Молекулалар арасындағы байланыс
Ван-дер-Ваальс күштері
Молекулалардың бір-біріне тартылысу күштері валенттік күштерден әлсіз. Заттардың қатты және сұйық күйде болатыны осы Ван-дер-Ваальс күштеріне байланысты.
Молекулалардың полярленуі
Егер екі, үш полюсті молекулалар Ван-дер-Ваальс күштері арқылы тартылса, бұл молекулалардың полюстілігі арта түседі; диполь моменті өседі, деформация болады, осы құбылыс молекуланың полярленуі деп аталады.
Лездік және индукцияланған диполь
Егер бір полюссіз молекула мен бір полюсті молекула кездессе, полюсті молекуланың оң полюсі полюссіз молекуланың электрон бұлтын тартады, сөйтіп полюссіз молекула полюстенеді, диполь пайда болады. Осы диполь - индукцияланған диполь.
Ал егер екі полюссіз молекула кездессе, олардың электрон бұлттары мен ядро өрісі бір-біріне әсер етіп лездік диполь пайда болады. Лездік диполь үздіксіз пайда болып, үздіксіз жойылып тұрады.
Сутекті байланыс
Су молекулаларында сутектік байланыс болады. Су молекулаларында Н _ О _ Н - электрон бұлты электртерістілҢгҢ үлкен оттекке қарай ығысқан, сондықтан Н+ - ионында оң заряд пайда болады. Ол оң зарядты болғандықтан, басқа су молекуласының теріс зарядын өзіне тартады да, сутектік байланыс түзіледі , ол химиялық байланыстан әлсіз, ал Ван-дер-Ваальс күштерінен күштілеу. Сутегі бар молекулаларда орын алған.
H(+
Н _ О _ Н ... О
H(+
Катионның поляризациялағыштығы, анионның деформациялануы неғұрлым күшті болса, соғұрлым термиялық диссоциация тез өтеді.
Металдық байланыс
Металдардың қасиеттері басқа заттарға қарағанда басқаша, электр тогын өткізгіштігі күшті, жылу өткізгіштігі күшті, әдетте металдар кристалдар болып келеді. Осындай қасиеттердің болатыны металдық байланыс болу себебҢнен. Металды байланысты табиатын арастырайы. Металдарды кристалды торларыны атомдарыны координациялы сандары Ұте жоары болады. Металдарды басым кҰпшҢлҢгҢ тыыз трде гексагоналды (Mg,Be,Cd,Zn жқне т.б.), немесе гранцентрленген кубты (Сu, Ag, Au, AІ, Nі жқне т.б.) Ғрылымдарда кристалданады. МҒндай Ғрылымдар ҰлшемдерҢ бҢрдей болып келетҢн сфера тқрҢздес бҰлшектерден тзҢлген кристалдара тқн, оларды координациялы сандары 12-ге те, кеҢстҢктҢ толтырылуы жуы шамамен 74%-ды Ғрайды. СҢлтҢлҢк металдар жқне V,Cr,W, сонымен атар таы баса металдарды торлары кубты кҰлемдҢк центрленген, оларды координациялы сандары 8-ге те. Металл атомдарыны иондану энергияларыны мқндерҢ кҢшҢ, сҢлтҢлҢк металдар шҢн Ұте кҢшҢ, ал тотыу дқрежелерҢнҢ табалары о болып келедҢ.
Кристалды торлардаы атомдарды координациялы сандары жоары, ал сырты валенттҢ электрондарды сандары аз боландытан, сҢлтҢлҢ металдарды атомдарындаы орбитальдарда бҢр электрон болады.
металл атомдарыны арасындаы байланысты тсҢндҢруде валенттҢк байланыс қдҢсҢн олдану Ұте иын. БҢр металды атомдарыны арасында ионды байланысты тзҢлуҢнҢ де ммкҢндҢгҢ аз. Осыны барлыын тҒжырымдаан кезде металл атомдарыны арасында химиялы байланысты ерекше бҢр трҢ металды байланысты орын алатынын айтуа болады.
Металдарды электр ҰткҢзгҢштҢгҢнҢ Ұте жоары болатыны металды Ғрылымдаы кеҢстҢкте электрондарды озалыштыы Ұте жоары болуымен тсҢндҢрҢледҢ («бос электрондар моделҢң). Металдардаы бос валенттҢ электрондар энергетикалы тҒрыдан рҒсат етҢлген орбитальдар бойынша озалыста болады жқне атомдар арасында баытталмаан орныпаан химиялы байланыс тзедҢ, соны нқтижесҢнде металды электр ҰткҢзгҢштҢгҢ амтамасыз етҢледҢ.
