Что значит одинаковый вид химической связи. Химические связи. Металлические кристаллические решетки

Понятие химической связи имеет немаловажное значение в различных областях химии как науки. Связано это с тем, что именно с ее помощью отдельные атомы способны соединяться в молекулы, образуя всевозможные вещества, которые, в свою очередь, являются предметом химических исследований.

С многообразием атомов и молекул связано возникновение различных типов связей между ними. Для разных классов молекул характерны свои особенности распределения электронов, а значит, и свои виды связей.

Основные понятия

Химической связью называют совокупность взаимодействий, которые приводят к связыванию атомов с образованием устойчивых частиц более сложного строения (молекул, ионов, радикалов), а также агрегатов (кристаллов, стекол и прочего). Природа этих взаимодействий носит электрический характер, а возникают они при распределении валентных электронов в сближающихся атомах.

Валентностью принято называть способность того или иного атома образовывать определенное число связей с другими атомами. В ионных соединениях за значение валентности принимают число отданных или присоединенных электронов. В ковалентных соединениях она равна количеству общих электронных пар.

Под степенью окисления понимают условный заряд, который мог бы быть на атоме, если бы все полярные ковалентные связи имели бы ионный характер.

Кратностью связи называют число обобществленных электронных пар между рассматриваемыми атомами.

Связи, рассматриваемые в различных разделах химии, можно разделить на два вида химических связей: те, которые приводят к образованию новых веществ (внутримолекулярные), и те, которые возникают между молекулами (межмолекулярные).

Основные характеристики связи

Энергией связи называют такую энергию, которая требуется для разрыва всех имеющихся связей в молекуле. Также это энергия, выделяющаяся в ходе образования связи.

Длиной связи именуют такое расстояние между соседними ядрами атомов в молекуле, при котором силы притяжения и отталкивания уравновешены.

Эти две характеристики химической связи атомов являются мерой ее прочности: чем меньше длина и больше энергия, тем связь прочнее.

Валентным углом принято называть угол между представляемыми линиями, проходящими по направлению связи через ядра атомов.

Методы описания связей

Наиболее распространены два подхода к объяснению химической связи, заимствованные из квантовой механики:

Метод молекулярных орбиталей. Он рассматривает молекулу в качестве совокупности электронов и ядер атомов, причем каждый отдельно взятый электрон движется в поле действия всех других электронов и ядер. Молекула имеет орбитальное строение, а все ее электроны распределены по этим орбитам. Также этот метод носит название МО ЛКАО, что расшифровывается как "молекулярная орбиталь - линейная комбинация

Метод валентных связей. Представляет молекулу системой двух центральных молекулярных орбиталей. При этом каждая из них соответствует одной связи между двумя расположенными по соседству атомами в молекуле. Основывается метод на следующих положениях:

1. Образование химической связи осуществляется парой электронов, имеющих противоположные спины, которые расположены между двумя рассматриваемыми атомами. Образованная электронная пара принадлежит двум атомам в равной степени.
2. Число связей, образованных тем или иным атомом, равняется числу неспаренных электронов в основном и возбужденном состоянии.
3. Если электронные пары не принимают участия в образовании связи, то их называют неподеленными.

Электроотрицательность

Определить тип химической связи в веществах можно, основываясь на разнице в значениях электроотрицательностей составляющих ее атомов. Под электроотрицательностью понимают способность атомов оттягивать на себя общие электронные пары (электронное облако), что приводит к поляризации связи.

Существуют различные способы определения значений электроотрицательностей химических элементов. Однако наиболее применяемой является шкала, основанная на термодинамических данных, которая была предложена еще в 1932 году Л. Полингом.

Чем значительнее разница в электроотрицательностях атомов, тем в большей степени проявляется ее ионность. Напротив, равные или близкие значения электроотрицательности указывают на ковалентный характер связи. Иначе говоря, определить, какая химическая связь наблюдается в той или иной молекуле, можно математически. Для этого нужно вычислить ΔХ - разность электроотрицательностей атомов по формуле: ΔХ=|Х 1 -Х 2 |.

• Если ΔХ>1,7, то связь является ионной.
• Если 0,5≤ΔХ≤1,7, то ковалентная связь носит полярный характер.
• Если ΔХ=0 или близка к нему, то связь относится к ковалентной неполярной.

Ионная связь

Ионной называется такая связь, которая появляется между ионами или за счет полного оттягивания общей электронной пары одним из атомов. В веществах этот тип химической связи осуществляется силами электростатического притяжения.

Ионы - это заряженные частицы, образующиеся из атомов в результате присоединения или отдачи электронов. Если атом принимает электроны, то приобретает отрицательный заряд и становится анионом. Если же атом отдает валентные электроны, то становится положительно заряженной частицей, называемой катионом.

Она характерна для соединений, образованных при взаимодействии атомов типичных металлов с атомами типичных неметаллов. Основной этого процесса является стремление атомов приобрести устойчивые электронные конфигурации. А типичным металлам и неметаллам для этого нужно отдать или принять всего 1-2 электрона, что они с легкостью и делают.

Механизм образования ионной химической связи в молекуле традиционно рассматривают на примере взаимодействия натрия и хлора. Атомы щелочного металла с легкостью отдают электрон, перетягиваемый атомом галогена. В результате образуется катион Na + и анион Cl - , которые удерживаются рядом с помощью электростатического притяжения.

Идеальной ионной связи не существует. Даже в таких соединениях, которые зачастую относят к ионным, окончательного перехода электронов от атома к атому не происходит. Образованная электронная пара все-таки остается в общем пользовании. Поэтому говорят о степени ионности ковалентной связи.

Ионная связь характеризуется двумя основными свойствами, связанными друг с другом:

• ненаправленность, т. е. электрическое поле вокруг иона имеет форму сферы;
• ненасыщаемость, т. е. число противоположно заряженных ионов, которое может разместиться вокруг какого-либо иона, определяется их размерами.

Ковалентная химическая связь

Связь, образующаяся при перекрывании электронных облаков атомов неметаллов, то есть осуществляющаяся общей электронной парой, называется ковалентной связью. Число обобществленных пар электронов определяет кратность связи. Так, атомы водорода связаны одинарной связью Н··Н, а атомы кислорода образуют двойную связь О::О.

Существует два механизма ее образования:

• Обменный - каждый атом представляет для образования общей пары по одному электрону: А· + ·В= А:В, при этом в осуществлении связи участвуют внешние атомные орбитали, на которых расположены по одному электрону.
• Донорно-акцепторный - для образования связи один из атомов (донор) предоставляет пару электронов, а второй (акцептор) - свободную орбиталь для ее размещения: А + :В= А:В.

Способы перекрывания электронных облаков при образовании ковалентной химической связи также различны.

