S,p,d-элементтерінің медициналық-биологиялық маңызы.химиялық байланыстың табиғаты

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 15 бет
Таңдаулыға:

Студенттің өзіндік жұмысы

Тақырыбы: s, p, d-элементтерінің медициналық-биологиялық маңызы. Химиялық байланыстың табиғаты. Пән: Химия. Факультет: Жалпы медицина. Курс: 1 Тобы: 113А

Жоспар

Кіріспе
Негізгі бөлім

2. 1. s - элементтерінің медициналық-биологиялық маңызы

2. 2. p -элементтерінің медициналық-биологиялық маңызы

2. 3. d- элементтерінің медициналық-биологиялық маңызы

2. 4. Химиялық байланыстың табиғаты

3. Қорытынды

4. Пайдаланылған әдебиеттер

5. Бағалау критерий

Кіріспе.

Химиялық элементтер тірі ағзаның негізгі жасушаларын және биологиялық сұйықтықты құрайды. Адам мен жануарлар ағзасына әртүрлі Химиялық элементтердің әсерін оқып-үйрену ХIХ ғасырдың екінші жартысынана басталды. Академик Вернадский мен оның шәкірті Фесенков адам ағзасындағы барлық биогенді элементтерді олардың денедегі шама - мөлшеріне орай үш типке бөлді.

Бірінші тип - адам ағзасындағы шамасы оның массасынан 10־³% асатын макроэлементтер. Оларға 13 химиялық элементтер жатады: O - 65. 7%, C-17. 1%, H - 10%, N - 2. 4%, Ca - 1. 6%, P - 0. 84%, K - 0. 42%, Na - 0. 28%, S - 0. 21%, Cl - 0. 14%, Mg - 0. 05%, F - 0. 007%, Fe - 0. 005%. Бұл элементтердің қосындысы, адам денесі массасының 99, 99% құрайды.

Биогенді элементтердің екінші типі - олигоэлементтер немесе микроэлементтер. Олардың массалық проценті 10־³-10־% аралығында болады.

Үшінші типке әрқайсысының мөлшері 10 % аспайтын, ультрамикроэлементтер. Мысалы, оларға Zn, Mn, Cu, Si, Br, Ag, As, Co жатады. Адам денесі массасының 0, 001% соңғы екі тип, яғни олиго- және ультрамикро-элементтер құрайды. Олиго- және барлығы 21 элементтен тұрады. Биоэлементтердің организімде таралу түрлері олардың атомдық құрылысына байланысты болады, сол себепті биогенді элементтер, организімде аниондар, катиондар, аквайондар немесе биокомплекстер түрінде кездесуі мүмкін. Мысалы, S- және d - элементтер катиондар түрінде, яғни Li+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Fe2+, т. б. оң зарядталған күйде болады. Олардың бос (вакантты) орбитальдары болғандықтан акцепторлардың ролін атқара алады. S- элементтер металдарға жатады, тұрақты тотығу дәрежелері болады, электрон деңгейлері толық қаныққан, сондықтан да ағзада, акваиондар түрінде кездеседі.
d- элементтер тотығу дәрежелері тұрақсыз металл иондарын түзеді, электрондық деңгейлері толық қанықпаған, бос орбитальдары болады, сол себепті олар ағзада биокомплекстер түрінде кездеседі. Мысалы: Zn2+ металдыфермент карбоангидразаның, Fe2+ гемоглобиннің, Mg2+ хлорофилдің, Со2+ В12 витаминнің орталық комплекс түзуші иондары болып табылады.

2. 1. s-ЭЛЕМЕНТТЕРДІҢ БИОЛОГИЯЛЫҚ МАҢЫЗЫ ЖӘНЕ ОЛАРДЫҢ ҚОСЫЛЫСТАРЫНЫҢ МЕДИЦИНАДА ҚОЛДАНЫЛУЫ

S-элементтер Д. И. Менделеевтің периодтық жүйесінде IA IIA топтардың негізгі топшаларыңда орналасқан. IA-топтың негізгі топшасындағы-литий, натрий, рубидий, калий, цезий және франций сілтілік металдар деп аталады, электрондық конфигурациясы- ns1.

