa ajili ya kuundwa kwa dhamana na jozi ya elektroni na spins antiparallel, ambayo ilikuwa ya atomi tofauti kabla ya kuundwa kwa dhamana, inaitwa kubadilishana. Ikiwa tu utaratibu wa kubadilishana unazingatiwa, valence ya atomi imedhamiriwa na idadi ya elektroni zake ambazo hazijaunganishwa.

Kwa molekuli ngumu zaidi kuliko H2, kanuni za hesabu hazibadilika. Uundaji wa dhamana husababishwa na mwingiliano wa jozi ya elektroni na spins kinyume, lakini kwa kazi za wimbi la ishara sawa, ambazo zinafupishwa. Matokeo ya hii ni ongezeko la msongamano wa elektroni katika eneo la mawingu ya elektroni yanayoingiliana na kupunguzwa kwa nuclei. Hebu tuangalie mifano.

Katika molekuli ya florini, dhamana ya F2 huundwa na obiti 2p za atomi za florini:

Msongamano wa juu zaidi wa wingu la elektroni ni karibu na obiti 2p katika mwelekeo wa mhimili wa ulinganifu. Ikiwa elektroni zisizounganishwa za atomi za fluorine ziko katika obiti 2p x, dhamana hutokea kwa mwelekeo wa mhimili wa x (Mchoro 2). Obiti za 2p y na 2p z zina jozi pekee za elektroni ambazo hazishiriki katika uundaji wa vifungo (kivuli kwenye Mchoro 2). Katika kile kinachofuata hatutaonyesha obiti kama hizo.

Mchele. 2. Uundaji wa molekuli ya F 2

Katika molekuli ya floridi hidrojeni HF, dhamana huundwa na obiti ya 1s ya atomi ya hidrojeni na obiti ya 2p x ya atomi ya florini:

Mwelekeo wa dhamana katika molekuli hii imedhamiriwa na mwelekeo wa obiti ya 2px ya atomi ya florini (Mchoro 3). Kuingiliana hutokea katika mwelekeo wa mhimili wa x wa ulinganifu. Chaguo jingine lolote la kuingiliana halifai kwa nguvu.

Mchele. 3. Uundaji wa molekuli ya HF

Ngumu zaidi za d- na f-orbitali pia zina sifa ya maelekezo ya upeo wa juu wa msongamano wa elektroni pamoja na shoka zao za ulinganifu.

Kwa hivyo, mwelekeo ni moja ya mali kuu ya dhamana ya ushirikiano.

Mwelekeo wa dhamana unaonyeshwa vizuri na mfano wa molekuli ya sulfidi hidrojeni H 2 S:

Kwa kuwa axes za ulinganifu wa valence 3p orbitals ya atomi ya sulfuri ni pande zote, inapaswa kutarajiwa kwamba molekuli ya H 2 S inapaswa kuwa na muundo wa kona na pembe kati ya vifungo vya S-H vya 90 ° (Mchoro 4). Hakika, angle iko karibu na moja iliyohesabiwa na ni sawa na 92 ​​°.

Mchele. 4. Uundaji wa molekuli ya H 2 S

Kwa wazi, idadi ya vifungo vya covalent haiwezi kuzidi idadi ya jozi za elektroni zinazounda vifungo. Walakini, kueneza kama mali ya dhamana ya ushirikiano pia inamaanisha kuwa ikiwa atomi ina idadi fulani ya elektroni ambazo hazijaoanishwa, basi zote lazima zishiriki katika uundaji wa vifungo vya ushirika.

Mali hii inaelezewa na kanuni ya nishati kidogo. Kwa kila dhamana ya ziada inayoundwa, nishati ya ziada hutolewa. Kwa hivyo, uwezekano wote wa valence unatekelezwa kikamilifu.

Hakika, molekuli imara ni H 2 S, si HS, ambapo kuna dhamana isiyofanywa (elektroni isiyounganishwa imeteuliwa na dot). Chembe zenye elektroni ambazo hazijaoanishwa huitwa free radicals. Ni tendaji sana na huguswa na kuunda misombo iliyo na vifungo vilivyojaa.

Msisimko wa atomi

Wacha tuzingatie uwezekano wa valence kulingana na utaratibu wa kimetaboliki baadhi ya vipengele vya vipindi vya 2 na 3 vya jedwali la upimaji.

