Donor-Akzeptorbindung: Beispiele für Stoffe

Spender-Akzeptor-Bindung oder Koordination, ist eine Art kovalente Bindung. Wir zeigen die Unterscheidungsmerkmale dieser Art von Verbindung, wir geben Beispiele, die ihre Entstehung demonstrieren.

Kovalente Bindung

Zunächst unterscheiden wir die Besonderheiten der kovalenten chemischen Bindung selbst.

Es kann polar und unpolar sein, abhängig von der Position des Elektronenpaares zwischen den Atomen. Wenn eine partielle Verschiebung der Elektronendichte zu einem der Atome auftritt, tritt eine kovalente polare chemische Bindung auf. Ein ähnliches Phänomen ist möglich bei der Bildung einer Bindung zwischen Nichtmetallen mit unterschiedlicher Elektronegativität. Wenn es zunimmt, tritt eine signifikante Verschiebung des Elektronenpaars zum Atom mit einem großen EO-Exponenten auf. Wenn eine Bindung zwischen Nichtmetallen mit demselben Elektronegativitätswert gebildet wird, gibt es keine Verschiebung eines Paares von Elektronen, eine solche Verbindung wird als unpolar bezeichnet.

Beispiele sind Sauerstoff, Wasserstoff, Ozon, Phosphor. Die polare Verbindung ist Salzsäure, Wasser, Ammoniak.

Es gibt einen besonderen Begriff, durch den man die Anzahl der zwischen den Atomen gebildeten Elektronenpaare charakterisieren kann.

Wenn man bedenkt, dass zwei Elektronen eine Bindung bilden müssen, gibt es drei Bindungen zwischen den Stickstoffatomen, dh die Multiplizität entspricht drei. Donor-Akzeptor-Bindung ist ein besonderer Fall einer kovalenten polaren Bindung, aber es wird eine intermolekulare Wechselwirkung von Substanzen angenommen.

Merkmale des Mechanismus

Für die Bildung einer gewöhnlichen kovalenten Bindung genügt es, die Wechselwirkung zwischen zwei Elektronen (eines gemeinsamen Paares) zu haben. Die chemische Bindung des Donor-Akzeptors wird als Ergebnis eines Paares von Elektronen von einer Seite (von einem Spender), einem ungefüllten (freien) Orbital von einem anderen Atom (Akzeptor) gebildet. Im Falle einer kovalenten polaren (unpolaren) Bindung und bei der Donor-Akzeptor-Wechselwirkung werden die Elektronen schließlich gemeinsam.

Ammoniumkationenbildung

Wie entsteht die Spender-Akzeptorbindung? Beispiele für Stoffe, die im Verlauf der Chemie der Sekundarschule gegeben werden, sind auf Ammoniumkation beschränkt. Lassen Sie uns seine Ausbildung genauer analysieren.

Stickstoff, der Teil des Ammoniakmoleküls ist, befindet sich in der fünften Gruppe (der Hauptuntergruppe) des Periodensystems. Auf seinem externen Energieniveau gibt es fünf Elektronen. Wenn ein Ammoniakmolekül zu einer kovalenten polaren Bindung geformt wird, verbringt Stickstoff drei Elektronen, so dass ein Elektronenpaar, das an einem solchen Prozess nicht teilnimmt, ungenutzt bleibt.

Es ist sie, die ihm das Recht gibt, die Eigenschaften des Spenders zu manifestieren, wenn die Ammoniakmoleküle mit den Wasserdipolen zusammenkommen. In Wasser hat das Wasserstoffkation keine eigenen Elektronen, so dass es die Eigenschaften des Akzeptors aufweist.

