Ионная связь возникает между. Ионная связь

В некоторых случаях массовые наркотики производятся в виде нетоксичной соли свободной кислоты или свободного основания для улучшения растворимости в воде. Например, аторвастатин представляет собой соль кальция, а силденафил представляет собой соль цитрата. Иногда противоион может не только вызывать изменения в растворимости, но и улучшать стабильность соли по сравнению с исходной формой.

Ионная связь образуется путем полного переноса некоторых электронов от одного атома к другому. Атом, теряющий один или несколько электронов, становится катионом - положительно заряженным ионом. Атом, получающий один или несколько электронов, становится анионом - отрицательно заряженным ионом. Когда происходит перенос электронов, происходит электростатическое притяжение между двумя ионами противоположного заряда и образуется ионная связь.

Соль, такая как хлорид натрия, является хорошим примером молекулы с ионным связыванием. Атомный номер элемента натрия равен 11, что означает, что атом натрия имеет одиннадцать протонов и одиннадцать электронов. В этом состоянии в валентной оболочке имеется только один электрон. Тенденция заключается в том, что натрий теряет электрон, так что новая полученная валентная оболочка находится в самом стабильном состоянии.

Эта конфигурация показывает, что атом хлора имеет семь электронов в своей валентной оболочке. Его тенденция состоит в том, чтобы забрать электрон, чтобы сформировать октет, тем самым завершив свою третью оболочку. Из-за склонности натрия к потере электрона и хлора для получения электрона элементы хорошо подходят для связи друг с другом.

Ионное связывание очень распространено в неорганической химии, но встречается гораздо реже в органической химии. Ион-парное распознавание, то есть одновременное связывание катионных и анионных гостевых видов, является новой областью актуального интереса к супрамолекулярной химии из-за ее последствий в различных секторах биологии и аналитической и экологической химии. Несколько аспектов комплектации ионных пар уже рассмотрены. Исследователи все чаще осознают недостатки, связанные с пагубной ролью ионного спаривания при связывании гостевых солей искусственными рецепторами.

Ион-парное распознавание в настоящее время рассматривается либо путем использования стратегии двойного хозяина, которая опирается на синергическое действие комбинации синтетически доступного катиона и анионных рецепторов, либо с использованием синтетически более требовательных гетеродитопных рецепторов, которые объединяют сайты распознавания катионов и анионов ковалентно связанные внутри их структур.

С другой стороны, коронарные эфирные катионные рецепторы, ковалентно связанные с кислотами Льюиса, водородсвязывающие или положительно заряженные центры, действующие в качестве сайтов связывания анионов, продуцировали множество гетеродитопных рецепторов, которые очень часто проявляют кооперативное и аллостерическое связывание. Корона 12 могла одновременно связывать ионы калия и фтора. Соединение 17 содержит дополнительные сегменты ферроцена в верхнем ободе.

Кроме того, бис-содержащий каликсарен 17 способен распознавать электрохимические анионы, электрохимический отклик на анионы бензоата значительно усиливается в присутствии ионов калия. Аналогично, ион-пара-рецепторы 21 дитиокарбамата переходного металла на основе никеля и меди, содержащие амидо - и краун-сайты, распознающие эфиры, связывают катионы щелочных металлов и различные анионы.

Он также может эффективно извлекать радиоактивный пертехнетат натрия из потоков искусственных водных ядерных отходов. Анионсвязывающая аффинность 22 значительно снижается в отсутствие катиона, связанного со связью. Недавние исследования расширенной серии производных алкилмочевины 23 показали их способность образовывать агрегаты в фазе раствора, каналоподобные массивы в твердой фазе и функциональные ионные каналы в плоских двухслойных мембранах.

Коронованные эфирные рецепторы с расположенными рядом друг с другом сайтами связывания с мочевиной или 1, 3-фталимидным анионом 24 -26 были сконструированы так, чтобы связывать «контактные ионные пары», хотя их структуры обладают достаточной гибкостью для размещения «ионно-парциально разделенных растворителем». Ферроцен 30 может функционировать в качестве хромогенного молекулярного переключателя, используя соответствующие комбинации анионов и катионов в растворе для контроля его цвета, тогда как 31 показал электрохимические реакции на анионы дигидрофосфата и фторида.

Бис-крона 34 также была активна при переносе цвиттерионного фенилаланина через объемные жидкие мембраны в зависимости от совместно транспортируемого щелочного катиона. Ионные взаимодействия возникают из-за электростатического притяжения между двумя группами противоположного заряда. Эти связи образуются между положительно заряженными боковыми цепями и отрицательно заряженными группами.