IIA топтың негізгі топшасындағы кальций, стронций, барий және радий сілтілік жерметалдар деп аталады, электрондық конфигурациясы-ns2. IA-элементтерінің сыртқы электрондық қабатында бір S1-электрон ядромен әлсіз байланысты болғандықтан, оны беріп жіберіп, кушті тотықсыздандырғыш қасиет көрсетеді.

Сутек. Биосферада сутек бос күйінде кездеспейді. Биосферада ол табиғи су, газдар және органикалық заттардың құрамында болады. Сутек ағзадағы көмірсутек ақсылдар, майлар және нуклеин қышқылдарының құрамына кіреді. Сутек органиқалық қосылыстардың құрылысын. түзуге қатыспайды. Тірі
жасушалар массасының 90% құрайтын суда сутегі атомдарының негізгі мөлшері болады. Су жасушалар жүйесінде еріткіш қызметін атқарады.

Литий. Бұл микроэлемент. Ол тірі ағзалардың тұрақты кұрамды бөлігі. Литий ионы сілтілік металдардың ішінде ең радиусы кішісі, сулы ерітінділерде күшті гидратталған, осы гидратталған түрінің радиусы Na+ және K ⁺ радиусынан жоғары болады. Бұл мембрана жасушаларының иондық каналдары аркылы Li+ өтуіне бөгет жасайды. Li+ иондары, кейбір ферменттер активтілігіне әсер ете отырып, бас миы қатпарлары жасушаларында Na+- К+ иондық теңдігін реттейді. Сондықтан құрамында литий ионы бар дәрілер жүйке ауруларын емдеуде қолданылады.

Натрий және калий. Иондары ағзада кең таралған, біріншісі жасушааралық сұйықтарда, ал екіншісі жасуша ішінде болады. Абсолюттік шама бойынша бағаласақ, онда 95% натрий иондары жасуша сыртында болып ал калийдің осынша үлесі жасуша ішінде болып зат алмасу процесіне қатысады. Дәрілік препараттар медицинада қолданылады.

1. Н2. О2 сутектің асқын тотығы (3% ерітінді) : сілекей қабықшалары (баспа, стоматит) суықтап ауырғаңда оларды щаю мен іріңді жараларды жууда, мұрын қансырағанды тоқтатуда және т. б. үшін залалсыздандыратын зат ретінде қолданылады.

2. Li ₂ C0 ₃ литий карбонаты; әр түрлі жүйке ауруларын емдеуде қолданылады.

3. NaCI, натрий хлориді; натрий хлоридінің концентрациясына байланысты изотонды (физиологиялық ) және гипертонды ерінтінділер деп бөлінеді. NaCI-нің 0, 9% изотонды, бұл ерітіндінің осмос қысымы қан плазмасының (0. 74-0. 75 мПа) осмостық қысымына сәйкес келеді. Изотонды ерітінді ағза сусызданғанда қанның плазмасын алмастырушы ерітінді ретінде, дәрілік заттарды еріту үшін т. б. қолданылады. Гипертоникалық ерітінділер (3, 5, 10%-тік) іріңді жараларды емдеу үшін қолданылады.

4. NaHC0 ₃ натрий гидрокарбонаты (ас содасы) асказан сөліндегі тұз қышқылын тез арада бейтараптандырады:

5. Na ₂ S04 • 10Н ₂ О натрий сульфатынын декагидраты (глаубер тұзы) : ішті жүргізетін зат ретінде қолданылады.

6. Na ₂ B ₄ 0 ₇ • 10H ₂ O (бура) натрий тетраборатының декагидраты; шаюда, жағуда, антисептикалық зат ретінде пайданылады.

7. Nal натрий иодиді; иод препараты сияқты эндемиялық жемсау ауруында қолданылады:

8. КСІ калий хлориді; ағзада электролит алмасуы бұзылғанда (құсу, іш өту) сонымен қатар жүрек соғысы бұзылғанда қолданылады.

9. КІ калий иодиді; иод препараты сияқты жемсау ауруына қарсы қолданылады.