Atomu ya beriliamu katika kiwango cha quantumu ya nje ina elektroni mbili za 2s zilizooanishwa. Hakuna elektroni ambazo hazijaoanishwa, kwa hivyo berili lazima iwe na valence sifuri. Hata hivyo, katika misombo ni divalent. Hii inaweza kuelezewa na msisimko wa atomi, ambayo ni pamoja na mpito wa moja ya elektroni mbili za 2s hadi 2p sublevel:

Katika kesi hii, nishati ya msisimko E* hutumiwa, inayolingana na tofauti kati ya nguvu za viwango vidogo vya 2p na 2s.

Wakati chembe ya boroni inasisimka, valence yake huongezeka kutoka 1 hadi 3:

na atomi ya kaboni ina kutoka 2 hadi 4:

Kwa mtazamo wa kwanza, inaweza kuonekana kuwa msisimko unapingana na kanuni ya nishati kidogo. Walakini, kama matokeo ya msisimko, viunganisho vipya, vya ziada vinatokea, kwa sababu ambayo nishati hutolewa. Iwapo nishati hii ya ziada iliyotolewa ni kubwa kuliko ile inayotumika kwenye msisimko, kanuni ya nishati ndogo itaridhika hatimaye. Kwa mfano, katika molekuli ya methane ya CH4, wastani wa nishati ya dhamana ya C-H ni 413 kJ/mol. Nishati inayotumika kwa msisimko ni E* = 402 kJ/mol. Faida ya nishati kutokana na kuundwa kwa vifungo viwili vya ziada itakuwa:

D E = E mwanga wa ziada - E * = 2,413 - 402 = 424 kJ / mol.

Ikiwa kanuni ya nishati kidogo haizingatiwi, yaani E add.st.< Е*, то возбуждение не происходит. Так, энергетически невыгодным оказывается возбуждение атомов элементов 2-го периода за счет перехода электронов со второго на третий квантовый уровень.

Kwa mfano, oksijeni ni divalent kwa sababu hii. Walakini, analog ya elektroniki ya oksijeni - sulfuri - ina uwezo mkubwa wa valence, kwani kiwango cha tatu cha quantum kina 3d sublevel, na tofauti ya nishati kati ya 3s, 3p na 3d sublevels ni ndogo sana kuliko kati ya viwango vya pili na tatu vya quantum. atomi ya oksijeni:

Kwa sababu hiyo hiyo, mambo ya kipindi cha 3 - fosforasi na klorini - huonyesha valence ya kutofautiana, tofauti na analogues zao za elektroniki katika kipindi cha 2 - nitrojeni na fluorine. Kusisimua kwa kiwango kidogo kinachofaa kunaweza kuelezea uundaji misombo ya kemikali vipengele vya kikundi VIIIa cha 3 na vipindi vilivyofuata. Hakuna misombo ya kemikali iliyopatikana katika heliamu na neon (kipindi cha 1 na cha 2), ambacho kina kiwango cha nje kilichokamilika, na ni gesi pekee za ajizi.

Utaratibu wa kipokeaji cha wafadhili wa uundaji wa dhamana shirikishi

Jozi ya elektroni zilizo na mizunguko ya antiparallel inayounda dhamana inaweza kupatikana sio tu kwa njia ya kubadilishana, ambayo inahusisha ushiriki wa elektroni kutoka kwa atomi zote mbili, lakini pia kwa utaratibu mwingine, unaoitwa wafadhili-kukubali: atomi moja (wafadhili) hutoa jozi moja. ya elektroni kwa ajili ya malezi ya dhamana, na nyingine (kikubali) - kiini cha quantum kilicho wazi:

Matokeo ya mifumo yote miwili ni sawa. Mara nyingi malezi ya dhamana yanaweza kuelezewa na taratibu zote mbili. Kwa mfano, molekuli ya HF inaweza kupatikana sio tu katika awamu ya gesi kutoka kwa atomi kulingana na utaratibu wa kubadilishana, kama inavyoonyeshwa hapo juu (tazama Mchoro 3), lakini pia katika suluhisho la maji kutoka kwa H + na F - ions kulingana na wafadhili. - utaratibu wa kupokea:

Hakuna shaka kwamba molekuli zinazozalishwa na taratibu tofauti hazitofautiani; miunganisho ni sawa kabisa. Kwa hivyo, ni sahihi zaidi kutotofautisha mwingiliano wa wafadhili na wapokeaji aina maalum dhamana, lakini fikiria kuwa ni utaratibu maalum tu wa kuunda dhamana ya ushirikiano.

