Քիմիական կապեր

1. Որն է կովալենտային կապը և նրա տեսակները`ոչբևեռային և բևեռային
2. Իոնային կապ
3. Մետաղական կապ

Քիմիական միացությունների մոլեկուլները որոշակի հաջորդականությամբ միմյանցկապված ատոմներիհամախումբ են: Նյութերի քիմիական հատկությունները պայմանավորվածեն քիմիական կապերիտեսակով, կապ առաջացնող ատոմների բնույթով և մոլեկուլում դրանց փոխազդեցությամբ: Հինժամանակներից սկսած՝ գիտնականները փորձում են պարզել, թե ինչպես են կառուցված նյութերը, ինչպեսև ինչու են ատոմները միանում, և ինչ ուժեր են նրանց միմյանց մոտ պահում: XX դարում ֆիզիկոսներըպարզեցին, որ ատոմները կապվում են էլեկտրական լիցք ունեցող մասնիկներով` արտաքին էներգիականմակարդակի էլեկտրոններով, որոնք ձգվում են կապվող ատոմների դրական միջուկների կողմից:Հետևաբար, ատոմները կապող ուժերը էլեկտրական բնույթի են: Ատոմների կապը մեկը մյուսի հետանվանում են քիմիական կապ: Քիմիական կապը փոխազդեցություն է էլեկտրոնների և միջուկների միջև,որը հանգեցնում է մոլեկուլում ատոմների միացմանը: Քիմիական կապն ատոմների փոխազդեցություն է,որն ուղեկցվում է էներգիայի անջատումով: Այդ էներգիան կազմում է 40-ից մինչև 1000 կՋ/մոլ: Էներգիայիայդպիսի լայն միջակայք հնարավոր է տարբեր փոխազդեցությունների պատճառով, որոնք ներկայումսհիմնականում դասակարգվում են որպես կովալենտային, իոնային և մետաղային կապեր:

Կովալենտային կապ առաջանում է ոչ մետաղների ատոմների միջև:

Կովալենտային է կոչվում այն քիմիական կապը, որն առաջանում է երկու ատոմի միջև ընդհանրացվածէլեկտրոնային զույգի միջոցով: Կապը, որն առաջանում է հավասարաչափ բաշխված ընդհանրացվածէլեկտրոնային  զույգերով, որոնք կապված են երկու միջուկների (կենտրոնների) կոչվում է կովալենտայինոչ բևեռային: Քիմիական միացության մոլեկուլում կապն իրականացնող էլեկտրոնային զույգը դեպի իրենձգելու ատոմի հատկությունն անվանվում է էլեկտրաբացասականություն (ԷԲ): Նույնէլեկտրաբացասականությունն ունեցող ոչ մետաղների ատոմների միջև ընդհանուր էլեկտրոնային զույգովառաջացած կապը կոչվում է կովալենտային ոչ բևեռային: Կովալենտային բևեռային է կոչվում այնքիմիական կապը, որն առաջանում է ոչ մետաղների ատոմների միջև՝ դեպի առավել էլեկտրաբացասականտարրի ատոմը շեղված  էլեկտրոնային զույգի միջոցով:

Մետաղային կապը առաջանում է մետաղների ատոմների միջև:

Իոնային կապը առաջանում է մետաղների և ոչ մետաղների ատոմների միջև:

Իոնային է անվանվում այն քիմիական կապը, որն առաջանում է իոնների միջև գործողէլեկտրաստատիկական ձգողության ուժերի շնորհիվ:

Իոնները լիցքավորված մասնիկներ են, որոնք առաջանում են չեզոք ատոմներին էլեկտրոն միանալիս կամէլեկտրոն տրամադրելիս: Իոնային միացությունները համեմատաբար սակավաթիվ են: Արժե հիշատակել,որ դրանց թվին են դասվում ալկալիական ու հողալկալիական մետաղների (I և Il խմբերի գլխավորենթախմբերի տարրերի) օքսիդներն ու հալոգենիդները

Քիմիական տարրերի տարածվածությունը

Քիմիական փորձեր😊

Կրկնողություն Քիմիայից

Փորձ՝ քիմիայից

Մենք ուրբաթ օրը կատարեցինք փորձ՝ քիմիայից, որը վերաբերվում էր քիմիական ռեակցիաներին:

