Презентация Химиялық байланыстың негізгі түрлері

Химиялық байланыс дегеніміз — бұл атомдар арасындағы электростатикалық тартылыс. Бұл байланыс атомдардың электрондарының бір-біріне тартылуы арқылы пайда болады. Химиялық байланыс атомдардың құрылымы мен қасиеттерін анықтайды, сонымен қатар заттардың химиялық реакцияларға түсу қабілетін де анықтайды. Мысалы, сутегі молекуласындағы байланыс сутегі атомдарының электрондарының бір-біріне тартылуы арқылы пайда болады.

Коваленттік байланыс — бұл атомдар арасында бір немесе бірнеше электрон жұптарын бөлісу арқылы пайда болатын химиялық байланыс. Бұл байланыс түрі заттардың молекулалық құрылымын анықтайды және олардағы химиялық қасиеттердің негізін құрайды. Мысалы, сутегі молекуласында (H₂) екі сутегі атомы бір-бірімен бір электрон жұбын бөлісу арқылы коваленттік байланыс жасайды. Бұл байланыс әдетте бірдей немесе жақын электротерістілікке ие атомдар арасында пайда болады.

Ионды байланыс — бұл электрондарды беру және қабылдау арқылы пайда болатын химиялық байланыс. Бұл байланыс негізінен металдар мен бейметалдар арасында орын алады. Мысалы, натрий хлориді (NaCl) құрамындағы байланыс иондық болып табылады. Натрий атомы бір электрон беру арқылы оң зарядталған ионға айналады, ал хлор атомы бұл электронды қабылдап, теріс зарядталған ионға айналады. Осылайша, оң және теріс зарядталған иондар бір-бірін тартып, кристалдық тор түзеді.

Металды байланыс — бұл металл атомдарының электрондарының бір-біріне тартылуы арқылы пайда болатын байланыс. Бұл байланыс металдардың қаттылығы мен жылу өткізгіштігінің себебі болып табылады. Мысалы, мыс пен темірдегі байланыс осы принципке негізделген. Металл атомдарының сыртқы электрондары бір-бірімен байланысып, бүкіл кристалдық торда біркелкі таралған электрондық газ түзеді. Бұл электрондық газ металдардың электр өткізгіштігі мен жылу өткізгіштігінің негізі болып табылады.

Сутектік байланыс — бұл сутегі атомы мен электрондары аз атом арасындағы байланыс. Бұл байланыс әдетте сутегі атомының электрондары аз атоммен (мысалы, оттегі, азот, фтор) арасында пайда болады. Сутектік байланыс өте әлсіз болғанымен, ол молекулалардың құрылымы мен қасиеттеріне елеулі әсер етеді. Мысалы, су молекуласында сутегі атомы оттегі атомымен сутектік байланыс жасап, молекулаларды бір-біріне тартып, сұйық күйде болуына себепші болады.

Ван-дер-Ваальс байланысы — бұл молекулалар арасындағы әлсіз байланыс, ол дипольдік-дипольдік әсерлесу арқылы пайда болады. Бұл байланыс газдарда, сұйықтарда және қатты денелерде кездеседі. Мысалы, азот (N₂) молекуласындағы байланыс Ван-дер-Ваальс байланысы болып табылады. Бұл байланыс күшті химиялық байланыстарға қарағанда әлсіз, бірақ ол молекулалардың бір-біріне жақындауына және заттардың фазалық ауысуына (газдан сұйыққа, сұйықтан қаттыға) септігін тигізеді.

Коваленттік байланысты екі негізгі түрі бар: біріктірілген және полюсті байланыстар. Біріктірілген байланыста электрондар тең бөліседі, ал полюсті байланыста электрондар тең бөлінбейді. Біріктірілген байланыста электрондардың бір-біріне тартылуы бірдей, ал полюсті байланыста бір атом электрондарды көбірек тартады. Бұл екі түрлі байланыс химиялық қосылыстардың қасиеттерін анықтайды.

Иондық байланыстың негізгі қасиеттерінің бірі – олардың қатты заттар болуы және жоғары балқу және қайнау температуралары. Бұл қасиеттер иондық байланыстың қатаңдығы мен беріктігіне байланысты. Мысалы, натрий хлориді (NaCl) – бұл қатты зат, ол жоғары температурада (801°C) балқиды. Осылайша, иондық байланыс бар заттар үшін жоғары балқу және қайнау температуралары – бұл олардың қасиеттерінің бірі.