10. KMn0 ₄ калий перманганаты; жараларды жууда, тамак және ауызды шаюда антисептикалық препарат ретінде қолданылады.

Берилий. Биологиялық ролі анықталмаған. Берилийдің қосылыстары улы. Оның ішінде берилийдің ұшқыш қосылыстары және шаңдағы берилий қосылыстары улы болып келеді. Қоршаған ортада мөлшері аз болса да бериллоз (берилді рахит) ауруына әкеп соқтырады. Ве ²⁺ иондары сүйек ұлпаларындағы Са ²⁺ ығыстырып оны жұмсартып жібереді.

Магний. Адам ағзасында 40г-дейін магний болады, оның жартысынан көбі сүйек ұлпаларында болады. Сүйектегіден баска магний жасушалар ішінде болады. Жасушалар ішіндегі К ⁺ ионынан кейінгі жасуша ішіндегі осмостық қысымды қолдап тұратын Mg ⁺ ионнын маңызы үлкен.

Кальций. Бұл адам ағзасында (1, 5%) көптеу таралған элементтердің (О, С, Н, N, Са) бірі. Кальций сүйек ұлпасының басты элементі, қан ұю механизмдеріне қатысады, ағзадан ауыр металдардың бөлініп шығуына жағдай тудырады, антиоксиданттық қызмет атқарады. Кальцийдің ағзада болатын негізгі массасы сүйектер мен тісте болады. Кальций тапшылығы гипертоникалық кризиске, жүктілік токсикозына шалдықтыруы мүмкін, холестериннің қандағы деңгейін жоғарлатады, сүйектердің механикалық мықтылығын төмендететін остеопорозды дамытуы, жүйке жүйесінің қозуын жоғарлатуы, шашты түсіруі мүмкін.

Барий. Барийдің биогенді маңызы аз зерттелген. Суда және қышқылдарда еріген барий тұздары улы болады. Қышқылдар мен суда ерімейтін күкіртқышқылды барий рентген сәулелерін жақсы жұтады, сондықтан оны асқазан мен ішекті зерттеуде қолданады.

Стронций. Жануарлар мен адамдар ағзасында стронций сүйек ұлпаларына жиналады және сүйектің түзілуіне әсер етеді. Артық болып кетсе сүйектердің сынғыштығына "стронцийлі рахиттің" пайда болуына әкеледі. Сүйектен стронцийді шығару мүмкін емес. Дәрілік препараттар:

1. MgO магний оксиді (магнезия) ; асқазан сөлінің қышқылдығы жоғарылап кеткенде қолданылады.

2. MgS0 ₄ • 7Н2О (магнезия) магний сульфатының гептагидраты иммунді нерв жүйесін тыныштандыратын қасиетіне байланысты ұйықтататын немесе нашақорлык әсері бар.

3. СаСі2·6Н2О кальцийдің гексагидрат хлориді; аллергиялық ауруларда қолданылады.

4. 2CaS0 ₄ • Н ₂ 0 кальций сульфатының жартылай гидраты (күйдірілген гипс, табиғаттағы гипсті күйдіру арқылы алынады)

5. BaS0 ₄ барий сульфаты; рентген айқындауда қолданылады.

2. 2. p-ЭЛЕМЕНТТЕРДІҢ БИОЛОГИЯЛЫҚ МАҢЫЗЫ ЖӘНЕ ОЛАРДЫҢ ҚОСЫЛЫСТАРЫНЫҢ МЕДИЦИНАДА ҚОЛДАНЫЛУЫ

Бор. Медицинада қолданылуы:

Н3ВО3 бор кышқылы: антисептик ретінде әр түрлі кою майлардың құрамында болады; ауызды шаюда және офтальмологиялық тәжірибеде 1-3% ерітінді түрінде қолданылады.
Na2B407• 10Н2О (бура) натрий тетрабораты; антисептик;

Алюминий. Микроэлемент. Медицинада қолданылуы:

1. KAI(S0 ₄ ) ₂ • 12Н ₂ 0 алюминий калий ашудасы жұмсартатын, қүйдіретін және қан тоқтататын әсері бар.

2. АІ(ОН) з алюминий гидроксиді; асқазан сөлінің қышқылдығын төмеңдетуде, “Алмагель” деген препарат құрамына кіреді.