Մենք կատարեցինք տարբեր փորձեր՝  թե ինչպես մի գույնից փոխվեց մեկ այլ ուրիշ գույնի, թե ինչպես գազ առաջացավ և այլն,և այս ամենը վերաբերվում են քիմիական ռեակցիաներին:

Իսկ հիմա ֆոտոշարք՝

Պարզ և բարդ նյութեր

Քիմիական տարրի ատոմները, միանալով իրար, առաջացնում են նյութ։ Նյութերը լինում են պարզ և բարդ։ Պարզ են կոչվում այն նյութերը, որոնք կազմված են միատեսակ տարրի ատոմներից։ Օրինակ՝ երկաթը (Fe) պարզ նյութ է, որովհետև նրա մեջ կան միայն երկաթ ատոմներ։ Կամ ֆոսֆոր (P) կազմված է ֆոսֆորի ատոմներից։Բարդ են կոչվում այն նյութերը, որոնք կազմված են առնվազն 2 տարրի ատոմներից։ Օրինակ՝ ածխաթթու գազի(CO2) մեջ կան ածխածնի և թթվածնի ատոմներից, կամ սև պղնձի օքսիդը (CuO) նրա մեջ կա պղինձ և թթվածին։ Բարդ նյութերին անվանում են նաև քիմիական միացություններ։

 