Водородные связи связаны с совместным использованием атома водорода между двумя электроотрицательными атомами, которые имеют несвязанные электроны. Эти связи, хотя и слабые по сравнению с рассмотренными ранее связями, важны в водно-водных взаимодействиях, и их существование объясняет многие необычные свойства воды и льда.

Это связано с фиксированным диполем в одной молекуле, который индуцирует быстро осциллирующие диполи в другой молекуле за счет искажения электронного облака. Положительный конец неподвижного диполя потянет на него облако электронов; отрицательный конец оттолкнет его.

Нековалентные взаимодействия - Привлекательные силы

Эти связи, хотя и слабые по сравнению с рассмотренными выше связями, важны в водно-водных взаимодействиях, и их существование объясняет многие необычные свойства воды и льда. Водородные связи играют центральную роль в структуре нуклеиновой кислоты. Гидрофобные взаимодействия приводят к тому, что неполярные боковые цепи сцепляются в полярных растворителях, особенно в воде. Эти взаимодействия не дают истинных «связей», поскольку между участвующими группами не происходит обмена электронами. Группы группируются путем «высылки» из полярной среды.

Такие силы также важны в липид-липидных взаимодействиях в мембранах. Водородные связи и ионные пары с участием боковых цепей играют жизненно важную роль в функциях белка, таких как молекулярное распознавание и катализ. Несмотря на богатство структурной информации о водородных связях и ионных парах в функционально критических местах на белках, динамика этих фундаментальных химических взаимодействий недостаточно изучена в значительной степени из-за отсутствия подходящих экспериментальных инструментов в прошлом.

