Este extrem de rar ca substanțele chimice să fie formate din atomi individuali, neînrudiți, de elemente chimice. În condiții normale, doar un număr mic de gaze numite gaze nobile au această structură: heliu, neon, argon, cripton, xenon și radon. Cel mai adesea, substanțele chimice nu constau din atomi izolați, ci din combinațiile lor în diferite grupuri. Astfel de asociații de atomi pot număra câțiva, sute, mii sau chiar mai mulți atomi. Forța care ține acești atomi în astfel de grupuri se numește legătură chimică.

Cu alte cuvinte, putem spune că o legătură chimică este o interacțiune care asigură conectarea atomilor individuali în structuri mai complexe (molecule, ioni, radicali, cristale etc.).

Motivul formării unei legături chimice este că energia structurilor mai complexe este mai mică decât energia totală a atomilor individuali care o formează.

Deci, în special, dacă interacțiunea atomilor X și Y produce o moleculă XY, aceasta înseamnă că energia internă a moleculelor acestei substanțe este mai mică decât energia internă a atomilor individuali din care s-a format:

E(XY)< E(X) + E(Y)

Din acest motiv, atunci când se formează legături chimice între atomi individuali, se eliberează energie.

Electronii stratului de electroni exterior cu cea mai mică energie de legare cu nucleul, numit valenţă. De exemplu, în bor aceștia sunt electroni de al 2-lea nivel de energie - 2 electroni pe 2 s- orbitali și 1 cu 2 p-orbitali:

Când se formează o legătură chimică, fiecare atom tinde să obțină configurația electronică a atomilor de gaz nobil, adică. astfel încât să existe 8 electroni în stratul său exterior de electroni (2 pentru elementele primei perioade). Acest fenomen se numește regula octetului.

Este posibil ca atomii să atingă configurația electronică a unui gaz nobil dacă inițial atomii unici își împărtășesc o parte din electronii de valență cu alți atomi. În acest caz, se formează perechi de electroni comuni.

În funcție de gradul de partajare a electronilor, se pot distinge legături covalente, ionice și metalice.

Legătură covalentă

Legăturile covalente apar cel mai adesea între atomii elementelor nemetalice. Dacă atomii nemetalici care formează o legătură covalentă aparțin unor elemente chimice diferite, o astfel de legătură se numește legătură covalentă polară. Motivul acestui nume constă în faptul că atomii diferitelor elemente au, de asemenea, abilități diferite de a atrage o pereche de electroni comună. Evident, acest lucru duce la o deplasare a perechii de electroni comune către unul dintre atomi, în urma căreia se formează o sarcină negativă parțială pe aceasta. La rândul său, pe celălalt atom se formează o sarcină pozitivă parțială. De exemplu, într-o moleculă de clorură de hidrogen, perechea de electroni este deplasată de la atomul de hidrogen la atomul de clor:

Exemple de substanțe cu legături covalente polare:

CC14, H2S, CO2, NH3, Si02 etc.

O legătură covalentă nepolară se formează între atomii nemetalici ai aceluiași element chimic. Deoarece atomii sunt identici, capacitatea lor de a atrage electroni în comun este, de asemenea, aceeași. În acest sens, nu se observă nicio deplasare a perechii de electroni:

Mecanismul de mai sus pentru formarea unei legături covalente, când ambii atomi furnizează electroni pentru a forma perechi de electroni comune, se numește schimb.

Există și un mecanism donor-acceptator.

Când se formează o legătură covalentă prin mecanismul donor-acceptor, se formează o pereche de electroni comună datorită orbitalului plin al unui atom (cu doi electroni) și orbitalului gol al altui atom. Un atom care furnizează o pereche de electroni singuratică se numește donor, iar un atom cu un orbital liber este numit acceptor. Atomii care au electroni perechi, de exemplu N, O, P, S, acționează ca donatori de perechi de electroni.

De exemplu, conform mecanismului donor-acceptor, a patra legătură covalentă N-H se formează în cationul de amoniu NH4+:

Pe lângă polaritate, legăturile covalente se caracterizează și prin energie. Energia de legătură este energia minimă necesară pentru a rupe o legătură între atomi.

Energia de legare scade odată cu creșterea razelor atomilor legați. Deoarece știm că razele atomice cresc în jos subgrupe, putem, de exemplu, să concluzionam că puterea legăturii halogen-hidrogen crește în serie:

BUNĂ< HBr < HCl < HF

De asemenea, energia legăturii depinde de multiplicitatea sa - cu cât este mai mare multiplicitatea legăturilor, cu atât energia acesteia este mai mare. Multiplicitatea legăturilor se referă la numărul de perechi de electroni partajați între doi atomi.

Legătură ionică

O legătură ionică poate fi considerată un caz extrem al unei legături covalente polare. Dacă într-o legătură covalent-polară, perechea de electroni comună este parțial deplasată la unul dintre perechile de atomi, atunci într-o legătură ionică este aproape complet „dată” unuia dintre atomi. Atomul care donează electron(i) capătă o sarcină pozitivă și devine cation, iar atomul care a luat electroni din el capătă o sarcină negativă și devine anion.

Astfel, o legătură ionică este o legătură formată prin atracția electrostatică a cationilor către anioni.

Formarea acestui tip de legături este tipică în timpul interacțiunii atomilor de metale tipice și nemetale tipice.

De exemplu, fluorura de potasiu. Cationul de potasiu se formează prin îndepărtarea unui electron dintr-un atom neutru, iar ionul de fluor se formează prin adăugarea unui electron la atomul de fluor:

Între ionii rezultați apare o forță de atracție electrostatică, rezultând formarea unui compus ionic.

Când s-a format o legătură chimică, electronii din atomul de sodiu au trecut la atomul de clor și s-au format ioni încărcați opus, care au un nivel de energie extern complet.

S-a stabilit că electronii din atomul de metal nu sunt complet detașați, ci sunt doar deplasați către atomul de clor, ca într-o legătură covalentă.

Majoritatea compușilor binari care conțin atomi de metal sunt ionici. De exemplu, oxizi, halogenuri, sulfuri, nitruri.

Legătura ionică apare și între cationi simpli și anioni simpli (F −, Cl −, S 2-), precum și între cationi simpli și anioni complecși (NO 3 −, SO 4 2-, PO 4 3-, OH −). Prin urmare, compușii ionici includ săruri și baze (Na2SO4, Cu(NO3)2, (NH4)2SO4), Ca(OH)2, NaOH).