Металды байланыс бҒл орныпаан химиялы байланыс. «Бос электрондарң деген Ғым бҒл электрондарды металл Ғрылымында озалыста болу ммкҢндҢгҢн арастырады, бҢра олар реакцияа тсуге абылеттҢ жқне олар кристалды тор тзетҢн о зарядты иондарды ҰрҢсҢнде болады. немҢ озалыста жретҢн электрондарды осындай кйҢ кристалды тҒратылыын амтамасыз етедҢ жқне металды механикалы асиеттерҢн айындайды. Сонымен металл дегенҢмҢз «электрон газының (Ферми газы) ҢшҢне салынан тыыз орналасан катиондардан тҒратын Ғрылым деп арастырылады.
атты денеде бҢр-бҢрҢмен қрекеттесетҢн бҰлшектердҢ бҢртҒтас жиынтыы ретҢнде арастырылатын металды байланысты тсҢндҢру шҢн кристалдарды зоналы теориясын олданады. Металдарды ҰткҢзгҢштҢгҢнҢ зоналы теориясыны негҢзҢ болып келесҢ квантты-механикалы кҰзарастар арастырылады: металдаы (атты заттаы) электрондарды энергиясыны мқндерҢ тек дискреттҢк болады; электрондарды энергетикалы дегейлерге таратылуы Паули принципҢн анааттандыратын Ферми Диракты квантты статистикасына баынуы шарт. ªрине, «электрон газынң қдеттегҢ газ ретҢнде арастыруа болмайды.
Кристалл тзҢлген кезде белгҢлҢ бҢр атома баса атомдар бҢрҢнен со бҢрҢ келҢп осыла бередҢ. Молекулалы орбитальдар теориясы бойынша екҢ атомны қрекеттесуҢнҢ нқтижесҢнде оларды орбитальдары бркеседҢ де, байланыстыратын жқне боса орбитальдар тзҢледҢ, демек қрбҢр атомны энергетикалы кйҢ екҢге бҰлҢнедҢ. КелесҢ бҢрнеше атомдарды қрекеттесунҢ нқтижесҢнде кристалдану орталыы кҰп атомды жйе дегейҢне дейҢн Ұсе тседҢ. БҒл жйеде N атом болады (массасы 1 грама те макроденеде N = 1022 1023 атом болады). Сонымен, атомны алашы энергетикалы кйҢнҢ орнында лкен энергетикалы зона пайда болады. БҒл зонада бҢр-бҢрҢне жаын орналасан N дискреттҢ энергетикалы дегейлер бар (энергияларыны мқндерҢ бҢр-бҢрҢне Ұте жаын, жуы шамамен 10-22 эв).
Энергетикалы зонаны молекулалы орбитальдары Паули принципҢне сқйкес екҢ электронмен толтырылады. ВаленттҢк электрондар ораналасан зонаны валенттҢк зона деп атайды. ВаленттҢк зонадан жоары орналасан бос зона ҰткҢзгҢш зона деп аталады.
Мысалы, сҢлтҢлҢ металдарды кристалдары тзҢлгенде атомдарды валенттҢк зонасы N сырты s-электрондардан Ғрастырылады (бҒл электрондар екҢ-екҢден N/2 энергетикалы дегейде орналасан). СҢлтҢлҢ металдарда валенттҢк зона энергетикалы дегейлердҢ жартысында орналасан (сырты s-дегейде 1 валенттҢ электрон бар), баса дегейлер толтырылмаан, олар ҰткҢзгҢш зона болып табылады. БҒл металдара тқн асиет. Электр тогҢнҢ қсерҢнен электрондар ҰткҢзгҢш зонаа еркҢн трде жқне жылдам ауысады, сол себептен металдар электр тогҢн жасы ҰткҢзедҢ.
СҢлтҢлҢ жер металдарды кристалдарында (...s2р0) металл атомдарыны қрекеттесу нқтижесҢнде s- жқне р-орбитальдар бркеседҢ, нқтижесҢнде ҰткҢзгҢш зона валенттҢк зонаа жаындайды, сол себептен бҒл металдарды да ҰткҢзгҢштҢгҢ жоары болады.
Ауыспалы металдарда s-, d- жқне р-орбитальдар бркесуҢ ммкҢн. БҒл металдардаы химиялы байланыс тек металды байланыс болып сипатталмайды. Оларды ерекше асиеттерҢ (атомдар арасындаы байланыс энергияларыны, атомдану энергияларыны, жоары мқндерҢ, балу жқне айнау температураларыны жоары болуы) бркесуге d-орбитальдарды атысу ммкҢндҢгҢн жоа шыармайды.