1. Прямое. Область перекрывания облаков лежит на прямой воображаемой линии, соединяющей ядра рассматриваемых атомов. При этом образуются σ-связи. От типа электронных облаков, подвергающихся перекрыванию, зависит вид химической связи, которая при этом возникает: s-s, s-p, p-p, s-d или p-d σ-связи. В частице (молекуле или ионе) между двумя соседними атомами возможно осуществление только одной σ-связи.
2. Боковое. Осуществляется по обе стороны от линии, соединяющей ядра атомов. Так образуется π-связь, причем также возможны ее разновидности: p-p, p-d, d-d. Отдельно от σ-связи π-связь никогда не образуется, она может быть в молекулах, содержащих кратные (двойные и тройные) связи.

Свойства ковалентной связи

Именно ими определяются химические и физические особенности соединений. Главными свойствами любой химической связи в веществах является ее направленность, полярность и поляризуемость, а также насыщаемость.

Направленностью связи обусловлены особенности молекулярного строения веществ и геометрическая форма их молекул. Суть ее состоит в том, что наилучшее перекрывание электронных облаков возможно при определенной их ориентации в пространстве. Выше уже рассмотрены варианты образования σ- и π-связи.

Под насыщаемостью понимают способность атомов образовывать определенное число химических связей в молекуле. Количество ковалентных связей для каждого атома ограничивается числом внешних орбиталей.

Полярность связи зависит от разницы в значениях электроотрицательностей атомов. От нее зависит равномерность распределения электронов между ядрами атомов. Ковалентная связь по данному признаку может быть полярной или неполярной.

• Если общая электронная пара в равной степени принадлежит каждому из атомов и расположена от их ядер на одинаковом расстоянии, то ковалентная связь является неполярной.
• Если же общая пара электронов смещается к ядру одного из атомов, то образуется ковалентная полярная химическая связь.

Поляризуемость выражается смещением электронов связи под действием внешнего электрического поля, которое может принадлежать другой частице, соседним связям в той же молекуле или исходить от внешних источников электромагнитных полей. Так, ковалентная связь под их влиянием может менять свою полярность.

Под гибридизацией орбиталей понимают изменение их форм при осуществлении химической связи. Это необходимо для достижения наиболее эффективного их перекрывания. Существуют следующие виды гибридизации:

• sp 3 . Одна s- и три p-орбитали образуют четыре "гибридные" орбитали одинаковой формы. Внешне напоминает тетраэдр с углом между осями 109°.
• sp 2 . Одна s- и две p-орбитали образуют плоский треугольник с углом между осями 120°.
• sp. Одна s- и одна p-орбиталь образуют две "гибридные" орбитали с углом между их осями 180°.

Особенностью строения атомов металлов является довольно большой радиус и наличие небольшого количества электронов на внешних орбиталях. Вследствие этого в таких химических элементах связь ядра и валентных электронов относительно слаба и легко разрывается.

Металлической связью называют такое взаимодействие между атомами-ионами металлов, которое осуществляется с помощью делокализованных электронов.

В частицах металла валентные электроны могут легко покидать внешние орбитали, как, впрочем, и занимать вакантные места на них. Таким образом, в разные моменты времени одна и та же частица может быть атомом и ионом. Оторвавшиеся от них электроны свободно перемещаются по всему объему кристаллической решетки и осуществляют химическую связь.

Этот тип связи имеет сходства с ионной и ковалентной. Так же как и для ионной, для существования металлической связи необходимы ионы. Но если для осуществления электростатического взаимодействия в первом случае нужны катионы и анионы, то во втором роль отрицательно заряженных частиц играют электроны. Если сравнивать металлическую связь с ковалентной, то для образования обеих необходимы общие электроны. Однако, в отличие от полярной химической связи, они локализованы не между двумя атомами, а принадлежат всем частицам металла в кристаллической решетке.

Металлической связью обусловлены особенные свойства практически всех металлов:

• пластичность, присутствует благодаря возможности смещения слоев атомов в кристаллической решетке, удерживаемых электронным газом;
• металлический блеск, который наблюдается из-за отражения световых лучей от электронов (в порошкообразном состоянии нет кристаллической решетки и, значит, перемещающихся по ней электронов);
• электропроводность, которая осуществляется потоком заряженных частиц, а в данном случае мелкие электроны свободно перемещаются среди крупных ионов металла;
• теплопроводность, наблюдается благодаря способности электронов переносить теплоту.

Этот тип химической связи иногда называют промежуточной между ковалентной и межмолекулярным взаимодействием. Если атом водорода имеет связь с одним из сильно электроотрицательных элементов (таких как фосфор, кислород, хлор, азот), то он способен образовывать дополнительную связь, называемую водородной.

Она гораздо слабее всех рассмотренных выше типов связей (энергия не более 40 кДж/моль), но пренебрегать ею нельзя. Именно поэтому водородная химическая связь на схеме выглядит в виде пунктирной линии.

Возникновение водородной связи возможно благодаря донорно-акцепторному электростатическому взаимодействию одновременно. Большая разница в значениях электроотрицательности приводит к появлению избыточной электронной плотности на атомах О, N, F и других, а также к ее недостатку на атоме водорода. В том случае если между такими атомами нет существующей химической связи, при их достаточно близком расположении активизируются силы притяжения. При этом протон является акцептором электронной пары, а второй атом - донором.

Водородная связь может возникать как между соседними молекулами, например, воды, карбоновых кислот, спиртов, аммиака, так и внутри молекулы, например, салициловой кислоты.

Наличием водородной связи между молекулами воды объясняется ряд ее уникальных физических свойств:

• Значения ее теплоемкости, диэлектрической проницаемости, температур кипения и плавления в соответствии с расчетами должны быть значительно меньше реальных, что объясняется связанностью молекул и необходимостью затрачивать энергию на разрыв межмолекулярных водородных связей.
• В отличие от других веществ, при понижении температуры объем воды увеличивается. Это происходит благодаря тому, что молекулы занимают определенное положение в кристаллической структуре льда и отдаляются друг от друга на длину водородной связи.

Особую роль эта связь играет для живых организмов, поскольку ее наличием в молекулах белков обуславливается их особая структура, а значит, и свойства. Кроме того, нуклеиновые кислоты, составляя двойную спираль ДНК, также связаны именно водородными связями.

Связи в кристаллах

Подавляющее большинство твердых тел имеет кристаллическую решетку - особое взаимное расположение образующих их частиц. При этом соблюдается трехмерная периодичность, а в узлах располагаются атомы, молекулы или ионы, которые соединены воображаемыми линиями. В зависимости от характера этих частиц и связей между ними все кристаллические структуры делят на атомные, молекулярные, ионные и металлические.

В узлах ионной кристаллической решетки находятся катионы и анионы. Причем каждый из них окружен строго определенным числом ионов только с противоположным зарядом. Типичный пример - хлорид натрия (NaCl). Для них обычны высокие температуры плавления и твердость, так как для их разрушения требуется много энергии.