Көміртек, басқа элементтермен бірге ұзын атомдар тізбегін кұрып, құрылымы әр түрлі органикалық қосылыстар түзеді. Көміртегі оксидінің (II) адам ағзасына зиянды әсері бар, оны «пеш газы» деп те атайды. Дем алғанда көміртегі оксиді (II) қанға өтеді және гемоглобинмен- карбоксигемоглобин түзеді. Пеш газымен уланғанда гемоглобиннің оттегімен байланысы болмай қалады да өлімге себепщі болады.

Медицинада қолданылады:

1. Активтелген көмір (карболен) ; ауыр металдар тұздарымен, алкалоидтармен т. б уланғанда қолданылады.

2. NaHC0 ₃ натрий гидрокарбонаты; асқазан сөлінің кышқылдығын кемітеді; ол сулы ерітінділерді шаюда, жууда қолданылады.

Кремний. Микроэлемент. Тіршіліктің дамуы мен өсуіне керектілердің бірі. Оның ең көп мөлшері теріде, сіңірде, көздің ұлпаларында кездеседі.

Медицинада (3MgO • 4Si0 ₂ • Н ₂ 0) толык қолданылады-сепкіш.

Қорғасын. Қорғасынның биологиялық маңызы анықталмаған. Қорғасын қосылыстары улы болып келеді. Түрлі қорғасын өндірісінде істейтін жұмысшыларда улану (сатурнизм) болады. Сатурнизм ауруымен шалдыққанда (бастың сынып ауруы, ұйқысыздық талма, жүйке жүйелері) осы белгілер және бүйрек (альбуминурия), асқазан-ішек функциялары бұзылады.

Медицинада қорғасын қосылыстары антисептикалық зат ретінде қолданылады. РЬО қорғасын жабыстырғышының құрамында болады, оны тері ауруы -сыздауық шыққанда қолданылады. Рентген кабинетінде жұмыс істейтін медбикелердің киімдеріне корғасын қосылыстары қосылады, себебі қорғасын рентген у-сәулелерін жұтатын қабілеті бар.

Азот. Азот негізгі биогенді элементтердің бірі. Тірі ағзада оның мөлшері 3%-тей болады. Азот аминқышқылдарының, ақсылдардың, нуклеотидтердің, нуклеин қышқылқылдарының, биогенді аминдердің т. б. құрамында болады.

Медицинада қолданылады:

1. Азот тотығы (I) немесе «шаттандырғыш газ», N ₂ О; оттегімен қоспасы наркотикалық зат ретінде қолданылады.

2. NH ₄ OH аммиактың сулы ерітіндісі (аммоний гидроксиді,

нашатыр спирті) . Адам талып қалған жағдайда мақта немесе дәкеге сеуіп абайлап адам мұрнына иіс кетеді.

Фосфор. Негізгі биологиялық бес элементтің бірі. Биологияда фосфаттар негізгі екі роль атқарады біріншіден, көптеген биологиялық компоненттердің құрамдық элементтері ретінде кызмет атқарады. Адамның сүйегінде 5% ал, тіс эмальдарында 17% фосфор болады. Екіншіден, ең қызықтысы, ортофосфаттың туындылары энергия тасмалдаушы кызметін атқарады.

Медицинада аденозинүшфосфор қышқылы (АТФ) қолданылады.

Мышьяк. Микроэлемент. Мышьяктың биогенді рөлі мен оның, ағзадағы мөлшері белгісіз. Мышьяк қосылыстары өте улы. Стоматологияда мышьяктың оксиді (II), немесе ақ мышьяк As ₂ 0 ₃ ауру тіс нервтерін өлтіруде қолданылады. Ал, ішуге қан аз болғанда, жүйке ауруына шалдыкқандарға беріледі.

Оттек. Өмір сүріп жатқан барлық молекулалар құрамына кіреді. Тірі ағзадағы мөлшері құрғақ зат бойынша есептегенде. 70%-дай болады. Ауадағы оттектің көлемдік үлесі -21%. Ауадағы оттектің мөлшеріне көптеген өмірлік процестер байланысты. Оттектің негізгі қызметі тірі ағзадағы зат алмасу процестеріндегі тотығу-тотықсыздану реакцияларын реттеу.