Металдық байланыстың негізгі қасиеттерін түсіну үшін, олардың қасиеттерін қарастырайық. Металдардың құрамындағы атомдар бір-бірімен байланысқанда, олар қатты, жұмсақ, жылтырлы және жылу мен электр тогын жақсы өткізетін қасиеттерді көрсетеді. Мысалы, мыс – бұл жұмсақ, жылтырлы және электр тогын өте жақсы өткізетін металл. Осы қасиеттер металдардың техникада және өндірісте кеңінен қолданылуына себепші болады.

Сутектік байланыс – бұл су молекулалары арасындағы өзара әрекеттесудің бір түрі. Бұл байланыс судың жоғары қайнау температурасын түсіндіруге мүмкіндік береді. Сутектік байланыс су молекуласындағы сутегі атомдары мен оттегі атомдарының арасында пайда болады. Бұл байланыс су молекулаларын бір-біріне тартады, осылайша олардың қайнау температурасы жоғары болады.

Ван-дер-Ваальс байланысы – бұл молекулааралық әсерлесудің бір түрі, ол газдар мен сұйықтарда кеңінен таралған. Бұл байланыс күшті емес, бірақ ол заттардың физикалық қасиеттерін анықтайтын маңызды фактор болып табылады. Мысалы, азот газындағы молекулалар арасындағы әсерлесу Ван-дер-Ваальс байланысы арқылы түсіндіріледі. Бұл байланыс газдардың сұйыққа айналуын және сұйықтардың қайнау нүктелерін анықтайды. Ван-дер-Ваальс байланысының негізгі қасиеттеріне полярлық және полярсыз молекулалар арасындағы диполь-дипольдік әсерлесу, дисперсиялық күштер және индукциялық әсерлесулер жатады.

Коваленттік байланыс органикалық химияда ертеден бері қолданылады. Бұл байланыс органикалық молекулалардың құрылысында маңызды рөл атқарады. Мысалы, көмірсутектер мен олардың туындыларында коваленттік байланыс кездеседі. Бұл байланыс атомдар арасында электрон жұптарын бөлісу арқылы пайда болады. Коваленттік байланыс органикалық қосылыстардың құрылымын және қасиеттерін анықтайды.

Иондық байланыс – бұл электрондардың бір атомнан екінші атомға берілуі нәтижесінде пайда болатын химиялық байланыс. Бұл байланыс тұздар мен минералдарда кеңінен қолданылады. Мысалы, натрий хлориді (тұз) иондық байланыс арқылы түзіледі. Натрий атомы электрондарын хлор атомына береді, нәтижесінде олар иондарға айналады: натрий ионы (Na⁺) және хлор ионы (Cl⁻). Бұл иондар бір-біріне тартылып, кристалдық тор түзеді, ол тұздың құрылымы болып табылады.

Металлық байланыс – бұл металдардың атомдары арасындағы күшті байланыс. Бұл байланыс металл конструкцияларында және электротехникада кеңінен қолданылады. Мысалы, мыс сымдарында металлық байланыс арқылы электр тогын өткізуге болады. Металлық байланыс металдардың қаттылығын, жылу және электр өткізгіштігін анықтайды.

Сутектік байланыс – бұл химиялық байланыстардың бір түрі, ол биологиялық макромолекулаларда кеңінен қолданылады. Бұл байланыс негізінен сутек атомы мен басқа электротерісті атомдар арасында пайда болады. Сутектік байланыс макромолекулалардың құрылымын бекітуге және олардың функцияларын қамтамасыз етуге көмектеседі. Мысалы, ДНҚ молекуласында сутектік байланыстар нуклеотидтерді бір-бірімен байланыстырып, спиральды құрылымды қалыптастырады.

Ван-дер-Ваальс байланысы – бұл молекулалар арасындағы әлсіз байланыс. Бұл байланыс газдар мен сұйықтардағы молекулалардың бір-біріне тартылуын түсіндіру үшін қолданылады. Мысалы, азот газындағы молекулалар арасындағы байланыс Ван-дер-Ваальс байланысы арқылы түсіндіріледі. Бұл байланыс әлсіз болғандықтан, газдар мен сұйықтардағы молекулалар қозғалысын шектейді, бірақ олар бір-бірінен бөлініп кетуіне мүмкіндік береді.