Wanapotaka kusisitiza utaratibu wa uundaji dhamana kwa usahihi kulingana na utaratibu wa kipokeaji cha wafadhili, inaonyeshwa katika fomula za kimuundo kwa mshale kutoka kwa wafadhili hadi kwa anayekubali (D.® A). Katika hali nyingine, uunganisho huo haujatengwa na unaonyeshwa kwa dashi, kama katika utaratibu wa kubadilishana: D-A.

Vifungo katika ioni ya amonia inayoundwa na mmenyuko: NH 3 + H + = NH 4 +,

zinaonyeshwa na mpango ufuatao:

Fomula ya muundo wa NH 4 + inaweza kuwakilishwa kama

.

Aina ya pili ya nukuu inafaa zaidi, kwa kuwa inaonyesha usawa ulioanzishwa kwa majaribio wa miunganisho yote minne.

Uundaji wa dhamana ya kemikali na utaratibu wa kipokeaji wa wafadhili huongeza uwezo wa valence wa atomi: valence imedhamiriwa sio tu na idadi ya elektroni ambazo hazijaoanishwa, lakini pia na idadi ya jozi za elektroni pekee na seli za quantum zilizo wazi zinazohusika katika uundaji wa vifungo. . Kwa hiyo, katika mfano uliotolewa, valency ya nitrojeni ni nne.

Utaratibu wa kupokea wafadhili unatumiwa kwa mafanikio kuelezea kuunganisha katika misombo changamano kwa kutumia mbinu ya BC.

Wingi wa mawasiliano. s- na p -Viunganishi

Uunganisho kati ya atomi mbili unaweza kufanywa sio tu na moja, bali pia na jozi kadhaa za elektroni. Ni idadi ya jozi hizi za elektroni ambazo huamua wingi katika njia ya BC - moja ya mali ya dhamana ya covalent. Kwa mfano, katika molekuli ya ethane C 2 H 6 dhamana kati ya atomi za kaboni ni moja (moja), katika molekuli ya ethylene C 2 H 4 ni mara mbili, na katika molekuli ya acetylene C 2 H 2 ni mara tatu. Baadhi ya sifa za molekuli hizi zimetolewa kwenye jedwali. 1.

Jedwali 1

Mabadiliko katika vigezo vya dhamana kati ya atomi C kulingana na wingi wake

Kadiri wingi wa dhamana unavyoongezeka, kama mtu angetarajia, urefu wake hupungua. Kuzidisha kwa dhamana huongezeka kwa hiari, yaani, kwa idadi kamili ya nyakati, kwa hivyo, ikiwa vifungo vyote vingekuwa sawa, nishati pia ingeongezeka kwa idadi inayolingana ya nyakati. Walakini, kama inavyoonekana kutoka kwa meza. 1, nishati ya kisheria huongezeka chini ya haraka kuliko msururu. Kwa hivyo, miunganisho haina usawa. Hii inaweza kuelezewa na tofauti katika njia za kijiometri ambazo orbitals zinaingiliana. Hebu tuangalie tofauti hizi.

Kifungo kinachoundwa kwa kuingiliana kwa mawingu ya elektroni kwenye mhimili unaopita kwenye viini vya atomi huitwa. s-bondi.

Ikiwa s-orbital inahusika katika dhamana, basi tu s - uunganisho (Mchoro 5, a, b, c). Hapa ndipo ilipopata jina lake, kwani herufi ya Kigiriki s ni sawa na Kilatini s.

Wakati p-orbital (Mchoro 5, b, d, e) na d-orbital (Mchoro 5, c, e, f) kushiriki katika uundaji wa dhamana, kuingiliana kwa aina ya s hutokea kwa mwelekeo. msongamano wa juu zaidi mawingu ya elektroni, ambayo ni mazuri zaidi kwa nguvu. Kwa hiyo, wakati wa kuunda uunganisho, njia hii daima inatekelezwa kwanza. Kwa hiyo, ikiwa uunganisho ni mmoja, basi hii ni ya lazima s - uunganisho, ikiwa nyingi, basi moja ya viunganisho ni hakika s-muunganisho.

