Химические связи 1

Умными словами оперируют химики для описания одного и того же явления (создания замкнутых траекторий для движения электронов). Они различают четыре основных типа химической связи: ковалентную, ионную, металлическую и водородную. Но имеет ли смысл в этом разбиении химической связи? Рассмотрим для примера молекулу фторид бора BF3. Атом бора имеет структуру.

Рисунок 1
А атом фтора имеет структуру.

Рисунок 2
Атом бора во внешнем незавершённом анаполе имеет 3 неприкаянных электрона, которые горят желанием с чем-то объединиться. В свою очередь атом фтора во внешнем незавершённом анаполе на втором этаже имеет один отсутствующий протон со своим электроном, пустое место которого необходимо заполнить. Следовательно один атом бора своими внешними электронами может облагодетельствовать 3 атома фтора, что и позволяет создать молекулу фторида бора BF3, имеющую структуру.

Рисунок 3
Розовые стрелки показывают направление движения электронов по протонам (синие) и по протонам нейтронов. Пурпурные стрелки показывают движение электронов в пределах как атомов, так и в сформированных кольцах. На рисунке показаны только внешние незаполненные анаполи как атома бора (расположенного в центре) так и атомов фтора (расположенных снаружи от бора). Атом бора, облагодетельствовав атомы фтора, формально лишается своего внешнего анаполя, формируя с атомами фтора три замкнутых кольца для движения электронов.

Атом водорода имеет структуру.

Рисунок 4
На рисунке приведена структура пара и орто водорода. Структура кислорода имеет вид.

Рисунок 5
На втором этаже структуры кислорода анаполь имеет незавершённый вид. Для формирования замкнутых колец для движения электронов не хватает ему пары атомов водорода. Приобретая их кислород формирует молекулу воды. А т.к. водород имеет пара и орто модификации, то и структура воды приобретает их же. Т.е. электроны двигаются по кольцам в правом или в левом направлении.

Рисунок 6
И вновь на рисунке приведён только внешний анаполь второго этажа атома кислорода. При помощи атомов водорода внешний анаполь второго этажа атома кислорода формирует пару замкнутых колец для движения электронов. При этом наблюдается явная асимметрия колец для движения электронов, которая и приводит к тому, что при движении воды в ручейках, реках, морях и океанах молекула воды распадается не на водород и кислород, а на атом водорода и перекись водорода.

Рисунок 7
В перекиси водорода отсутствует замкнутая спираль для движения электронов (вокруг внешнего протона электроны совершают движение не по полуокружности, а делают полный круг). Поэтому перекись водорода и обязана либо вновь объединяться с водородом, формируя молекулу воды, либо формировать молекулу H2O2, которая распадается на молекулу кислорода и на молекулу водорода.

Вновь приведём структуру атома кислорода.

Рисунок 8
На втором этаже имеется незавершённый анаполь, протонами и нейтронами которого природа может распоряжаться для создания замкнутого кольца для движения электронов. В результате возникает молекула кислорода.

Рисунок 9
На рисунке приведён только незавершённый анаполь каждого из атомов кислорода. Созданные два кольца для движения электронов и формируют молекулу кислорода.

Структура атома азота имеет вид.

Рисунок 10
На втором этаже атома имеется незавершённый анаполь, движение электрона в котором показано стрелками.

Рисунок 11
Объединив два незавершённых анаполя, мы получим движение электронов по кольцу в молекуле азота.

Структура атома хлора имеет вид.

Рисунок 12
На втором этаже атома имеется незавершённый анаполь.

Рисунок 13
Объединив два незавершённых анаполя, мы получим для движения электронов замкнутое кольцо молекулы хлора. Элементарно получается и молекула хлороводорода.

Рисунок 14

Натрий имеет структуру.

Рисунок 15
Внешний незавершённый анаполь имеет протон, электрон которого стремится организовать кольцо. Атом хлора предоставляет ему эту возможность.

Рисунок 16
В результате получается хлорид натрия.

Структура атома серы имеет вид.

Рисунок 17
Во втором кольце расположены два анаполя. Поэтому третье кольцо атома серы имеет незавершённый вид (одним анаполем в третьем кольце природа обойтись не может, что показывают следующие атомы в таблице Менделеева). Поэтому сера и имеет возможность создавать химические соединения.

Рисунок 18
Добавив к атому серы пару атомов водорода получим сероводород. При этом пара атомов водорода имитирует второй этаж атома. И путь электронов, всё также двигающихся по кольцу, просто удлиняется.

 

Атом фосфора имеет структуру

Рисунок 19
Добавив к нему три атома водорода, мы получим фосфин PH3.

Рисунок 20


Закись азота N2O, имеет структуру.

Рисунок 20

Атом углерода имеет структуру.

Рисунок 21
С четырьмя атомами водорода углерод формирует метан CH4.

Рисунок 22
Два же атома углерода с четырьмя атомами водорода формируют этилен C2H4.

Рисунок 23
А два атома углерода с двумя атомами водорода формируют ацетилен C2H2.

Рисунок 24

Анаполи всех этажей всех колец атома любого химического элемента независимы доуг от друга, т. е. в принципе не могут обмениваться электронами. И для создания связи между этажами природе нужно очень постараться. Одним из примеров этого старания является молекула аммиака. Для рассмотрения же структуры аммиака вновь приведём структуру атома азота.

Рисунок 10
Одиночный атом водорода в эту структуру никак не вписывается. Пара атомов водорода также положения не спасает. Но 3 атома водорода позволяют сформировать для незавершёного анаполя на втором этаже замкнутое кольцо для движения по нему электронов.

Рисунок 25
Но для этого, как обычно, надо уничтожить анаполь второго этажа атома, соединив протоны первого и второго этажей, т. е. электроны и поднимаются на второй этаж, и опускаются на первый этаж. А для этого и понадобилось использовать три атома водорода. Один из них (выделенный зелёным цветом) используется для перевода электронов с первого на второй этаж. Второй используется для перевода со второго этажа на первый этаж. А третий служит для согласования движения электронов на первом этаже. Ведь при переводе электронов на первый этаж они двигаются сверху вниз. А в следующем нейтроне электроны также двигаются сверху вниз. Поэтому и появляется третий атом водорода, по которому электроны в молекуле аммиака и двигаются снизу вверх.

Таким образом химические связи формируются созданием движения электронов по одному или нескольким замкнутым кольцам в пределах молекулы.