Ионы холбоо ба металлын холбоо хоёрын гол ялгаа нь ионы холбоо эерэг ба сөрөг ионуудын хооронд, харин металлын холбоо эерэг ион ба электронуудын хооронд явагддагт оршино.
Америкийн химич Г. Н. Льюисийн санал болгосноор атомууд валентын бүрхүүлдээ найман электрон агуулагдаж байвал тогтвортой байдаг. Ихэнх атомууд нь валентын бүрхүүлд 8-аас бага электронтой байдаг (үелэх системийн 18-р бүлгийн үнэт хийнээс бусад); тиймээс тэдгээр нь тогтвортой биш байна. Эдгээр атомууд тогтвортой байхын тулд өөр хоорондоо урвалд орох хандлагатай байдаг. Тиймээс атом бүр үнэт хийн электрон тохиргоонд хүрч чадна. Энэ нь ионы холбоо, ковалент холбоо эсвэл металлын холбоо үүсгэх замаар үүсдэг.
Ионы холбоо гэж юу вэ?
Атомууд нь электрон авч эсвэл алдаж, сөрөг эсвэл эерэг цэнэгтэй бөөмс үүсгэж болно. Эдгээр хэсгүүд нь "ион" юм. Эдгээр ионуудын хооронд электростатик харилцан үйлчлэл байдаг. Үүний дагуу ионы холбоо нь эдгээр эсрэг цэнэгтэй ионуудын хоорондох татах хүч юм.
Ионы холбоо дахь атомуудын цахилгаан сөрөг байдал нь электростатик харилцан үйлчлэлийн хүчд нөлөөлдөг. Тиймээс электрон сөрөг чанар нь атомуудын электронтой харьцах харьцааг хэмждэг. Өндөр цахилгаан сөрөг хүчин чадалтай атом нь бага цахилгаан сөрөг утгатай атомаас электронуудыг татаж ионы холбоо үүсгэдэг.
Зураг 01: Ионы холбоо
Жишээ нь, натрийн хлорид нь натрийн ион ба хлоридын ионы хооронд ионы холбоотой байдаг. Натри бол металл; тиймээс хлортой (3.0) харьцуулахад маш бага цахилгаан сөрөг (0.9) байдаг. Энэхүү цахилгаан сөрөг байдлын ялгаанаас болж хлор нь натриас электрон татаж, Cl– ба Na+ ионуудыг үүсгэдэг. Үүний ачаар хоёр атом хоёулаа тогтвортой, сайн хийн электрон тохиргоог олж авдаг. Cl– болон Na+ нь цахилгаан статик татах хүчний нөлөөгөөр хамт баригдаж ионы холбоо үүсгэнэ.
Metallic Bonding гэж юу вэ?
Металл нь электроныг зайлуулж катион үүсгэж чаддаг атомууд юм. 1-р бүлэг, 2-р бүлэг ба шилжилтийн элементүүд нь металл юм. Ихэнх тохиолдолд металууд хатуу үе шатанд байдаг. Металлын атомуудын хооронд үүсдэг бондын төрөл нь "металл холбоо".
Металууд гадаад бүрхүүлдээ электрон ялгаруулж, эдгээр электронууд металлын катионуудын хооронд тархдаг. Иймээс бид үүнийг "локализацилагдсан электронуудын далай" гэж нэрлэдэг. Электрон ба катионуудын электростатик харилцан үйлчлэлийг металлын холбоо гэж нэрлэдэг.
Зураг 02: Металл холболт
Металлын атомуудын далайд ялгаруулж буй электронуудын тоо, катионы хэмжээ нь металлын холбооны бат бөх чанарыг тодорхойлдог. Катионуудын хэмжээ нь бондын бат бэхтэй урвуу хамааралтай ба металлын атомын ялгаруулж буй электронуудын тоо нь металлын холболтын бат бэхтэй шууд пропорциональ байна.
Түүнээс гадна электронууд хөдөлж чаддаг; иймээс металлууд цахилгаан гүйдэл дамжуулах чадвартай байдаг. Металл холболтын улмаас металууд нь эмх цэгцтэй бүтэцтэй байдаг. Металлын өндөр хайлах цэг, буцлах цэгүүд нь энэхүү хүчтэй металлын холболттой холбоотой юм. Металл нь ижил шалтгааны улмаас бат бөх, хэврэг биш байдаг.
Ионы холбоо ба металлын холболтын ялгаа юу вэ?
Ионы холбоо нь эсрэг цэнэгтэй хоёр ионы хооронд үүсдэг химийн бондын нэг төрөл бол металлын холбоо нь металл торонд үүсдэг химийн холбоо юм. Иймээс ионы холбоо ба металлын холбоо хоёрын гол ялгаа нь ионы холбоо эерэг ба сөрөг ионуудын хооронд, харин металлын холбоо эерэг ион ба электронуудын хооронд явагддагт оршино.
Ионы холбоо ба металлын холбоо хоёрын өөр нэг чухал ялгааны хувьд атомуудын цахилгаан сөрөг нөлөөллийн холбооны бат бөх байдалд үзүүлэх нөлөөг авч үзэж болно. Тэр бол; Нэг төрлийн атомууд холбоонд оролцдог тул цахилгаан сөрөг чанар нь металлын холбоонд ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй боловч ионы холбоо дахь эерэг ба сөрөг ионуудын цахилгаан сөрөг байдлын ялгаа нь холболтын бат бөх чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. Цаашилбал, ионы холбоо нь металлын холбооноос хамаагүй хүчтэй.
Ионы холбоо ба металлын холбоо хоёрын ялгааг харуулсан доорх инфографик нь хоёр бондын хооронд илүү их ялгаа байгааг харуулж байна.
Хураангуй – Ионы холбоо ба металлын холбоо
Химийн холболтын үндсэн гурван төрөл байдаг. Эдгээр нь ионы холбоо, ковалент холбоо, металлын холбоо юм. Ионы холбоо ба металлын холбоо хоёрын гол ялгаа нь ионы холбоо эерэг ба сөрөг ионуудын хооронд, харин металлын холбоо эерэг ион ба электронуудын хооронд явагддагт оршино.