Conexiune metalica

Acest tip de legătură se formează în metale.

Atomii tuturor metalelor au electroni în stratul lor exterior de electroni care au o energie de legare scăzută cu nucleul atomului. Pentru majoritatea metalelor, procesul de pierdere a electronilor exteriori este favorabil din punct de vedere energetic.

Datorită unei astfel de interacțiuni slabe cu nucleul, acești electroni din metale sunt foarte mobili și următorul proces are loc continuu în fiecare cristal de metal:

M 0 - ne - = M n + , unde M 0 este un atom de metal neutru, iar M n + este un cation al aceluiași metal. Figura de mai jos oferă o ilustrare a proceselor care au loc.

Adică, electronii „buzează” peste un cristal de metal, detașându-se de un atom de metal, formând un cation din acesta, unindu-se altui cation, formând un atom neutru. Acest fenomen a fost numit „vânt de electroni”, iar colecția de electroni liberi dintr-un cristal al unui atom nemetal a fost numită „gaz de electroni”. Acest tip de interacțiune între atomii de metal se numește legătură metalică.

Legătură de hidrogen

Dacă un atom de hidrogen dintr-o substanță este legat de un element cu electronegativitate mare (azot, oxigen sau fluor), acea substanță este caracterizată de un fenomen numit legături de hidrogen.

Deoarece un atom de hidrogen este legat de un atom electronegativ, pe atomul de hidrogen se formează o sarcină pozitivă parțială și pe atomul elementului electronegativ se formează o sarcină negativă parțială. În acest sens, atracția electrostatică devine posibilă între un atom de hidrogen parțial încărcat pozitiv al unei molecule și un atom electronegativ al alteia. De exemplu, se observă legături de hidrogen pentru moleculele de apă:

Legătura de hidrogen este cea care explică punctul de topire anormal de ridicat al apei. Pe lângă apă, se formează și legături puternice de hidrogen în substanțe precum fluorura de hidrogen, amoniacul, acizii care conțin oxigen, fenolii, alcoolii și aminele.

Toate elementele chimice cunoscute în prezent aflate pe tabelul periodic sunt împărțite în două mari grupe: metale și nemetale. Pentru ca acestea să devină nu doar elemente, ci compuși, substanțe chimice și să poată interacționa între ele, trebuie să existe sub formă de substanțe simple și complexe.

Acesta este motivul pentru care unii electroni încearcă să accepte, în timp ce alții încearcă să cedeze. Prin completarea reciprocă în acest fel, elementele formează diverse molecule chimice. Dar ce îi ține împreună? De ce există substanțe atât de puternice încât nici cele mai serioase instrumente nu pot fi distruse? Alții, dimpotrivă, sunt distruși de cel mai mic impact. Toate acestea se explică prin formarea diferitelor tipuri de legături chimice între atomi în molecule, formarea unei rețele cristaline cu o anumită structură.

Tipuri de legături chimice în compuși

În total, există 4 tipuri principale de legături chimice.

1. Covalent nepolar. Se formează între două nemetale identice datorită împărtășirii electronilor, formării de perechi de electroni comuni. Particulele nepereche Valence participă la formarea sa. Exemple: halogeni, oxigen, hidrogen, azot, sulf, fosfor.
2. Polar covalent. Format între două nemetale diferite sau între un metal cu proprietăți foarte slabe și un nemetal cu electronegativitate slabă. De asemenea, se bazează pe perechile de electroni comune și pe tragerea lor spre sine de către atomul a cărui afinitate electronică este mai mare. Exemple: NH3, SiC, P2O5 şi altele.
3. Legătură de hidrogen. Cel mai instabil și mai slab, se formează între un atom extrem de electronegativ al unei molecule și un atom pozitiv al alteia. Cel mai adesea acest lucru se întâmplă atunci când substanțele sunt dizolvate în apă (alcool, amoniac etc.). Datorită acestei conexiuni, pot exista macromolecule de proteine, acizi nucleici, carbohidrați complecși și așa mai departe.
4. Legătură ionică. Se formează datorită forțelor de atracție electrostatică a ionilor metalici și nemetalici încărcați diferit. Cu cât diferența dintre acest indicator este mai puternică, cu atât natura ionică a interacțiunii este exprimată mai clar. Exemple de compuși: săruri binare, compuși complecși - baze, săruri.
5. O legătură metalică, al cărei mecanism de formare, precum și proprietățile sale, vor fi discutate în continuare. Se formează în metale și aliajele lor de diferite tipuri.

Există așa ceva ca unitatea unei legături chimice. Spune doar că este imposibil să consideri fiecare legătură chimică ca standard. Toate sunt doar unități desemnate convențional. La urma urmei, toate interacțiunile se bazează pe un singur principiu - interacțiunea electron-statică. Prin urmare, legăturile ionice, metalice, covalente și de hidrogen au aceeași natură chimică și sunt doar cazuri limită unele de altele.

Metalele și proprietățile lor fizice

Metalele se găsesc în majoritatea covârșitoare a tuturor elementelor chimice. Acest lucru se datorează proprietăților lor speciale. O parte semnificativă dintre ele a fost obținută de oameni prin reacții nucleare în condiții de laborator; sunt radioactive cu un timp de înjumătățire scurt.

Cu toate acestea, majoritatea sunt elemente naturale care formează roci și minereuri întregi și fac parte din cei mai importanți compuși. De la ei oamenii au învățat să turneze aliaje și să facă o mulțime de produse frumoase și importante. Acestea sunt cupru, fier, aluminiu, argint, aur, crom, mangan, nichel, zinc, plumb și multe altele.

Pentru toate metalele pot fi identificate proprietăți fizice comune, care se explică prin formarea unei legături metalice. Care sunt aceste proprietăți?