Ատոմներ և մոլեկուլներ

Երեք տարածված նյութերի մոլեկուլները Ածխածնի ատոմի մոդելը.  Պրոտոններից և նեյտրոններից կազմված միջուկը շրջապատված է արագ պտտվող էլեկտրոնների ամպով: Բոլոր էլեկտրոնները միատեսակ են, իսկ տարբեր գույներն օգտագործված են շարժման տարբեր տեսակները ցուցադրելու համար: Ցանկացած նյութ կազմված է աննշան փոքր մասնիկներից՝ ատոմներից: Հաճախ ատոմները միավորված են խմբերում, որոնց անվանում են մոլեկուլներ: Ատոմների չափերն այնքան փոքր են, որ դրանք նույնիսկ օպտիկական մանրադիտակով անհնար է տեսնել: Դեռևս մ.թ.ա. 300-ական թվականներին Հին Հունաստանում փիլիսոփաները գիտեին, որ ցանկացած նյութ կարելի է անհաշիվ անգամ բաժանել մասերի. քարը կարելի է փշրել և դարձնել փոշի, ջուրը կարելի է շաղ տալ, և այն կգոլորշիանա՝ կվերածվի գոլորշու: Վերջինս բաղկացած է այնպիսի մանր մասնիկներից, որոնց տեսնելն անհնար է: Հույներին հետաքրքրում էր, թե մինչև ի՞նչ աստիճան կարելի է մասնատել նյութը. հավանաբար պետք է գոյություն ունենան այնպիսի փոքր մասնիկներ, որոնք ոչ մի ուժով հնարավոր չէ այլևս բաժան-բաժան անել: Այդպիսի մասնիկներն էլ հին հույներն անվանել են ատոմներ, որ նշանակում է «անբաժանելի»: Եվ ահա գիտնականներն սկսեցին զբաղվել նյութերը բաղադրիչ մասերի տրոհելով: Մինչև XIX դարի կեսը նրանք հայտնագործել էին մոտ 70 «պարզ նյութեր», այսինքն՝ նյութեր, որոնք քիմիական եղանակով հնարավոր չէր տրոհել: Ներկայումս գիտնականները պարզել են, որ այն ամենը, ինչ գոյություն ունի բնության մեջ, կազմված է մոտ 100 հիմնական նյութերից, որոնց անվանում են տարրեր: Իսկ ընդհանուր տարրերի թիվն ավելի շատ է, շուրջ 110, որոնց մի մասը հազվադեպ է հանդիպում, որոշներն էլ անկայուն են: Ատոմը տարրի փոքրագույն մասնիկն է, որը դեռևս պահպանում է տարրի հիմնական հատկությունները: Ատոմի չափերը պատկերացնելու համար ասենք, որ սովորական կետի տրամագիծը կազմելու համար կպահանջվեր ավելի քան 4 մլրդ ատոմ: Մոտ 200 տարի առաջ անգլիացի գիտնական Ջոն Դալտոնը պարզեց, որ տարբեր տարրերի ատոմները տարբեր են: Ներկայումս մենք արդեն գիտենք, որ յուրաքանչյուր տարր ունի ատոմի իր տեսակը. օրինակ՝ ածխածնի ատոմները տարբերվում են թե՜ թթվածնի և թե՜ կալցիումի ատոմներից, և, առհասարակ, որքան տարրեր, այնքան էլ ատոմի տեսակներ կան: Քիմիական ռեակցիաների ժամանակ տարբեր նյութերի ատոմները միանում և կազմում են բոլորովին նոր նյութեր՝ միացություններ: Օրինակ՝ ջուրը 2 տարրերի՝ ջրածնի և թթվածնի միացություն է. ջրի մոլեկուլը բաղկացած է թթվածնի 1 և ջրածնի 2 ատոմներից: Ամենապարզ մոլեկուլները պարունակում են ընդամենը 2 կամ 3, երբեմն՝ նույն տարրի ատոմներ: Սակայն խոշոր մոլեկուլները կարող են կազմված լինել միլիոնավոր ատոմներից: Բուսական և կենդանական օրգանիզմների բազմաթիվ մոլեկուլներ հենց այդպիսի բարդ կառուցվածք ունեն: Մարդու մարմինը կազմող մոլեկուլները հիմնականում բաղկացած են 4 տարրերից՝ թթվածնից, ածխածնից, ջրածնից և ազոտից:   Ատոմի կառուցվածքը XIX դարի վերջին ֆիզիկոսները հայտնաբերեցին, որ գոյություն ունեն այնպիսի մանրագույն մասնիկներ, որոնք մոտ 2 հզ. անգամ փոքր են ատոմներից: Ջ. Ջ. Թոմսոնը 1897 թ-ին հայտնաբերեց, որ ատոմներից կարող են անջատվել էլեկտրական լիցքավորված շատ փոքրիկ մասնիկներ. դրանց անվանեցին էլեկտրոններ: Ավելի ուշ ֆիզիկոսներն ապացուցեցին, որ ատոմը բարդ կառուցվածք ունի:  1911 թ-ին Էռնեստ Ռեզերֆորդը դիտարկեց, թե ինչպես է ոսկու նրբաթիթեղը շեղում իր վրա ուղղված ատոմի մասնիկները, և եկավ այն եզրակացության, որ ատոմը գլխավորապես  կազմված է դատարկ տարածության կենտրոնում հավաքված նյութի խտուցքից: Այդ խտուցքը Ռեզերֆորդն անվանեց ատոմի միջուկ: Այնուհետև Ռեզերֆորդն առաջարկեց ատոմի կառույցի մոլորակային մոդելը, համաձայն որի` էլեկտրոնները պտտվում են միջուկի շուրջը, ինչպես մոլորակները՝ Արեգակի շուրջը: Այնուհետև պարզվեց, որ ատոմի միջուկները նույնպես բաժանելի են: Դրանք կազմված են դրական էլեկտրական լիցք ունեցող պրոտոններից և լիցք չունեցող, չեզոք նեյտրոններից, որոնք միջուկում հզոր ուժերով կապված են իրար: Յուրաքանչյուր ատոմում պարունակվում են մի¬ևնույն թվով էլեկտրոններ ու պրոտոններ, և արդյունքում՝ ատոմներն էլեկտրաչեզոք են՝ լիցք չունեն: Ժամանակակից գիտական պատկերացման համաձայն՝ ավելի ճիշտ կլինի էլեկտրոնները պատկերացնել որպես էլեկտրական լիցքերի ամպ: Էլեկտրոնների վարքը ֆիզիկոսները նկարագրում են քվանտային մեխանիկայի մաթեմատիկական ապարատի օգնությամբ: Իսկ պրոտոններն ու նեյտրոնները, ըստ գիտնականների կարծիքի, կազմված են ավելի մանր մասնիկներից՝ քվարկներից: Տարբեր տարրերի ատոմներում պարունակվում են տարբեր քանակությամբ մասնիկներ: Ամենաթեթև տարրի՝ ջրածնի ատոմի միջուկում կա ընդամենը 1 պրոտոն, իսկ ամենածանր տարրերից մեկի՝ ուրանի միջուկում՝ 92 պրոտոն: Ցանկացած որոշակի տարրի բոլոր ատոմներում կան նույն թվով պրոտոններ և էլեկտրոններ, իսկ նեյտրոնների քանակը կարող է տարբերվել: Նույն տարրի այդպիսի տարբերակներն անվանում են իզոտոպներ: Դրանք միմյանցից տարբերելու նպատակով տարրի անվանումից հետո դնում են միջուկում եղած նուկլոնների քանակը ցույց տվող թիվը: Օրինակ՝ ուրան-235-ը ուրանի այն իզոտոպն է, որը պարունակում է 235 նուկլոն:   Տրոհում և սինթեզ Որոշ ատոմների միջուկներ անկայուն են և որոշակի ժամանակում տրոհվում են՝ արձակելով փոքրագույն մասնիկներ, իսկ երբեմն էլ՝ բարձր էներգիայի ալիքներ: Այդպիսի ատոմներն անվանում են ռադիոակտիվ: Ինչպես մասնիկները, այնպես էլ ալիքներն իրենց մեջ կրում են մինչ այդ միջուկում պահված էներգիան: Ուրան-235-ը ռադիոակտիվ է: Սովորական վիճակում նրա միջուկները շատ դանդաղ են տրոհվում: Սակայն այդ շարժընթացը կարելի է արագացնել, օրինակ, միջուկային ռեակտորում: Այդպիսի ռեակտորում ուրան-235-ի ատոմները ռմբարկվում են նեյտրոններով, որոնց հարվածներից ուրան-235-ի միջուկը ճեղքվում է՝ անջատելով էներգիա և նոր նեյտրոններ: Անջատված նեյտրոնները ճեղքում են այլ միջուկներ, որոնցից անջատված նեյտրոնները իրենց հերթին՝ ուրիշ միջուկներ, և այդպես շարունակ՝ շղթայական ռեակցիայով: Ճեղքման այսպիսի շարժընթացն անվանում են միջուկային տրոհում: Ատոմային էլեկտրակայաններում տեղի ունեցող շղթայական ռեակցիան ապահովում է ջերմության մշտական անջատում: Իսկ ատոմային զենքերում առաջանում է անկառավարելի շղթայական ռեակցիա, և վայրկենապես անջատվում է հսկայական քանակությամբ էներգիա, որը կործանարար ազդեցություն ունի: Միջուկային էներգիան կարող է անջատվել նաև այլ կերպ՝ ջրածնի միջուկների միավորումից (միացումից): Դրան անվանում են միջուկային սինթեզ: Այս սինթեզից է առաջանում Արեգակից անջատվող էներգիան: Ջրածնային ռումբի հզորությունը նույնպես այդ սինթեզի արդյունք է: Միջուկային սինթեզով աշխատող էլեկտրակայանների նախագծումն ու կառուցումը դեռևս գտնվում է մշակման փուլում, սակայն այդ էլեկտրակայանները XXI դարում կարող են դառնալ էներգիայի կարևոր աղբյուրներ: Տես նաև Գազեր, հեղուկներ և պինդ մարմիններ, Էյնշտեյն Ալբերտ, Ճառագայթում,  Քիմիական տարրեր:

Քիմիայի տնային աշխատանքը

Ֆիզիկական և քիմիական երևույթներ

Ֆիզիկական են անվանում այն երևույթները, որոնց ընթացքում  նյութերը մեկը մյուսի չեն փոխարկվում, այսինքն՝ նոր նյութեր չեն առաջանում:

Երբ տեղի է ունենում ֆիզիկական երևույթ, փոփոխության կարող են ենթարկվել  նյութի ագրեգատային վիճակը, խտությունը, առարկայի չափսը կամ ձևը, սակայն նյութի բաղադրությունը և կառուցվածքը անփոփոխ են մնում: Նոր նյութեր չեն առաջանում  նյութը հալեցնելիս, եռացնելիս, մանրացնելիս, պնդանալիս, մագնիսանալիս և այլն:
 

Ֆիզիկական երևույթների  օրինակներ են՝

Ծծմբի, շաքարի, կերակրի աղի, ածխի մեծ  կտորների` փոշու վերածվելը, երկաթի խարտելը, ապակյա բաժակի, կուժի  կոտրվելը, պղնձե լարի, տետրի թղթի, կոճի թելի և այլնի  կտրելը, ջրի  եռալը, մոմի  և սառույցի հալվելը, ցողի գոլորշիանալը և այլն:

 

 

Քիմիական նյութերի ճանաչումը ըստ ֆիզիկական, քիմիական և ֆիզիոլոգիական հատկություների