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化学基本概念--化学键与氢键

2018-12-11 18:00admin中国电力时空网

前面谈了这么多的原子分子离子,是时候谈谈它们之间相互作用的错乱关系了。这好比是在讲完了梁山好汉每个人物的性格介绍,今天正式进入它们如何相互作用的环节:讲完了潘金莲貌美如花,西门庆好色成性,总得把故事继续下去吧,不然大家肯定有意见了。所以,今天,在大周末的日子里,我们要谈谈一个东西: 化学键,以及另外一个极贱极贱与谁都容易成键的小贱贱-氢贱,大家可以吃上瓜子,坐在篝火旁边,听化学哥讲那故事。

化学基本概念--化学键与氢键

化学哥马上开始给大家讲故事了----图片来自网络

先说说化学键(chemical bond),它的定义是:纯净物分子内或晶体内相邻两个或多个原子(或离子)间强烈的相互作用力的统称。使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键,而化学键包含了离子键,共价键与金属键。这里的“键”,表示的是“相互作用”。

我们还是以几个具体的例子来说吧。

共价键:比如说氯化氢分子,它有 一个氢原子,一个氯原子,然后两个电子凑在一起,组建了一个小团体,这个小团体吧,不能说真正地归属于哪个原子,它们就一起在两个原子的外围跑啊跑,绕啊绕,让你傻傻分不清。好比你与邻居各养了一只鸡,两只鸡长得差不多,而且相见恨晚,然后两个鸡就厮混在一起,你家屋后跑跑,邻居家屋后跑跑,而且你与邻居都搞不清楚哪个鸡是哪家的。最后,你与邻居说,算了吧,反正也分不清楚了,你的是我的,我的是你的,但是你不能吃了它,我也不能吃了它,我们就共同拥有这两只鸡吧。你与邻居之间通过这种搞不清楚谁谁谁的关系与作用,就是“共价键”。

化学基本概念--化学键与氢键

氯化氢分子---图片来自网络

离子键:比如说氯化钠, 固体的氯化钠是晶体状,在晶体的内部,里面分布了钠离子与氯离子,钠与氯之间,就是通过正电与负电的相互吸引而作用,形成一种相互作用的力,称为离子键。还是以鸡的故事为例,你是钠原子,你邻居是氯原子,有一天,你们碰到了一起,你家的鸡(电子 ) 反正直接让邻居给拿走了,然后你那个恨呀, 你们之间就是扯上了这种相互想抢鸡的念头,但是终究你还是拿不回来。你与邻居这种你失去,他得到,然后相互深深牵扯在一起的力,就是“离子键”。

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氧化钠晶体中的离子键--图片来自网络

金属键: 先看定义:由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成。由于电子的自由运动,金属键没有固定的方向,因而是非极性键。还是说说养鸡的故事吧。你有好多好多的邻居,每家都有散养的鸡,然后这些鸡,到处乱跑,谁也分不清楚是谁的,每个人都知道自己家的鸡跑出去了。这些鸡,就是电子;与前面的共价键不同的是,没有哪两个金属原子之间去共用这些电子,这些电子是自由乱跑的。这些乱跑的电子,在外在电的作用下,就容易导电(因为电的本质就是电子在移动)。

化学基本概念--化学键与氢键

金属键里的电子海洋--图片来自网络

氢键:简单谈完了前面这些键,我们来谈谈一个不是化学键的键(化学键是将原子结合成分子的这种作用),它就是氢键。以我们常见的水分子为例。一个水分子是由 一个氧原子与两个氢原子构成。好比你(氧原子)养了两只鸡,你有两个邻居,氢原子 1号与氢原子2号。 每个邻居也各养了只鸡(电子),然后你分别以共价健的方式,与两个邻居共享电子,生成两个 氢与氧的共价键。 在这种情况下,你,作为一个贪心无比的人,每天看着两群鸡(2个一群)在你眼前晃,你总想把它们占为己有,于是你就拼命把鸡往自己家门口骗,今天给它点虫子,明天给它点玉米。这样,你的两个邻居的鸡有点偏离了,它们快受不了了,要得忧郁症了。这时候,你的另外一个富邻居( 水分子中的氧原子),它与你也是一样的货色;作为失败的养鸡专业户,你们想看看这个新邻居是不是更靠谱,于是你与这个富邻居有了一种淡淡的暧昧。这种淡淡的力,就是“氢键”, 或许可以说你想与新邻居共同养鸡的“请柬” 吧。这种淡淡的力,相比你与老邻居之间相互想抢夺鸡的力,相比是有那么一点弱,而且没有名分,没有真正的有合作关系。这,就是氢键。

化学基本概念--化学键与氢键

水分子中的氢键--图片来自网络

最后可别小看了这氢键,没有了它,生命的构成与作用都成问题。比如我们说的DNA,有着双螺旋的结构,两条链之间就是通过氢键相互作用在一起,成为生命信息传递的重要结构。

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DNA的双螺旋结构---图片来自网络

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