Mchele. 5. Mifano ya s-bonds

Hata hivyo, kutokana na masuala ya kijiometri ni wazi kwamba kati ya atomi mbili kunaweza kuwa na moja tu s -uhusiano. Katika vifungo vingi, vifungo vya pili na vya tatu vinapaswa kuundwa kwa njia tofauti ya kijiometri ya kuingiliana kwa mawingu ya elektroni.

Kifungo kinachoundwa na mwingiliano wa mawingu ya elektroni kwenye kila upande wa mhimili unaopita kupitia viini vya atomi huitwa. p-bondi. Mifano uk -maunganisho yanaonyeshwa kwenye Mtini. 6. Muingiliano kama huo haufai kwa nguvu kuliko s -aina. Inafanywa na sehemu za pembeni za mawingu ya elektroni na wiani wa chini wa elektroni. Kuongezeka kwa wingi wa uunganisho kunamaanisha uundaji uk - vifungo ambavyo vina nishati ya chini ikilinganishwa na s - mawasiliano. Hii ndiyo sababu ya ongezeko lisilo la mstari katika nishati ya kisheria kwa kulinganisha na ongezeko la wingi.

Mchele. 6. Mifano ya vifungo vya p

Hebu fikiria uundaji wa vifungo katika molekuli ya N 2. Kama inavyojulikana, nitrojeni ya molekuli ni ajizi sana kwa kemikali. Sababu ya hii ni malezi ya dhamana yenye nguvu ya NєN mara tatu:

Mchoro wa mwingiliano wa mawingu ya elektroni unaonyeshwa kwenye Mtini. 7. Moja ya vifungo (2рх-2рх) huundwa kulingana na aina ya s. Nyingine mbili (2рz–2рz, 2рy–2рy) ni aina ya p. Ili sio kuunganisha takwimu, picha ya kuingiliana kwa mawingu 2py inaonyeshwa tofauti (Mchoro 7, b). Ili kupata picha ya jumla, Mtini. 7, a na 7, b inapaswa kuunganishwa.

Kwa mtazamo wa kwanza inaweza kuonekana hivyo s -bond, kupunguza mkabala wa atomi, hairuhusu obiti kuingiliana uk -aina. Walakini, picha ya obiti inajumuisha sehemu fulani tu (90%) ya wingu la elektroni. Kuingiliana hutokea na eneo la pembeni lililo nje ya picha kama hiyo. Ikiwa tunafikiria obiti zinazojumuisha sehemu kubwa ya wingu la elektroni (kwa mfano, 95%), basi kuingiliana kwao kunakuwa dhahiri (tazama mistari iliyopigwa kwenye Mchoro 7, a).

Mchele. 7. Uundaji wa molekuli ya N 2

Itaendelea

V.I. Elfimov,
profesa wa Moscow
Chuo Kikuu Huria cha Jimbo

Kipekee umuhimu mkubwa katika mifumo ya kibiolojia ina aina maalum ya mwingiliano wa intermolecular, dhamana ya hidrojeni, ambayo hutokea kati ya atomi za hidrojeni kemikali pamoja katika molekuli moja na atomi za elektroni F, O, N, Cl, S mali ya molekuli nyingine. Wazo la "bondi ya hidrojeni" ilianzishwa kwa mara ya kwanza mnamo 1920 na Latimer na Rodebush kuelezea mali ya maji na vitu vingine vinavyohusika. Hebu tuangalie baadhi ya mifano ya uhusiano huo.

