Me rëndësi jashtëzakonisht të madhe në sistemet biologjike është një lloj i veçantë i ndërveprimit ndërmolekular, lidhja hidrogjenore, e cila ndodh midis atomeve të hidrogjenit të kombinuara kimikisht në një molekulë dhe atomeve elektronegative F, O, N, Cl, S që i përkasin një molekule tjetër. Koncepti i "lidhjes hidrogjenore" u prezantua për herë të parë në 1920 nga Latimer dhe Rodebush për të shpjeguar vetitë e ujit dhe substancave të tjera të lidhura. Le të shohim disa shembuj të një lidhjeje të tillë.

Në paragrafin 5.2 folëm për molekulën e piridinës dhe u vu re se atomi i azotit në të ka dy elektrone të jashtme me rrotullime antiparalele që nuk marrin pjesë në formimin e një lidhjeje kimike. Ky çift elektronesh "i lirë" ose "i vetmuar" do të tërheqë protonin dhe do të formojë një lidhje kimike me të. Në këtë rast, molekula e piridinës do të shkojë në një gjendje jonike. Nëse ka dy molekula piridine, ato do të konkurrojnë për të kapur një proton, duke rezultuar në një përbërje

në të cilat tre pika tregojnë një lloj të ri ndërveprimi ndërmolekular të quajtur lidhje hidrogjenore. Në këtë përbërje, protoni është më afër atomit të azotit të majtë. Me të njëjtin sukses, protoni mund të jetë më afër atomit të duhur të azotit. Prandaj, energjia potenciale e një protoni si funksion i distancës nga atomi i azotit djathtas ose majtas në një distancë fikse ndërmjet tyre (përafërsisht ) duhet të përshkruhet nga një kurbë me dy minimume. Një llogaritje mekanike kuantike e një kurbë të tillë, e kryer nga Rhine dhe Harris, është paraqitur në Fig. 4.

Teoria mekanike kuantike e lidhjes hidrogjenore A-H...B e bazuar në ndërveprimet dhurues-pranues ishte një nga të parat që u zhvillua nga N. D. Sokolov. Arsyeja e lidhjes është rishpërndarja e densitetit të elektroneve midis atomeve A dhe B, e shkaktuar nga protoni. Në fakt, në

Oriz. 4. Kurba e mundshme e energjisë së protonit në funksion të distancës ndërmjet atomeve të azotit të dy molekulave të piridinës.

Elektrone të tjera të molekulave marrin pjesë gjithashtu në formimin e kurbave të lidhjeve potenciale të hidrogjenit, megjithëse në një masë më të vogël (shih më poshtë).

Energjitë tipike të lidhjeve hidrogjenore variojnë nga 0,13 në 0,31 eV. Është një rend i madhësisë më i vogël se energjia e lidhjeve kovalente kimike, por një rend i madhësisë më i madh se energjia e ndërveprimeve van der Waals.

Kompleksi ndërmolekular më i thjeshtë i formuar nga lidhja hidrogjenore është kompleksi. Distanca ndërmjet atomeve të fluorit është 2,79 A. Distanca ndërmjet atomeve në një molekulë polare është 0,92 A. Kur formohet një kompleks, lirohet një energji prej rreth 0,26 eV.

Me ndihmën e lidhjes hidrogjenore, formohet një dimer uji me një energji lidhëse prej rreth 0,2 eV. Kjo energji është afërsisht një e njëzeta e energjisë së lidhjes kovalente OH. Distanca ndërmjet dy atomeve të oksigjenit në kompleks është afërsisht 2,76 A. Është më e vogël se shuma e rrezeve van der Waals të atomeve të oksigjenit, e barabartë me 3,06 A. Në Fig. Figura 5 tregon ndryshimin në densitetin e elektroneve të atomeve të ujit të llogaritur në punë gjatë formimit të kompleksit. Këto llogaritje konfirmojnë se kur formohet një kompleks, shpërndarja e densitetit të elektroneve rreth të gjithë atomeve të molekulave që reagojnë ndryshon.

Roli i të gjithë atomeve në vendosjen e lidhjeve hidrogjenore në kompleks mund të gjykohet edhe nga ndikimi i ndërsjellë i dy lidhjeve hidrogjenore midis bazave azotike, timinës dhe adeninës, që janë pjesë e spirales së dyfishtë të molekulës së ADN-së. Vendndodhja e minimumit të kurbave të potencialit të protonit në dy lidhje pasqyron korrelacionin e tyre të ndërsjellë (Fig. 6).

Së bashku me lidhjen e zakonshme ose të dobët të hidrogjenit të formuar nga hidrogjeni me një çlirim energjie më të vogël se 1 eV dhe të karakterizuar nga një energji potenciale me dy minimume, hidrogjeni formon disa komplekse me një çlirim të madh energjie. Për shembull, kur krijohet një kompleks, lëshohet një energji prej 2.17 eV. Ky lloj ndërveprimi quhet i fortë

Oriz. 5. Ndryshimi në densitetin e elektroneve rreth atomeve në një kompleks të formuar nga lidhje hidrogjenore nga dy molekula uji.

Ngarkesa e elektronit supozohet të jetë e barabartë me unitetin. Në një molekulë uji të lirë, ngarkesa prej 10 elektronesh shpërndahet në mënyrë që afër atomit të oksigjenit të ketë një ngarkesë prej 8.64, dhe në atomet e hidrogjenit.

Oriz. 6. Lidhjet hidrogjenore ndërmjet bazave azotike: a - timina (T) dhe adenip (A), të cilat janë pjesë e molekulave DNN (shigjetat tregojnë vendet e lidhjes së bazave me zinxhirët e molekulave të sheqerit dhe acidit fosforik); - kurbat potenciale të lidhjeve hidrogjenore; O - oksigjen; - hidrogjen; - karboni; - azoti.

lidhje hidrogjenore. Kur krijohen komplekse me lidhje të forta hidrogjeni, konfigurimi i molekulave ndryshon ndjeshëm. Energjia potenciale e protonit ka një minimum relativisht të sheshtë të vendosur afërsisht në qendër të lidhjes. Prandaj, protoni zhvendoset lehtësisht. Zhvendosja e lehtë e protonit nën ndikimin e një fushe të jashtme përcakton polarizimin e lartë të kompleksit.

Lidhja e fortë hidrogjenore nuk ndodh në sistemet biologjike. Sa i përket lidhjes së dobët të hidrogjenit, ajo është e një rëndësie vendimtare në të gjithë organizmat e gjallë.

Roli jashtëzakonisht i madh i lidhjes hidrogjenore në sistemet biologjike është kryesisht për shkak të faktit se ajo përcakton strukturën dytësore të proteinave, e cila është me rëndësi themelore për të gjitha proceset jetësore; me ndihmën e lidhjeve hidrogjenore, çiftet e bazave mbahen në molekulat e ADN-së dhe sigurohet struktura e tyre e qëndrueshme në formën e helikave të dyfishta dhe, së fundi, lidhjet hidrogjenore janë përgjegjëse për vetitë shumë të pazakonta të ujit, të cilat janë të rëndësishme për ekzistencën e sistemet e gjalla.

Uji është një nga përbërësit kryesorë të të gjitha gjallesave. Trupat e kafshëve janë pothuajse dy të tretat e ujit. Embrioni i njeriut përmban rreth 93% ujë gjatë muajit të parë. Nuk do të kishte ujë të rrjedhshëm. Uji shërben si mediumi kryesor në të cilin ndodhin reaksionet biokimike në qelizë. Formon pjesën e lëngshme të gjakut dhe limfës. Uji është i nevojshëm për tretje, pasi shpërbërja e karbohidrateve, proteinave dhe yndyrave ndodh me shtimin e molekulave të ujit. Uji lirohet në qelizë kur proteinat ndërtohen nga aminoacide. Fiziologjike

Oriz. 7. Struktura e akullit. Çdo molekulë uji është e lidhur me lidhje hidrogjeni (tre pika) me katër molekula uji të vendosura në kulmet e tetraedrit.

Oriz. 8. Lidhja hidrogjenore në një lidhje hidrogjenore dimer dhe "lineare".

Vetitë e biopolimerëve dhe shumë strukturave mbimolekulare (në veçanti, membranave qelizore) varen shumë nga ndërveprimi i tyre me ujin.

Le të shohim disa veti të ujit. Çdo molekulë uji ka një moment të madh elektrik. Për shkak të elektronegativitetit të lartë të atomeve të oksigjenit, një molekulë uji mund të krijojë lidhje hidrogjeni me një, dy, tre ose katër molekula të tjera uji. Rezultati është dimerë relativisht të qëndrueshëm dhe komplekse të tjera polimerësh. Mesatarisht, çdo molekulë në ujin e lëngshëm ka katër fqinjë. Përbërja dhe struktura e komplekseve ndërmolekulare varet nga temperatura e ujit.