1. Maleabilitatea și ductilitatea. Se știe că multe metale pot fi laminate chiar și în stare de folie (aur, aluminiu). Alții produc sârmă, foi de metal flexibile și produse care pot fi deformate în timpul impactului fizic, dar își refac imediat forma după ce acesta se oprește. Aceste calități ale metalelor sunt numite maleabilitate și ductilitate. Motivul acestei caracteristici este tipul de conexiune din metal. Ionii și electronii din cristal alunecă unul față de celălalt fără a se rupe, ceea ce permite menținerea integrității întregii structuri.
2. Stralucire metalica. De asemenea, explică legătura metalică, mecanismul de formare, caracteristicile și caracteristicile sale. Astfel, nu toate particulele sunt capabile să absoarbă sau să reflecte unde luminoase de aceeași lungime de undă. Atomii majorității metalelor reflectă razele de unde scurte și capătă aproape aceeași culoare de argintiu, alb și nuanță albăstruie pal. Excepțiile sunt cuprul și aurul, culorile lor sunt roșu-roșu și, respectiv, galben. Ele sunt capabile să reflecte radiația cu lungime de undă mai mare.
3. Conductivitate termică și electrică. Aceste proprietăți se explică și prin structura rețelei cristaline și prin faptul că tipul metalic de legătură se realizează în formarea acesteia. Datorită „gazului de electroni” care se mișcă în interiorul cristalului, curentul electric și căldura sunt distribuite instantaneu și uniform între toți atomii și ionii și sunt conduse prin metal.
4. Stare solidă de agregare în condiții normale. Singura excepție aici este mercurul. Toate celelalte metale sunt în mod necesar compuși puternici, solizi, precum și aliajele lor. Acesta este, de asemenea, rezultatul prezentării legăturilor metalice în metale. Mecanismul de formare a acestui tip de legare a particulelor confirmă pe deplin proprietățile.

Acestea sunt principalele caracteristici fizice ale metalelor, care sunt explicate și determinate exact de schema de formare a unei legături metalice. Această metodă de conectare a atomilor este relevantă în special pentru elementele metalice și aliajele acestora. Adică pentru ei în stare solidă și lichidă.

Legături chimice de tip metal

Care este particularitatea sa? Chestia este că o astfel de legătură se formează nu datorită ionilor încărcați diferit și atracției lor electrostatice și nu datorită diferenței de electronegativitate și prezenței perechilor de electroni liberi. Adică, legăturile ionice, metalice, covalente au naturi ușor diferite și caracteristici distinctive ale particulelor care sunt legate.

Toate metalele au următoarele caracteristici:

• un număr mic de electroni per (cu excepția unor excepții, care pot avea 6,7 ​​și 8);
• rază atomică mare;
• energie de ionizare scăzută.

Toate acestea contribuie la separarea ușoară a electronilor exteriori nepereche de nucleu. În același timp, atomul are o mulțime de orbitali liberi. Diagrama formării unei legături metalice va arăta cu precizie suprapunerea a numeroase celule orbitale de atomi diferiți între ele, care, ca urmare, formează un spațiu intracristalin comun. Electronii sunt alimentați în el de la fiecare atom, care încep să rătăcească liber prin diferite părți ale rețelei. Periodic, fiecare dintre ele se atașează la un ion dintr-un loc din cristal și îl transformă într-un atom, apoi se detașează din nou pentru a forma un ion.

Astfel, o legătură metalică este legătura dintre atomi, ioni și electroni liberi dintr-un cristal metalic comun. Un nor de electroni care se mișcă liber în interiorul unei structuri se numește „gaz de electroni”. Aceasta este ceea ce explică majoritatea metalelor și aliajelor lor.

Cum se realizează exact o legătură metal-chimică? Se pot da diverse exemple. Să încercăm să-l privim pe o bucată de litiu. Chiar dacă îl iei de mărimea unui bob de mazăre, vor fi mii de atomi. Deci, să ne imaginăm că fiecare dintre aceste mii de atomi renunță la un singur electron de valență în spațiul cristalin comun. În același timp, cunoscând structura electronică a unui element dat, puteți vedea numărul de orbitali gol. Litiul va avea 3 dintre ele (orbitalii p ai celui de-al doilea nivel energetic). Trei pentru fiecare atom din zeci de mii - acesta este spațiul comun din interiorul cristalului în care „gazul de electroni” se mișcă liber.

O substanță cu o legătură metalică este întotdeauna puternică. La urma urmei, gazul de electroni nu permite cristalului să se prăbușească, ci doar deplasează straturile și le restabilește imediat. Strălucește, are o anumită densitate (de obicei ridicată), fuzibilitate, maleabilitate și plasticitate.

Unde se mai vinde lipirea metalică? Exemple de substanțe:

• metale sub formă de structuri simple;
• toate aliajele metalice între ele;
• toate metalele și aliajele lor în stare lichidă și solidă.

Există pur și simplu un număr incredibil de exemple specifice, deoarece există mai mult de 80 de metale în tabelul periodic!

Legătura metalică: mecanism de formare

Dacă o luăm în considerare în termeni generali, am subliniat deja punctele principale de mai sus. Prezența electronilor liberi și a electronilor care se desprind ușor din nucleu datorită energiei de ionizare scăzute sunt principalele condiții pentru formarea acestui tip de legătură. Astfel, rezultă că se realizează între următoarele particule:

• atomi de la locurile rețelei cristaline;
• electroni liberi care erau electroni de valență în metal;
• ioni în locurile rețelei cristaline.

Rezultatul este o legătură de metal. Mecanismul de formare se exprimă în general prin următoarea notație: Me 0 - e - ↔ Me n+. Din diagramă este evident ce particule sunt prezente în cristalul metalic.

Cristalele în sine pot avea forme diferite. Depinde de substanța specifică cu care avem de-a face.

Tipuri de cristale metalice

Această structură a unui metal sau a aliajului său se caracterizează printr-o împachetare foarte densă de particule. Este furnizat de ionii din nodurile de cristal. Grilele în sine pot avea diferite forme geometrice în spațiu.

1. Rețea cubică centrată pe corp - metale alcaline.
2. Structură compactă hexagonală - toate pământurile alcaline cu excepția bariului.
3. Cubic centrat pe față - aluminiu, cupru, zinc, multe metale de tranziție.
4. Mercur are o structură romboedrică.
5. Tetragonal - indiu.

Cu cât este situat mai jos și mai jos în sistemul periodic, cu atât este mai complexă ambalarea și organizarea spațială a cristalului. În acest caz, legătura chimică metalică, din care pot fi date exemple pentru fiecare metal existent, este decisivă în construcția cristalului. Aliajele au organizații foarte diverse în spațiu, dintre care unele nu au fost încă studiate pe deplin.

Caracteristici de comunicare: nedirecțional

Legăturile covalente și metalice au o trăsătură distinctivă foarte pronunțată. Spre deosebire de primul, legătura metalică nu este direcțională. Ce înseamnă? Adică, norul de electroni din interiorul cristalului se mișcă complet liber în limitele sale în direcții diferite, fiecare electron fiind capabil să se atașeze la absolut orice ion la nodurile structurii. Adică, interacțiunea se realizează în direcții diferite. Prin urmare, ei spun că legătura metalică este nedirecțională.

