Молекулы и кристаллы: соединения атомов
Молекулы состоят из химически связанных атомов. Важное свойство атомов в соединениях — электроотрицательность, то есть способность притягивать электронную плотность в химической связи. Наибольшую электроотрицательность среди элементов имеет фтор; в целом она возрастает к правому верхнему углу Периодической таблицы.
В молекулах водорода и кислорода имеется ковалентная неполярная связь, а в молекуле воды — ковалентная полярная
С электроотрицательностью связано понятие химической связи. Если электроотрицательности у атомов равны, то образуется ковалентная неполярная связь. У атомов возникает общая электронная пара, как в молекуле водорода Н2.
Если электроотрицательность атомов отличается не сильно, образуется ковалентная полярная связь. Обычно это бывает между атомами неметаллов, например в молекуле воды H2O или соляной кислоты НСl.
Образование ионов, из которых строится ионная кристаллическая решётка поваренной соли
При образовании ионных соединений электронная плотность в значительной степени смещается, возникают положительные и отрицательные ионы, которые удерживаются электростатическим притяжением. Например, в твёрдом NaCl нет отдельных молекул поваренной соли: ионы Na+ и Cl− образуют кристаллическую решётку.
Металлическая связь возникает благодаря притяжению положительно заряженных атомных остовов к обобществлённым, делокализованным электронам. В металлическом кристалле обычно нельзя выделить отдельные молекулы.
Между молекулами тоже возникают свои взаимодействия. Они бывают индукционными, ориентационными, дисперсионными. Особый вид связей — водородные. Они возникают между молекулами или внутри молекул, где есть сильно полярные ковалентные связи Н—О, Н—F или Н—N.
В кристаллической решетке металла нет молекул, а есть лишь атомы и свободные электроны
Способность атомов образовывать связи определяется их электронной конфигурацией, прежде всего состоянием валентных электронов. В химической связи электронная плотность может обобществляться или смещаться между атомами; простое правило о «лишних» и «недостающих» электронах подходит лишь как очень грубая учебная модель и имеет множество исключений.
Почему золото желтое
Желтый цвет золота обусловлен строением электронных оболочек его атомов
Цвет и блеск металлов связаны с взаимодействием света с их электронной структурой. Большинство металлов хорошо отражает широкий диапазон видимого света и выглядит серебристым; золото сильнее поглощает синюю часть спектра и поэтому имеет характерный жёлтый цвет.