Uji kristalor (akulli) ka strukturën më të rregulluar në presion normal dhe temperaturë nën zero gradë Celsius. Kristalet e tij kanë një strukturë gjashtëkëndore. Qeliza njësi përmban katër molekula uji. Struktura e qelizave është paraqitur në Fig. 7. Rreth atomit qendror të oksigjenit ka katër atome të tjera të oksigjenit të vendosura në majat e një katërkëndëshi të rregullt në distancë prej 2,76 A. Çdo molekulë uji është e lidhur me fqinjët e saj me katër lidhje hidrogjeni. Në këtë rast, këndi midis lidhjeve OH në molekulë i afrohet vlerës "tetraedrale" prej 109.1°. Në një molekulë të lirë është afërsisht 105°.

Struktura e akullit ngjan me atë të diamantit. Megjithatë, në diamant ka forca kimike midis atomeve të karbonit. Një kristal diamanti është një molekulë e madhe. Kristalet e akullit klasifikohen si kristale molekulare. Molekulat në një kristal ruajnë në thelb individualitetin e tyre dhe mbajnë njëra-tjetrën së bashku përmes lidhjeve hidrogjenore.

Oriz. 9. Vlera eksperimentale e zhvendosjes në frekuencën e dridhjeve infra të kuqe në ujë gjatë formimit të një lidhje hidrogjeni në një kënd .

Rrjeta e akullit është shumë e lirshme dhe përmban shumë "boshllëqe", pasi numri i molekulave më të afërta të ujit për secilën molekulë (numri i koordinimit) është vetëm katër. Gjatë shkrirjes, rrjeta e akullit shkatërrohet pjesërisht, në të njëjtën kohë mbushen disa zbrazëtira dhe dendësia e ujit bëhet më e madhe se dendësia e akullit. Kjo është një nga anomalitë kryesore të ujit. Me ngrohje të mëtejshme në 4°C, procesi i ngjeshjes vazhdon. Kur nxehet mbi 4 ° C, amplituda e dridhjeve anharmonike rritet, numri i molekulave të lidhura në komplekse (tufa) zvogëlohet dhe dendësia e ujit zvogëlohet. Sipas vlerësimeve të përafërta, tufat në temperaturën e dhomës përfshijnë rreth 240 molekula, në 37 ° C - rreth 150, në 45 dhe 100 ° C, përkatësisht 120 dhe 40.

Kontributi i lidhjes hidrogjenore në energjinë totale të ndërveprimeve ndërmolekulare (11,6 kcal/mol) është rreth 69%. Për shkak të lidhjeve të hidrogjenit, pikat e shkrirjes (0 ° C) dhe pikat e vlimit (100 ° C) të ujit ndryshojnë ndjeshëm nga pikat e shkrirjes dhe vlimit të lëngjeve të tjera molekulare, midis molekulave të të cilave veprojnë vetëm forcat van der Waals. Për shembull, për metanin këto vlera janë përkatësisht -186 dhe -161°C.

Në ujin e lëngshëm, së bashku me mbetjet e strukturës tetraedrale të akullit, ekzistojnë dimere lineare dhe ciklike dhe komplekse të tjera që përmbajnë 3, 4, 5, 6 ose më shumë molekula. Është e rëndësishme që këndi P i formuar ndërmjet lidhjes OH dhe lidhjes hidrogjenore të ndryshojë në varësi të numrit të molekulave në cikël (Fig. 8). Në një dimer ky kënd është 110 °, në një unazë pesë-anëtarësh është 10 °, dhe në një unazë me gjashtë anëtarë dhe strukturë akulli gjashtëkëndore është afër një plumbi (lidhja "lineare" hidrogjenore).

Rezulton se energjia më e lartë e një lidhjeje hidrogjeni korrespondon me këndin. frekuenca e dridhjeve të një molekule të lirë. Zhvendosja maksimale vërehet në rastin e një lidhjeje hidrogjenore "lineare". Në një molekulë uji në këtë rast, frekuenca zvogëlohet me , dhe frekuenca zvogëlohet me . Në Fig. Figura 9 tregon një grafik të raportit të zhvendosjes

frekuenca në kompensimin maksimal nga këndi . Rrjedhimisht, ky grafik karakterizon edhe varësinë e energjisë së lidhjes hidrogjenore nga këndi . Kjo varësi është një manifestim i natyrës bashkëpunuese të lidhjes hidrogjenore.

Janë bërë përpjekje të shumta për të llogaritur teorikisht strukturën dhe vetitë e ujit, duke marrë parasysh lidhjet hidrogjenore dhe ndërveprimet e tjera ndërmolekulare. Sipas fizikës statistikore, vetitë termodinamike të një sistemi molekulash ndërvepruese të vendosura në vëllimin V në presion konstant P në ekuilibër statistikor me një termostat përcaktohen përmes funksionit të ndarjes së gjendjeve.

Këtu V është vëllimi i sistemit; k - konstante Boltzmann; T - temperatura absolute; do të thotë që duhet të marrim gjurmën e operatorit statistikor në kllapa kaçurrela, ku H është operatori kuantik i energjisë së të gjithë sistemit. Ky operator është i barabartë me shumën e operatorëve të energjisë kinetike të lëvizjeve përkthimore dhe rrotulluese të molekulave dhe operatorit të energjisë potenciale të bashkëveprimit të të gjitha molekulave.

Nëse njihen të gjitha eigjenfunksionet dhe spektri i plotë i energjive E të operatorit H, atëherë (6.2) merr formën

Atëherë energjia e lirë e Gibbs-it G e sistemit në presion P dhe temperaturë T përcaktohet nga shprehja e thjeshtë

Duke ditur energjinë e lirë të Gibbs-it, gjejmë vëllimin e entropisë totale të energjisë.

Fatkeqësisht, për shkak të natyrës komplekse të ndërveprimeve ndërmjet molekulave në ujë (molekulat e dipoleve anizotropike, lidhjet hidrogjenore që çojnë në komplekse me përbërje të ndryshueshme, në të cilat energjia e vetë lidhjeve hidrogjenore varet nga përbërja dhe struktura e kompleksit, etj.), nuk mund të shkruajë në mënyrë eksplicite operatorin H. Prandaj, duhet t'i drejtohemi thjeshtimeve shumë të mëdha. Kështu, Nameti dhe Scheraga llogaritën funksionin e ndarjes bazuar në faktin se vetëm pesë gjendje energjetike të molekulave në komplekse mund të merren parasysh, sipas

me numrin e lidhjeve hidrogjenore që formojnë (0, 1, 2, 3, 4) me molekulat fqinje. Duke përdorur këtë model, ata madje arritën të tregonin se dendësia e ujit është maksimale në 4° C. Megjithatë, më vonë vetë autorët kritikuan teorinë që zhvilluan, pasi ajo nuk përshkruante shumë fakte eksperimentale. Përpjekje të tjera për llogaritjet teorike të strukturës së ujit mund të gjenden në rishikimin e Ben-Naim dhe Stillinger.

Për shkak të natyrës dipole të molekulave të ujit dhe rolit të madh të lidhjeve hidrogjenore, ndërveprimet e molekulave të ujit me jonet dhe molekulat neutrale në organizmat e gjallë luajnë gjithashtu një rol jashtëzakonisht të rëndësishëm. Ndërveprimet që çojnë në hidratimin e joneve dhe një lloj i veçantë ndërveprimi i quajtur hidrofobik dhe hidrofil do të diskutohen në seksionet vijuese të këtij kapitulli."

Duke folur për rolin e ujit në fenomenet biologjike, duhet theksuar se të gjithë organizmat e gjallë janë përshtatur me shumë sukses ndaj një sasie të caktuar të lidhjes hidrogjenore ndërmjet molekulave. Kjo dëshmohet nga fakti se zëvendësimi i molekulave të ujit të rëndë ka një efekt shumë domethënës në sistemet biologjike. Tretshmëria e molekulave polare zvogëlohet, shpejtësia e transmetimit të një impulsi nervor zvogëlohet, puna e enzimave ndërpritet, rritja e baktereve dhe kërpudhave ngadalësohet, etj. Ndoshta të gjitha këto dukuri janë për faktin se ndërveprimi i hidrogjenit ndërmjet molekulave është më i fortë se ndërveprimi ndërmjet molekulave Vlera e lidhjes hidrogjenore është më e madhe ndërmjet molekulave të ujit të rëndë, tregohet nga pika e tij e shkrirjes jashtëzakonisht e lartë (3,8 ° C) dhe nxehtësia e lartë e shkrirjes (1,51 kcal/mol). Për ujin e zakonshëm, nxehtësia e shkrirjes është 1.43 kcal/mol.