Mecanismul legăturii covalente implică formarea de perechi de electroni împărtășiți, adică nori de atomi suprapusi. Mai mult, are loc strict de-a lungul unei anumite linii care leagă centrele. Prin urmare, ei vorbesc despre direcția unei astfel de conexiuni.

Saturabilitatea

Această caracteristică reflectă capacitatea atomilor de a avea o interacțiune limitată sau nelimitată cu alții. Astfel, legăturile covalente și metalice sunt din nou opuse conform acestui indicator.

Primul este saturabil. Atomii care participă la formarea sa au un număr strict definit de electroni externi de valență, care sunt direct implicați în formarea compusului. Nu va avea mai mulți electroni decât are. Prin urmare, numărul de legături formate este limitat de valență. De aici saturația conexiunii. Datorită acestei caracteristici, majoritatea compușilor au o compoziție chimică constantă.

Legăturile metalice și de hidrogen, dimpotrivă, sunt nesaturate. Acest lucru se datorează prezenței a numeroși electroni și orbiti liberi în interiorul cristalului. Ionii joacă, de asemenea, un rol în locurile rețelei cristaline, fiecare dintre acestea putând deveni un atom și din nou un ion în orice moment.

O altă caracteristică a legăturii metalice este delocalizarea norului de electroni intern. Se manifestă prin capacitatea unui număr mic de electroni împărtășiți de a lega împreună multe nuclee atomice de metale. Adică, densitatea este, parcă, delocalizată, distribuită uniform între toate părțile cristalului.

Exemple de formare de legături în metale

Să ne uităm la câteva opțiuni specifice care ilustrează modul în care se formează o legătură metalică. Exemple de substanțe sunt:

• zinc;
• aluminiu;
• potasiu;
• crom.

Formarea unei legături metalice între atomii de zinc: Zn 0 - 2e - ↔ Zn 2+. Atomul de zinc are patru niveluri de energie. Pe baza structurii electronice, are 15 orbitali liberi - 3 în orbitali p, 5 în 4 d și 7 în 4f. Structura electronică este următoarea: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 0 4d 0 4f 0, un total de 30 de electroni în atom. Adică, două particule negative cu valență liberă sunt capabile să se miște în 15 orbitali spațioși și neocupați. Și așa este pentru fiecare atom. Rezultatul este un spațiu comun imens format din orbitali gol și un număr mic de electroni care leagă întreaga structură.

Legătura metalică între atomii de aluminiu: AL 0 - e - ↔ AL 3+. Cei treisprezece electroni ai unui atom de aluminiu sunt localizați la trei niveluri de energie, pe care le au în mod clar din abundență. Structura electronică: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 3d 0 . Orbitale gratuite - 7 bucăți. Evident, norul de electroni va fi mic în comparație cu spațiul liber intern total din cristal.

Liant de metal cromat. Acest element este deosebit prin structura sa electronică. Într-adevăr, pentru a stabiliza sistemul, electronul cade de la 4s la orbitalul 3d: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5 4p 0 4d 0 4f 0 . Există 24 de electroni în total, dintre care șase sunt electroni de valență. Ei sunt cei care merg în spațiul electronic comun pentru a forma o legătură chimică. Există 15 orbitali liberi, ceea ce este încă mult mai mult decât este necesar pentru umplere. Prin urmare, cromul este, de asemenea, un exemplu tipic de metal cu o legătură corespunzătoare în moleculă.

Unul dintre cele mai active metale care reacționează chiar și cu apa obișnuită cu focul este potasiul. Ce explică aceste proprietăți? Din nou, în multe feluri - printr-o conexiune de tip metal. Acest element are doar 19 electroni, dar sunt localizați la 4 niveluri de energie. Adică în 30 de orbitali de diferite subniveluri. Structura electronică: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 0 4p 0 4d 0 4f 0 . Doar două cu energie de ionizare foarte scăzută. Se desprind liber și intră în spațiul electronic comun. Există 22 de orbitali pentru mișcare pe atom, adică un spațiu liber foarte mare pentru „gazul de electroni”.

Asemănări și diferențe cu alte tipuri de conexiuni

În general, această problemă a fost deja discutată mai sus. Se poate doar generaliza și trage o concluzie. Principalele caracteristici ale cristalelor metalice care le deosebesc de toate celelalte tipuri de conexiuni sunt:

• mai multe tipuri de particule care participă la procesul de legare (atomi, ioni sau atom-ioni, electroni);
• diferite structuri geometrice spațiale ale cristalelor.

Legăturile metalice au în comun cu hidrogenul și legăturile ionice nesaturarea și nedirecționalitatea. Cu polar covalent - atractie electrostatica puternica intre particule. Separat de ionic - un tip de particule la nodurile unei rețele cristaline (ioni). Cu covalente nepolare - atomi în nodurile cristalului.

Tipuri de legături în metale cu diferite stări de agregare

După cum am menționat mai sus, o legătură chimică metalică, exemple din care sunt date în articol, se formează în două stări de agregare a metalelor și aliajelor lor: solidă și lichidă.

Apare întrebarea: ce tip de legătură există în vaporii de metal? Răspuns: polar covalent și nepolar. Ca și în cazul tuturor compușilor care sunt sub formă de gaz. Adică, atunci când metalul este încălzit pentru o lungă perioadă de timp și transferat dintr-o stare solidă în stare lichidă, legăturile nu se rupe și structura cristalină este păstrată. Cu toate acestea, când vine vorba de transferul lichidului într-o stare de vapori, cristalul este distrus și legătura metalică este transformată într-una covalentă.

Legătură ionică

(au fost folosite materiale de pe site-ul http://www.hemi.nsu.ru/ucheb138.htm)

Legătura ionică are loc prin atracție electrostatică între ionii încărcați opus. Acești ioni se formează ca urmare a transferului de electroni de la un atom la altul. O legătură ionică se formează între atomii care au diferențe mari de electronegativitate (de obicei mai mari de 1,7 pe scara Pauling), de exemplu, între atomii de metal alcalin și de halogen.

Să luăm în considerare apariția unei legături ionice folosind exemplul formării NaCl.