В узлах молекулярной кристаллической решетки расположены молекулы веществ, образованные ковалентной связью (например, I 2). Связаны они друг с другом слабым ван-дер-ваальсовым взаимодействием, а следовательно, такую структуру легко разрушить. Такие соединения имеют низкие температуры кипения и плавления.

Атомную кристаллическую решетку образуют атомы химических элементов, обладающих высокими значениями валентности. Связаны они прочными ковалентными связями, а значит, вещества отличаются высокими температурами кипения, плавления и большой твердостью. Пример - алмаз.

Таким образом, все типы связей, имеющихся в химических веществах, имеют свои особенности, которыми объясняются тонкости взаимодействия частиц в молекулах и веществах. От них зависят свойства соединений. Ими обуславливаются все процессы, происходящие в окружающей среде.

Связь в предложении - это способ придания предложению осмысленности, законченности мысли, а также логической, лексической и синтаксической полноценности. Существует два вида связи в предложении - сочинительная и подчинительная.

Сочинительная связь в предложении - это соединение не зависящих друг от друга элементов в предложении: однородных членов в простом или простых предложений в составе сложносочинённого.

Подчинительная связь в предложении - это соединение зависящих друг от друга элементов: слов в словосочетании, предложении или простых предложений в составе сложноподчинённого.

Как определить вид связи в предложении?

Прежде всего, необходимо отбросить грамматическую основу, так как подлежащее всегда связано со сказуемым, также стоит исключить вводные слова.

Пример. Мне хотелось выйти наружу, но дверь была заперта.

Сложное предложение с двумя независимыми частями, сложносочиненное. Исходя из этого, в данном предложении используется сочинительный вид связи .

Мне хотелось выйти наружу, потому что в комнате был очень спёртый воздух.

Сложное предложение, в котором наблюдается подчинительная связь - одно предложение указывает на причину того, о чём говорится в другом. Предложение сложноподчинённое.

Виды подчинительной связи.

Существует три вида подчинительной связи :

Согласование - это такой вид связи, когда зависимое и главное слово (существительное или другая часть речи в роли существительного) уподобляются друг другу в роде, числе и падеже. Самые простые примеры согласования - в словосочетаниях: мерзкий дождь, весёлая я, невидимый кто-то, случайный прохожий, гулкое «зй».

В качестве зависимых слов при согласовании могут выступать любые изменяемые части речи: прилагательные , местоимения (притяжательные, определительные, указательные, отрицательные, неопределённые) и порядковые числительные.

Никаких денег, веселому рассказчику, вашей сестры, первому встречному.

Управление - вид связи, при котором главное слово требует особой формы падежа зависимого слова. Падежная форма при этом обусловлена определенными морфологическими нормами в русском языке . Главным признаком наличия управления в словосочетании или предложении является использование предлога , хотя бывает и беспредложная форма управления. При наличии управления зависимое слово всегда будет отвечать на вопросы косвенных падежей.

Смотреть на луну, любоваться луной, расписаться в получении, подписать документы, забыть о проблемах, забыть формулу.

§ 1. Виды связи в словосочетании

Вспоминаем прошлое и делаем новые шаги на пути познания.

Задание

1. Объясните, по какому признаку словосочетания разделены на три группы. Проверьте, нет ли ошибок в группировке.

Школьная олимпиада,
первый ученик,
уроки риторики,
классическая гимназия,
занимательная лингвистика.

Выучить параграф,
стоять впереди,
выйти из-за парты,
кабинет информатики,
факультатив по химии.

2. В словах с непроверяемыми гласными подчеркните ошибкоопасные места. Выберите три самых трудных, с вашей точки зрения, слова и составьте с ними предложения.

Словосочетание – это сочетание двух или нескольких самостоятельных слов, связанных между собой грамматически и по смыслу.

Словосочетание служит для того, чтобы называть предметы, их действия и признаки более точно, чем слово. Сравните, например, слово дом и словосочетания деревянный дом, двенадцатиэтажный дом, мой дом, дом из кирпича и т.п.

В словосочетании выделяется главное и зависимое слово: ошибка (какая?) незамеченная , указывать (на что?) на недостатки, бежал (как?) быстро.

Существует три вида подчинительной связи в словосочетании: согласование, управление, примыкание.

Согласование – это подчинительная связь, при которой главное и зависимое слово стоят в одном роде, числе и падеже: весеннее солнце, забавный котенок, на этой остановке или только в числе и падеже: первые уроки, забавных котят , т.е. согласуются. С изменением формы главного слова изменяется и форма зависимого: весеннее солнце, весеннего солнца, о весеннем солнце.

Управление – это подчинительная связь, при которой главное слово управляет падежной формой зависимого слова: решать (что?) задачу , интересоваться (чем?) искусством. С изменением формы главного слова зависимое сохраняет свою форму: интересуешься искусством, интересующийся искусством, интересуясь искусством.

Примыкание – вид подчинительной связи, при которой зависимое неизменяемое слово (наречие, деепричастие, неопределенная форма глагола) связывается с главным только по смыслу, примыкает к нему: читать вслух , яйцо всмятку , говорил улыбаясь, забыл позвонить.

1) сочетание сказуемого и подлежащего: идет дождь , четверть кончается;

2) однородные члены предложения: газеты и журналы ; светит, но не греет ;

3) существительное (или заменяющее его слово) с предлогом: возле дома, в течение года, около него ;

4) сложные формы будущего времени и сравнительной степени: буду учиться, будешь тренироваться, более глубокий, самый хороший;

5) идиомы: вставлять палки в колеса, гонять лодыря , засучив рукава.

Чтобы вам было легче распознавать виды связи в словосочетании, составим самоинструкцию.

Самоинструкция

Виды связи в словосочетании

1. Определяю, является ли зависимое слово неизменяемой частью речи
да	нет
Определяю, стоит ли зависимое слово в падежной форме	2. Определяю, изменяется ли зависимое слово при изменении главного
да	да	нет
Вывод: управление	Вывод: согласование	Вывод: управление
нет
Вывод: примыкание

Задание

Каким видом связи соединены слова в словосочетании, если известен только один признак? Имейте в виду: в двух случаях задача имеет не одно решение.

1) Главное и зависимое слово играют в эстонскую игру “Делай, как я”; 2) зависимое слово выражено наречием; 3) между главным и зависимым словом стоит предлог; 4) главное слово, подобно регулировщику на перекрестке, управляет движением транспорта; 5) главное слово – глагол.

Задание

1. Запишите словосочетания, группируя их по видам подчинительной связи и подчеркивая орфограммы.

Отчаянный поступок, ответил раздраженно, в клокочущем потоке, тяжело дышащего, спрячьте письмо, в течении реки, подстричься по-новому, по новому учебнику, программа вечера, программное произведение, впоследствии решить, вследствие необдуманного решения, прикованный к скале, идти на компромисс, бескомпромиссный человек, решившись на поступок, говорил рисуясь, преодолевая препятствие, растущий организм, стелющийся над рекой, раскаленный докрасна.

2. Диктант . Подготовьтесь к записи этих словосочетаний под диктовку.