Медицинада оттек көміртек оксидімен (II), НСN уланғанда және оттек жетіспейтін ауруларды емдеуде қолданылады. Емдеу мақсатында оттекті тері астына жіберуге асқазанға оттегі коктейлі түрінде пайдалануға болады. Кейінгі кезде жоғарғы қысымда оттегімен емдеу оны гипербаралык медицина деп атайды.

Фтор. Фтордың биологиялық маңызы аз зерттелген. Tic және сүйектін негізгі қатты бөліктерінің түзілуіндегі минералды зат алмасу процесіне қатысады. Tic және сүйекте фтор фторапатит (Са ₅ (Р0 ₄ ) ₃ Ғ) түрінде болады. Адам фторды ішетін судан қабылдайды, негізінде Iл суда 1 мг- фтор болуы тиіс. Егер ішетін суда фтор жеткіліксіз болса, онда тіс эмалдары бұзыла бастайды.

Tic кариесінің негізгі емі-суды фторлау. Бос күйіндегі газ тәрізді фтор өте улы келеді

2. 3. d-ЭЛЕМЕНТТЕРДІҢ БИОЛОГИЯЛЫҚ МАҢЫЗЫ ЖӘНЕ ОЛАРДЫН ҚОСЫЛЫСТАРЫНЫҢ МЕДИЦИНАДА ҚОЛДАНЫЛУЫ

Мырыш. Мырыштың физиологиялық функциясы ферментативті ақсылдармен байланысты. Эритроциттерде мырыштың көп болуы көмір ангидразы құрамында газ алмасуда жэне демалу ұлпаларында болуымен түсіндіріледі.

Сынап. Сынап-тірі өсімдіктер мен жануарлар ағзаларының негізгі құрам бөлігі. Сынап негізінде бауыр мен бүйрекке жинақталады. Табиғи сулар, топырақ, өсімдік және жан-жануарлар сынаппен улануда, ол биосфераға сынаптың көп мөлшерде тасталуынан болуда. Сынаппен уланғанда ауызға металдың дәмі келіп тұрады, сілекей ағатын болады, адамның бас ауруы және есте сақтау қабілеті нашарлай түседі.

Барлық тұздары улы болғанымен, оның көбі медицинада қолданылады:

1. HgO (сары сынап майы) ; тері ауруларына қолданылады;

2. HgCl ₂ (сулема) ; өте улы, онымен жұмыс жасағанда байқаған жөн, 1:1000 қатынасындай етіп сұйытылған ерітіндісін төсеніштерді, медициналық кұралсаймандарды бөлмені дезинфекциялағанда қолданылады, медицинада қосылыстарын қолданып қана қоймай металл сынап пен онын буы да қолданылады (сынап термометрлері аппаратында)

Темір. Биоэлементтердің ішінде тіршілік үшін негізгі маңызы бар элементтердің бірі-темір, ол ағзадағы каталитикалық процестердің активаторы және қандағы газдардың тасымалдануы процесіне қатысады. Ересек адамның ағзасында- 3, 5 г темір болады. Оның көп бөлігі эритроциттердің демалатын пигментінде, яғни гемоглобинде болады. Гемоглобин - күрделі ақсыл, оның молекуласы екі бөліктен ақсылды (глобин) және темірден тұрады. Гем-темірдің порфиринмен комплексті косылысы. Гемоглобин молекуласының құрамы төрт гемнен тұрады, онын әрқайсысында бір атом темір бар. Темірдің біраз бөлігі ақсыл ұлпасына миоглобинде болады. Құрылысы гемоглобинге ұқсас онда молекулалы оттегіні кері байланыстырады. Адам ағзасына темір жетіспеген жағдайда адам анемия ауруына шалдығады, шаштың ағаруы және түсуі, сүйектің қақсауы байқалады.

Анемияда, адам ағзасы әлсірегенде темірдің келесі препараттары қолданылады:

1. Темірдің аскорбинаты (II) ;

2. "Ферроплекс" (аскорбин қышқылы мен темірдін (II) сульфаты) .

3. "Гемостимулин", "Гематоген". Алоэ мен темір топшасы.