Gjatësia e lidhjes - distancë ndërbërthamore. Sa më e shkurtër kjo distancë, aq më e fortë është lidhja kimike. Gjatësia e një lidhjeje varet nga rrezet e atomeve që e formojnë atë: sa më të vegjël të jenë atomet, aq më e shkurtër është lidhja midis tyre. Për shembull, gjatësia e lidhjes H-O është më e shkurtër se gjatësia e lidhjes H-N (për shkak të më pak shkëmbimit të atomit të oksigjenit).

Një lidhje jonike është një rast ekstrem i një lidhjeje kovalente polare.

Lidhje metalike.

Parakushti për formimin e këtij lloji të lidhjes është:

1) prania e një numri relativisht të vogël elektronesh në nivelet e jashtme të atomeve;

2) prania e bosh (orbitaleve të lira) në nivelet e jashtme të atomeve metalike

3) energji relativisht e ulët e jonizimit.

Le të shqyrtojmë formimin e një lidhjeje metalike duke përdorur si shembull natriumin. Elektroni i valencës së natriumit, i cili ndodhet në nënnivelin 3s, mund të lëvizë relativisht lehtë nëpër orbitalet boshe të shtresës së jashtme: përgjatë 3p dhe 3d. Kur atomet afrohen më shumë si rezultat i formimit të një rrjete kristalore, orbitalet e valencës së atomeve fqinje mbivendosen, për shkak të së cilës elektronet lëvizin lirshëm nga një orbital në tjetrin, duke krijuar një lidhje midis TË GJITHA atomeve të kristalit metalik.

Në nyjet e rrjetës kristalore ka jone të ngarkuar pozitivisht dhe atome të metaleve, dhe midis tyre ka elektrone që mund të lëvizin lirshëm në të gjithë rrjetën kristalore. Këto elektrone bëhen të zakonshme për të gjithë atomet dhe jonet e metalit dhe quhen "gaz elektron". Lidhja ndërmjet të gjithë joneve metalike të ngarkuara pozitivisht dhe elektroneve të lira në rrjetën kristalore metalike quhet lidhje metalike.

Prania e një lidhjeje metalike përcakton vetitë fizike të metaleve dhe lidhjeve: ngurtësinë, përçueshmërinë elektrike, përçueshmërinë termike, lakueshmërinë, duktilitetin, shkëlqimin metalik. Elektronet e lira mund të bartin nxehtësi dhe energji elektrike, kështu që ato janë arsyeja e vetive fizike kryesore që dallojnë metalet nga jometalet - përçueshmëri e lartë elektrike dhe termike.

Lidhja hidrogjenore.

Lidhja hidrogjenore ndodh midis molekulave që përmbajnë hidrogjen dhe atomeve me EO të lartë (oksigjen, fluor, azot). Lidhjet kovalente H-O, H-F, H-N janë shumë polare, për shkak të të cilave një ngarkesë pozitive e tepërt grumbullohet në atomin e hidrogjenit, dhe një ngarkesë negative e tepërt në polet e kundërta. Midis poleve të ngarkuara në mënyrë të kundërt, lindin forcat e tërheqjes elektrostatike - lidhjet e hidrogjenit.

Lidhjet e hidrogjenit mund të jenë ose ndërmolekulare ose intramolekulare. Energjia e një lidhjeje hidrogjeni është afërsisht dhjetë herë më e vogël se energjia e një lidhjeje kovalente konvencionale, por megjithatë, lidhjet e hidrogjenit luajnë një rol të rëndësishëm në shumë procese fiziko-kimike dhe biologjike. Në veçanti, molekulat e ADN-së janë spirale të dyfishta në të cilat dy zinxhirë nukleotidesh janë të lidhura me lidhje hidrogjeni. Lidhjet ndërmolekulare të hidrogjenit ndërmjet molekulave të ujit dhe fluorit të hidrogjenit mund të përshkruhen (me pika) si më poshtë:

Substancat me lidhje hidrogjeni kanë rrjeta kristalore molekulare. Prania e një lidhje hidrogjeni çon në formimin e lidhjeve molekulare dhe, si pasojë, në një rritje të pikave të shkrirjes dhe vlimit.

Përveç llojeve kryesore të listuara të lidhjeve kimike, ekzistojnë edhe forca universale të ndërveprimit midis çdo molekule që nuk çon në thyerjen ose formimin e lidhjeve të reja kimike. Këto ndërveprime quhen forcat van der Waals. Ato përcaktojnë tërheqjen e molekulave të një substance të caktuar (ose substancave të ndryshme) me njëra-tjetrën në gjendje të lëngshme dhe të ngurta grumbullimi.

Llojet e ndryshme të lidhjeve kimike përcaktojnë ekzistencën e llojeve të ndryshme të rrjetave kristalore (tabela).

Substancat që përbëhen nga molekula kanë struktura molekulare. Këto substanca përfshijnë të gjitha gazet, lëngjet, si dhe lëndët e ngurta me një rrjetë kristalore molekulare, siç është jodi. Lëndët e ngurta me një rrjetë atomike, jonike ose metalike kanë struktura jo molekulare, ato nuk kanë molekula.

Tabela

Funksioni kryesor Rrjetet e telekomunikacionit (TCN) janë për të siguruar shkëmbimin e informacionit midis të gjitha sistemeve të pajtimtarëve të një rrjeti kompjuterik. Shkëmbimi kryhet nëpërmjet kanaleve të komunikimit, të cilat përbëjnë një nga komponentët kryesorë të rrjeteve të telekomunikacionit.

Një kanal komunikimi është një kombinim i një mediumi fizik (linjë komunikimi) dhe pajisjeve të transmetimit të të dhënave (DTE) që transmeton sinjale informacioni nga një nyje ndërruese e rrjetit në një tjetër ose midis nyjeve. ndërrimi dhe sistemi i abonentëve.

Kështu, kanali i komunikimit dhe linja e komunikimit fizik nuk janë e njëjta gjë. Në përgjithësi, disa kanale logjike mund të organizohen në bazë të një linje komunikimi me anë të kohës, frekuencës, fazës dhe llojeve të tjera të ndarjes.

Përdoret në rrjetet kompjuterike telefoni, telegrafi, televizioni, rrjetet e komunikimit satelitor. Si linja komunikimi përdoren kanalet me tela (ajrore), kabllore, radio të komunikimeve tokësore dhe satelitore. Dallimi midis tyre përcaktohet nga mediumi i transmetimit të të dhënave. Mjeti fizik i transmetimit të të dhënave mund të jetë një kabllo, si dhe atmosfera e tokës ose hapësira e jashtme përmes së cilës përhapen valët elektromagnetike.

Rrjetet kompjuterike përdorin rrjete komunikimi telefonike, telegrafike, televizive dhe satelitore. Si linja komunikimi përdoren kanalet me tela (ajrore), kabllore, radio të komunikimeve tokësore dhe satelitore. Dallimi midis tyre përcaktohet nga mediumi i transmetimit të të dhënave. Mjeti fizik i transmetimit të të dhënave mund të jetë një kabllo, si dhe atmosfera e tokës ose hapësira e jashtme përmes së cilës përhapen valët elektromagnetike.

Linjat e komunikimit me tela (të sipërme).- këto janë tela pa gërsheta izoluese ose mbrojtëse, të vendosura midis shtyllave dhe të varura në ajër. Tradicionalisht ato përdoren për të transmetuar sinjale telefonike dhe telegrafike, por në mungesë të mundësive të tjera përdoren për transmetimin e të dhënave kompjuterike. Linjat e komunikimit me tela karakterizohen nga gjerësia e ulët e brezit dhe imuniteti i ulët i zhurmës, kështu që ato zëvendësohen shpejt me linja kabllore.

Linja kabllore përfshijnë një kabllo të përbërë nga përçues me disa shtresa izolimi - elektrike, elektromagnetike, mekanike dhe lidhëse për lidhjen e pajisjeve të ndryshme me të. Rrjetet kabllore përdorin kryesisht tre lloje kabllosh: një kabllo të bazuar në çifte të përdredhura tela bakri (ky është një palë e përdredhur në një version të mbrojtur, kur një palë tela bakri është e mbështjellë në një ekran izolues dhe të pambrojtur, kur nuk ka izolim mbështjellës), kabllo koaksiale (përbëhet nga një bërthamë e brendshme bakri dhe gërsheta, e ndarë nga bërthama me një shtresë izolimi) dhe kabllo me fibër optike (përbëhet nga fibra të hollë - 5-60 mikron përmes të cilave përhapen sinjalet e dritës).