Katika aya ya 5.2 tulizungumza juu ya molekuli ya pyridine na ilibainika kuwa atomi ya nitrojeni ndani yake ina elektroni mbili za nje na spins za antiparallel ambazo hazishiriki katika uundaji wa dhamana ya kemikali. Jozi hii ya "bure" au "pekee" ya elektroni itavutia protoni na kuunda nayo dhamana ya kemikali. Katika kesi hii, molekuli ya pyridine itaingia katika hali ya ionic. Ikiwa kuna molekuli mbili za pyridine, zitashindana kukamata protoni, na kusababisha kiwanja

ambamo nukta tatu zinaonyesha aina mpya mwingiliano kati ya molekuli unaoitwa kuunganisha hidrojeni. Katika kiwanja hiki, protoni iko karibu na atomi ya nitrojeni ya mkono wa kushoto. Kwa mafanikio sawa, protoni inaweza kuwa karibu na atomi ya nitrojeni inayofaa. Kwa hivyo, nishati inayoweza kutokea ya protoni kama utendaji wa umbali wa atomi ya nitrojeni ya kulia au ya kushoto katika umbali usiobadilika kati yao (takriban ) inapaswa kuonyeshwa kwa curve yenye minima mbili. Hesabu ya quantum ya mitambo ya curve kama hiyo, iliyofanywa na Rhine na Harris, inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 4.

Nadharia ya kimakanika ya quantum ya dhamana ya hidrojeni ya A-H...B kulingana na mwingiliano wa wafadhili-wapokeaji ilikuwa mojawapo ya kwanza kuendelezwa na N. D. Sokolov. Sababu ya dhamana ni ugawaji upya wa wiani wa elektroni kati ya atomi A na B unaosababishwa na protoni. Kwa ufupi, wanasema kwamba "jozi pekee" ya elektroni inashirikiwa. Kwa kweli, katika

Mchele. 4. Mviringo unaowezekana wa nishati ya protoni kama utendaji wa umbali kati ya atomi za nitrojeni za molekuli mbili za pyridine.

Elektroni nyingine za molekuli pia hushiriki katika uundaji wa mikondo ya dhamana ya hidrojeni, ingawa kwa kiwango kidogo (tazama hapa chini).

Nishati za kawaida za bondi ya hidrojeni huanzia 0.13 hadi 0.31 eV. Ni mpangilio wa ukubwa chini ya nishati ya vifungo vya ushirikiano wa kemikali, lakini utaratibu wa ukubwa zaidi kuliko nishati ya mwingiliano wa van der Waals.

Changamano rahisi zaidi kati ya molekuli inayoundwa na kuunganisha hidrojeni ni changamano muundo wa mstari. Umbali kati ya atomi za florini ni 2.79 A. Umbali kati ya atomi katika molekuli ya polar ni 0.92 A. Wakati tata inaundwa, nishati ya takriban 0.26 eV hutolewa.

Kwa msaada wa kuunganisha hidrojeni, dimer ya maji huundwa na nishati ya kisheria ya karibu 0.2 eV. Nishati hii ni takriban ishirini na moja ya nishati ya dhamana ya ushirikiano ya OH. Umbali kati ya atomi mbili za oksijeni katika changamano ni takriban 2.76 A. Ni chini ya jumla ya van der Waals radii ya atomi za oksijeni, sawa na 3.06 A. Katika Mtini. Mchoro wa 5 unaonyesha mabadiliko katika wiani wa elektroni wa atomi za maji zilizohesabiwa katika kazi wakati wa kuunda tata. Hesabu hizi zinathibitisha kwamba wakati changamano inapoundwa, usambazaji wa msongamano wa elektroni karibu na atomi zote za molekuli zinazoitikia hubadilika.

Jukumu la atomi zote katika uanzishwaji wa vifungo vya hidrojeni katika tata pia inaweza kuhukumiwa na ushawishi wa pande zote wa vifungo viwili vya hidrojeni kati ya besi za nitrojeni, thymine na adenine, ambazo ni sehemu ya helix mbili ya molekuli ya DNA. Eneo la minima ya curves uwezo wa protoni katika vifungo viwili huonyesha uwiano wao wa pande zote (Mchoro 6).

Pamoja na dhamana ya kawaida au dhaifu ya hidrojeni inayoundwa na hidrojeni yenye kutolewa kwa nishati ya chini ya 1 eV, na inayojulikana na nishati inayoweza kuwa na minima mbili, hidrojeni huunda aina fulani na kutolewa kwa nishati kubwa. Kwa mfano, wakati wa kuunda tata, nishati ya 2.17 eV inatolewa. Aina hii ya mwingiliano inaitwa nguvu

Mchele. 5. Badilisha katika msongamano wa elektroni karibu na atomi katika changamano iliyoundwa na vifungo vya hidrojeni kutoka kwa molekuli mbili za maji.

