Сложно, но обратимся к основам.
Давайте начнем с молекул. Молекула — это общий термин, используемый для описания любых атомов, которые связаны химическими связями. Каждая комбинация атомов — это молекула. Соединение — это молекула, состоящая из атомов из разных элементов. Все соединения являются молекулами, но не все молекулы являются соединениями. Водород (H 2) - это молекула, но не соединение, потому что он состоит только из одного элемента. Вода (H 2 O) может называться молекулой или соединением, поскольку она состоит из атомов водорода (H) и кислорода (O).
Существует два основных типа химических связей, которые удерживают атомы вместе: ковалентные и ионные / электровалентные связи. Атомы, которые разделяют электроны в химической связи имеют ковалентные связи. Молекула кислорода (O 2) является хорошим примером молекулы с ковалентной связью. Ионные связи возникают, когда электроны передаются от одного атома к другому. Поваренная соль (NaCl) является распространенным примером соединения с ионной связью.
Вы также можете узнать о третьем типе химических связей. Металлические связи происходят между атомами металла. Мы собираемся сосредоточиться на ионных и ковалентных связях.
Физико-химические свойства соединений
Когда мы обсуждаем фазовые изменения в материи, мы смотрим на физические изменения. Одни физические силы (если вы не находитесь внутри Солнца или чего-то экстремального) редко полностью разрушают соединения. Вы можете применить тепло, чтобы растопить кубик льда, но в молекулах воды не будет никаких изменений. Вы также можете поместить чашку воды в контейнер и уменьшить давление. Вода в конечном итоге закипит, но молекулы не изменятся.
Химические изменения в соединениях происходят, когда химические связи создаются или разрушаются. Силы действуют на связи между атомами, изменяя молекулярную структуру вещества. Вы можете налить жидкую кислоту на твердое вещество и наблюдать, как оно растворяется. Этот процесс — химическое изменение, потому что молекулярные связи создаются и разрушаются. Геологи разливают кислоты по камням для проверки наличия определенных соединений.
Вокруг нас миллионы разных соединений. Вероятно, все, что вы можете увидеть, это один тип соединения или другой. Когда элементы объединяются и становятся соединениями, они теряют многие свои индивидуальные черты. Натрий (Na) один очень реактивный. Но когда натрий и хлор (Cl) объединяются, они образуют нереакционноспособное вещество, называемое хлоридом натрия (поваренная соль, NaCl). Новые соединения имеют мало или ни одного из физических или химических признаков исходных элементов. У них новая собственная жизнь.
Химических связей предостаточно
Если вы посмотрите на хлорид натрия, он удерживается одной ионной / электровалентной связью. А как насчет хлорида магния (MgCl 2)? Он содержит один атом магния (Mg) и два атома хлора (Cl). Есть две ионные связи. Метан (СН 4) состоит из одного атома углерода (С) и четырех атомов водорода (Н). Есть четыре связи, и все они ковалентные.
Эти примеры имеют очень простые химические связи. Однако большинство соединений имеют комбинации ионных и ковалентных связей. Давайте посмотрим на гидроксид натрия (Na-OH) ...
Вы можете увидеть часть натрия (Na) слева и гидроксид(-ОН) часть справа. Связь, которая связывает водород (H) с кислородом (O), является ковалентной. Натрий связан с гидроксидной частью соединения ионной связью. Это хороший пример того, как в одном соединении могут быть разные типы связей.
Основы реакций
Сначала вы должны узнать, почему атомы связаны друг с другом. Есть интересное сочетание слов под названием «Счастливые атомы». Мы считаем, что большинство атомов хотят быть счастливыми, как и вы. Идея заключается в том, что атомные оболочки любят быть заполненными. Вот и все. Если вы атом и у вас есть оболочка, вы хотите, чтобы ваша оболочка была заполненной. У некоторых атомов слишком много электронов (один или два дополнительных). Эти атомы любят отдавать свои электроны. Некоторые атомы действительно близки к полной оболочке. Эти атомы ходят в поисках других атомов, которые хотят отказаться от электрона.
Давайте посмотрим на некоторые примеры.
Мы должны начать с атомов с атомными номерами от 1 до 18. Для этих элементов существует правило 2-8-8. Первая оболочка заполнена 2 электронами, вторая заполнена 8 электронами, а третья заполнена 8. Вы можете видеть, что натрий (Na) и магний (Mg) имеют пару дополнительных электронов. Они, как и все атомы, хотят быть счастливыми. У них есть две возможности: они могут попытаться получить до восьми электронов, чтобы заполнить свою третью оболочку, или они могут отказаться от нескольких электронов и получить заполненную вторую оболочку. Всегда легче отдать один или два электрона, чем выйти и найти шесть или семь, чтобы заполнить ваши оболочки.
Какое совпадение! Многие другие атомы заинтересованы в получении нескольких дополнительных электронов.