Задание

Заполните таблицу.

1. В зависимости от того, какой частью речи выражено главное слово, словосочетания делятся на именные, глагольные и наречные.

В именных словосочетаниях главное слово выражено именем существительным (теплый день, желание учиться ), прилагательным (очень любознательный, бледный от страха ) или числительным (три товарища, двое наверху ). К глагольным относятся словосочетания с глаголами, причастиями и деепричастиями в роли главного слова (читать книгу, покрасневший от смущения, вспоминая о прошлом ). Это самая большая группа среди словосочетаний. У наречных словосочетаний главным словом является наречие (очень весело, незадолго до отъезда ).

2. Кроме свободных словосочетаний , выделяют еще цельные словосочетания : пять книг, большинство учеников, один из нас, мы с мамой, девушка с голубыми глазами и т.п.

Цельные словосочетания выступают в предложении как один член предложения: Сережа (ведь нельзя сказать “молчал пять” ). Помните об этом, выполняя разбор по членам предложения.

Задание

1. Выпишите только цельные словосочетания. Укажите, какие из них имеют значение количества (три друга ), избирательности (один из нас ), совместимости (мы с Тамарой ), портретной детали (мальчишка с ярко-рыжей копной волос ). Для остальных словосочетаний назовите вид по главному слову (именное, глагольное или наречное).

Тридцать восемь попугаев, много машин, встретив друга, Иванов с Петровым, не сдержавший слез, три толстяка, яблоки с грушами, девушки со смеющимися лицами, давно известный, человек невысокого роста, каждый из сотрудников, подписаться на журнал, мама с папой, что-нибудь из вещей, ложки с вилками, спасая ребенка, мы с приятелем, малыш с карими глазами, свидание наедине, двадцать два ученика.

2. Составьте предложения с 3–4 цельными словосочетаниями. Укажите, в роли какого члена предложения они выступают.

Задумывались ли вы когда-нибудь над тем, почему намерения осуществляются , а мечты сбываются ? Почему кого-то можно привести в восторг, привести в ярость, в гнев или в уныние , но никак не привести в ликование?

Еще несколько примеров. Человек, с детства владеющий родным языком, никогда не назовет здоровье тяжелым , а болезнь – крепкой ; не спутает обороты потерять терпение и утратить спокойствие . Во всех этих случаях мы учитываем особенности лексической сочетаемости слов , т. е. их способности соединяться друг с другом. Многие ошибки в нашей речи объясняются нарушением правил лексической сочетаемости. Например: коричневые волосы (или глаза ), ужасно красивая (или страшно красивая ). Правда, смешные сочетания? (Говорят карие глаза и каштановые волосы, очень приятная или необыкновенно красивая. )

Задание

1. В данных словосочетаниях нарушены нормы лексической сочетаемости слов. Запишите словосочетания, исправив ошибки.

Дешевые цены, предпринять меры, заслужил известность, неослабная помощь, не играет значения, скоропостижный отъезд, увеличить уровень, оказать заботу.

2. Придумайте предложения с устойчивыми словосочетаниями играть роль, иметь значение .

Задание

Говоря о множестве различных животных, мы используем разные существительные, например: табун лошадей, стадо коров . А как надо сказать, когда речь идет об овцах, собаках, воронах, рыбах, пчелах?

Задание

1. Перед вами две группы слов: в первой – слова, которые являются в словосочетании главными, во второй – зависимыми. Соедините слова в словосочетания.

1) Пакет, плитка, вязанка, тюбик, пачка, пучок, банка, палочка, щепотка, горсть.

2) Варенье, орехи, молоко, шоколад, дрова, дрожжи, печенье, морковь, зубная паста, соль.

2. Каким общим смыслом объединены все эти словосочетания?

Задание

1. Наберите на клавиатуре компьютера следующие словосочетания.

Беспокоиться за ребенка, уверенность в будущее, приехать с Москвы, заведующий больницы, памятник Пушкина, отличать буквы и звуки, по окончанию школы, отзыв на сочинение, уделять внимание на физику, оплатить за проезд, удивляться поведением, тревожиться о родных, указать о недостатках, удостоить наградой.

2. Какие словосочетания были подчеркнуты на экране зеленым цветом? О чем это говорит? Прочитайте комментарий к этим примерам, данный в диалоговом окне “Грамматическое пояснение”. Все ли ошибки исправила программа “Правописание” (раздел “Грамматика”)? Сделайте вывод о том, можно ли во всем полагаться на компьютерные программы проверки орфографии и грамматики.

3. Запишите все словосочетания правильно, в соответствии с нормами литературного языка.

Задание

1. Близкие по значению глаголы нередко требуют от существительных разных падежей, например: различать (что и что?) звуки и буквы , но: отличать (что от чего?) звуки от букв . Соедините слова в словосочетания, ставя зависимое слово в нужной форме. Укажите падеж существительного.

1) Предостеречь, предупредить (опасность); 2) удивляться, поражаться (поступок); 3) сосредоточить внимание, обратить внимание (главное); 4) превосходство, преимущество (противник); 5) потерпеть поражение, проиграть (чемпион); 6) уплатить, оплатить (проезд); 7) опираться, базироваться (результаты); 8) командующий, командир (полк); 9) отчитывать, упрекать (недобросовестность); 10) презирать, пренебрегать (опасность).

2. В словах с приставками пред - и пре - подчеркните ошибкоопасные места.

§ 2. Синтаксический разбор словосочетания

Порядок разбора словосочетания

1. Выделить словосочетание из предложения.

2. Найти главное и зависимое слово; указать, какими частями речи они выражены; составить схему строения словосочетания.

3. Назвать тип словосочетания по главному слову (глагольное, именное, наречное).

4. Определить вид подчинительной связи (согласование, управление, примыкание).

Образец письменного разбора

И снится чудный сон Татьяне. (А. Пушкин)

1) Чудный сон – прил. + сущ., именное, согл.;

2) снится Татьяне – глаг. + сущ., глагольное, упр.

Задание

1. Прочитайте предложение.

Морозна ночь, всё небо ясно;
Светил небесных дивный хор
Течет так тихо, так согласно… (А. Пушкин )

Увидели ли вы эту картину на своем мысленном экране?

2. В каком значении употребляется слово хор ? Подберите синонимы к прилагательному дивный .

3. Выделите в предложении грамматические основы, после этого сделайте синтаксический разбор всех словосочетаний.

Задание

В классе выполняли синтаксический разбор словосочетаний. Проверьте, нет ли ошибок в следующей работе.

Хороводы звезд чудными узорами сплетались на далеком небосводе. (М. Лермонтов)

Хороводы звезд – сущ. + сущ., именное, согл.;

чудными узорами – прил. + сущ., именное, согл.;

сплетались на небосводе – глаг. + сущ., глагольное, упр.;

сплетались узорами – глаг. + нар., прим.