Malipo ya elektroni yamekubaliwa sawa na moja. Katika molekuli ya maji ya bure, malipo ya elektroni 10 husambazwa ili karibu na atomi ya oksijeni kuna malipo ya 8.64, na kwa atomi za hidrojeni.

Mchele. 6. Vifungo vya hidrojeni kati ya besi za nitrojeni: a - thymine (T) na adenip (A), ambayo ni sehemu ya molekuli za DNN (mishale inaonyesha maeneo ya kushikamana kwa besi kwa minyororo ya sukari na molekuli ya asidi ya fosforasi); - curves ya dhamana ya hidrojeni inayowezekana; O - oksijeni; - hidrojeni; - kaboni; - naitrojeni.

dhamana ya hidrojeni. Wakati complexes yenye vifungo vikali vya hidrojeni hutengenezwa, usanidi wa molekuli hubadilika sana. Nishati inayowezekana ya protoni ina kiwango cha chini tambarare kimoja kilicho takriban katikati ya dhamana. Kwa hivyo, protoni huhamishwa kwa urahisi. Uhamisho rahisi wa protoni chini ya ushawishi uwanja wa nje huamua polarizability ya juu ya tata.

Uunganisho wa hidrojeni wenye nguvu haufanyiki katika mifumo ya kibiolojia. Kuhusu dhamana dhaifu ya hidrojeni, ina muhimu katika viumbe vyote vilivyo hai.

Kipekee jukumu kubwa kuunganisha hidrojeni katika mifumo ya kibiolojia ni hasa kutokana na ukweli kwamba huamua muundo wa sekondari protini, ambazo ni muhimu kwa michakato yote ya maisha; kwa msaada wa vifungo vya hidrojeni, jozi za msingi zinafanyika katika molekuli za DNA na zao muundo thabiti kama helis mbili, na hatimaye, kuunganisha hidrojeni ni wajibu wa mali isiyo ya kawaida sana ya maji, ambayo ni muhimu kwa kuwepo kwa mifumo ya maisha.

Maji ni moja wapo ya sehemu kuu ya vitu vyote vilivyo hai. Miili ya wanyama ni karibu theluthi mbili ya maji. Kiinitete cha binadamu kina takriban 93% ya maji katika mwezi wa kwanza. Hakutakuwa na maji ya bomba. Maji hutumika kama njia kuu ambayo athari za biochemical hutokea kwenye seli. Inaunda sehemu ya kioevu ya damu na limfu. Maji ni muhimu kwa digestion, kwani kuvunjika kwa wanga, protini na mafuta hutokea kwa kuongeza ya molekuli za maji. Maji hutolewa kwenye seli wakati protini zinajengwa kutoka kwa asidi ya amino. Kifiziolojia

Mchele. 7. Muundo wa barafu. Kila molekuli ya maji imeunganishwa na vifungo vya hidrojeni (pointi tatu) kwa molekuli nne za maji ziko kwenye vipeo vya tetrahedron.

Mchele. 8. Dhamana ya hidrojeni katika dimer na "linear" dhamana ya hidrojeni

mali ya biopolymers na miundo mingi ya supramolecular (haswa, utando wa seli) hutegemea sana mwingiliano wao na maji.

Hebu tuangalie baadhi ya mali ya maji. Kila molekuli ya maji ina kubwa torque ya umeme. Kwa sababu ya uwezo mkubwa wa kielektroniki wa atomi za oksijeni, molekuli ya maji inaweza kuunda vifungo vya hidrojeni na molekuli moja, mbili, tatu au nne za maji. Matokeo yake ni dimers thabiti na vifaa vingine vya polima. Kwa wastani, kila molekuli katika maji ya kioevu ina majirani wanne. Muundo na muundo wa complexes intermolecular hutegemea joto la maji.

Maji ya fuwele (barafu) yana muundo uliopangwa zaidi kwa shinikizo la kawaida na halijoto chini ya nyuzi joto sifuri. Fuwele zake zina muundo wa hexagonal. Kiini cha kitengo kina molekuli nne za maji. Muundo wa seli unaonyeshwa kwenye Mtini. 7. Karibu na atomi ya oksijeni ya kati kuna wima tetrahedron ya kawaida kwa umbali wa 2.76 A kuna atomi zingine nne za oksijeni. Kila molekuli ya maji imeunganishwa na majirani zake kwa vifungo vinne vya hidrojeni. Katika kesi hii, pembe kati ya vifungo vya OH katika molekuli inakaribia thamani ya "tetrahedral" ya 109.1 °. Katika molekuli ya bure ni takriban 105 °.