Din formule electronice ale atomilor

Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 şi

Cl 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5

Se poate observa că pentru a finaliza nivelul exterior, este mai ușor pentru un atom de sodiu să cedeze un electron decât să câștige șapte, iar pentru un atom de clor este mai ușor să câștige un electron decât să câștige șapte. În reacțiile chimice, atomul de sodiu cedează un electron, iar atomul de clor îl ia. Ca urmare, învelișurile de electroni ale atomilor de sodiu și clor sunt transformate în învelișuri de electroni stabile ale gazelor nobile (configurația electronică a cationului de sodiu

Na + 1s 2 2s 2 2p 6,

iar configuraţia electronică a anionului clor este

Cl – - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6).

Interacțiunea electrostatică a ionilor duce la formarea unei molecule de NaCl.

Natura legăturii chimice se reflectă adesea în starea de agregare și proprietățile fizice ale substanței. Compușii ionici precum clorura de sodiu NaCl sunt duri și refractari deoarece există forțe puternice de atracție electrostatică între sarcinile ionilor lor „+” și „–”.

Ionul de clor încărcat negativ atrage nu numai ionul său de Na+, ci și alți ioni de sodiu din jurul său. Acest lucru duce la faptul că lângă oricare dintre ioni nu există un ion cu semnul opus, ci mai mulți.

Structura unui cristal de clorură de sodiu NaCl.

De fapt, există 6 ioni de sodiu în jurul fiecărui ion de clor și 6 ioni de clor în jurul fiecărui ion de sodiu. Această împachetare ordonată de ioni se numește cristal ionic. Dacă un singur atom de clor este izolat într-un cristal, atunci printre atomii de sodiu care îl înconjoară nu se mai poate găsi pe cel cu care a reacționat clorul.

Atrași unul de celălalt de forțele electrostatice, ionii sunt extrem de reticenți în a-și schimba locația sub influența forței externe sau a creșterii temperaturii. Dar dacă clorura de sodiu este topită și continuă să fie încălzită în vid, aceasta se evaporă, formând molecule biatomice de NaCl. Acest lucru sugerează că forțele de legătură covalente nu sunt niciodată complet oprite.

Caracteristicile de bază ale legăturilor ionice și proprietățile compușilor ionici

1. O legătură ionică este o legătură chimică puternică. Energia acestei legături este de ordinul 300 – 700 kJ/mol.

2. Spre deosebire de o legătură covalentă, o legătură ionică este nedirecțională deoarece un ion poate atrage ionii de semn opus față de sine în orice direcție.

3. Spre deosebire de o legătură covalentă, o legătură ionică este nesaturată, deoarece interacțiunea ionilor de semn opus nu duce la compensarea reciprocă completă a câmpurilor lor de forță.

4. În timpul formării moleculelor cu o legătură ionică, transferul complet de electroni nu are loc, prin urmare, legături ionice sută la sută nu există în natură. În molecula de NaCl, legătura chimică este doar 80% ionică.

5. Compușii cu legături ionice sunt solide cristaline care au puncte de topire și de fierbere ridicate.

6. Majoritatea compuşilor ionici sunt solubili în apă. Soluțiile și topiturile compușilor ionici conduc curentul electric.

Conexiune metalica

Cristalele metalice sunt structurate diferit. Dacă examinați o bucată de sodiu metalic, veți descoperi că aspectul ei este foarte diferit de sarea de masă. Sodiul este un metal moale, tăiat ușor cu un cuțit, aplatizat cu ciocanul, se poate topi cu ușurință într-o cană la o lampă cu alcool (punct de topire 97,8 o C). Într-un cristal de sodiu, fiecare atom este înconjurat de alți opt atomi similari.

Structura cristalină a Na metalic.

Figura arată că atomul de Na din centrul cubului are 8 vecini cei mai apropiați. Dar același lucru se poate spune despre orice alt atom dintr-un cristal, deoarece toți sunt la fel. Cristalul este format din fragmente care se repetă „la infinit” prezentate în această figură.

Atomii de metal la nivelul energetic exterior conțin un număr mic de electroni de valență. Deoarece energia de ionizare a atomilor de metal este scăzută, electronii de valență sunt slab reținuți în acești atomi. Ca rezultat, ionii încărcați pozitiv și electronii liberi apar în rețeaua cristalină a metalelor. În acest caz, cationii metalici sunt localizați în nodurile rețelei cristaline, iar electronii se mișcă liber în câmpul centrilor pozitivi, formând așa-numitul „gaz de electroni”.

Prezența unui electron încărcat negativ între doi cationi face ca fiecare cation să interacționeze cu acest electron.

Prin urmare, Legătura metalică este legătura dintre ionii pozitivi din cristalele metalice care are loc prin atracția electronilor care se mișcă liber în întregul cristal.

Deoarece electronii de valență dintr-un metal sunt distribuiți uniform în întregul cristal, o legătură metalică, ca o legătură ionică, este o legătură nedirecțională. Spre deosebire de o legătură covalentă, o legătură metalică este o legătură nesaturată. O legătură metalică diferă, de asemenea, de o legătură covalentă ca rezistență. Energia unei legături metalice este de aproximativ trei până la patru ori mai mică decât energia unei legături covalente.

Datorită mobilității mari a gazului de electroni, metalele se caracterizează printr-o conductivitate electrică și termică ridicată.

Cristalul metalic pare destul de simplu, dar de fapt structura sa electronică este mai complexă decât cea a cristalelor de sare ionică. Nu există suficienți electroni în învelișul exterior de electroni a elementelor metalice pentru a forma o legătură covalentă sau ionică „octetă” cu drepturi depline. Prin urmare, în stare gazoasă, majoritatea metalelor constau din molecule monoatomice (adică atomi individuali care nu sunt legați între ei). Un exemplu tipic este vaporii de mercur. Astfel, legătura metalică dintre atomii de metal are loc numai în stare lichidă și solidă de agregare.

O legătură metalică poate fi descrisă astfel: unii dintre atomii de metal din cristalul rezultat renunță la electronii de valență în spațiul dintre atomi (pentru sodiu acesta este... 3s1), transformându-se în ioni. Deoarece toți atomii de metal dintr-un cristal sunt aceiași, fiecare are șanse egale de a pierde un electron de valență.

Cu alte cuvinte, transferul de electroni între atomii de metal neutri și ionizați are loc fără consum de energie. În acest caz, unii electroni ajung întotdeauna în spațiul dintre atomi sub formă de „gaz de electroni”.

Acești electroni liberi, în primul rând, țin atomii de metal la o anumită distanță de echilibru unul de celălalt.

În al doilea rând, ele conferă metalelor o „strălucire metalică” caracteristică (electronii liberi pot interacționa cu quanta luminii).