Задание

1. Прочитайте отрывок из романа А.С. Пушкина “Евгений Онегин”. Пусть поработает ваше воображение.

Был вечер. Небо меркло. Воды
Струились тихо. Жук жужжал.
Уж расходились хороводы;
Уж за рекой, дымясь, пылал
Огонь рыбачий. В поле чистом,
Луны при свете серебристом
В свои мечты погружена,
Татьяна долго шла одна.

2. Выпишите по три словосочетания с разными видами связи. Сделайте синтаксический разбор любых двух словосочетаний.

3. В каком значении употреблено слово хороводы? А какое значение имеет это же слово у М.Лермонтова (см. предыдущее задание)?

Задание

1. Спишите словосочетания, раскрывая скобки и распределяя в разные группы словосочетания по видам связи. Для словосочетаний со связью согласование укажите, в чем согласуются главное и зависимое слово.

В зимн(е,и)м серебре, проснувшись рано, по утре(н,нн)ему снегу, снег почуя, кобылку бурую, мягко устла(н,нн)ые, веселым треском, бл(и,е)стя на солнце, (не)терпеливого коня, бразды пушистые, плетется рысью, бл(и,е)стательным ковром, (на)встречу северной Авроры.

2. В каких пушкинских строчках встречаются эти словосочетания? Постарайтесь вспомнить названия произведений и сами строки.

3. В каком словосочетании по сравнению с пушкинским временем изменилась норма управления?

4. Как называется стилистический прием, при котором в словосочетании или предложении нарушается обычный порядок слов? Приведите примеры.

Задание

1. Вспоминаем орфографию . Спишите, вставляя пропущенные буквы и раскрывая скобки. Дополните каждый ряд 3–4 своими примерами.

1) Зимн.. куртку, вьющ..ся зелень, ранн.. весной, прежн... подругу, в проснувш..ся лесу, о трепещущ.. пламени, в поздн.. ночь, о моросящ.. дожде, нетающ.. снегом…

2) Написал на обложк.. тетрад.., присутствовать на открыти.. выставк.., подъехал к башн.. крепост.., подошел к крыльцу сторожк.., письмо из Астрахан.. для Наталь..

3) (По) весеннему небу, щебечут (по) весеннему, беспокоишься (по) прежнему, (по) прежнему пути, веял жаркий (по) летнему день…

4) Коротко стриже..ые, стриже..ый мальчик, пече..ый картофель, пече..ый в золе, моще..ый плиткой, моще..ые улицы…

2. Определите, какие слова в словосочетаниях из четвертого ряда являются главными, а какие зависимыми; укажите виды связи. С причастными оборотами составьте предложения.

3. На основании этого задания сделайте вывод о том, какие орфографические и пунктуационные правила связаны с умением выделять словосочетания из предложения.

§ 3. Словосочетание и прогноз

Способность смотреть вперед – замечательное свойство человека. Вы знаете, что для обозначения этой удивительной способности создан целый ряд слов: предвидение, предвосхищение, предугадывание, предчувствие, прогнозирование и др. Но чаще всего мы употребляем слово прогноз (вспомните выражение прогноз погоды ). Так, читая предложение, которое начинается словом те , мы предугадываем, что скоро последует которые . Услышав слова для того , мы ожидаем чтобы . Подобные те, для того, там, когда дают нам возможность предвосхитить в какой-то степени и мысль, и выражающую эту мысль синтаксическую конструкцию. Увидев первые слова в предложении Когда мальчишки, бросив… , мы сразу же догадываемся, что, когда мальчишки, бросив что-то одно, занялись чем-то другим, произошло что-то третье. В некоторых случаях по уже прочитанным словам можно совершенно точно предсказать следующие. Даже маленькие дети, услышав незаконченные пушкинские строки: “Зимы ждала, ждала природа. Снег выпал только…”, безошибочно заканчивают: “в январе”.

Но чаще всего мы прогнозируем формы слов и синтаксические конструкции. Рассмотрим, как работает прогноз, когда создается словосочетание. Для этого проанализируем несколько примеров.

Возьмем словосочетание со связью согласование . Если в нем есть слово зеленая , то оно обязательно предскажет, что будет и главное слово, выраженное существительным в форме именительного падежа, единственного числа, женского рода, например: лампа , или кофта , или дыня , или букашка … А увидев слово трепещущих , мы тут же догадываемся, что где-то рядом появится существительное родительного или винительного падежа множественного числа: крыльев , или бабочек , или птиц …

Если главное слово обозначить латинской буквой А , а зависимое – буквой В , их взаимоотношения можно представить формулой А <- В, то есть зависимое слово предсказывает главное (конечно, если оно стоит первым в словосочетании). А предсказывает ли главное слово зависимое? Конечно, нет. Потому что у главного слова не обязательно будет зависимое, которое его характеризует. Значит, в связи согласование зависимое слово предсказывает главное, но не наоборот .

А теперь рассмотрим синтаксическую связь управление . Здесь зависимое слово всегда предсказывает главное, а главное – зависимое. Проверим это. Переходный глагол читаю требует, чтобы при нем было существительное (или местоимение-существительное) в винительном падеже: читаю (что?) книгу, письмо … Точно так же, услышав или прочитав слово книгу , мы ждем глагол читаю , или дай , или купит и т. п. Иными словами, не может быть слуги без хозяина, а хозяина без слуги: зависимое слово предсказывает главное, и наоборот . Правда, в конкретном предложении прогноз не всегда сбывается. Так, при глаголе играть могут быть самые разные зависимые слова: играть (на чем?) на пианино, играть (с кем?) с братом, играть (во что?) в шахматы и т.д. Какие из этих связей, зависимостей, реализуются в конкретном предложении, мы не знаем.

Такие же взаимоотношения существуют между главным и зависимым словом в словосочетаниях со связью примыкание. Возьмем глагол читать . Читать можно (как?) хорошо, бегло, вслух и т. п. Наречие обозначает признак действия, поэтому мы почти всегда ждем, что рядом с наречием появится глагол, который это действие обозначает. Однако в конкретном предложении это ожидание может и не сбыться. Зависимого слова может или вообще не оказаться, или будет только одно из нескольких предсказываемых.

Теперь на основании сделанных наблюдений составим таблицу.

Попробуем свои силы в прогнозировании.

Задание

Известно, что зависимым словом в словосочетании является одно из следующих слов: кирпичного, школу, аккуратно, последней, поспешно, часов, о фильме, профессиональным.

Попробуйте предсказать главное слово. Определите виды связи в словосочетаниях.

Вот так: спелую – зависимым словом является прилагательное в форме ед. ч., ж. р., В. п. Значит, главным словом будет существительное в такой же форме, обозначающее предмет. Это связь согласование.

Задание

Предскажите смысл и вид связи в словосочетании, если в нем будет одно из следующих слов.

1) Наотрез, 2) претворить, 3) отъявленный, 4) беспрекословно, 5) рассудить.