Ndër linjat e komunikimit kabllor Udhëzuesit e dritës kanë performancën më të mirë. Përparësitë e tyre kryesore: qarkullimi i lartë (deri në 10 Gbit/s dhe më i lartë), për shkak të përdorimit të valëve elektromagnetike në intervalin optik; pandjeshmëria ndaj fushave të jashtme elektromagnetike dhe mungesa e rrezatimit të vet elektromagnetik, intensiteti i ulët i punës për vendosjen e një kabllo optike; shkëndija, shpërthimi dhe siguria nga zjarri; rritja e rezistencës ndaj mjediseve agresive; graviteti i ulët specifik (raporti i masës lineare me gjerësinë e brezit); fusha të gjera aplikimi (krijimi i autostradave të aksesit publik, sistemet e komunikimit ndërmjet kompjuterëve dhe pajisjeve periferike të rrjeteve lokale, në teknologjinë e mikroprocesorit, etj.).

Disavantazhet e linjave të komunikimit me fibra optike: lidhja e kompjuterëve shtesë me udhëzuesin e dritës dobëson ndjeshëm sinjalin e kërkuar për udhëzuesit e dritës.

Kanalet radio tokësore dhe satelitore janë formuar duke përdorur një transmetues dhe marrës të valëve të radios. Llojet e ndryshme të kanaleve të radios ndryshojnë në diapazonin e frekuencës së përdorur dhe gamën e transmetimit të informacionit. Kanalet e radios që funksionojnë në brezat e valëve të shkurtra, të mesme dhe të gjata (HF, MF, DV) ofrojnë komunikim në distanca të gjata, por me një shpejtësi të ulët të transferimit të të dhënave. Këto janë kanale radio që përdorin modulimin e amplitudës së sinjaleve. Kanalet që funksionojnë në valë ultrashort (VHF) janë më të shpejta dhe karakterizohen nga modulimi i frekuencës së sinjaleve. Kanalet me shpejtësi ultra të lartë janë ato që funksionojnë në intervale me frekuencë ultra të lartë (mikrovalë), d.m.th. mbi 4 GHz. Në rrezen e mikrovalëve, sinjalet nuk reflektohen nga jonosfera e Tokës, kështu që komunikimi i qëndrueshëm kërkon dukshmëri të drejtpërdrejtë midis transmetuesit dhe marrësit. Për këtë arsye, sinjalet e mikrovalës përdoren ose në kanalet satelitore ose në reletë radio, ku ky kusht plotësohet.

Karakteristikat e linjave të komunikimit. Karakteristikat kryesore të linjave të komunikimit përfshijnë si më poshtë: përgjigjen amplitudë-frekuencë, gjerësinë e brezit, zbutjen, xhiros, imunitetin ndaj zhurmës, ndërlidhjen në fund të afërt të linjës, besueshmërinë e transmetimit të të dhënave, koston e njësisë.

Karakteristikat e një linje komunikimi shpesh përcaktohen duke analizuar përgjigjet e saj ndaj ndikimeve të caktuara referente, të cilat janë lëkundje sinusoidale të frekuencave të ndryshme, pasi ato hasen shpesh në teknologji dhe mund të përdoren për të përfaqësuar çdo funksion të kohës. Shkalla e shtrembërimit të sinjaleve sinusoidale të një linje komunikimi vlerësohet duke përdorur përgjigjen amplitudë-frekuencë, gjerësinë e brezit dhe dobësimin në një frekuencë të caktuar.

Përgjigje amplitudë-frekuencë(Përgjigja e frekuencës) jep pamjen më të plotë të linjës së komunikimit ajo tregon se si amplituda e sinusoidit në dalje të linjës zbutet në krahasim me amplituda në hyrjen e saj për të gjitha frekuencat e mundshme të sinjalit të transmetuar (në vend të amplitudës së; sinjali, fuqia e tij përdoret shpesh). Rrjedhimisht, përgjigja e frekuencës ju lejon të përcaktoni formën e sinjalit të daljes për çdo sinjal hyrës. Sidoqoftë, është shumë e vështirë të merret përgjigja e frekuencës së një linje komunikimi real, kështu që në praktikë përdoren karakteristika të tjera të thjeshtuara - gjerësia e brezit dhe zbutja.

Gjerësia e brezit të komunikimit përfaqëson një varg të vazhdueshëm frekuencash mbi të cilat raporti i amplitudës së sinjalit dalës me sinjalin hyrës tejkalon një kufi të paracaktuar (zakonisht 0.5). Prandaj, gjerësia e brezit përcakton gamën e frekuencave të një sinjali sinusoidal në të cilin ky sinjal transmetohet mbi një linjë komunikimi pa shtrembërim të konsiderueshëm. Gjerësia e brezit që ndikon më shumë në shpejtësinë maksimale të mundshme të transmetimit të informacionit përgjatë një linje komunikimi është diferenca midis frekuencave maksimale dhe minimale të sinjalit sinusoidal në një gjerësi brezi të caktuar. Gjerësia e brezit varet nga lloji i linjës dhe gjatësia e saj.

Duhet bërë dallime ndërmjet gjerësia e brezit dhe gjerësia e spektrit të sinjaleve të informacionit të transmetuar. Gjerësia e spektrit të sinjaleve të transmetuara është diferenca midis harmonikave të rëndësishme maksimale dhe minimale të sinjalit, d.m.th. ato harmonike që japin kontributin kryesor në sinjalin që rezulton. Nëse harmonikat e rëndësishme të sinjalit bien brenda brezit të kalimit të linjës, atëherë një sinjal i tillë do të transmetohet dhe merret nga marrësi pa shtrembërim. Përndryshe, sinjali do të shtrembërohet, marrësi do të bëjë gabime gjatë njohjes së informacionit dhe, për rrjedhojë, informacioni nuk do të jetë në gjendje të transmetohet me gjerësinë e brezit të dhënë.

Zbutjeështë një rënie relative e amplitudës ose fuqisë së një sinjali kur transmetohet një sinjal i një frekuence të caktuar përgjatë një linje.

Zbutja A matet në decibel (dB, dB) dhe llogaritet me formulën:

A = 10?lg (P out / P in)

ku P jashtë, P në - fuqia e sinjalit në dalje dhe hyrje të linjës, përkatësisht.

Për një vlerësim të përafërt shtrembërimi i sinjaleve të transmetuara përgjatë linjës, mjafton të dihet zbutja e sinjaleve të frekuencës themelore, d.m.th. frekuenca harmonika e së cilës ka amplituda dhe fuqinë më të madhe. Një vlerësim më i saktë është i mundur nëse dimë zbutjen në disa frekuenca afër asaj kryesore.

Prodhueshmëria e një linje komunikimi është karakteristika e saj, e cila përcakton (si gjerësia e brezit) shpejtësinë maksimale të mundshme të transferimit të të dhënave përgjatë linjës. Ai matet në bit për sekondë (bps), si dhe në njësi të prejardhura (Kbps, Mbps, Gbps).

Gjerësia e brezit një linjë komunikimi varet nga karakteristikat e saj (përgjigja e frekuencës, gjerësia e brezit, dobësimi) dhe nga spektri i sinjaleve të transmetuara, i cili, nga ana tjetër, varet nga metoda e zgjedhur e kodimit fizik ose linear (d.m.th., nga metoda e përfaqësimit të informacionit diskret në forma e sinjaleve). Për një metodë kodimi, një linjë mund të ketë një kapacitet, dhe për një tjetër, një tjetër.

Gjatë kodimit zakonisht përdoret një ndryshim në disa parametra të një sinjali periodik (për shembull, lëkundjet sinusoidale) - frekuenca, amplituda dhe faza, sinusoidet ose shenja e potencialit të sekuencës së pulsit. Një sinjal periodik, parametrat e të cilit ndryshojnë quhet sinjal bartës ose frekuencë bartëse nëse si sinjal i tillë përdoret një sinusoid. Nëse sinusoidi i marrë nuk ndryshon asnjë nga parametrat e tij (amplitudë, frekuencë ose fazë), atëherë ai nuk ka asnjë informacion.

Numri i ndryshimeve në parametrin e informacionit të një sinjali bartës periodik për sekondë (për një sinusoid ky është numri i ndryshimeve në amplitudë, frekuencë ose fazë) matet në baud. Cikli i funksionimit të transmetuesit është periudha kohore midis ndryshimeve ngjitur në sinjalin e informacionit.

Në përgjithësi Kapaciteti i linjës në bit për sekondë nuk është i njëjtë me shpejtësinë e zhurmës. Në varësi të metodës së kodimit, ai mund të jetë më i lartë, i barabartë ose më i ulët se numri baud. Nëse, për shembull, me këtë metodë kodimi, një vlerë biti i vetëm përfaqësohet nga një impuls me polaritet pozitiv dhe një vlerë zero nga një puls me polaritet negativ, atëherë kur transmetoni bit në ndryshim në mënyrë alternative (nuk ka seri bitesh të njëjtë emri), sinjali fizik ndryshon gjendjen e tij dy herë gjatë transmetimit të secilit bit. Prandaj, me këtë kodim, kapaciteti i linjës është sa gjysma e numrit të baudeve të transmetuara përgjatë linjës.