Muundo wa barafu unafanana na almasi. Hata hivyo, katika almasi, kati ya atomi za kaboni kuna nguvu za kemikali. Kioo cha almasi ni molekuli kubwa. Fuwele za barafu zimeainishwa kama fuwele za Masi. Molekuli katika kioo huhifadhi kimsingi umoja wao na hushikana pamoja kupitia vifungo vya hidrojeni.

Mchele. 9. Thamani ya majaribio mabadiliko katika mzunguko wa mtetemo wa infrared katika maji wakati wa kuunda dhamana ya hidrojeni kwa pembe.

Lati ya barafu ni huru sana na ina "voids" nyingi, kwa kuwa idadi ya molekuli ya maji ya karibu kwa kila molekuli (nambari ya uratibu) ni nne tu. Wakati wa kuyeyuka, kimiani cha barafu huharibiwa kwa sehemu, wakati huo huo voids fulani hujazwa na wiani wa maji huwa. msongamano zaidi barafu. Hii ni moja ya makosa kuu ya maji. Kwa kupokanzwa zaidi hadi 4 ° C, mchakato wa kukandamiza unaendelea. Inapokanzwa zaidi ya 4 ° C, amplitude ya vibrations ya anharmonic huongezeka, idadi ya molekuli zinazohusiana katika complexes (makundi) na wiani wa maji hupungua. Kulingana na makadirio mabaya, muundo wa makundi katika joto la chumba inajumuisha takriban molekuli 240, kwa 37 ° C - karibu 150, saa 45 na 100 ° C, kwa mtiririko huo, 120 na 40.

Mchango wa kuunganisha hidrojeni kwa nishati ya jumla ya mwingiliano wa intermolecular (11.6 kcal / mol) ni karibu 69%. Kwa sababu ya vifungo vya hidrojeni, viwango vya kuyeyuka (0 ° C) na viwango vya kuchemsha (100 ° C) vya maji hutofautiana kwa kiasi kikubwa kutoka kwa viwango vya kuyeyuka na kuchemka vya zingine. maji ya molekuli, kati ya molekuli ambazo nguvu zake za van der Waals pekee hufanya kazi. Kwa mfano, kwa methane maadili haya ni -186 na -161 ° C.

Katika maji ya kioevu, pamoja na mabaki ya muundo wa tetrahedral wa barafu, kuna dimers za mstari na za mzunguko na magumu mengine yenye molekuli 3, 4, 5, 6 au zaidi. Ni muhimu kwamba pembe P inayoundwa kati ya dhamana ya OH na dhamana ya hidrojeni inabadilika kulingana na idadi ya molekuli katika mzunguko (Mchoro 8). Katika dimer angle hii ni 110 °, katika pete ya tano ni 10 °, na katika pete ya wanachama sita na muundo wa barafu hexagonal ni karibu na risasi ("linear" dhamana ya hidrojeni).

Inageuka kuwa nishati ya juu dhamana moja ya hidrojeni inalingana na pembe.Nishati ya kifungo cha hidrojeni ni sawia (sheria ya Badger-Bauer) na mabadiliko ya mzunguko wa mitetemo ya infrared ya kikundi cha OH katika molekuli ya maji lakini ikilinganishwa na mzunguko wa vibration ya molekuli huru. . Uhamisho wa juu unazingatiwa katika kesi ya kifungo cha "linear" cha hidrojeni. Katika molekuli ya maji katika kesi hii, mzunguko hupungua na mzunguko hupungua kwa . Katika Mtini. Kielelezo cha 9 kinaonyesha mchoro wa uwiano wa uhamishaji

frequency hadi upeo wa kukabiliana kutoka pembe. Kwa hivyo, grafu hii pia inaangazia utegemezi wa nishati ya bondi ya hidrojeni kwenye pembe . Utegemezi huu ni udhihirisho wa asili ya ushirika wa dhamana ya hidrojeni.