Задание

“Соберите” предложение из “рассыпавшихся” слов. Имейте в виду: это задание также связано с прогнозированием.

Давайте “соберем” предложение, которое “рассыпалось” на такие словоформы: благоухала, ранним, на, белая, только что, утром, сад, нежно, распустившаяся, весь, летним, роза .

Сначала проделаем эту работу вместе.

Благоухала – это глагол в форме прошедшего времени, единственного числа, женского рода. В предложении он должен быть сказуемым и связан с подлежащим – существительным женского рода, единственного числа, именительного падежа. Такое существительное есть – роза . Получилась грамматическая основа – благоухала роза. Следующее слово – ранним . Это прилагательное в форме творительного падежа, единственного числа, мужского или среднего рода. Оно предсказывает, что в предложении должно быть существительное с такими же грамматическими признаками. Находим его – утром . К этому же существительному относится и прилагательное летним . Получилось сложное словосочетание ранним летним утром …

Задание

Предложение записано столбиком, по одному слову. Сдвигая постепенно “движок” (лист чистой бумаги или линейку), выскажите свои предположения о дальнейшем содержании и структуре предложения, а также о расстановке знаков препинания.

жеманный

на печке

сидя…

Жеманный – прилагательное в форме именительного падежа единственного числа мужского рода является зависимым словом в словосочетании; жду главного слова с такими же грамматическими признаками. Это слово кот, получилось словосочетание жеманный кот . Жду сказуемое. На печке – предложно-падежная форма, которая должна быть связана с глаголом-сказуемым или деепричастием. Сидя – деепричастие, вместе с зависимым словом на печке образует словосочетание на печке сидя , получился деепричастный оборот; если дальше не будет других зависимых слов, то его надо выделить с обеих сторон запятыми…

Мурлыча

лапкой

рыльце

(А. Пушкин)

Задание

Сделайте пошаговую запись следующих предложений, прогнозируя их дальнейшее содержание, структуру и расставляя знаки препинания. (Действуя так же, как в предыдущем задании, запишите…)

Задание

1. Многие прилагательные “притягивают” к себе строго определенные существительные. Подберите к каждому прилагательному соответствующее существительное. Запишите получившиеся словосочетания.

Перочинный …, грецкий …, окладистая …, карие …, кромешная …, ветвистое …, курносый …, високосный …, эксклюзивное* …, проливной …, черствый … .

2. В каких случаях задача имеет единственное решение, а в каких – два или даже три?

Задание

1. Существительные и прилагательные даны вперемешку. Постройте из них словосочетания, ориентируясь не только на грамматические формы слов, но и на смысл.

Окончательная, дружба, беспросветная, радость, крепкое, веселье, безудержное, нужда, страдание, невыносимое, влияние, беспробудный, бурная, победа, благотворное, жалость, безмерная, здоровье, безмерное, сон.

2. Каким общим смыслом объединены эти словосочетания?

3. Найдите слова с приставками второй группы, т.е. на -з(-с) , обозначьте их.

Н.А. БОРИСЕНКО,
г. Королев

Крайне редко химические вещества состоят из отдельных, не связанных между собой атомов химических элементов. Таким строением в обычных условиях обладает лишь небольшой ряд газов называемых благородными: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон. Чаще же всего химические вещества состоят не из разрозненных атомов, а из их объединений в различные группировки. Такие объединения атомов могут насчитывать несколько единиц, сотен, тысяч или даже больше атомов. Сила, которая удерживает эти атомы в составе таких группировок, называется химическая связь .

Другими словами, можно сказать, что химической связью называют взаимодействие, которое обеспечивает связь отдельных атомов в более сложные структуры (молекулы, ионы, радикалы, кристаллы и др.).

Причиной образования химической связи является то, что энергия более сложных структур меньше суммарной энергии отдельных, образующих ее атомов.

Так, в частности, если при взаимодействии атомов X и Y образуется молекула XY, это означает, что внутренняя энергия молекул этого вещества ниже, чем внутренняя энергия отдельных атомов, из которых оно образовалось:

E(XY) < E(X) + E(Y)

По этой причине при образовании химических связей между отдельными атомами выделятся энергия.

В образовании химических связей принимают участие электроны внешнего электронного слоя с наименьшей энергией связи с ядром, называемые валентными . Например, у бора таковыми являются электроны 2 энергетического уровня – 2 электрона на 2s- орбитали и 1 на 2p -орбитали:

При образовании химической связи каждый атом стремится получить электронную конфигурацию атомов благородных газов, т.е. чтобы в его внешнем электронном слое было 8 электронов (2 для элементов первого периода). Это явление получило название правила октета.

Достижение атомами электронной конфигурации благородного газа возможно, если изначально одиночные атомы сделают часть своих валентных электронов общими для других атомов. При этом образуются общие электронные пары.

В зависимости от степени обобществления электронов можно выделить ковалентную, ионную и металлическую связи.

Ковалентная связь

Ковалентная связь возникает чаще всего между атомами элементов неметаллов. Если атомы неметаллов, образующие ковалентную связь, относятся к разным химическим элементам, такую связь называют ковалентной полярной. Причина такого названия кроется в том, что атомы разных элементов имеют и различную способность притягивать к себе общую электронную пару. Очевидно, что это приводит к смещению общей электронной пары в сторону одного из атомов, в результате чего на нем формируется частичный отрицательный заряд. В свою очередь, на другом атоме формируется частичный положительный заряд. Например, в молекуле хлороводорода электронная пара смещена от атома водорода к атому хлора:

Примеры веществ с ковалентной полярной связью:

СCl 4 , H 2 S, CO 2 , NH 3 , SiO 2 и т.д.

Ковалентная неполярная связь образуется между атомами неметаллов одного химического элемента. Поскольку атомы идентичны, одинакова и их способность оттягивать на себя общие электроны. В связи с этим смещения электронной пары не наблюдается:

Вышеописанный механизм образования ковалентной связи, когда оба атома предоставляют электроны для образования общих электронных пар, называется обменным.

Также существует и донорно-акцепторный механизм.

При образовании ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму общая электронная пара образуется за счет заполненной орбитали одного атома (с двумя электронами) и пустой орбитали другого атома. Атом, предоставляющий неподеленную электронную пару, называют донором, а атом со свободной орбиталью – акцептором. В качестве доноров электронных пар выступают атомы, имеющие спаренные электроны, например N, O, P, S.

Например, по донорно-акцепторному механизму происходит образование четвертой ковалентной связи N-H в катионе аммония NH 4 + :

Помимо полярности ковалентные связи также характеризуются энергией. Энергией связи называют минимальную энергию, необходимую для разрыва связи между атомами.

Энергия связи уменьшается с ростом радиусов связываемых атомов. Так, как мы знаем, атомные радиусы увеличиваются вниз по подгруппам, можно, например, сделать вывод о том, что прочность связи галоген-водород увеличивается в ряду:

HI < HBr < HCl < HF

Также энергия связи зависит от ее кратности – чем больше кратность связи, тем больше ее энергия. Под кратностью связи понимается количество общих электронных пар между двумя атомами.