Zu einer Zeit, in der die Ammoniakmoleküle in einem ausreichend engen Abstand von Wasserstoffprotonen aus Wasser liegen, erscheint in der Sphäre der Anziehung des Wasserstoffkations eine aus zwei Elektronen bestehende Stickstoffwolke, die für sie üblich wird. Als Ergebnis tritt die Bildung einer vierwertigen Bindung zwischen Stickstoff und Wasserstoff auf, ein Donor-Akzeptor-Mechanismus wird angenommen. Dies ist, wie sie sagen, ein klassisches Beispiel für die Kommunikationsbildung.

Oxoniumkationbildung

Im Schulcurriculum (Grundstufe) wird das Oxoniumkation (Hydroxonium) nicht berücksichtigt, da die protolytische Theorie der Lösungen nur auf Profilebene untersucht wird. Da hier auch die Donor-Akzeptorbindung verwendet wird, werden Beispiele für ihre Entstehung genauer betrachtet.

Als Spender tritt in diesem Fall ein Wassermolekül ein, und das Proton zeigt die Eigenschaften eines Akzeptors. Der betrachtete Spender-Akzeptor-Mechanismus ist die so genannte Basis der Chemie komplexer Verbindungen und verdient daher besondere Aufmerksamkeit. Er erklärt das Wesen der Theorie der elektrolytischen Zersetzung von Säuren, Salzen, Basen, wenn es in Wasser in Kationen und Anionen aufgelöst wird.

Wenn eine solche Verbindung gezwungen wird, tritt das Eindringen der gebundenen Elektronen in die äußere Schale der durch sie gebundenen Atome auf. In diesem Fall wird eine Erhöhung der Anzahl der Elektronen auf den äußeren Schalen von einem beobachtet.

Der zweite Algorithmus der Kommunikationsbildung

Es gibt einen anderen Mechanismus, durch den eine Donor-Akzeptorbindung gebildet wird. Beispiele für solche Wechselwirkungen sind zahlreich, insbesondere die Bildung von Metallfluoriden. Die Verwendung eines Paares von Elektronen eines der reagierenden Atome wird beobachtet. Infolgedessen vervollständigt ein Atom seine Schale bis zum Maximum, aber nicht alle acht Elektronen nehmen an der Verbindung teil, nur ein bestimmter Teil von ihnen. Diejenigen Elektronen, die nicht an der Verbindung teilnehmen werden, heißen frei, und mit Hilfe der anderen wird eine Spender-Akzeptorbindung geschaffen. Beispiele für eine solche Variante der Donor-Akzeptorbindung betreffen die Bildung von Fluoriden von Alkali- und Erdalkalimetallen. Beispielsweise wird Natrium, Kalium, Calciumfluorid in ähnlicher Weise hergestellt.

Was ist der Unterschied zwischen einer Spender-Akzeptor-Bindung? Es ist möglich, stabile Verbindungen auszutragen, die durch einen ähnlichen Mechanismus für die Bildung von chemischen Verbindungen entstehen. Zum Beispiel die Auflösung von Fluorwasserstoff in Wasser, die Verbindung zwischen Ammoniak und Aluminiumchlorid, was zur Bildung von komplexen Verbindungen führt.

Schlussfolgerung

Unter Berücksichtigung der Regeln der Donor-Akzeptor-Wechselwirkung stellen wir fest, dass Inertgase auch als aktive Spender wirken können, da sie die maximale Anzahl an Elektronen auf der äußeren Schale haben. Experimentell wurde eine solche Aussage vollständig bestätigt, und Oxide von Inertgasen, die genau durch die Spender-Akzeptor-Wechselwirkung gebildet wurden, wurden aufgedeckt.

Diese Art von kovalenter Bindung hat eine besondere Bedeutung im menschlichen Leben. Neben der aktiven Teilnahme an seinem Leben, dank der Donor-Akzeptor-Kommunikation, ist es möglich, Lebensmittelprodukte, verschiedene pharmazeutische Präparate zu schaffen. Zum Beispiel betrifft der oben erwähnte Mechanismus der Ammoniumkationenbildung die Bildung von Ammoniak, der in der modernen Medizin weit verbreitet ist.