Majaribio mengi yamefanywa ili kuhesabu kinadharia muundo na mali ya maji, kwa kuzingatia vifungo vya hidrojeni na mwingiliano mwingine wa intermolecular. Kulingana na fizikia ya takwimu sifa za thermodynamic mifumo ya molekuli zinazoingiliana ziko katika ujazo wa V kwa shinikizo la mara kwa mara P katika usawa wa takwimu na thermostat huamuliwa kupitia jumla ya takwimu majimbo

Hapa V ni kiasi cha mfumo; Kwa - Boltzmann mara kwa mara; T - joto kabisa; ina maana kwamba tunahitaji kuchukua ufuatiliaji wa opereta takwimu katika mabano curly, ambapo H ni quantum operator wa nishati ya mfumo mzima. Opereta huyu sawa na jumla waendeshaji wa nishati ya kinetic ya tafsiri na harakati za mzunguko molekuli na operator nishati inayowezekana mwingiliano wa molekuli zote.

Ikiwa eigenfunctions zote na wigo kamili wa nishati E ya operator H hujulikana, basi (6.2) inachukua fomu.

Kisha Gibbs nishati ya bure G ya mfumo kwa shinikizo P na joto T imedhamiriwa na usemi rahisi

Kujua nishati ya bure ya Gibbs, tunapata jumla ya kiasi cha entropy ya nishati.

Kwa bahati mbaya, kutokana na asili tata mwingiliano kati ya molekuli katika maji (molekuli za dipole za anisotropic, vifungo vya hidrojeni vinavyoongoza kwa muundo wa muundo tofauti, ambao nishati ya vifungo vya hidrojeni yenyewe inategemea muundo na muundo wa tata, nk), hatuwezi kuandika operator H kwa fomu wazi. . Kwa hivyo, tunapaswa kuamua kurahisisha kubwa sana. Kwa hivyo, Nameti na Scheraga walihesabu kazi ya kizigeu kulingana na ukweli kwamba ni majimbo matano tu ya nishati ya molekuli katika muundo tata yanaweza kuzingatiwa, kulingana na

na idadi ya vifungo vya hidrojeni huunda (0, 1, 2, 3, 4) na molekuli za jirani. Kwa kutumia mfano huu, waliweza hata kuonyesha kwamba wiani wa maji ni kiwango cha juu cha 4 ° C. Hata hivyo, baadaye waandishi wenyewe walishutumu nadharia waliyoianzisha, kwani haikuelezea ukweli mwingi wa majaribio. Majaribio mengine ya mahesabu ya kinadharia ya muundo wa maji yanaweza kupatikana katika ukaguzi wa Ben-Naim na Stillinger.

Kutokana na hali ya dipole ya molekuli za maji na jukumu kubwa Vifungo vya haidrojeni pia vina jukumu muhimu sana katika mwingiliano wa molekuli za maji na ayoni na molekuli zisizo na usawa katika viumbe hai. Mwingiliano unaosababisha unyevu wa ions na aina maalum mwingiliano, unaoitwa hydrophobic na hydrophilic, itajadiliwa katika sehemu zifuatazo za sura hii."

Akizungumzia juu ya jukumu la maji katika matukio ya kibiolojia, ni lazima ieleweke kwamba viumbe vyote vilivyo hai vimefanikiwa sana kwa kiasi fulani cha kuunganisha hidrojeni kati ya molekuli. Hii inathibitishwa na ukweli kwamba uingizwaji wa molekuli za maji nzito una athari kubwa sana mifumo ya kibiolojia. Umumunyifu wa molekuli za polar hupungua, kiwango cha kifungu kinapungua msukumo wa neva, kazi ya enzymes imevunjwa, ukuaji wa bakteria na fungi hupungua, nk Labda matukio haya yote yanahusishwa na ukweli kwamba mwingiliano wa hidrojeni kati ya molekuli ni nguvu zaidi kuliko mwingiliano kati ya molekuli za Na. thamani ya juu dhamana ya hidrojeni kati ya molekuli za maji nzito inaonyesha joto kiwango chake cha myeyuko (3.8° C) na joto la juu la mchanganyiko (1.51 kcal/mol). Kwa maji ya kawaida, joto la fusion ni 1.43 kcal / mol.