Տեսություն

Քիմիական կապի տեսակները: Իոնային կապ
6-science-chemistry-1.jpg 
Քիմիական կապը ատոմների միջև փոխազդեցություն է, ինչի արդյունքում առաջանում են մոլեկուլներ (բյուրեղներ):
Ատոմներից մոլեկուլների առաջացման «շարժիչ ուժը» ատոմի արտաքին էլեկտրոնային շերտի ութ (երբեմն երկու) էլեկտրոն պարունակող կայուն (ավարտուն) վիճակն է, որին ձգտում են ատոմները: Հենց դա է իներտ գազերի՝ բնության մեջ առանձին ատոմների ձևով գտնվելու պատճառը:
 
slide_2.jpg
 
zFoto004.jpg
 
Քիմիական կապն ունի էլեկտրական բնույթ: Այն իրականանում է քիմիական կապին մասնակցող ատոմների միջուկների և էլեկտրոնների էլեկտրաստատիկական փոխազդեցության (և՛ ձգողության, և՛ վանողության) շնորհիվ:
 
1.jpg
 
Քիմիական կապի առաջացմանը մասնակցում են ատոմի վալենտային էլեկտրոնները:
 
Ատոմներից մոլեկուլների առաջացումն ուղեկցվում է ջերմության անջատմամբ, հետևաբար՝ մոլեկուլներն ավելի կայուն համակարգեր են, քան նույն մոլեկուլներն առաջացնող ատոմները:
 
item_2431-w400.jpg
 
Քիմիական կապի էներգիան տատանվում է լայն տիրույթում (\(40\)-ից մինչև \(1000\) կՋ/մոլ), ինչը պայմանավորված է ատոմների միջև տարբեր տեսակի փոխազդեցություններով:
 
Ներկայումս տարբերում են քիմիական կապի մի քանի տեսակներ՝ իոնային, կովալենտային, մետաղական և ջրածնային
 
Screenshot_01-w717.png
 
Իոնային կապ
Իոնային քիմիական կապի առաջացման հիմքում ընկած է գերմանացի ֆիզիկոս Վ.Կոսելի այն ենթադրությունը, որ միացություններ առաջացնելիս ցանկացած տարրի ատոմ, որոշակի թվով էլեկտրոններ կորցնելով կամ միացնելով, ձեռք է բերում մոտակա իներտ գազի էլեկտրոնային կառուցվածքը:
 
Kossel.jpg
Վ.Կոսել
 
Իոնային կապ կարող է առաջանալ էլեկտրաբացասականության արժեքների մեծ տարբերությամբ տարրերի՝ մետաղների և ոչ մետաղների ատոմների միջև: Փոքր էլեկտրաբացասականությամբ տարրի ատոմից վալենտային էլեկտրոն(ներ)ը փոխանցվում է(են) ավելի մեծ էլեկտրաբացասականությամբ տարրի ատոմին:
 
Օրինակ՝ նատրիումի և քլորի ատոմների միջև առաջանում է իոնային կապ, նատրիումի ատոմից վալենտային էլեկտրոնը փոխանցվում է քլորի ատոմին, առաջանում են իներտ գազի էլեկտրոնային կառուցվածքով լիցքակիր մասնիկներ՝ իոններ. Na+ և Cl, որոնք էլեկտրաստատիկ ուժերով ձգում են միմյանց:
 
0029-029-KHlorid-natrija.jpg
Իոնային կապն իրագործվում է տարանուն լիցքավորված իոնների էլեկտրաստատիկ ձգողությամբ:
Իոնային կապը չունի ուղղորդվածություն՝ որոշակի ուղղությամբ հակառակ լիցք ունեցող իոնին ձգելու հատկություն, քանի որ իոնի լիցքը իոնի մակերևույթի վրա բաշխված է հավասարաչափ և էլեկտրական դաշտի ազդեցությունը տարածվում է բոլոր ուղղություններով հավասարաչափ:
 
Իոնային կապով միացած իոնները չեն կորցնում հակառակ լիցքով այլ իոններ ձգելու հատկությունը, այսինքն՝ իոնային կապը չունի հագեցվածություն:
 
Իոնային կապի հագեցվածություն չունենալու հատկության շնորհիվ է, որ իոններն ասոցացվելով ստեղծում են իոնային բյուրեղներ՝ իոնային բյուրեղավանդակով միացություններ:
 
Օրինակ՝
 
(9).png
 
Իոնային կապ կարող է լինել ոչ միայն երկտարր միացություններում, այլ նաև բազմատարր միացություններում, բարդ՝ բազմատարր իոնների միջև:
 
Օրինակ՝ անջուր կալցիումի սուլֆատի բյուրեղավանդակի հանգույցներում գտնվում են Ca2+ պարզ՝ միատոմանի և SO42  բարդ՝ բազմատոմանի իոններ:
 
Anhydrite_crystal_structure.png
 
Իոնային բյուրեղավանդակ ունեցող նյութերը, շնորհիվ իոնային կապի մեծ էներգիայի, բնութագրվում են հալման բարձր ջերմաստիճանով, որոշակի կարծրությամբ:
 
Իոնային կապի էներգիան (բյուրեղավանդակի էներգիան) մեծապես պայմանավորված է իոնի լիցքի խտությամբ՝ իոնի միավոր մակերեսին բաժին ընկնող լիցքի մեծությամբ:
 
Օրինակ՝ LiCl-ի բյուրեղավանդակի էներգիան ավելի մեծ է, քան NaCl-ինը, ինչը բացատրվում է նատրիումի կատիոնի համեմատությամբ լիթիումի կատիոնի լիցքի ավելի մեծ խտությամբ:
Աղբյուրները
Ա․ ԽԱՉԱՏՐՅԱՆ, Լ․ ՍԱՀԱԿՅԱՆ
Քիմիա-10, Երևան-2010