Donor-akceptorová väzba: príklady látok

Donor-akceptorové viazanie alebo koordinácia je druh kovalentnej väzby. Odhaľujeme rozlišovacie znaky tohto typu spojenia, ukážeme príklady, ktoré dokazujú jeho formáciu.

Kovalentná väzba

Najskôr rozlišujeme charakteristické znaky samotnej kovalentnej chemickej väzby.

Môže byť polárny a nepolárny, naprv závislosti od polohy elektrónového páru medzi atómami. Ak dôjde k čiastočnému posunu elektrónovej hustoty smerom k jednému z atómov, dôjde k kovalentnej polárnej chemickej väzbe. Podobný jav je možný aj pri vytváraní väzby medzi nekovmi, ktoré majú odlišnú elektronegativitu. Keď sa zvyšuje, dôjde k významnému posunu elektrónového páru k atómu s veľkým EO exponentom. Keď sa vytvorí väzba medzi nekovmi, ktoré majú rovnakú hodnotu elektronegativity, nedochádza k posunu dvojice elektrónov, takéto spojenie sa nazýva nepolárne.

Príkladmi sú kyslík, vodík, ozón, fosfor. Polárnym spojením je kyselina chlorovodíková, voda, amoniak.

Existuje špeciálny termín, ktorým možno charakterizovať počet párov elektrónov vytvorených medzi atómami.

Vzhľadom k tomu, že pre vytvorenie jednej väzbyvyžaduje dva elektróny, medzi atómami dusíka sú tri väzby, to znamená, že početnosť zodpovedá troch. Donor-akceptorové viazanie je špeciálnym prípadom kovalentnej polárnej väzby, ale predpokladá sa, že sa intermolekulárne interakcie látok.

Vlastnosti mechanizmu

Na vytvorenie konvenčnej kovalentnej väzbydostatočná interakcia medzi dvoma elektrónmi (bežný pár). Chemická väzba medzi donorom a akceptorom je vytvorená ako výsledok dvojice elektrónov z jednej strany (od darcu), neplnená (voľná) orbitala z iného atómu (akceptora). V prípade kovalentnej polárnej (nepolárnej) väzby av interakcii donor-akceptor sa elektróny nakoniec stávajú bežnými.

Tvorba amóniových katiónov

Ako vzniká donor-akceptorová väzba? Príklady látok dané v priebehu strednej školy sú obmedzené na amónny katión. Pozrime sa na jeho vzdelanie podrobnejšie.

Dusík, ktorý je súčasťou molekuly amoniaku,sa nachádza v piatej skupine (hlavnej podskupine) periodickej tabuľky. Na vonkajšej energetickej úrovni je päť elektrónov. Keď sa molekula amoniaku formuje do kovalentnej polárnej väzby, dusík stráca tri elektróny, takže pár elektronov, ktorý sa nezúčastňuje takéhoto procesu, zostáva nevyužitý.

Práve ona mu dáva právo prejaviť vlastnosti darcu, keď sa molekuly amoniaku spoja s vodnými dipólmi. Vo vode nemá katión vodíka vlastné elektróny, takže vykazuje vlastnosti akceptora.

V čase, keď sú molekuly amoniaku na molekuledostatočne blízko k protónom vodíka z vody, objaví sa dusíkový oblak pozostávajúci z dvoch elektrónov v oblasti prilákania katiónu vodíka, stáva sa ich spoločným. V dôsledku toho vzniká tetravalentná väzba medzi dusíkom a vodíkom, predpokladá sa donor-akceptorový mechanizmus. Toto je, ako sa hovorí, klasickým príkladom formovania komunikácie.

Vytvorenie katiónu oxónium

V učebných osnovách (základná úroveň) nieberte do úvahy oxóniový katión (hydroxónium), pretože protolytická teória riešení je študovaná len na profilovej úrovni. Pretože tu je tu použitá donor-akceptorová väzba, príklady jej vytvorenia budú bližšie zvážené.

Ako darca v tomto prípade bude konaťmolekula vody a proton prejavuje vlastnosti akceptora. Zvážený mechanizmus donor-akceptor je ten, čo sa nazýva základom chémie komplexných zlúčenín, a preto si zaslúži osobitnú pozornosť. Vysvetľuje podstatu teórie elektrolytického rozkladu kyselín, solí, zásad pri rozpustení vo vode do katiónov a aniónov.

Keď je toto spojenie nútené, dochádza k penetrácii viazaných elektrónov do vonkajšieho plášťa atómov viazaných nimi. V tomto prípade dochádza k nárastu počtu elektrónov na vonkajších nábojoch o jeden.

Druhý algoritmus formovania komunikácie

Existuje iný mechanizmus, pomocou ktoréhodonor-akceptorová väzba. Príklady takýchto interakcií sú početné, najmä tvorba fluoridov kovov. Použitie páru elektrónov jedného z reakčných atómov sa pozoruje. Výsledkom je, že jeden atóm dokončí svoj shell na maximum, ale nie všetky osem elektrónov sa zúčastňujú na spojení, ale iba určitá časť z nich. Tieto elektróny, ktoré sa nezúčastnia pripojenia, sa nazývajú voľné a s pomocou ostatných sa vytvára donor-akceptorová väzba. Príklady takejto varianty donor-akceptorovej väzby sa týkajú tvorby fluoridov alkalických kovov a kovov alkalických zemín. Napríklad sa podobne pripraví sodík, draslík, fluorid vápenatý.

Aký je rozdiel medzi darcom a akceptorom? Je možné vyčistiť stabilné zlúčeniny, ktoré vznikajú v dôsledku podobného mechanizmu tvorby chemických zlúčenín. Napríklad rozpúšťanie fluorovodíka vo vode, spojenie medzi amoniakom a chloridom hlinitým, čo vedie k tvorbe komplexných zlúčenín.

záver

Berúc do úvahy pravidlá darcu-akceptorapozorujeme, že inertné plyny môžu pôsobiť ako aktívni darcovia, pretože na vonkajšom plášti majú maximálny počet elektrónov. Experimentálne bolo takéto tvrdenie úplne potvrdené a boli odhalené oxidy inertných plynov vytvorené presne interakciou donor-akceptor.

Tento druh kovalentnej väzby má špeciálnehodnoty v živote človeka. Okrem aktívnej účasti na živote je vďaka komunikácii medzi darcom a príjemcom možné vytvoriť potravinové výrobky, rôzne farmaceutické prípravky. Napríklad mechanizmus tvorby amónneho katiónu, ktorý sa uvažuje vyššie, sa týka tvorby amoniaku, ktorý sa bežne používa v modernej medicíne.