Кобальт. Со ⁺ ионы В ₁₂ (кобаламин) витамині құрамына кіреді. Бұл витаминдер құрамына кіретін жеке металл В ₁₂ қан айналымында тек эритроциттер түзілуі үшін қажет. Ағзада В _{] 2} жетіспеуі анемия (қан аздыққа) туғызады. Кобальттің радиоактивті изотопты ( ⁶⁰ СО) қатерлі ісік ауруларын емдеуге қолданылады.

ХИМИЯЛЫҚ БАЙЛАНЫСТЫҢ ТАБИҒАТЫ.

Химиялық байланыстар - химиялық элементтер арасындағы тұрақты тепе-тең күйдегі жүйе жасауға келіп тірелетін (молекула, ион, радикал) электромагниттік әсерлесу жиынтығы.

Кванттық механика көзқарасы тұрғысынан Химялық байланыс валенттілік сұлба және молекулалық орбиталдар әдісімен түсіндіріледі. Химиялық байланыс түзілуіне қарай төртке бөлінеді:

иондық
ковалентті
металдық
сутектік

Иондық байланыс

Иондық байланыс катиондар мен аниондардың арасында электро-статикалық тартылу күшінің нәтижесінде пайда болады. Химиялық әрекеттескен атомдар 8 электронды тұрақты октет қабатқа ие болып, катион мен анионға айналу үшін олар күшті металдар мен бейметалдарға жатуы тиіс.

Иондық байланысқан қатты заттар иондық кристалдық торға ие болады. Сондықтан олар қатты, берік, қиын балқитын заттарға жатады. Иондық байланыс көбіне нағыз типтік металдардың оксидтері мен гидроксидтеріне және барлық тұздарға тән.

Әдетте, бір молекуланың ішінде байланыстың әр түрлі типтері кездеседі. Мысалы, күшті негіздерде (КОН, Са(ОН) ₂ , т. б. ) металл катионы мен гидроксотоп арасында иондық, ал оттек пен сутек арасында коваленттік полюсті байланыс түзіледі. Оттекті қышқылдардың тұздарында да (K ₂ SО ₄ , СаСО ₃ , т. б. ) металл катионы қышқыл қалдығының анионымен иондық байланыспен байланысса, оттек пен бейметалл (С, S) арасында коваленттік полюсті байланыс түзіледі.

Жалпы алғанда, химиялық байланысты типтерге жіктеу шартты сипатқа ие. Өйткені олардың түпкі негізі бір. Мысалы, иондық байланысты коваленттік байланыстың шекті түрі деп қарау керек. Металдық байланыста коваленттік полюсті байланыстың да, иондық байланыстың да элементтері бар. Көптеген заттарда "таза" бір ғана химиялық байланыс типі бола бермейді. Мысалы, ас тұзы - натрий хлориді иондық байланысты қосылыстарға жатады. Іс жүзінде оның 84% байланысы иондыққа, қалған 16%-і коваленттіге тиесілі. Сондықтан химиялық байланыстың полюстік дәрежесін біліп тұрып, нақты қай типке жататынын сөз еткен дұрыс.

Егер галогенсутектер қатарындағы байланыстың полюстік дәрежесінің өзгеруіне келсек, фторсутектен астатсутекке қарай: HF→HCl→HBr→HI→HAt төмендейді. Себебі галоген мен сутектің электртерістіктерінің айырмашылығы азая түседі де, ақыры астатсутекке жеткенде байланыс полюссіз коваленттіге жуықтайды.

Химиялық байланыстың барлық типтері мен түрлерінің негізі бір болатыны - олардың бәрінің де табиғаты электрондық бұлттардың тығыздығының өзгеруіне тәуелді. Химиялық байланыстың түзілуі кез келген жағдайда электрондық-ядролық әрекеттесудің арқасында, осы кездегі энергия ұтысының (бөлінуінің) нәтижесінде іске асады. Оны барлық химиялық байланыс типтерінің белгілерін өзара салыстырғанда байқаймыз.