Здесь рассмотрена методология и ее приложения. Они являются инертными по своей природе и не взаимодействуют с любыми другими элементами для образования каких-либо химических соединений. Устойчивость благородного газа обусловлена ​​их расположением электронов. Мы видим, что внешняя большая оболочка гелия имеет 2 электрона. Мы называем это дуплетное электронное устройство. Валентная оболочка всех остальных элементов группы 18 имеет 8 электронов, и мы называем это октетное электронное устройство. Когда электронное расположение атома является дуплетом или октетом, энергия электронов очень мала, и очень сложно добавить или удалить электроны из атома. Это объясняет, почему благородные газы не хотят реагировать со всеми другими элементами. Атомы других основных элементов группы, которые не являются октетом, имеют тенденцию реагировать с другими атомами различными способами для достижения октета. Тенденция атома к достижению октетного расположения электронов в самой внешней оболочке называется октетным правилом. Если самая внешняя оболочка является первой оболочкой, то максимальное число электронов равно двум, и наиболее стабильная электронная компоновка будет дуплетом. 3 Конфигурация двух электронов в первой оболочке без каких-либо других оболочек, занятых электронами, столь же устойчива, как и октетная электронная компоновка, и поэтому также считается подчиненной правилу октета. Как атомы достигают дуплетов или октетов? Электронный обмен 4 Химическая связь. Ковалентная связь Ионная связь Освобождая или получая электрон, атомы станут ионами и, следовательно, образуют ионную связь между ионами. Ионные связи всегда образуются между металлом и неметаллическим. Например, реакция натрия с хлором будет образовывать ионную связь между ионом натрия и ионами хлорида. Полученные соединения называются ионными соединениями. Некоторое время ионную связь называют также электровалентной связью. 5 Ковалентная связь. Поделившись электроном, атомы образуют ковалентную связь между атомом, а образовавшаяся молекула называется ковалентной молекулой. Ковалентная связь всегда образуется между неметаллами с другим неметаллическим. Обычно атом металлов состоит из 1, 2 или 3 валентных электронов. Для достижения расположения октетных электронов атомы будут выделять валентные электроны. После освобождения валентных электронов протоны в ядре выйдут из числа электронов. В результате образовались положительные ионы. Пример: Образование ионов с 1 зарядом. Существуют два типа атомных связей - ионные связи и ковалентные связи. Они отличаются по своей структуре и свойствам. Ковалентные связи состоят из пар электронов, разделяемых двумя атомами, и связывают атомы в фиксированной ориентации. Для их разрыва требуются относительно высокие энергии. Может ли два атома образовывать ковалентную связь, зависит от их электроотрицательности, т.е. степени атома в молекуле для привлечения электронов к себе. Если два атома значительно отличаются по своей электроотрицательности - как натрий, так и хлорид - тогда один из атомов потеряет свой электрон другому атому. Это приводит к положительно заряженному иону и отрицательно заряженному иону. Ни один атом достаточно «силен», чтобы привлекать электроны из другого. Для стабилизации они делят свои электроны с внешней молекулярной орбиты с другими. Ионная связь образуется между металлом и неметаллическим. Неметаллы «сильнее», чем металл, и могут легко получать электроны из металла. Эти два противоположных иона притягиваются друг к другу и образуют ионную связь. Форма Определенная форма Нет определенной формы Что это? Ковалентное связывание представляет собой форму химической связи между неметаллическими атомами, которая характеризуется совместным использованием пар электронов между атомами и другими ковалентными связями. Ионная связь, также известная как электровалентная связь, является типом связи, образованной из электростатического притяжения между противоположно заряженными ионами в химическом соединении. Эти связи связаны главным образом с металлическим и неметаллическим атомом. Каждый атом состоит из протонов, нейтронов и электронов. В центре атома нейтроны и протоны остаются вместе. Но электроны вращаются на орбите вокруг центра. Каждая из этих молекулярных орбит может иметь определенное число электронов для образования устойчивого атома. Но помимо инертного газа эта конфигурация отсутствует у большинства атомов. Таким образом, чтобы стабилизировать атом, каждый атом разделяет половину его электронов. Ковалентное связывание представляет собой форму химической связи между двумя неметаллическими атомами, которая характеризуется совместным использованием пар электронов между атомами и другими ковалентными связями. Этот вид связей происходит главным образом между металлическим и неметаллическим атомом. Образование и примеры Ковалентные связи образуются в результате совместного использования одной или нескольких пар связующих электронов. Электроотрицательности двух связанных атомов либо равны, либо разница не больше. Пока разница электроотрицательности не превышает 7, атомы могут делиться только скрепляющими электронами. 8 Модель двойной и одной ковалентной связи карбона в бензольном кольце. Например, рассмотрим молекулу метана, т.е. согласно правилу Октате, чтобы быть в стабильном состоянии, ему требуется еще 4 электрона. Если разность электроотрицательности больше 7, то более высокий электроотрицательный атом обладает способностью к притяжению электронов, которая достаточно велика, чтобы заставить перенос электронов из меньшего электроотрицательного атома. Это вызывает образование ионных связей. Соединение натрия и хлора ионно с образованием хлорида натрия. Например, в обычной поваренной соли отдельные атомы представляют собой натрий и хлор. Хлор имеет семь валентных электронов на своей внешней орбите, но находится в стабильном состоянии, ему требуется восемь электронов на внешней орбите. С другой стороны, у натрия есть один валентный электрон, и ему также нужны восемь электронов. Поскольку хлор обладает высокой электроотрицательностью, 16 по сравнению с натрием 9, хлор может легко привлекать один валентный электрон натрия. Таким образом они образуют ионическую связь и разделяют друг друга на электронах, и у обоих будет 8 электронов в их внешней оболочке. 