Për xhiros linja ndikohet jo vetëm nga kodimi fizik, por edhe nga i ashtuquajturi kodim logjik, i cili kryhet para kodimit fizik dhe konsiston në zëvendësimin e sekuencës origjinale të biteve të informacionit me një sekuencë të re të biteve që mbart të njëjtin informacion, por ka veti shtesë ( për shembull, aftësia e palës marrëse për të zbuluar gabime në të dhënat e marra ose për të siguruar konfidencialitetin e të dhënave të transmetuara duke i enkriptuar ato). Kodimi logjik, si rregull, shoqërohet me zëvendësimin e sekuencës origjinale të biteve me një sekuencë më të gjatë, e cila ndikon negativisht në kohën e transmetimit të informacionit të dobishëm.

Ka një lidhje të caktuar ndërmjet kapacitetit të një linje dhe gjerësisë së brezit të saj. Me një metodë fikse të kodimit fizik, kapaciteti i linjës rritet me rritjen e frekuencës së sinjalit periodik të bartësit, pasi kjo rritje shoqërohet me një rritje të informacionit të transmetuar për njësi të kohës. Por me rritjen e frekuencës së këtij sinjali, rritet edhe gjerësia e spektrit të tij, e cila transmetohet me shtrembërime të përcaktuara nga gjerësia e brezit të linjës. Sa më e madhe të jetë mospërputhja midis gjerësisë së brezit të linjës dhe gjerësisë së spektrit të sinjaleve të informacionit të transmetuar, aq më shumë sinjalet i nënshtrohen shtrembërimit dhe aq më shumë mund të ketë gabime në njohjen e informacionit nga marrësi. Si rezultat, shpejtësia e transferimit të informacionit rezulton të jetë më e vogël se sa mund të pritet.

C=2F log 2 M, (4)

ku M është numri i gjendjeve të ndryshme të parametrit të informacionit të sinjalit të transmetuar.

Lidhja Nyquist, e cila përdoret gjithashtu për të përcaktuar kapacitetin maksimal të mundshëm të një linje komunikimi, nuk merr parasysh në mënyrë të qartë praninë e zhurmës në linjë. Sidoqoftë, ndikimi i tij reflektohet në mënyrë indirekte në zgjedhjen e numrit të gjendjeve të sinjalit të informacionit. Për shembull, për të rritur xhiron e një linje, ishte e mundur të përdorni jo 2 ose 4 nivele, por 16, kur kodoni të dhënat, por nëse amplituda e zhurmës tejkalon diferencën midis 16 niveleve ngjitur, atëherë marrësi nuk do të jetë në gjendje të bëjë. njohin vazhdimisht të dhënat e transmetuara. Prandaj, numri i gjendjeve të mundshme të sinjalit është efektivisht i kufizuar nga raporti i fuqisë së sinjalit ndaj zhurmës.

Formula Nyquist përcakton vlerën kufizuese të kapacitetit të kanalit për rastin kur numri i gjendjeve të sinjalit të informacionit është zgjedhur tashmë duke marrë parasysh aftësitë e njohjes së tyre të qëndrueshme nga marrësi.

Imuniteti ndaj zhurmës i linjës së komunikimit- kjo është aftësia e tij për të zvogëluar nivelin e ndërhyrjes së krijuar në mjedisin e jashtëm në përçuesit e brendshëm. Varet nga lloji i mediumit fizik të përdorur, si dhe nga pajisja e linjës që kontrollon dhe frenon ndërhyrjet. Më rezistentët ndaj zhurmës dhe më të pandjeshmet ndaj rrezatimit elektromagnetik të jashtëm janë linjat me fibra optike, më pak rezistente ndaj zhurmës janë linjat radio dhe linjat kabllore zënë një pozicion të ndërmjetëm. Zvogëlimi i ndërhyrjeve të shkaktuara nga rrezatimi elektromagnetik i jashtëm arrihet me mbrojtjen dhe përdredhjen e përcjellësve.

Crosstalk në fund të afërt të linjës - përcakton imunitetin e zhurmës së kabllos ndaj burimeve të brendshme të ndërhyrjes. Ato zakonisht vlerësohen në lidhje me një kabllo të përbërë nga disa çifte të përdredhura, kur ndërhyrja e ndërsjellë e një çifti në tjetrin mund të arrijë vlera domethënëse dhe të krijojë ndërhyrje të brendshme në përpjesëtim me sinjalin e dobishëm.

Besueshmëria e transmetimit të të dhënave(ose shkalla e gabimit të bitit) karakterizon probabilitetin e korrupsionit për çdo bit të dhënash të transmetuar. Arsyet për shtrembërimin e sinjaleve të informacionit janë ndërhyrja në linjë, si dhe gjerësia e kufizuar e brezit. Prandaj, rritja e besueshmërisë së transmetimit të të dhënave arrihet duke rritur shkallën e imunitetit të zhurmës së linjës, duke ulur nivelin e ndërlidhjes në kabllo dhe duke përdorur më shumë linja komunikimi me brez të gjerë.

Për linjat konvencionale të komunikimit kabllor pa mbrojtje shtesë nga gabimet, besueshmëria e transmetimit të të dhënave është, si rregull, 10 -4 -10 -6. Kjo do të thotë se mesatarisht, nga 10 4 ose 10 6 bit të transmetuar, vlera e një biti do të shtrembërohet.

Pajisjet e linjës së komunikimit(pajisja e transmetimit të të dhënave - ATD) është pajisje e skajshme që lidh drejtpërdrejt kompjuterët me linjën e komunikimit. Është pjesë e linjës së komunikimit dhe zakonisht funksionon në nivel fizik, duke siguruar transmetimin dhe marrjen e një sinjali të formës dhe fuqisë së kërkuar. Shembuj të ADF-ve janë modemet, përshtatësit, konvertuesit analog-në-dixhital dhe dixhital-në-analog.

ADF nuk përfshin pajisjen terminale të të dhënave të përdoruesit (DTE), e cila gjeneron të dhëna për transmetim përmes linjës së komunikimit dhe lidhet drejtpërdrejt me ADF. Një DTE përfshin, për shembull, një ruter të rrjetit lokal. Vini re se ndarja e pajisjeve në klasa APD dhe DOD është mjaft arbitrare.

Në linjat e komunikimit në distanca të gjata përdoren pajisje të ndërmjetme, të cilat zgjidhin dy probleme kryesore: përmirësimin e cilësisë së sinjaleve të informacionit (formën, fuqinë, kohëzgjatjen e tyre) dhe krijimin e një kanali të përhershëm të përbërë (kanal nga fundi në fund) për komunikimin midis dy abonentëve të rrjetit. Në një LCS, pajisjet e ndërmjetme nuk përdoren nëse gjatësia e mediumit fizik (kabllot, ajri i radios) është e shkurtër, në mënyrë që sinjalet nga një përshtatës rrjeti në tjetrin të mund të transmetohen pa restaurim të ndërmjetëm të parametrave të tyre.

Rrjetet globale sigurojnë transmetim me cilësi të lartë të sinjaleve mbi qindra e mijëra kilometra. Prandaj, amplifikatorët janë instaluar në distanca të caktuara. Për të krijuar një linjë nga skaji në fund midis dy abonentëve, përdoren multiplekserët, demultipleksorët dhe ndërprerësit.

Pajisja e ndërmjetme e kanalit të komunikimit është transparente për përdoruesin (ai nuk e vëren), megjithëse në realitet formon një rrjet kompleks, të quajtur rrjeti primar, i cili shërben si bazë për ndërtimin e rrjeteve kompjuterike, telefonike dhe të tjera.

Dalloni analoge Dhe dixhitale linjat e komunikimit, të cilat përdorin lloje të ndryshme të pajisjeve të ndërmjetme. Në linjat analoge, pajisjet e ndërmjetme janë projektuar për të përforcuar sinjalet analoge që kanë një gamë të vazhdueshme vlerash. Në kanalet analoge me shpejtësi të lartë, zbatohet një teknikë e shumëfishimit të frekuencës, kur disa kanale të pajtimtarëve analog me shpejtësi të ulët janë të shumëfishta në një kanal me shpejtësi të lartë. Në kanalet e komunikimit dixhital, ku sinjalet drejtkëndore të informacionit kanë një numër të kufizuar gjendjesh, pajisjet e ndërmjetme përmirësojnë formën e sinjaleve dhe rikthen periudhën e përsëritjes së tyre. Ai siguron formimin e kanaleve dixhitale me shpejtësi të lartë, duke punuar në parimin e shumëfishimit të kohës së kanaleve, kur secilit kanal me shpejtësi të ulët i ndahet një pjesë e caktuar e kohës së kanalit me shpejtësi të lartë.

