Wiązanie dawca-akceptor: przykłady substancji

Połączenia lub koordynacja donor-akceptor jest rodzajem wiązania kowalencyjnego. Ujawniamy wyróżniające cechy tego typu połączenia, podamy przykłady, które pokazują jego powstawanie.

Wiązanie kowalencyjne

Na początek odróżniamy charakterystyczne cechy samego kowalencyjnego wiązania chemicznego.

Może być polarny i niepolarny, ww zależności od pozycji pary elektronów między atomami. Jeśli nastąpi częściowe przesunięcie gęstości elektronów w kierunku jednego z atomów, zachodzi kowalencyjne polarne wiązanie chemiczne. Podobne zjawisko jest możliwe przy tworzeniu wiązania między niemetali o różnej elektroujemności. Gdy wzrasta, następuje znaczne przesunięcie pary elektronów w kierunku atomu o dużym wykładniku EO. Kiedy powstaje wiązanie między niemetaliami o tej samej wartości elektroujemności, nie ma przesunięcia pary elektronów, takie połączenie nazywa się niepolarne.

Przykładami są tlen, wodór, ozon, fosfor. Polarne połączenie to kwas chlorowodorowy, woda, amoniak.

Istnieje specjalne określenie, za pomocą którego można scharakteryzować liczbę par elektronowych utworzonych między atomami.

Biorąc to pod uwagę przy tworzeniu jednej więziwymaga dwóch elektronów, będą trzy wiązania między atomami azotu, to znaczy, że krotność odpowiada trzem. Łączenie donor-akceptor jest szczególnym przypadkiem kowalencyjnego wiązania polarnego, ale zakłada się intermolekularne oddziaływanie substancji.

Cechy mechanizmu

Aby utworzyć konwencjonalne wiązanie kowalencyjnewystarczająca interakcja między dwoma elektronami (wspólna para). Wiązanie chemiczne dawcy-akceptora powstaje w wyniku pary elektronów z jednej strony (od dawcy), niewypełnionej (wolnej) orbitali z innego atomu (akceptora). W przypadku kowalencyjnego polarnego (niepolarnego) wiązania i interakcji donor-akceptor, elektrony stają się w końcu powszechne.

Tworzenie kationów amonowych

W jaki sposób tworzy się wiązanie donor-akceptor? Przykłady substancji podawanych w trakcie chemii w szkole średniej są ograniczone do kationów amonowych. Przeanalizujmy jego edukację bardziej szczegółowo.

Azot, który jest częścią cząsteczki amoniaku,jest w piątej grupie (główna podgrupa) układu okresowego. Na zewnętrznym poziomie energii jest pięć elektronów. Kiedy cząsteczka amoniaku zostaje uformowana w kowalencyjne wiązanie polarne, azot spędza trzy elektrony, więc para elektronów, która nie uczestniczy w takim procesie, pozostaje nieużywana.

To ona daje mu prawo do manifestowania właściwości dawcy, gdy cząsteczki amoniaku łączą się z dipolami wody. W wodzie kation wodoru nie ma własnych elektronów, więc wykazuje właściwości akceptora.

W czasie, gdy cząsteczki amoniaku są nawystarczająco blisko protonów wodoru z wody obłok azotu składające się z dwóch elektronów zamienia się kation przyciągania wodoru staje się powszechne nich. Rezultatem jest tworzenie połączenia czterowartościowego pomiędzy azotem i wodorem, zakłada się mechanizmu donor-akceptor. To jest to, co nazywa się klasycznym przykładem tworzenia wiązania.

Tworzenie kationu oksoniowego

W szkolnym programie nauczania (poziom podstawowy), nierozważmy kation oksoniowy (hydroksoniowy), ponieważ protologiczna teoria rozwiązań jest badana tylko na poziomie profilu. Ponieważ stosuje się tu również wiązanie donor-akceptor, przykłady jego powstawania będą rozważane bardziej szczegółowo.

Jako dawca w tym przypadku będzie działaćcząsteczka wody, a proton przejawia właściwości akceptora. Rozważany mechanizm donorowo-akceptorowy to tak zwana podstawa chemii związków złożonych, dlatego zasługuje na szczególną uwagę. Wyjaśnia teorii ISTOTA elektrolityczne rozpadu kwasy, zasady, sole, po rozpuszczeniu w wodzie kationów i anionów.

Kiedy takie połączenie jest wymuszone, następuje penetracja związanych elektronów do zewnętrznej powłoki atomów przez nie związanych. W tym przypadku zwiększa się liczba elektronów na zewnętrznych skorupach o jeden.

Drugi algorytm tworzenia komunikacji

Istnieje inny mechanizm, za pomocą któregowięź donor-akceptor. Przykłady takich interakcji są liczne, w szczególności tworzenie fluorków metali. Obserwuje się użycie pary elektronów jednego z reagujących atomów. W rezultacie jeden atom uzupełnia swoją powłokę do maksimum, ale nie wszystkie osiem elektronów bierze udział w połączeniu, a jedynie pewna ich część. Te elektrony, które nie biorą udziału w połączeniu, są nazywane wolnymi, a przy pomocy innych powstaje więź dawca-akceptor. Przykłady takiego wariantu wiązania akceptora-donora dotyczą tworzenia fluorków metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych. Na przykład, podobnie wytwarza się sód, potas, fluorek wapnia.

Jaka jest różnica między wiązaniem donor-akceptor? Możliwe jest wyodrębnienie trwałych związków, które powstają w wyniku podobnego mechanizmu tworzenia związków chemicznych. Na przykład, rozpuszczanie fluorowodoru w wodzie, połączenie amoniaku i chlorku glinu, prowadzące do tworzenia się związków kompleksowych.

Wniosek

Biorąc pod uwagę zasady akceptora-dawcyinterakcji, zauważamy, że gazy obojętne mogą działać jako aktywni dawcy, ponieważ mają one maksymalną liczbę elektronów na zewnętrznej powłoce. Eksperymentalnie takie stwierdzenie zostało w pełni potwierdzone i ujawniono tlenki gazów obojętnych formowanych dokładnie przez oddziaływanie donor-akceptor.

Ten rodzaj wiązania kowalencyjnego ma szczególne znaczeniewartość w życiu człowieka. Oprócz aktywnego uczestnictwa w jego życiu, dzięki komunikacji z donorem-akceptantem, możliwe jest tworzenie produktów spożywczych, różnych preparatów farmaceutycznych. Na przykład, mechanizm powstawania kationów amonowych rozważany powyżej dotyczy tworzenia amoniaku, który jest szeroko stosowany we współczesnej medycynie.