Металдық байланыс

Металдың кристалдық торының түйіндерінде атомдар немесе олардың иондары орналасатыны белгілі. Металдық тордағы бостау күйдегі делокальданған электрондар көптеген ядролардың арасында өзара тарту күштерін тудырып, металдық байланыс түзеді. Металдардың сыртқы деңгейіндегі валенттік электрондар саны аз болатындықтан, олардың иондарға айналуы қиын емес: Me - ne ^- → Ме ⁺ⁿ

Мұндай қабілетті металдар бос күйде де, химиялық әрекеттесу кезінде де көрсетеді. Бос күйдегі металдың белгілі физикалық қасиеттері: электр- және жылуөткізгіштігі, қаттылығы, иілімділігі, созылғыштығы, өзіне тән жылтыры, т. б. булардың барлығы металдық байланысқа тәуелді.

Металдардың валенттік электрондары өз ядросымен нашар байланысқан. Сондықтан, бір-бірінен оңай ажырайды және металда теріс иондар қатары қалыптасады. Бұл иондар кристалдық торда орналасқан және электрондардың көбісі бүкіл кристалл бойынша жылжи алады. Металдың электрондары бүкіл металдағы атомдарды байланыстырады.

Металдағы электрондар(валенттік электрондар) газ бен кристалдық торлардағызарядталған иондардың арқаумен бір-бірімен әрекеттесуіне себепші болған - химиялық байланыс. Металдық байланыстың идеалды моделі металдың валенттік электрондармен жарым-жартылай топтастырылған энергетикалық аймағының (өткізу қабілеті бар зонасы) пайда болуына сәйкес келеді. Металдарды құрастыратын атомдардың жақындасуымен валенттік электрондардың атомдық орбиталдары, түйіндес қоспаның делокализдалған p-орбиталдар сияқты, кристалдық торлар бойынша делокализдалған p-орбиталдарға айналады. Металдық байланыстыңсандық сипаттамасы квант механикасымен ғана бола алады. Сапалық сипаттаманы коваленттік байланыстың ұғымымен түсінуге болады.

Металдың екі атомы жақындасқанда, мысалы Li, коваленттік байланыс пайда болады, сонымен валенттік электрондың әр энергетивтік деңгейі екіге бөлінеді. Li атомдардың N саны кристалдық торларды жасаған кезде, көрші атомдардың электрон бұлттарының қайта жабуы валенттік электрондың әр энергетикалық деңгейі N деңгейлерге бөлінеді. Деңгейлердің саны көп болғандықтан, олар бір-біріне жақын орналасқан. Сол үшін оларды энергетикалық деңгейлердің бөлінбейтін, әрі ақырғы ені бар, бір зонасы деп есептеуге болады. Валенттік электронлардың саны бірдей болған екі атомдық молекуламен салыстырғанда, әр атом көп байланыстардың пайда болуына үлес қосып жатады. Сондықтан, жүйенің энергиясының минимумы (немесе байланыстың максимумы) молекуладағы екі центрлік байланысына қарағанда, үлкен қашықтыққа жете алады.

Металдардағы атомдар арасындағы қашықтық, коваленттік байланыспен құрылған қосылыстарға қарағанда (металлдық атомдардың радиусы әрқашан коваленттік радиусынан үлкен) едәуір үлкен. Ал үйлестіретін саны (ең жақын көршілердің саны) металдың кристалдық торыларында көбінесе 8 немесе 8-ден үлкен. Ең көп кездесетін кристалдық құрылымдардың үйлестіретін саны 8 (көлеміцентрир. текше), 12 (шекцетрир. текше немесе гексаген. тығыздап оралған) . Коваленттік радиустарды пайдаланып металл торларының параметрлерінің есептеуі төмен нәтижелерді көрсетеді. Осылайша, Li2 молекуланың (коваленттік байланыс) Li атомдардың арасындағы қашықтығы 0, 267 нм, ал Li металлдың ішінде 0, 304 нм тен. Металлдағы әр Li атомдың ең жақын көршілерінің саны 8 болса, есе көп қашықтықта тағы 6 бар. Байланыстың энергиясы Li бір атомға санасақ, ең жақын көршілердің саны өскеннен Li2 үшін 0, 96. 10-19Дж-нен, кристаллдық Liүшін 2, 9. 10-19 Дж-ге өседі.

Сутектік байланыс ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.