15.Химиялық элементтердiң қасиеттерiнiң периодтылығын мысал негізінде тусіндіріңіз (атом және ион радиусы, элементтердың металдық және бейметалдық қасиеттерi).

Атомдық және иондық радиустар

Атомдық радиустың абсолюттік шамасы өлшенбейді. Себебі электрон қозғалысы толқын қозғалысы сияқты. Атом радиусы деп теория бойынша есептелінген электрон бұлттарының максималды сыртқы шеңберін алады. Бүл орбиталдық радиус деп те аталады. практика жүзінде бір-бірімен байланысқан атомдардың радиусы қолданылады - бұл эффективті радиус деп аталады. Ал осы атомдар электроннан айырылғанда, иондық радиус болып есептелінеді, периодта атомды және иондық радиустар жалпы солдан оңға қарай кішірейеді. Кіші периодтарда әжептеуір кішірейеді. Ал үлкен периодтарда ішкі орбитальдар толтырылғанда (d - сығылу, f - сығылу құбылысы) аз кішірейеді.

16.Химиялық байланыс туралы ұғымның дамуы және химиялық байланыстардың түрлеріне сипат беріңіз.

Химиялық байланыс теориясы - химиядағы ең маңызды теориялардың бірі, оның себебі қосылыстардың әр түрлі қасиеттерін түсіндіреді.

Екі бөлшектің электрон бұлттары бүркеліп, системаның толық энергиясы азайғанда болатын екі атомның әрекеттесуін химиялық байланыс дейміз.

1927 жылы Гейтлер және Лондон Н₂ молекуласы үшін Шредингер теңдеуін жуық шамамен шешті. Олар сутек атомының электронының 1S түріндегі толқындық функциясын алды. Егер екі атом (а және в) бір-біріне әсер етпейтін қашықтықта болса, екі атомның толқындық функциясы әрбір атомның толқындық функцияларының көбейтіндісі арқылы жазылады.

( = (_a(1) (_в(2)

( = (_и(1) (_а(2)

а және в атомдары жақындаған сайын, олар бір-біріне әсер ете бастайды, сонда олардың біреуінің электроны екіншісінің ядросына, ал екіншісінің электроны біріншісінің ядросына тартылады. Ал екі ядро және екі электрон өзара тебістіріледі. МҒндайда электрондардың толқындық функцияларын былай көрсетуге болады.

( = (_a(1) (_в(2) + (_и(1) (_а(2)

Осы функция арқылы электрондар энергиялары әр түрлі қашықтықтар үшін есептелінген және графигі алынған

3.1 - сурет

Егер тартылысқан электрондардың спиндері әр түрлі болса атомдар жақындағанда, энергия азаяды (1-қисық) молекуланың энергиясы (mіn) минимумына сәйкес. Ал егер спиндер бір түрлі болса (2-қисық) химиялық байланыс түзілмейді. Сонымен, химиялық байланыс түзілу үшін ж‰йенҢœ энергиясы азаю керек.

Иондық байланыс

“Химиялық қасиеттері әр түрлі екі элементтің арасында электр статикалық тартылу арқылы болатын байланысты иондық байланыс дейді”.

Коваленттик байланыс

Бір немесе бірнеше электрон қосақтары арқылы түзілетін химиялық байланыс коваленттҢк байланыс деп аталады”.

Н^. +^. Н ( Н :Н

Льюистің көзқарасы бойынша элементтің валенттілігі электрон жұптарының санына сәйкес. Мысалы: H ­^_­ F - 1 коваленттік байланыс, бҒл молекулада фтор 1 – валентті, Н ^_ О ^_ Н - 2 коваленттік байланыс, бҒл молекулада оттегҢ 2 – валентті, NH₃ - 3 коваленттік байланыс, бҒл молекулада азот 3- валентті.

Металдык 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 байланыстыœ табиƒатын арастырайы. Металдардыœ кристалды торларыныœ атомдарыныœ координациялы сандары Ұте жоƒары болады. Металдардыœ басым кҰпшҢлҢгҢ тыƒыз т‰рде 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 т‰зҢлген кристалдарƒа тқн, олардыœ координациялы сандары 12-ге теœ, кеœҢстҢктҢœ толтырылуы жуы шамамен 74%-ды Ғрайды. СҢлтҢлҢк металдар жқне V,Cr,W, сонымен атар таƒы баса металдардыœ торлары кубты кҰлемдҢк центрленген, олардыœ координациялы сандары 8-ге теœ. Металл атомдарыныœ иондану энергияларыныœ мқндерҢ кҢшҢ, сҢлтҢлҢк металдар ‰шҢн Ұте кҢшҢ, ал тотыƒу дқрежелерҢнҢœ таœбалары оœ болып келедҢ.

Кристалды торлардаƒы атомдардыœ координациялы сандары жоƒары, ал сырты валенттҢ электрондардыœ сандары аз болƒандытан, сҢлтҢлҢ металдардыœ атомдарындаƒы орбитальдарда бҢр электрон болады. Мысалы, литийді қарастырайық Lі (1s² 2s¹ 2p⁰) Екі атом қатар тұрса, олардың орбитальдары бүркеседі.

Байланыс түзуге 1 электрон 4 орбиталь

2s 2р қатысады. Сондықтан бұл электрон барлық

1s орбитальдарға ортақ болып, бос жүреді, сондытан металл атомдарыныœ арасындаƒы байланысты т‰сҢндҢруде валенттҢк байланыс қдҢсҢн олдану Ұте иын. БҢр металдыœ атомдарыныœ арасында ионды байланыстыœ т‰зҢлуҢнҢœ де м‰мкҢндҢгҢ аз. Осыныœ барлыƒын тҒжырымдаƒан кезде металл атомдарыныœ арасында химиялы байланыстыœ ерекше бҢр т‰рҢ – металды байланыстыœ орын алатынын айтуƒа болады.

Сутектик 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.