- •2. Современные модели образования Земли.
- •3. Закономерности космического распространения элементов.
- •4. Строение и состав земной коры.
- •5. Строение и состав мантии.
- •6. Внутренние факторы геохимической миграции.
- •7. Внешние факторы геохимической миграции. Роль окислительно-восстановительного потенциала
- •10. Геохимические барьеры и их роль в формировании рудных месторождений.
- •12. Геохимические классификации элементов.
- •13. Геохимия гидросферы. Химический состав морской воды.
- •14. Методы ядерной геохронологии.
- •15. Основные черты строения электронных оболочек атомов химических элементов.
- •16. Использование изотопов при решении генетических вопросов формирования месторождений полезных ископаемых.
- •17. Кларки и кларки концентраций
- •18. Распространение минералов в земной коре.
- •19. Общие закономерности геохимической истории земной коры.
- •20. Процессы формирования главных типов осадочных горных пород.
- •21. Формы миграции хим. Элементов в зоне гипергенеза
- •22. Роль организмов в концентрации химических элементов. Ряды биологического поглощения элементов.
- •23. Геохимический круговорот главнейших газов земной атмосферы
- •24. Гидрогеохим. Методы поисков месторождений пи.
- •26. Хим. Состав газообразных продуктов вулканических извержений.
- •27. Геохимия гидротермальных процессов
- •28 Изоморфизм.
- •29. Типы химической связи в кристаллах
- •30. Потенциал ионизации и электроотрицательность.
29. Типы химической связи в кристаллах
Металлическая связь характерна для элементов первых групп Периодической системы. Их атомы, как известно, имеют крупные размеры, а внешние электроны слабо связаны с ядром. В кристаллической решетке металлов внешние электроны свободно перемещаются в пространстве между атомами. Они образуют своеобразный "электронный газ" и обусловливают основные свойства металлов: высокую пластичность, ковкость, высокую теплопроводимость, высокую электропроводность, малую твердость, невысокие точки плавления и кипения. Связь не направленная.
Ковалентная (гомеополярная) связь осуществляется за счет обобществления электронов на внешних валентных орбиталях двух соседних атомов, таким образом, что оба они приобретают стабильную конфигурацию благородного газа. Ковалентная связь строго направленная, насыщаемая и очень прочная.
Минералы с таким типом связи характеризуются нерастворимостью, большой устойчивостью, высокой твердостью, высокими точками плавления и кипения, полупроводниковыми свойствами.
Ионная (гетерополярная) связь реализуется между атомами различного сорта за счет электростатического взаимодействия положительно заряженных катионов и отрицательно заряженных анионов, при этом валентные электроны переходят от металла к аниону. Связь ненаправленная и ненасыщенная. Кристаллы с ионным типом связи растворяются в полярных растворах (вода), для них характерны диэлектрические свойства, хрупкость, низкая тепло- и электропроводность, средние плотность и твердость, весьма высокие точки плавления и кипения.
Ван-дер-ваальсовая (остаточная) связь соединяет нейтральные молекулы или структурные единицы с помощью малых остаточных зарядов на их поверхности, образующихся за счет мгновенных дипольных моментов "ядро-электрон", между которыми начинают действовать силы притяжения. Ван-дер-ваальсовая связь одна из самых слабых химических связей и, присутствуя в минералах в качестве добавочной, определяет зоны хорошей спайности и низкой твердости (графит).
Среди ван-дер-ваальсовых связей особое место занимает так называемая водородная связь, рассматриваемая часто как самостоятельный тип связи. Она возникает за счет коллективного использования протона двумя атомами, например, кислорода, входящего в состав воды, и кислорода стенок каркаса, в котором эта молекула воды находится. Водородная связь слабее ионной или ковалентной, но сильнее обычной ван-дер-ваальсовой.
30. Потенциал ионизации и электроотрицательность.
Потенциал ионизации - Энергия ионизации, или, как её иногда называют, первый ионизационный потенциал (J1) представляет собой наименьшую энергию, необходимую для удаления электрона от свободного атома в его низшем энергетическом (основном) состоянии на бесконечность. Энергия ионизации является одной из главных характеристик атома, от которой в значительной степени зависят природа и прочность образуемых атомом химических связей. От энергии ионизации атома существенно зависят также восстановительные свойства соответствующего простого вещества. На энергию ионизации атома наиболее существенное влияние оказывают следующие факторы:
эффективный заряд ядра, являющийся функцией числа электронов в атоме, экранирующих ядро и расположенных на более глубоко лежащих внутренних орбиталях;
радиальное расстояние от ядра до максимума зарядовой плотности наружного, наиболее слабо связанного с атомом и покидающего его при ионизации электрона;
мера проникающей способности этого электрона;
межэлектронное отталкивание среди наружных (валентных) электронов.
Значения потенциалов ионизации выражают обычно в электровольтах (1 электровольт равен энергии, которую приобретает электрон после прохождения разности потенциалов в один вольт).
Электроотрицательность или сродство атома к электрону означает энергию, необходимую для отрыва электрона и образования отрицательного иона. По определению Л. Полинга, Электроотрицательность – способность атома в молекуле притягивать к себе электроны. Электроотрицательность зависит от заряда ядра атома, валентности в данном соединении и строения электронной оболочки. Наиблее электороотрицателен – Фтор, затем кисолород, азот и хлор. Элeктроотрицательность элементов подчиняется периодическому закону: она растет слева направо в периодах и снизу вверх в главных подгруппах Периодической системы элементов Д.И. Менделеева.