În al treilea rând, electronii liberi oferă metalelor o conductivitate electrică bună. Conductivitatea termică ridicată a metalelor se explică și prin prezența electronilor liberi în spațiul interatomic - aceștia „răspund” cu ușurință la schimbările de energie și contribuie la transferul rapid al acestuia în cristal.

Un model simplificat al structurii electronice a unui cristal metalic.

******** Folosind metalul de sodiu ca exemplu, să luăm în considerare natura legăturii metalice din punctul de vedere al ideilor despre orbitalii atomici. Atomul de sodiu, ca multe alte metale, are o lipsă de electroni de valență, dar există orbiti de valență liberi. Singurul electron de 3s de sodiu este capabil să se deplaseze către oricare dintre orbitalii vecini liberi și aproape de energie. Pe măsură ce atomii dintr-un cristal se apropie, orbitalii exteriori ai atomilor vecini se suprapun, permițând electronilor cedați să se miște liber în tot cristalul.

Cu toate acestea, „gazul de electroni” nu este atât de dezordonat pe cât ar părea. Electronii liberi dintr-un cristal metalic se află în orbitali suprapusi și sunt într-o oarecare măsură împărțiți, formând ceva asemănător unor legături covalente. Sodiul, potasiul, rubidiul și alte elemente metalice S au pur și simplu puțini electroni în comun, astfel încât cristalele lor sunt fragile și fuzibile. Pe măsură ce numărul de electroni de valență crește, rezistența metalelor crește în general.

Astfel, legăturile metalice tind să fie formate de elemente ai căror atomi au puțini electroni de valență în învelișul lor exterior. Acești electroni de valență, care realizează legătura metalică, sunt împărțiți atât de mult încât se pot deplasa prin cristalul metalic și oferă o conductivitate electrică ridicată a metalului.

Un cristal de NaCl nu conduce electricitatea deoarece nu există electroni liberi în spațiul dintre ioni. Toți electronii donați de atomii de sodiu sunt ținuți ferm de ionii de clor. Aceasta este una dintre diferențele semnificative dintre cristalele ionice și cele metalice.

Ceea ce știți acum despre legăturile metalice ajută la explicarea maleabilității (ductilității) ridicate a majorității metalelor. Metalul poate fi aplatizat într-o foaie subțire și tras în sârmă. Faptul este că straturile individuale de atomi dintr-un cristal de metal pot aluneca unul pe altul relativ ușor: „gazul de electroni” mobil înmoaie constant mișcarea ionilor pozitivi individuali, ferindu-i unul de celălalt.

Desigur, nimic de genul acesta nu se poate face cu sarea de masă, deși sarea este și o substanță cristalină. În cristalele ionice, electronii de valență sunt legați strâns de nucleul atomului. Deplasarea unui strat de ioni față de altul apropie ionii cu aceeași sarcină și provoacă o repulsie puternică între ei, ducând la distrugerea cristalului (NaCl este o substanță fragilă).

Deplasarea straturilor unui cristal ionic determină apariția unor forțe repulsive mari între ionii similari și distrugerea cristalului.

Navigare

• Rezolvarea problemelor combinate pe baza caracteristicilor cantitative ale unei substanțe
• Rezolvarea problemelor. Legea constanței compoziției substanțelor. Calcule folosind conceptele de „masă molară” și „cantitate chimică” a unei substanțe

Atomii majorității elementelor nu există separat, deoarece pot interacționa între ei. Această interacțiune produce particule mai complexe.

Natura unei legături chimice este acțiunea forțelor electrostatice, care sunt forțele de interacțiune dintre sarcinile electrice. Electronii și nucleele atomice au astfel de sarcini.

Electronii aflați la nivelurile electronice exterioare (electronii de valență), fiind cei mai îndepărtați de nucleu, interacționează cu acesta cel mai slab și, prin urmare, sunt capabili să se desprindă de nucleu. Ei sunt responsabili pentru legarea atomilor între ei.

Tipuri de interacțiuni în chimie

Tipurile de legături chimice pot fi prezentate în următorul tabel:

Caracteristicile legăturii ionice

Reacție chimică care are loc din cauza atracție ionică având sarcini diferite se numește ionic. Acest lucru se întâmplă dacă atomii care sunt legați au o diferență semnificativă de electronegativitate (adică capacitatea de a atrage electroni) și perechea de electroni merge la elementul mai electronegativ. Rezultatul acestui transfer de electroni de la un atom la altul este formarea de particule încărcate - ioni. Între ei apare o atracție.

Au cei mai mici indici de electronegativitate metale tipice, iar cele mai mari sunt nemetale tipice. Ionii sunt astfel formați prin interacțiunea dintre metalele tipice și nemetalele tipice.

Atomii de metal devin ioni încărcați pozitiv (cationi), donând electroni nivelurilor lor exterioare de electroni, iar nemetalele acceptă electroni, transformându-se astfel în încărcat negativ ioni (anioni).

Atomii se mută într-o stare energetică mai stabilă, completându-și configurațiile electronice.

Legătura ionică este nedirecțională și nesaturabilă, deoarece interacțiunea electrostatică are loc în toate direcțiile; în consecință, ionul poate atrage ioni de semn opus în toate direcțiile.

Dispunerea ionilor este astfel încât în ​​jurul fiecăruia există un anumit număr de ioni încărcați opus. Conceptul de „moleculă” pentru compuși ionici nu are sens.

Exemple de educație

Formarea unei legături în clorura de sodiu (nacl) se datorează transferului unui electron de la atomul de Na la atomul de Cl pentru a forma ionii corespunzători:

Na 0 - 1 e = Na + (cation)

Cl 0 + 1 e = Cl - (anion)

În clorura de sodiu, există șase anioni de clorură în jurul cationilor de sodiu și șase ioni de sodiu în jurul fiecărui ion de clorură.

Când se formează interacțiunea între atomi din sulfura de bariu, au loc următoarele procese:

Ba 0 - 2 e = Ba 2+

S 0 + 2 e = S 2-

Ba donează cei doi electroni ai săi sulfului, rezultând formarea de anioni de sulf S 2- și cationi de bariu Ba 2+.

Legături metalice chimice

Numărul de electroni din nivelurile exterioare de energie ale metalelor este mic; aceștia sunt ușor separați de nucleu. În urma acestei detașări, se formează ioni metalici și electroni liberi. Acești electroni sunt numiți „gazul de electroni”. Electronii se mișcă liber în volumul metalului și sunt legați și separați în mod constant de atomi.