Gjatë transmetimit të të dhënave diskrete kompjuterike mbi linjat e komunikimit dixhital, përcaktohet protokolli i shtresës fizike, pasi parametrat e sinjaleve të informacionit të transmetuar nga linja janë të standardizuara, por kur transmetohen përmes linjave analoge, nuk përcaktohet, pasi sinjalet e informacionit kanë një karakter arbitrar. formë dhe nuk ka të bëjë me metodën e përfaqësimit të njësheve dhe zeros nga pajisjet e transmetimit të të dhënave nuk ka kërkesa.

Më poshtë kanë gjetur aplikim në rrjetet e komunikimit: ri presa për transferimin e informacionit :

Simplex, kur transmetuesi dhe marrësi janë të lidhur nga një kanal komunikimi, përmes të cilit informacioni transmetohet vetëm në një drejtim (kjo është tipike për rrjetet e komunikimit televiziv);

Half-duplex, kur dy nyje komunikimi lidhen gjithashtu nga një kanal, përmes të cilit informacioni transmetohet në mënyrë alternative në një drejtim dhe më pas në drejtim të kundërt (kjo është tipike për sistemet e informacionit-referencës, kërkesë-përgjigje);

Dupleks, kur dy nyje komunikimi lidhen nga dy kanale (një kanal komunikimi përpara dhe një kanal i kundërt), përmes të cilit informacioni transmetohet njëkohësisht në drejtime të kundërta. Kanalet dupleks përdoren në sisteme me reagime vendimesh dhe informacioni.

Kanalet e komunikimit të ndërruara dhe të dedikuara. Në TSS, bëhet një dallim midis kanaleve të komunikimit të dedikuar (jo të ndërprerë) dhe atyre me ndërrim për kohëzgjatjen e transmetimit të informacionit mbi këto kanale.

Kur përdorni kanale të dedikuara komunikimi, pajisjet e transmetuesit të nyjeve të komunikimit janë vazhdimisht të lidhura me njëra-tjetrën. Kjo siguron një shkallë të lartë të gatishmërisë së sistemit për transmetimin e informacionit, cilësi më të lartë të komunikimit dhe mbështetje për një volum të madh trafiku. Për shkak të kostove relativisht të larta të operimit të rrjeteve me kanale të dedikuara komunikimi, përfitimi i tyre arrihet vetëm nëse kanalet janë mjaftueshëm të ngarkuara plotësisht.

Për kanalet e komunikimit të ndërruar, të krijuara vetëm për kohëzgjatjen e transferimit të një sasie fikse informacioni, ato karakterizohen nga fleksibilitet i lartë dhe kosto relativisht e ulët (me një vëllim të vogël trafiku). Disavantazhet e kanaleve të tilla: humbja e kohës për ndërrim (për të vendosur komunikim midis abonentëve), mundësia e bllokimit për shkak të zënies së seksioneve të caktuara të linjës së komunikimit, cilësi më e ulët e komunikimit, kosto e lartë me një vëllim të konsiderueshëm trafiku.

Lidhja kimike

Të gjitha ndërveprimet që çojnë në kombinimin e grimcave kimike (atomeve, molekulave, joneve, etj.) në substanca ndahen në lidhje kimike dhe lidhje ndërmolekulare (ndërveprimet ndërmolekulare).

Lidhjet kimike- lidhjet drejtpërdrejt ndërmjet atomeve. Ka lidhje jonike, kovalente dhe metalike.

Lidhjet ndërmolekulare- lidhjet ndërmjet molekulave. Këto janë lidhje hidrogjeni, lidhje jon-dipol (për shkak të formimit të kësaj lidhjeje, për shembull, ndodh formimi i një guaskë hidratimi të joneve), dipol-dipol (për shkak të formimit të kësaj lidhjeje, kombinohen molekulat e substancave polare , për shembull, në aceton të lëngshëm), etj.

Lidhja jonike- një lidhje kimike e formuar për shkak të tërheqjes elektrostatike të joneve me ngarkesë të kundërt. Në përbërjet binare (përbërjet e dy elementeve), ajo formohet kur madhësitë e atomeve të lidhura janë shumë të ndryshme nga njëra-tjetra: disa atome janë të mëdha, të tjerët janë të vegjël - domethënë, disa atome heqin dorë lehtësisht nga elektronet, ndërsa të tjerët priren të pranojini ato (zakonisht këto janë atome të elementeve që formojnë metale tipike dhe atome të elementeve që formojnë jometale tipike); elektronegativiteti i atomeve të tilla është gjithashtu shumë i ndryshëm.
Lidhja jonike është jo-drejtuese dhe e pangopshme.

Lidhja kovalente- një lidhje kimike që ndodh për shkak të formimit të një çifti të përbashkët elektronesh. Një lidhje kovalente formohet midis atomeve të vogla me rreze të njëjta ose të ngjashme. Një kusht i domosdoshëm është prania e elektroneve të paçiftuara në të dy atomet e lidhur (mekanizmi i shkëmbimit) ose një çift i vetëm në një atom dhe një orbital i lirë në tjetrin (mekanizmi dhurues-pranues):

Në bazë të numrit të çifteve të përbashkëta të elektroneve, lidhjet kovalente ndahen në
• e thjeshtë (e vetme)- një palë elektrone,
• dyfishtë- dy palë elektrone,
• trefishohet- tre çifte elektronesh.

Lidhjet e dyfishta dhe të trefishta quhen lidhje të shumëfishta.

Sipas shpërndarjes së densitetit të elektroneve midis atomeve të lidhura, një lidhje kovalente ndahet në jo polare Dhe polare. Një lidhje jo polare formohet midis atomeve identike, një polare - midis atomeve të ndryshme.

Elektronegativiteti- një masë e aftësisë së një atomi në një substancë për të tërhequr çifte të zakonshme elektronike.
Çiftet elektronike të lidhjeve polare zhvendosen drejt elementëve më elektronegativë. Vetë zhvendosja e çifteve të elektroneve quhet polarizim i lidhjes. Ngarkesat e pjesshme (te tepërta) të formuara gjatë polarizimit caktohen + dhe -, për shembull: .

Bazuar në natyrën e mbivendosjes së reve elektronike ("orbitalet"), një lidhje kovalente ndahet në -lidhje dhe -lidhje.
-Krijohet një lidhje për shkak të mbivendosjes së drejtpërdrejtë të reve elektronike (përgjatë vijës së drejtë që lidh bërthamat atomike), -formohet një lidhje për shkak të mbivendosjes anësore (në të dy anët e rrafshit në të cilin shtrihen bërthamat atomike).

Një lidhje kovalente është e drejtuar dhe e ngopur, si dhe e polarizueshme.
Modeli i hibridizimit përdoret për të shpjeguar dhe parashikuar drejtimin e ndërsjellë të lidhjeve kovalente.

Hibridizimi i orbitaleve atomike dhe reve elektronike- shtrirja e supozuar e orbitaleve atomike në energji dhe e reve elektronike në formë kur një atom formon lidhje kovalente.
Tre llojet më të zakonshme të hibridizimit janë: sp-, sp 2 dhe sp 3 -hibridizimi. Për shembull:
sp-hibridizimi - në molekulat C 2 H 2, BeH 2, CO 2 (struktura lineare);
sp 2-hibridizimi - në molekulat C 2 H 4, C 6 H 6, BF 3 (formë trekëndore e sheshtë);
sp 3-hibridizimi - në molekulat CCl 4, SiH 4, CH 4 (formë tetraedrale); NH 3 (formë piramidale); H 2 O (formë këndore).

Lidhje metalike- një lidhje kimike e formuar nga ndarja e elektroneve të valencës së të gjithë atomeve të lidhura të një kristali metalik. Si rezultat, formohet një re e vetme elektronike e kristalit, e cila lëviz lehtësisht nën ndikimin e tensionit elektrik - prandaj përçueshmëria e lartë elektrike e metaleve.
Një lidhje metalike formohet kur atomet që lidhen janë të mëdhenj dhe për këtë arsye priren të heqin dorë nga elektronet. Substancat e thjeshta me lidhje metalike janë metalet (Na, Ba, Al, Cu, Au etj.), substanca komplekse janë komponime ndërmetalike (AlCr 2, Ca 2 Cu, Cu 5 Zn 8 etj.).
Lidhja metalike nuk ka drejtim ose ngopje. Ruhet edhe në shkrirjet e metaleve.

Lidhja hidrogjenore- një lidhje ndërmolekulare e formuar për shkak të pranimit të pjesshëm të një çifti elektronesh nga një atom shumë elektronegativ nga një atom hidrogjeni me një ngarkesë të madhe të pjesshme pozitive. Ajo formohet në rastet kur një molekulë përmban një atom me një palë elektronesh të vetme dhe elektronegativitet të lartë (F, O, N), dhe tjetra përmban një atom hidrogjeni të lidhur nga një lidhje shumë polare me një prej atomeve të tillë. Shembuj të lidhjeve ndërmolekulare të hidrogjenit:

H—O—H OH 2, H—O—H NH 3, H—O—H F—H, H—F H—F.

