Ионная связь. Металлическая связь

Ионная – связь между противоположно заряженными ионами.

Механизм образования ионной связи можно рассмотреть на примере реакции между натрием и хлором. Атом щелочного металла легко теряет электрон, а атом галогена - приобретает. В результате этого возникает катион натрия и хлорид-ион. Они образуют соединение за счет электростатического притяжения между ними.

Каждый катион может притягивать любое число анионов, и наоборот. Число взаимодействий между ионами в твердом состоянии ограничивается размерами кристалла.

Для возникновения ионной связи необходимо, чтобы сумма значений энергии ионизации E_i (для образования катиона) и сродства к электрону A_e (для образования аниона) должна быть энергетически выгодной. Это ограничивает образование ионной связи атомами активных металлов (элементы IA- и IIA-групп, некоторые элементы IIIA-группы и некоторые переходные) и активных неметаллов (галогены, халькогены, азот).

Даже в тех соединениях, которые обычно относят к ионным, не происходит полного перехода электронов от одного атома к другому; электроны частично остаются в общем пользовании.. Поэтому правильнее говорить о степени ионности (полярности) ковалентной связи.

При этом ионы стремятся расположиться таким образом, чтобы силы притяжения между ними были максимальными, а силы отталкивания - минимальными.

Св-ва:

1.Ненаправленость, т.к электронное поле ионов имеет сферическую симетрию, поэтому ионы притягиваются одинаково в любом направлении.

2.Ненасыщеность. В реальной ситуации кол-во притягивающихся ионов лимитируется их размерами и силами отталкивания между одноименными зарядами.

Не насыщенность и не направленность приводит к тому, что ионные соединения существуют не в виде отдельных молекул, а в виде кристаллов, в которых каждый ион одного знака окружен ионами другого знака.

Экспериментально доказано, что заряды ионов меньше 1 имеют место перекрывания электронных облаков ионов, т.е ионная связь имеет долю ковалентной связи. Можно считать, что ионная связь - предельный случай ковалентной полярной связи. Ионная связь образует связь между типичным металлом и неметаллом.

Металлическая связь - связь между атомами в металлическом кристалле, возникающая за счёт обобществления их валентных электронов.

Механизм. В узлах кристаллической решётки расположены положительные ионы металла. Между ними беспорядочно, как молекулы газа, движутся электроны проводимости, происходящие из атомов металлов при образовании ионов. Эти электроны играют роль «цемента», удерживая вместе положительные ионы. Вместе с тем и электроны удерживаются ионами в пределах кристаллической решётки и не могут её покинуть. В металлах в большинстве случаев проявляются высокие координационные числа (например, 12 или 8).

Между узлами решеток находятся элементы газа. Газ состоит их D-локализованных электронов.

Идет постоянный обмен между узлами решетки и электроном газа. Все электроны газа принадлежат всем узлам решетки. Электрон газа легко подвижен. Таким строением металлической кристаллической решеткой обусловлены св-ва металлов: электропроводимость, высокая теплопроводность, пластичность (способность менять форму без разрушения при воздействии), металлический блеск.