Ионная связь

Ионную связь можно рассматривать как предельный случай ковалентной полярной связи. Если в ковалентной-полярной связи общая электронная пара смещена частично к одному из пары атомов, то в ионной она практически полностью «отдана» одному из атомов. Атом, отдавший электрон(ы), приобретает положительный заряд и становится катионом , а атом, забравший у него электроны, приобретает отрицательный заряд и становится анионом .

Таким образом, ионная связь — это связь, образованная за счет электростатического притяжения катионов к анионам.

Образование такого типа связи характерно при взаимодействии атомов типичных металлов и типичных неметаллов.

Например, фторид калия. Катион калия получается в результате отрыва от нейтрального атома одного электрона, а ион фтора образуется при присоединении к атому фтора одного электрона:

Между получившимися ионами возникает сила электростатического притяжения, в результате чего образуется ионное соединение.

При образовании химической связи электроны от атома натрия перешли к атому хлора и образовались противоположно заряженные ионы, которые имеют завершенный внешний энергетический уровень.

Установлено, что электроны от атома металла не отрываются полностью, а лишь смещаются в сторону атома хлора, как в ковалентной связи.

Большинство бинарных соединений, которые содержат атомы металлов, являются ионными. Например, оксиды, галогениды, сульфиды, нитриды.

Ионная связь возникает также между простыми катионами и простыми анионами (F − , Cl − , S 2-), а также между простыми катионами и сложными анионами (NO 3 − , SO 4 2- , PO 4 3- , OH −). Поэтому к ионным соединениям относят соли и основания (Na 2 SO 4 , Cu(NO 3) 2 , (NH 4) 2 SO 4), Ca(OH) 2 , NaOH).

Металлическая связь

Данный тип связи образуется в металлах.

У атомов всех металлов на внешнем электронном слое присутствуют электроны, имеющие низкую энергию связи с ядром атома. Для большинства металлов, энергетически выгодным является процесс потери внешних электронов.

Ввиду такого слабого взаимодействия с ядром эти электроны в металлах весьма подвижны и в каждом кристалле металла непрерывно происходит следующий процесс:

М 0 — ne − = M n + , где М 0 – нейтральный атом металла, а M n + катион этого же металла. На рисунке ниже представлена иллюстрация происходящих процессов.

То есть по кристаллу металла «носятся» электроны, отсоединяясь от одного атома металла, образуя из него катион, присоединяясь к другому катиону, образуя нейтральный атом. Такое явление получило название “электронный ветер”, а совокупность свободных электронов в кристалле атома неметалла назвали “электронный газ”. Подобный тип взаимодействия между атомами металлов назвали металлической связью.

Водородная связь

Если атом водорода в каком-либо веществе связан с элементом с высокой электроотрицательностью (азотом, кислородом или фтором), для такого вещества характерно такое явление, как водородная связь.

Поскольку атом водорода связан с электроотрицательным атомом, на атоме водорода образуется частичный положительный заряд, а на атоме электроотрицательного элемента — частичный отрицательный. В связи с этим становится возможным электростатическое притяжения между частично положительно заряженным атомом водорода одной молекулы и электроотрицательным атомом другой. Например водородная связь наблюдается для молекул воды:

Именно водородной связью объясняется аномально высокая температура плавления воды. Кроме воды, также прочные водородные связи образуются в таких веществах, как фтороводород, аммиак, кислородсодержащие кислоты, фенолы, спирты, амины.

Характеристики химических связей

Учение о химической связи составляет основу всей теоретической химии. Под химической связью понимают такое взаимодействие атомов, которое связывает их в молекулы, ионы, радикалы, кристаллы. Различают четыре типа химических связей: ионную, ковалентную, металлическую и водородную . Различные типы связей могут содержаться в одних и тех же веществах.

1. В основаниях: между атомами кислорода и водорода в гидроксогруппах связь полярная ковалентная, а между металлом и гидроксогруппой - ионная.

2. В солях кислородсодержащих кислот: между атомом неметалла и кислородом кислотного остатка - ковалентная полярная, а между металлом и кислотным остатком - ионная.

3. В солях аммония, метиламмония и т. д. между атомами азота и водорода - ковалентная полярная, а между ионами аммония или метиламмония и кислотным остатком - ионная.

4. В пероксидах металлов (например, Na 2 O 2) связь между атомами кислорода ковалентная неполярная, а между металлом и кислородом - ионная и т. д.

Причиной единства всех типов и видов химических связей служит их одинаковая химическая природа - электронно-ядерное взаимодействие. Образование химической связи в любом случае представляет собой результат электронно-ядерного взаимодействия атомов, сопровождающегося выделением энергии.

Способы образования ковалентной связи

Ковалентная химическая связь - это связь, возникающая между атомами за счет образования общих электронных пар.

Ковалентные соединения – обычно газы, жидкости или сравнитель­но низкоплавкие твердые вещества. Одним из редких исключений явля­ется алмаз, который плавится выше 3 500 °С. Это объясняется строением алмаза, который представляет собой сплошную решетку ковалентно связанных атомов углерода, а не совокупность отдельных молекул. Фак­тически любой кристалл алмаза, независимо от его размера, представля­ет собой одну огромную молекулу.

Ковалентная связь возникает при объединении электронов двух атомов неметаллов. Возникшая при этом структура называется молекулой.

Механизм образования такой связи может быть обменный и донорно-акцепторный.

В большинстве случаев два ковалентно связанных атома имеют раз­ную электроотрицательность и обобществленные электроны не принад­лежат двум атомам в равной степени. Большую часть времени они нахо­дятся ближе к одному атому, чем к другому. В молекуле хлороводорода, например, электроны, образующие ковалентную связь, располагаются ближе к атому хлора, поскольку его электроотрицательность выше, чем у водорода. Однако разница в способности притягивать электроны не столь велика, чтобы произошел полный перенос электрона с атома водо­рода на атом хлора. Поэтому связь между атомами водорода и хлора можно рассматривать как нечто среднее между ионной связью (полный перенос электрона) и неполярной ковалентной связью (симмет­ричное расположение пары электронов между двумя атомами). Частич­ный заряд на атомах обозначается греческой буквой δ. Такая связь называется полярной ковалентной связью, а о молеку­ле хлороводорода говорят, что она полярна, т. е. имеет положительно заряженный конец (атом водорода) и отрицательно заряженный конец (атом хлора).

1. Обменный механизм действует, когда атомы образуют общие электронные пары за счет объединения неспаренных электронов.

1) Н 2 - водород.

Связь возникает благодаря образованию общей электронной пары s-электронами атомов водорода (перекрыванию s-орбиталей).

2) HCl - хлороводород.

Связь возникает за счет образования общей электронной пары из s- и р-электронов (перекрывания s-р-орбиталей).