Structura substanței metalice este următoarea: rețeaua cristalină este scheletul substanței, iar între nodurile sale electronii se pot mișca liber.

Se pot da următoarele exemple:

Mg - 2e<->Mg 2+

Cs-e<->Cs+

Ca - 2e<->Ca2+

Fe-3e<->Fe 3+

Covalent: polar și nepolar

Cel mai comun tip de interacțiune chimică este o legătură covalentă. Valorile electronegativității elementelor care interacționează nu diferă brusc; prin urmare, are loc doar o schimbare a perechii de electroni comune la un atom mai electronegativ.

Interacțiunile covalente pot fi formate printr-un mecanism de schimb sau un mecanism donor-acceptor.

Mecanismul de schimb se realizează dacă fiecare dintre atomi are electroni nepereche la nivelurile electronice exterioare și suprapunerea orbitalilor atomici duce la apariția unei perechi de electroni care aparține deja ambilor atomi. Când unul dintre atomi are o pereche de electroni la nivelul electronic exterior, iar celălalt are un orbital liber, atunci când orbitalii atomici se suprapun, perechea de electroni este împărțită și interacționează conform mecanismului donor-acceptor.

Cele covalente sunt împărțite prin multiplicitate în:

• simplu sau singur;
• dubla;
• triple.

Cele duble asigură partajarea a două perechi de electroni simultan, iar cele triple - trei.

În funcție de distribuția densității electronilor (polarității) între atomii legați, o legătură covalentă este împărțită în:

• nepolar;
• polar.

O legătură nepolară este formată din atomi identici, iar o legătură polară este formată prin electronegativitate diferită.

Interacțiunea atomilor cu electronegativitate similară se numește legătură nepolară. Perechea comună de electroni dintr-o astfel de moleculă nu este atrasă de niciunul dintre atomi, ci aparține în mod egal ambilor.

Interacțiunea elementelor care diferă în electronegativitate duce la formarea de legături polare. În acest tip de interacțiune, perechile de electroni partajate sunt atrase de elementul mai electronegativ, dar nu sunt transferate complet la acesta (adică nu are loc formarea ionilor). Ca urmare a acestei schimbări a densității electronilor, pe atomi apar sarcini parțiale: cu cât cel mai electronegativ are o sarcină negativă, iar cel mai puțin electronegativ are o sarcină pozitivă.

Proprietăți și caracteristici ale covalenței

Principalele caracteristici ale unei legături covalente:

• Lungimea este determinată de distanța dintre nucleele atomilor care interacționează.
• Polaritatea este determinată de deplasarea norului de electroni către unul dintre atomi.
• Direcționalitatea este proprietatea de a forma legături orientate în spațiu și, în consecință, molecule având anumite forme geometrice.
• Saturația este determinată de capacitatea de a forma un număr limitat de legături.
• Polarizabilitatea este determinată de capacitatea de a schimba polaritatea sub influența unui câmp electric extern.
• Energia necesară pentru a rupe o legătură determină rezistența acesteia.

Un exemplu de interacțiune covalentă nepolară pot fi moleculele de hidrogen (H2), clor (Cl2), oxigen (O2), azot (N2) și multe altele.

H· + ·H → molecula H-H are o singură legătură nepolară,

O: + :O → O=O molecula are un dublu nepolar,

Ṅ: + Ṅ: → N≡N molecula este triplu nepolară.

Exemple de legături covalente ale elementelor chimice includ molecule de dioxid de carbon (CO2) și monoxid de carbon (CO), hidrogen sulfurat (H2S), acid clorhidric (HCL), apă (H2O), metan (CH4), oxid de sulf (SO2) și multe altele.

În molecula de CO2, relația dintre atomii de carbon și oxigen este polară covalentă, deoarece hidrogenul mai electronegativ atrage densitatea electronilor. Oxigenul are doi electroni nepereche în învelișul exterior, în timp ce carbonul poate furniza patru electroni de valență pentru a forma interacțiunea. Ca urmare, se formează legături duble și molecula arată astfel: O=C=O.

Pentru a determina tipul de legătură într-o anumită moleculă, este suficient să luăm în considerare atomii ei constitutivi. Substanțele metalice simple formează o legătură metalică, metalele cu nemetale formează o legătură ionică, substanțele simple nemetalice formează o legătură nepolară covalentă, iar moleculele formate din diferite nemetale se formează printr-o legătură covalentă polară.

Între atomii de metal are loc o legătură metalică. O trăsătură caracteristică a atomilor de metal este un număr mic de electroni la nivelul energetic exterior, slab deținut de nucleu, și un număr mare de orbitali atomici liberi cu energii similare, astfel încât legătura metalică este nesaturată.

Electronii de valență participă la formarea legăturilor cu 8 sau 12 atomi simultan (în conformitate cu numărul de coordonare al atomilor de metal). În aceste condiții, electronii de valență cu energie de ionizare scăzută se deplasează prin orbitalii disponibili ai tuturor atomilor vecini, asigurând comunicarea între ei.

Conexiune metalica caracterizată prin interacțiunea slabă a electronilor împărtășiți cu nucleele atomilor legați și delocalizarea completă a acestor electroni între toți atomii din cristal, ceea ce asigură stabilitatea acestei legături.

Schema formării legăturilor metalice (M – metal):

М 0 – ne М n +

Metalele au o rețea cristalină specială, la nodurile căreia se află atât atomi de metal neutri, cât și încărcați pozitiv, între care electronii socializați („gazul de electroni”) se mișcă liber (în interiorul cristalului). Mișcarea electronilor comuni în metale se realizează printr-o varietate de orbitali moleculari, care apar ca urmare a fuziunii unui număr mare de orbitali liberi ai atomilor care sunt conectați și care acoperă multe nuclee atomice. În cazul unei legături metalice, este imposibil să vorbim despre direcționalitatea acesteia, deoarece electronii comuni sunt delocalizați uniform în întregul cristal.

Caracteristicile structurale ale metalelor determină proprietățile fizice caracteristice ale acestora: duritate, maleabilitate, conductivitate electrică și termică ridicată, precum și un luciu metalic special.