Lidhjet hidrogjenore intramolekulare ekzistojnë në molekulat e polipeptideve, acideve nukleike, proteinave, etj.

Një masë e forcës së çdo lidhjeje është energjia e lidhjes.
Energjia e komunikimit- energjia e nevojshme për të thyer një lidhje të caktuar kimike në 1 mol të një substance. Njësia matëse është 1 kJ/mol.

Energjitë e lidhjeve jonike dhe kovalente janë të rendit të njëjtë të madhësisë, energjia e lidhjeve hidrogjenore është një rend i madhësisë më pak.

Energjia e një lidhjeje kovalente varet nga madhësia e atomeve të lidhura (gjatësia e lidhjes) dhe nga shumësia e lidhjes. Sa më të vegjël të jenë atomet dhe sa më i madh të jetë shumëfishimi i lidhjes, aq më e madhe është energjia e saj.

Energjia e lidhjes jonike varet nga madhësia e joneve dhe ngarkesat e tyre. Sa më të vogla të jenë jonet dhe sa më e madhe ngarkesa e tyre, aq më e madhe është energjia e lidhjes.

Struktura e materies

Sipas llojit të strukturës, të gjitha substancat ndahen në molekulare Dhe jo molekulare. Ndër substancat organike, mbizotërojnë substancat molekulare;

Sipas llojit të lidhjes kimike, substancat ndahen në substanca me lidhje kovalente, substanca me lidhje jonike (substanca jonike) dhe substanca me lidhje metalike (metale).

Substancat me lidhje kovalente mund të jenë molekulare ose jo molekulare. Kjo ndikon ndjeshëm në vetitë e tyre fizike.

Substancat molekulare përbëhen nga molekula të lidhura me njëra-tjetrën me lidhje të dobëta ndërmolekulare, këto përfshijnë: H 2, O 2, N 2, Cl 2, Br 2, S 8, P 4 dhe substanca të tjera të thjeshta; CO 2, SO 2, N 2 O 5, H 2 O, HCl, HF, NH 3, CH 4, C 2 H 5 OH, polimere organike dhe shumë substanca të tjera. Këto substanca nuk kanë forcë të lartë, kanë pika të ulëta shkrirjeje dhe vlimi, nuk përcjellin rrymën elektrike dhe disa prej tyre janë të tretshme në ujë ose në tretës të tjerë.

Substancat jo molekulare me lidhje kovalente ose substanca atomike (diamanti, grafiti, Si, SiO 2, SiC dhe të tjera) formojnë kristale shumë të forta (me përjashtim të grafitit me shtresa), ato janë të patretshme në ujë dhe tretës të tjerë, kanë shkrirje të lartë dhe pikat e vlimit, shumica e tyre nuk përçojnë rrymë elektrike (përveç grafitit, i cili është elektrik përçues, dhe gjysmëpërçuesve - silic, germanium, etj.)

Të gjitha substancat jonike janë natyrisht jo molekulare. Këto janë substanca të ngurta, zjarrduruese, tretësira dhe shkrirje të të cilave përçojnë rrymë elektrike. Shumë prej tyre janë të tretshëm në ujë. Duhet të theksohet se në substancat jonike, kristalet e të cilave përbëhen nga jone komplekse, ekzistojnë edhe lidhje kovalente, për shembull: (Na +) 2 (SO 4 2-), (K +) 3 (PO 4 3-) , (NH 4 + )(NO 3-), etj Atomet që përbëjnë jonet komplekse janë të lidhur me lidhje kovalente.

Metalet (substancat me lidhje metalike) shumë të ndryshme në vetitë e tyre fizike. Midis tyre ka metale të lëngshme (Hg), shumë të buta (Na, K) dhe shumë të forta (W, Nb).

Vetitë fizike karakteristike të metaleve janë përçueshmëria e tyre e lartë elektrike (ndryshe nga gjysmëpërçuesit, zvogëlohet me rritjen e temperaturës), kapaciteti i lartë i nxehtësisë dhe duktiliteti (për metalet e pastra).

Në gjendje të ngurtë, pothuajse të gjitha substancat përbëhen nga kristale. Në bazë të llojit të strukturës dhe llojit të lidhjes kimike, kristalet (“rrjetat kristalore”) ndahen në atomike(kristalet e substancave jo molekulare me lidhje kovalente), jonike(kristalet e substancave jonike), molekulare(kristalet e substancave molekulare me lidhje kovalente) dhe metalike(kristalet e substancave me lidhje metalike).

Detyra dhe teste me temën “Tema 10. “Lidhja kimike. Struktura e materies”.

• Llojet e lidhjeve kimike - Struktura e materies klasa 8–9

  Mësime: 2 Detyra: 9 Teste: 1

• Detyrat: 9 Teste: 1

Pasi të keni punuar në këtë temë, duhet të kuptoni konceptet e mëposhtme: lidhje kimike, lidhje ndërmolekulare, lidhje jonike, lidhje kovalente, lidhje metalike, lidhje hidrogjenore, lidhje e thjeshtë, lidhje dyfishe, lidhje trefishe, lidhje të shumëfishta, lidhje jopolare, lidhje polare , elektronegativiteti, polarizimi i lidhjes , - dhe -lidhja, hibridizimi i orbitaleve atomike, energjia e lidhjes.

Duhet të dini klasifikimin e substancave sipas llojit të strukturës, sipas llojit të lidhjes kimike, varësinë e vetive të substancave të thjeshta dhe komplekse nga lloji i lidhjes kimike dhe lloji i "rrjetës kristalore".

Duhet të jeni në gjendje: të përcaktoni llojin e lidhjes kimike në një substancë, llojin e hibridizimit, të hartoni diagrame të formimit të lidhjes, të përdorni konceptin e elektronegativitetit, një numër elektronegativiteti; të dinë se si ndryshon elektronegativiteti në elementet kimike të së njëjtës periudhë dhe një grup për të përcaktuar polaritetin e një lidhje kovalente.

Pasi të siguroheni që gjithçka që ju nevojitet është mësuar, vazhdoni me përfundimin e detyrave. Ju urojmë suksese.

• O. S. Gabrielyan, G. G. Lysova. Kimia e klasës së 11-të. M., Bustard, 2002.
• G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. Kimia e klasës së 11-të. M., Edukimi, 2001.

LIDHJE

KOMUNIKIMI, -dhe, rreth komunikimit, në lidhje dhe në lidhje, w.

1. (në lidhje). Një marrëdhënie varësie reciproke, kushtëzimi, e përbashkët mes diçkaje. C. teoria dhe praktika. Shkakore p.

2. (në lidhje). Komunikimi i ngushtë midis dikujt ose diçkaje. Fshati miqësor Forcimi i marrëdhënieve ndërkombëtare.

3. (në lidhje dhe në lidhje). Marrëdhëniet e dashurisë, bashkëjetesa. Lyubovnaya s. Të jesh në kontakt me dikë.

4. pl. h Njohje e ngushtë me dikë, duke ofruar mbështetje, patronazh, përfitim. Keni lidhje në rrethe me ndikim. Lidhje të shkëlqyera.

5. (në lidhje). Komunikimi me dikë, si dhe mjetet që bëjnë të mundur komunikimin, komunikimin. Fshati Kosmicheskaya Live s.(nëpërmjet kontakteve). Fshati ajror Telefoni ndërqytetës s.

6. (në lidhje). Një degë e ekonomisë kombëtare që lidhet me mjetet e komunikimit të tillë (postë, telegraf, telefon, radio), si dhe tërësinë e mjeteve të tilla të përqendruara në institucionet përkatëse. Shërbimi i komunikimit. Punonjësit e komunikimit.

7. (në lidhje), zakonisht shumës. h. Pjesë e një strukture ndërtimi që lidh elementët e saj kryesorë (special).

Për shkak të si, parafjalë me TV. n si pasojë e diçkaje, për shkak të diçkaje, e kushtëzuar nga diçka. Vonë për shkak të rrëshqitjes.

Për faktin se, bashkim për arsye se, në bazë të faktit se. E pyeta sepse duheshin informacione të sakta.

LIDHJE cfare eshte kjo LIDHJE, kuptimi i fjalës LIDHJE, sinonime për LIDHJE, origjina (etimologjia) LIDHJE, LIDHJE stresi, trajtat e fjalëve në fjalorë të tjerë

+ LIDHJE- T.F. Efremova Fjalor i ri i gjuhës ruse. Shpjeguese dhe fjalëformuese

KOMUNIKIMI është

lidhje

dhe.

a) Marrëdhëniet e ndërsjella ndërmjet dikujt a diçkaje.

b) Komuniteti, mirëkuptimi i ndërsjellë, uniteti i brendshëm.

a) Komunikimi me dikë.

b) Marrëdhëniet e dashurisë, bashkëjetesa.