3) Cl 2: В молекуле хлора ковалентная связь образуется за счет непарных р-электронов (перекрывание р-р-орбиталей).

4) N 2: В молекуле азота между атомами образуются три общие электронные пары.

Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи

Донор имеет электронную пару, акцептор - свободную орбиталь, которую эта пара может занять. В ионе аммония все четыре связи с атомами водорода ковалентные: три образовались благодаря созданию общих электронных пар атомом азота и атомами водорода по обменному механизму, одна - по донорно-акцепторному механизму. Ковалентные связи классифицируют по способу перекрывания электронных орбиталей, а также по смещению их к одному из связанных атомов. Химические связи, образующиеся в результате перекрывания электронных орбиталей вдоль линии связи, называются σ -связями (сигма-связями). Сигма-связь очень прочная.

р-орбитали могут перекрываться в двух областях, образуя ковалентную связь за счет бокового перекрывания.

Химические связи, образующиеся в результате «бокового» перекрывания электронных орбиталей вне линии связи, т. е. в двух областях, называются пи-связями.

По степени смещенности общих электронных пар к одному из связанных ими атомов ковалентная связь может быть полярной и неполярной. Ковалентную химическую связь, образующуюся между атомами с одинаковой электроотрицательностью, называют неполярной. Электронные пары не смещены ни к одному из атомов, т. к. атомы имеют одинаковую электроотрицательность - свойство оттягивать к себе валентные электроны от других атомов. Например,

т. е. посредством ковалентной неполярной связи об­разованы молекулы простых веществ-неметаллов. Ковалентную химическую связь между атома­ми элементов, электроотрицательности которых различаются, называют полярной.

Например, NH 3 - аммиак. Азот более электро­отрицательный элемент, чем водород, поэтому об­щие электронные пары смещаются к его атому.

Характеристики ковалентной связи: длина и энергия связи

Характерные свойства ковалентной связи - ее длина и энергия. Длина связи - это расстояние между ядрами атомов. Химическая связь тем проч­нее, чем меньше ее длина. Однако мерой прочности связи является энергия связи, которая определяет­ся количеством энергии, необходимой для разрыва связи. Обычно она измеряется в кДж/моль. Так, согласно опытным данным, длины связи молекул H 2 , Cl 2 и N 2 соответственно составляют 0,074, 0,198 и 0,109 нм, а энергии связи соответственно равны 436, 242 и 946 кДж/моль.

Ионы. Ионная связь

Для атома существует две основные возможности подчиниться прави­лу октета. Первая из них - образование ионной связи. (Вторая - образова­ние ковалентной связи, о ней речь пойдет ниже). При образовании ион­ной связи атом металла теряет электроны, а атом неметалла приобретает.

Представим себе, что «встречаются» два атома: атом металла I группы и атом неметалла VII группы. У атома металла на внешнем энергетическом уровне находится единственный электрон, а атому неметалла как раз не хватает именно одного электрона, чтобы его внешний уровень оказался завершенным. Первый атом легко отдаст второму свой далекий от ядра и слабо связанный с ним электрон, а второй предоставит ему свободное место на своем внешнем электронном уровне. Тогда атом, лишенный одного своего отрицательного заряда, станет положительно заряженной частицей, а второй превратится в отрицательно заряженную частицу благодаря полученному электрону. Такие частицы называются ионами.

Это химическая связь, возникающая между ионами. Цифры, показывающие число атомов или молекул, называются коэффициентами, а цифры, показывающие число атомов или ионов в молекуле, называют индексами.

Металлическая связь

Металлы обладают специфическими свойствами, отличающимися от свойств других веществ. Такими свойствами являются сравнительно высокие температуры плавления, способ­ность к отражению света, высокая тепло- и электропроводность. Эти особенности обязаны существованию в металлах особого вида связи - металлической связи.

Металлическая связь - связь между положительными иона­ми в кристаллах металлов, осуществляемая за счет притяжения электронов, свободно перемещающихся по кристаллу. Атомы большинства металлов на внешнем уровне содержат небольшое число электронов - 1, 2, 3. Эти электроны легко отрываются , и атомы при этом превращаются в положительные ионы. Оторвавшиеся электроны перемещаются от одного иона к другому, связывая их в единое целое. Соединяясь с ионами, эти электроны образуют временно атомы, потом снова отрываются и соединяются уже с другим ионом и т. д. Бесконечно происходит процесс, который схематически можно изобразить так:

Следовательно, в объеме металла атомы непрерывно превращаются в ионы и наоборот. Связь в металлах между ионами посредством обобществленных электронов называется металлической. Металлическая связь имеет некоторое сходство с ковалентной, поскольку основана на обобществлении внешних электронов. Однако при ковалентной связи обобществлены внешние непарные электроны только двух соседних атомов, в то время как при металлической связи в обобществлении этих электронов принимают участие все атомы. Именно поэтому кристаллы с ковалентной связью хрупкие, а с металлической, как правило, пластичны, электропроводны и имеют металлический блеск.

Металлическая связь характерна как для чи­стых металлов, так и для смесей различных ме­таллов - сплавов, находящихся в твердом и жид­ком состояниях. Однако в парообразном состоянии атомы металлов связаны между собой ковалентной связью (например, парами натрия заполняют лам­пы желтого света для освещения улиц больших городов). Пары металлов состоят из отдельных мо­лекул (одноатомных и двухатомных).

Металлическая связь отличается от ковалентной также и по прочности: ее энергия в 3-4 раза меньше энергии ковалентной связи.

Энергия связи - энергия, необходимая для разрыва хими­ческой связи во всех молекулах, составляющих один моль ве­щества. Энергии ковалентных и ионных связей обычно велики и составляют величины порядка 100-800 кДж/моль.

Водородная связь

Химическую связь между положительно поляризованными атомами водорода одной молекулы (или ее части) и отрицательно поляризованными атомами сильно электроотрицательных элементов , имеющих наподеленные электронные пары (F, O, N и реже S и Cl), другой молекулы (или ее части) называют водородной. Механизм образования водородной связи имеет частично электростатический, частично донорно-акцепторный характер .

Примеры межмолекулярной водородной связи:

При наличии такой связи даже низкомолекулярные вещества могут быть при обычных условиях жидкостями (спирт, вода) или легко сжижающимися газами (аммиак, фтороводород). В биополимерах - белках (вторичная структура) - имеется внутримолекулярная водородная связь между карбонильным кислородом и водородом аминогруппы:

Молекулы полинуклеотидов - ДНК (дезокси­рибонуклеиновая кислота) - представляют собой двойные спирали, в которых две цепи нуклеотидов связаны друг с другом водородными связями. При этом действует принцип комплементарности, т. е. эти связи образуются между определенными пара­ми, состоящими из пуринового и пиримидиново­го оснований: против аденинового нуклеотида (А) располагается тиминовый (Т), а против гуанинового (Г) - цитозиновый (Ц).

Вещества с водородной связью имеют молеку­лярные кристаллические решетки.