Legătura metalică este caracteristică metalelor nu numai în stare solidă, ci și în stare lichidă, adică este o proprietate a agregatelor de atomi situate în imediata apropiere unul de celălalt. În stare gazoasă, atomii de metal sunt legați între ei prin una sau mai multe legături covalente în molecule, de exemplu Li 2 (Li–Li), Be 2 (Be=Be), Al 4 - fiecare atom de aluminiu este conectat la alți trei pentru a forma o structură tetraedrică:

4. Legătura de hidrogen

O legătură de hidrogen este un tip special de legătură care este unică atomilor de hidrogen. Apare în cazurile în care un atom de hidrogen este legat de un atom al celor mai electronegative elemente, în primul rând fluor, oxigen și azot. Să luăm în considerare formarea unei legături de hidrogen folosind fluorură de hidrogen ca exemplu. Un atom de hidrogen electronegativ are un singur electron, datorită căruia poate forma o legătură covalentă cu un atom de fluor. În acest caz, apare o moleculă de fluorură de hidrogen H-F, în care perechea de electroni comună este deplasată la atomul de fluor.

Ca urmare a acestei distribuții a densității electronice, molecula de fluorură de hidrogen reprezintă un dipol, al cărui pol pozitiv este atomul de hidrogen. Datorită faptului că perechea de electroni de legătură este deplasată spre atomul de fluor, aceasta este parțial eliberată 1 s-orbitalul atomului de hidrogen și nucleul acestuia este parțial expus. În orice alt atom, sarcina pozitivă a nucleului după îndepărtarea electronilor de valență este protejată de învelișuri electronice interne, care asigură respingerea învelișurilor de electroni ale altor atomi. Atomul de hidrogen nu are astfel de învelișuri; nucleul său este o particulă foarte mică (subatomică) încărcată pozitiv - un proton (diametrul unui proton este de aproximativ 10 5 ori mai mic decât diametrele atomilor și, datorită lipsei sale de electroni). , este atras de învelișul de electroni a altor atomi neutri din punct de vedere electric sau încărcați negativ).

Intensitatea câmpului electric în apropierea unui atom de hidrogen parțial „gol” este atât de puternică încât poate atrage în mod activ polul negativ al unei molecule învecinate. Deoarece acest pol este un atom de fluor, care are trei perechi de electroni nelegați și s- Dacă orbitalul unui atom de hidrogen este parțial vacant, atunci are loc o interacțiune donor-acceptor între atomul de hidrogen polarizat pozitiv al unei molecule și atomul de fluor polarizat negativ al unei molecule învecinate.

Astfel, ca urmare a interacțiunilor electrostatice comune și donor-acceptor, apare o a doua legătură suplimentară cu participarea unui atom de hidrogen. Asta e legătură de hidrogen, …H–F H–F…

Diferă de covalent ca energie și lungime. O legătură de hidrogen este mai lungă și mai puțin puternică decât o legătură covalentă. Energia unei legături de hidrogen este de 8-40 kJ/mol, iar cea a unei legături covalente este de 80-400 kJ/mol. În fluorură de hidrogen solidă, lungimea legăturii covalente H–F este de 95 pm, iar lungimea legăturii de hidrogen FH este de 156 pm. Datorită legăturii de hidrogen dintre moleculele de HF, cristalele de fluorură de hidrogen solidă constau din lanțuri plate nesfârșite în zig-zag, deoarece sistemul de trei atomi format datorită legăturii de hidrogen este, de regulă, liniar.

Legăturile de hidrogen dintre moleculele de HF sunt parțial păstrate în fluorură de hidrogen lichidă și chiar gazoasă.

O legătură de hidrogen este scrisă în mod convențional ca trei puncte și este reprezentată după cum urmează:

unde X, Y sunt atomi F, O, N, Cl, S.

Energia și lungimea unei legături de hidrogen sunt determinate de momentul dipolar al legăturii H–X și de mărimea atomului Y. Lungimea legăturii de hidrogen scade, iar energia acesteia crește odată cu creșterea diferenței de electronegativitate a X și Atomii Y (și, în consecință, momentul dipol al legăturii H–X) și cu dimensiunea descrescătoare a atomului Y.

Legăturile de hidrogen se formează și între moleculele care conțin legături O–H (de exemplu, apă H 2 O, acid percloric HClO 4, acid azotic HNO 3, acizi carboxilici RCOOH, fenol C 6 H 5 OH, alcooli ROH) și N–H (de exemplu, amoniac NH3, acid tiocianic HNCS, amide organice RCONH2 şi amine RNH2 şi R2NH).

Substanțele ale căror molecule sunt legate prin legături de hidrogen diferă în proprietăți de substanțele care sunt similare ca structură moleculară, dar nu formează legături de hidrogen. Punctele de topire și de fierbere ale hidrurilor elementelor din grupa IVA, în care nu există legături de hidrogen, scad treptat odată cu scăderea numărului perioadei (Fig. 15). Pentru hidruri ale elementelor grupelor VA-VIIA, se observă o încălcare a acestei dependențe. Trei substanțe ale căror molecule sunt legate prin legături de hidrogen (amoniac NH 3, apă H 2 O și acid fluorhidric HF) au puncte de topire și de fierbere mult mai mari decât analogii lor (Fig. 15). În plus, aceste substanțe au intervale de temperatură mai largi de existență în stare lichidă, călduri mai mari de fuziune și evaporare.

Legăturile de hidrogen joacă un rol important în procesele de dizolvare și cristalizare a substanțelor, precum și în formarea hidraților cristalini.

Legăturile de hidrogen se pot forma nu numai între molecule (legătură de hidrogen intermoleculară, IBC) , așa cum este cazul în exemplele discutate mai sus, dar și între atomi ai aceleiași molecule (legătură de hidrogen intramoleculară, HB) . De exemplu, datorită legăturilor de hidrogen intramoleculare dintre atomii de hidrogen ai grupărilor amino și atomii de oxigen ai grupărilor carbonil, lanțurile polipeptidice care formează moleculele proteice au o formă spiralată.

desen??????????????

Legăturile de hidrogen joacă un rol imens în procesele de reduplicare și biosinteza proteinelor. Cele două catene de ADN (acid dezoxiribonucleic) dublu helix sunt ținute împreună prin legături de hidrogen. În timpul procesului de reduplicare, aceste conexiuni sunt întrerupte. În timpul transcripției, sinteza ARN (acidului ribonucleic) folosind ADN-ul ca șablon are loc și datorită formării legăturilor de hidrogen. Ambele procese sunt posibile deoarece legăturile de hidrogen sunt ușor de format și ușor de spart.

Orez. 15. Puncte de topire ( A) și fierbere ( b) hidruri de elemente din grupele IVA-VIIA.