3) Marrëdhëniet ndërmjet dikujt që krijojnë varësi reciproke, kushtëzimi.

4) Konsistenca, koherenca, harmonia (në mendime, paraqitje, etj.).

5) Aftësia për të komunikuar me dikë a diçka. në një distancë.

6) Mjetet me të cilat komunikimi kryhet në distancë.

7) Një grup institucionesh që ofrojnë mjete komunikimi në distancë (telegraf, postë, telefon, radio).

a) Lidhje, fiksim i diçkaje.

b) Kohezioni, tërheqja reciproke (molekulat, atomet, elektronet etj.).

+ LIDHJE- Fjalori modern shpjegues ed. "Enciklopedia e Madhe Sovjetike"

KOMUNIKIMI është

LIDHJE

1) transmetimi dhe marrja e informacionit duke përdorur mjete të ndryshme teknike. Në përputhje me natyrën e mjeteve të komunikimit të përdorura, ajo ndahet në postare (shih Postë) dhe elektrike (shih Telekomunikacionin 2) Dega e ekonomisë kombëtare që siguron transmetimin dhe marrjen e postës, telefonit, telegrafit, radios. dhe mesazhe të tjera. Në BRSS në 1986 kishte 92 mijë ndërmarrje komunikimi; U dërguan 8,5 miliardë letra, 50,3 miliardë gazeta dhe revista, 248 milionë pako, 449 milionë telegrame; numri i aparateve telefonike në rrjetin e përgjithshëm telefonik arriti në 33.0 milionë. 60-ta në BRSS, po prezantohet Rrjeti i Unifikuar i Automatizuar i Komunikimeve (EASC). Lidhjet klasifikohen sipas objekteve të njohjes, sipas formave të determinizmit (të paqarta, probabiliste dhe korrelative), sipas forcës së tyre (të ngurtë dhe korpuskulare), sipas natyrës së rezultatit që jep lidhja (lidhja e gjenerimit, lidhja e transformimit), sipas drejtimit të veprimit (i drejtpërdrejtë dhe i kundërt), nga lloji i proceseve që përcaktojnë këtë lidhje (lidhja funksionale, lidhja zhvillimore, lidhja kontrolluese), nga përmbajtja që është objekt i lidhjes (lidhja që siguron transferimin e materies, energjisë ose informacionit).

+ LIDHJE- Fjalor i vogël akademik i gjuhës ruse

KOMUNIKIMI është

lidhje

DHE, fjali në lidhje me komunikimin, në lidhje dhe në lidhje, dhe.

Marrëdhënie reciproke ndërmjet dikujt a diçkaje.

Lidhja midis industrisë dhe bujqësisë. Lidhja midis shkencës dhe prodhimit. Lidhjet tregtare. Lidhjet ekonomike midis rajoneve. Lidhjet familjare.

Varësia reciproke, kushtëzimi.

Kauzaliteti.

Duam vetëm të themi se të gjitha shkencat janë të lidhura ngushtë me njëra-tjetrën dhe se përvetësimet e qëndrueshme të një shkence nuk duhet të mbeten të pafrytshme për të tjerat. Chernyshevsky, shënime gramatikore. V. Klassovsky.

Lidhja midis veprës së Petrov-Vodkin dhe traditave të pikturës së lashtë ruse është e qartë.

L. Mochalov, Veçantia e talentit.

Koherencë, harmoni, qëndrueshmëri (në lidhjen e mendimeve, në prezantimin, në të folur).

Mendimet ishin të ngatërruara në kokën e tij dhe fjalët nuk kishin asnjë lidhje. Pushkin, Dubrovsky.

Mendimet e mia nuk kanë konsistencë të mjaftueshme dhe kur i hedh në letër, gjithmonë më duket se e kam humbur ndjenjën e lidhjes së tyre organike. Chekhov, Një histori e mërzitshme.

Afërsi me dikë, unitet i brendshëm.

Mes tyre u rrit ajo lidhje e padukshme, e cila nuk shprehej me fjalë, por vetëm ndjehej. Mamin-Sibiryak, Privalovsky miliona.

Kur një shkrimtar e ndjen thellë lidhjen e tij të gjakut me njerëzit, i jep bukuri dhe forcë. M. Gorky, Letër D.N. Mamin-Sibiryak, 18 tetor. 1912.

Komunikimi (miqësor ose biznesi), marrëdhëniet me dikë a diçka.

Mbani lidhje me smb. Krijoni lidhje në botën letrare.

(Ivan Ivanovich dhe Ivan Nikiforovich) prishën të gjitha lidhjet, ndërsa më parë njiheshin si miqtë më të pandarë! Gogol, Historia se si Ivan Ivanovich u grind me Ivan Nikiforovich.

U krijuan lidhjet e Drozdovit me një nga organizatat revolucionare dhe u bënë arrestime. M. Gorky, Histori për një hero.

Marrëdhëniet e dashurisë; bashkëjetesë.

(Matvey) hyri në një marrëdhënie me një grua borgjeze dhe pati një fëmijë me të. Chekhov, Vrasja.

(Sophia:) Çfarë të drejte ke të flasësh për pabesinë time?.. Ke pasur dhjetëra lidhje. M. Gorky, E fundit.

|| pl. h.(lidhjet, -ey).

Njohje e ngushtë me persona me ndikim që mund të ofrojnë mbështetje dhe patronazh.

Good B. vendosi të gjente një shtëpi për njerkun e tij. Ai tashmë kishte lidhje të shkëlqyera dhe menjëherë filloi të pyeste dhe rekomandonte shokun e tij të gjorë. Dostojevski, Netochka Nezvanova.

Falë lidhjeve të babait tim të ndjerë inxhinier, u regjistrua në shkollën Mikhailovsky. Pertsov, Nga autobiografia.

Komunikimi, komunikimi me dikë a diçka. duke përdorur mjete të ndryshme.

Në kabinë, duke përdorur një tub të folur, komandanti mund të komunikonte me urën dhe me telefon me çdo departament të anijes. Novikov-Priboy, Kapiten i Rangut 1.

Morozka ishte ndër kalorësit e caktuar për të komunikuar me togat gjatë betejës. Fadeev, Humbja.

Tani kishte mbetur vetëm një mënyrë komunikimi - përmes Vollgës. Simonov, Ditët dhe Netët.

|| ato.

Transmetimi dhe marrja e informacionit duke përdorur mjete speciale.

5. zakonisht me një përkufizim.

Mjetet me të cilat kryhet komunikimi dhe transmetimi i informacionit.

Komunikimi radiotelefon. Komunikimi telegrafik. Komunikimet dispeçer.

Natën, sinjalizuesit e regjimentit të artilerisë arritën të vendosnin një lidhje telefonike me tankun. V. Kozhevnikov, Shtatë ditë.

Një grup institucionesh që ofrojnë mjete teknike komunikimi në distancë (telegraf, postë, telefon, radio).

Punonjësit e komunikimit.

|| ushtarake

Një shërbim që ofron komunikim ndërmjet njësive ushtarake (duke përdorur telefon, radio, mesazhe, etj.).

Arkhip Khromkov u bë kreu i inteligjencës dhe komunikimit. Markov, Strogovs.

Një oficer ndërlidhës mbërriti nga shtabi i ushtrisë me një paketë urgjente. Popovkin, Familja Rubanyuk.

Lidhje, fiksim i diçkaje.

Lidhja e gurëve dhe tullave me argjilë.

Në Katedralen e Trinitetit, ai fut hekurin në muraturën e ndërtesës për të lidhur qoshet. Pilyavsky, Veprat e V.P. Stasov në Leningrad.

Kohezioni, tërheqja reciproke (molekulat, atomet, elektronet, etj.).

Lidhja e elektroneve me bërthamën.

Mjet që lidh a lidh pjesë të diçkaje. ndërtesa ose struktura; kapëse.

Ishte një punëtori e madhe dekorative - një kube e ndërthurur në krye me mahi hekuri dhe mbajtëse. A. N. Tolstoy, Egor Abozov, logjika, koherenca, vazhdimësia, palosshmëria, sekuenca, harmonia, ndërveprimi, lidhja, artikulimi, bashkimi, kohezioni, komunikimi, mjetet e komunikimit, marrëdhëniet, komunikimi, kontakti, shoqërimi, marrëdhënia, marrëdhënia, varësia, lidhja, lidhje, romancë, lidhje lidhëse, bashkim, shkakësi, marrëdhënie me publikun, tomba, marrëdhënie intime, intrigë, raport, dupleks, kordon kërthizor, marrëdhënie, lidhje, fe, bashkëjetesë, parataksë, fije lidhëse, vazhdimësi, ngjitje, ndërlidhje, korrelacion, kushtëzimi , lidhje, farefisni, stuko, lidhje, cupids, aferë, sinapsë, kontekst, dashuri, fije, postë, mesazh, katërfish. Ant. copëzimi