9 Пример: образование ионов с 2 зарядом Пример: образование ионов с разницей в 3 заряда 10 между атомом и ионом, имеющим одинаковые различия в электронах Различие между фторидным ионом и неонным атомом. После образования иона электронное расположение иона аналогично к благородным газам. Например, электронное расположение фторид-иона равно 8, которое аналогично атому Неона, ион фторида и неонный атом имеют сходное расположение электронов. Ионные связи образуются одним атомом, переносящим электроны на другой атом в формации. Ионы - это атомы или группы атомов, которые потеряли или получили электроны. Атом, теряющий электроны, образует положительный ион и обычно является металлом. Атом, получающий электроны, образует отрицательный ион и обычно является неметаллическим элементом. Ионы противоположного заряда будут привлекать друг друга сильной электростатической силой 11, тем самым создавая ионную связь. Ионная связь также известна как связь с электростальностью. Пример: ионная связь между металлами Группы 1 и элементами группы 17 На рисунке выше показана иллюстрация образования ионной связи между атомом натрия и атомом хлора. Электронное расположение атома натрия равно 1, что не является октетом и, следовательно, нестабильным. Электронное расположение атома хлора 7, которое также не является октетом и, следовательно, нестабильным. Чтобы достичь расположения октетных электронов, атом хлора получает один электрон от атома натрия и образует хлорид-ион. Ион натрия и ион хлорида переносят противоположный заряд, поэтому они притягивают друг друга и образуют ионную связь между собой. Пример: ионная связь между металлами группы 2 и элементами группы 17. На рисунке выше показана иллюстрация формирования ионной связи между двумя атомами калия и атомом кислорода. Электронная структура атома калия 1, которая не является октетом и, следовательно, нестабильна. Электронное расположение атома кислорода равно 6, что также не является октетом и, следовательно, нестабильным. Для достижения расположения октетных электронов атом кислорода получает два электрона из атомов калия и образует оксидный ион. Ионы калия и ион оксида несут противоположный заряд, поэтому они притягиваются друг к другу и образуют две ионные связи между ионами. Пример: ионная связь между металлами группы 2 и элементами группы 16 13 На рисунке выше показана иллюстрация формирования ионной связи между атомом кальция и атомом кислорода. Электронное расположение атома кальция равно 2, которое не является октетом и, следовательно, нестабильным. Для достижения расположения октетных электронов атом кислорода получает два электрона от атома кальция и ионов формана. Ион кальция и ион оксида несут противоположный заряд, поэтому они притягивают друг друга и образуют ионную связь между собой. Химия Форма 4: Глава 5 - Ионная связь  Ионные связи образуются, когда валентные электроны переносятся от атома металла к неметаллическому атому.  Металлический атом высвобождает валентный электрон с образованием положительного иона для достижения стабильного расположения электронов октета благородных газов.  Неметаллический атом получает валентный электрон для образования отрицательного иона, чтобы добиться стабильного расположения электронов октета благородных газов. 14  Положительные ионы и отрицательные ионы удерживаются сильно за счет электростатической силы. Химия Форма 4: Глава 5 - Ковалентная связь Ковалентные связи образуются, когда одна или несколько электронных пар разделяются между неметаллическими атомами с образованием молекулы для достижения стабильных дублевых или октетных электронных схем благородного газа. Как образуется ковалентная связь в двуокиси углерода:  Атомный кислород имеет 6 валентных электронов и 6 электронное расположение. 15  Каждому атому кислорода требуется еще 2 электрона для заполнения валентной оболочки, чтобы добиться стабильного расположения октетронов. Следовательно, каждый атомный кислород способствует образованию 2-х электронов.  Углеродный углерод имеет 4 валентных электрона и 4 электрона.  Каждый атомный углерод нуждается в еще 4 электронах для заполнения валентной оболочки, чтобы добиться стабильного расположения октетронов. Следовательно, каждый атомный углерод вносит 4 электрона для обмена.  Один атомный углерод имеет 4 электрона с двумя атомами кислорода для достижения стабильной октатной электрономии. Некоторые примеры ковалентной связи: 16 Типы ковалентной связи: ковалентная связывание Ковалентная связывание Ковалентные связи образуются атомами, разделяющими электроны с образованием молекул. Этот тип связи обычно образуется между двумя неметаллическими элементами. При образовании ковалентных связей атомы неметаллов будут объединяться друг с другом, чтобы пожертвовать один, два или три электрона для обмена. Соединение, образованное путем образования ковалентных связей, называется ковалентными соединениями. Расположение электронов атома фтора составляет 7. Для достижения расположения октетных электронов 2 атома фтора имеют одну пару электронов между собой. В результате ковалентная связь образуется между двумя атомами. Тройная ковалентная связь - совместное использование трех пар электронов Пример Номер электрона Пример и тип ковалентной связи 1 парный тип ковалентной связи: Одиночная связь 2 пары ковалентных связей: Двойная связь 18 3 пары ковалентных связей: Тройная связь для формирования единой облигации двойной облигации 19 Формирование тройного блока 20 Предсказание молекулярной формулы ковалентных соединений. Как и формула ионных соединений, формула большинства ковалентных соединений может быть предсказана путем ссылки на группу в периодической таблице элементов в соединении. Мы можем предсказать формулу ковалентного соединения, обратившись к валентности элементов в соединении, если мы знаем, какая группа в периодической таблице находится в элементе. Валентность атома - это количество электронов, получающих высвобождение, для достижения расположения октетных электронов. Например, электронное расположение атома кислорода состоит в том, что для достижения расположения октетных электронов атом кислорода должен получать 2 электрона. Поэтому валентность кислорода приведена ниже в таблице: группа элементов, валентность элементов и предсказанная формула ковалентных соединений, образующихся среди элементов. Расположение электронов атома кислорода 6 Для достижения расположения октетных электронов 2 атома фтора разделяют две пары электронов между собой. В результате из двух атомов образуются 2 ковалентные связи. Формирование молекулы двуокиси углерода. Расположение электронов атома кислорода 6 и расположение атомов атома водорода. Чтобы достичь расположения октетных электронов, атомы кислорода образуют 2 пары электронов с 2 атомами водорода. 22. Атомы водорода обеспечивают создание дуплетов электронов, поглощающих электрон с атомом кислорода. В результате ковалентные связи образовались между атомом кислорода и атомами водорода. Физические свойства. Структура ионных соединений. Ионное соединение. В ионном соединении альтернативные положительные и отрицательные ионы в ионном твердом теле расположены упорядоченным образом, как показано на изображении справа. Ионы могут образовывать гигантскую ионную решетчатую структуру с ионной связью между ионами. Ионная связь представляет собой сильное электрическое притяжение между положительным и отрицательным ионами рядом друг с другом в решетке. 23 Свойства ионных соединений Сильная сила связывания делает ионные соединения высокими температурами плавления и кипения. Все ионные соединения представляют собой кристаллические твердые вещества при комнатной температуре. Они жесткие, но хрупкие, когда они напряжены, связи разрушаются вдоль плоскостей ионов, которые сдвигаются. Многие ионные соединения растворимы в воде. Однако, если ионное соединение расплавляется или растворяется в воде, жидкость теперь будет проводить электричество, так как частицы ионов теперь свободны. Физические свойства ковалентных соединений - простая молекула Ковалентные соединения можно разделить на 2 типа: макромолекулярное соединение Простые молекулы 24 Большинство ковалентных соединений состоят из независимых молекулярных единиц, как показано на рисунке выше. Свойства простых ковалентных молекулярных веществ - малые молекулы! Межмолекулярная сила между простыми ковалентными молекулами очень слабая. Поэтому ковалентные соединения имеют низкую температуру плавления и кипения. Они также являются плохими проводниками электричества, поскольку в любом состоянии нет свободных электронов или ионов в электрическом заряде. Большинство малых молекул растворятся в растворителе с образованием раствора. Физические свойства ковалентных соединений - макромолекулярные соединения. Макромолекулярные соединения. Макромолекулярные соединения имеют гигантские ковалентные молекулы с чрезвычайно большими молекулярными решетками. Они имеют очень высокие температуры плавления и кипения. Они не проводят электричество, даже когда расплавляются. Они обычно нерастворимы в воде. Примерами таких макромолекул являются алмаз, диоксид кремния и графит. Алмаз и кремнезем. Алмазный кристалл или зернистое песок являются единственной гигантской молекулой. Такие молекулы, потому что они настолько жесткие и сильные, имеют очень высокие точки. Каждый углеродный атом образует плотную оболочку, обладающую очень высокой удельной структурой, что делает его самым сложным природным веществом. Все эти сильные родственники сходятся с огромной высотой. Это не влияет на электропроводность, потому что нет свободных электронов. Алмазоидный аллотроп углерода. Аллотропы различаются по одному и тому же элементу в одном и том же физическом состоянии. 26 Графит Углерод также встречается в виде графита. Углеродные атомы образуют соединенные шестиугольные кольца, образующие слои толщиной 1 атом. Графит черный и непрозрачный. Каждый атом углерода образует только три ковалентные связи, создавая листы атомов углерода, которые могут свободно скользить друг над другом. Это делает графит скользким, поэтому он полезен в качестве смазки. Слои удерживаются вместе так свободно, что их можно натирать на бумагу, чтобы оставить черную метку - это то, как работают карандаши. Графит имеет высокую температуру плавления - ковалентные связи требуют много энергии, прежде чем они сломаются. Только три из каждый из четырех углеродных атомов углерода используется в связях, поэтому имеется множество запасных электронов. Это означает, что графит проводит электричество - он используется для электродов. Макромолекулярные соединения имеют гигантские, ковалентные молекулы с чрезвычайно большими молекулярными решетками 27. Алмазный кристалл или зерно песка - это всего лишь одна гигантская молекула Такие молекулы, поскольку они настолько жесткие и сильные, имеют очень высокие точки плавления. Каждый атом углерода образует четыре ковалентные связи в очень жесткой гигантской ковалентной структуре, что делает алмаз самым твердым природным веществом. Это делает алмазы идеальными как режущие инструменты. эти сильные ковалентные связи дают алмазу очень высокую температуру плавления. Он не проводит электричество, потому что у него нет свободных электронов. Алмаз - аллотроп углерода. Аллотропы - это разные формы одного и того же элемента в одном физическом состоянии. 28 Графит. Другими словами, они химически очень стабильны. . Если исследовать вещества для сил, удерживающих свои составляющие вместе, можно найти различные типы химических связей.