Храна

Химическа връзка. Кристални решетки. Образуването на химическа връзка между атомите на елементите

Химически комуникации -химична връзка - взаимно привличане на атоми, водещи до образуването на молекули и кристали.

Понастоящем не е достатъчно да се посочи наличието на химическа връзка и е необходимо да се изясни нейният тип: йонна, ковалентна, дипол-дипол, метал Ковалентна комуникация. Той се формира за сметка на общи електронни двойки, възникнали в черупките на асоциирани атоми.

Тя може да бъде оформена от атоми от едно, което се случва и след това не е полярно; Например, такава ковалентна връзка съществува в молекулите на еднометрови газове Н2, О2, N2, С12 и др. И др.

Ковалентната връзка може да бъде оформена от атоми с различни елементи, подобни на химическия характер, а след това е полярен; Например, такава ковалентна връзка съществува в Н20, NF3, СО2 молекули. Ковалентната връзка се образува между атомите на елементите с електронен характер

Електричество- Това е способността на атомите химичен елемент Натиснете общите електронни двойки, участващи в образуването на химическа връзка

Метална комуникация. Това се случва в резултат на частична делокализация на валентни електрони, които са доста свободно движещи се в решетката на металите, електростатично взаимодействие с положително заредени йони. Комуникационните сили не са локализирани и не са насочени, а делекализираните електрони определят висока топлинна и електрическа проводимост.

Йонната връзка е конкретен случай на ковалент, когато получената електронна двойка напълно принадлежи към по-електрифициран атом, който се превръща в анион. Основата за разпределяне на тази връзка с отделен тип е фактът, че съединенията с такава връзка могат да бъдат описани в електростатичното приближение, броене iON Communication. поради привличане на положителни и отрицателни йони. Взаимодействието на йони от противоположния знак не зависи от посоката, а куломските сили нямат собственост на насищане. Така че всеки йон йонна връзка привлича такъв брой йони от противоположния знак за образуване на кристална решетка тип йон. В йонния кристал няма молекули. Всеки йон е заобиколен от определен брой йони на друг знак (координационен номер на йона). Ионните двойки могат да съществуват в газообразно състояние под формата на полярни молекули. В газообразното състояние NaCl има диполен момент от ~ 3 ∙ 10 -29 kl ∙ m, който съответства на изместване на 0,8 заряд на електрон за комуникационна дължина от 0.236 nm от Na до Cl, т.е. Na 0.8+ Cl 0.8 -.

Водородна връзка. Неговото образование се дължи на факта, че в резултат на силно изместване електронна двойка Към електроналния атом, водороден атом, който има ефективен положителен заряд, може да взаимодейства с друг електрически атом (F, О, N, по-рядко CL, BR, S). Енергията на такова електростатично взаимодействие е 20-100 kJ ∙ mol -1. Водородните връзки могат да бъдат в и интермолекулни. Интрамолекуларната водородна връзка се образува, например, в ацетилацетон и е придружен от верига на цикъла


Молекулите на карбоксилната киселина в неполярни разтворители са димеризирани поради две междумолекулни водородни връзки

Изключително важна роля на водородните връзки в биологични макромолекули, такива неорганични съединения като Н20, Н2F2, NH3. Благодарение на водородните връзки, водата се характеризира като висока в сравнение с Н20 (e \u003d s, se, te) с температури на топене и кипене. Ако имаш водородни облигации Отсъства, водата ще се стопи при -100 ° С и се вари при -80 ° С.

Van der Waalsov (интермолекулна връзка - най-универсалът на интермолекулната връзка се дължи на дисперсионните сили (индуциран диполнодуксиран дипол), индукционно взаимодействие (постоянно индуцирано от диполна дипол) и ориентационно взаимодействие (постоянен дипол - постоянен дипол). Енергията на връзката Van der Walals е по-малко водород и е 2-20 kJ ∙ mol -1.

Опция 1

1. Определете вида на химичната връзка в съединенията N₂, KF, HF, NH₃ и HSS. Напишете структурни и електронни формули NH₃ и HF.

2. Картинни електронни формули на неутралния атом и литиев йон. Какво се различава структурата на тези частици?
LI: 1S2 2S1 - неутрален литиев атом
Литиева катион (дава един електрон): li +: 1S2 2S0

3. Определете вида на кристалната решетка, характеристика на всяко от следните вещества: калиев хлорид, графит, захар, йод, диамант.
KCL-йонна решетка, атомна, захарна молекулярна, йодна - молекулярна, диамант - атомна.

Вариант 2.

1. От горните формули на вещества, записват само формулите на съединенията с ковалент полярни връзки: CO₂, рН, Н₂, от, О2, KF, NaCl.
CO2, рН3, от2

2. Направете електронни формули на хлорните молекули С12, сероводород Н₂с и фосфин рН.

3. При конкретни примери, сравнете физически свойства Вещества, които имат молекулярна и кристална решетка.

Вариант 3.

1. Определете вида на химичната връзка в съединения, така и NCL, CLF, BR₂, H20 и NaCl.

2. Направете електронни формули на йодни молекули I₂, вода и метан.

3. В конкретни примери показват как някои физични свойства на веществата зависят от вида на кристалната им решетка.

Вариант 4.

1. От горните формули на вещества, записват само формулите на съединенията с ковалент неполярни връзки: I₂, НС1, О2, NH3, Н20, N2, CI2, рН, нано.
I2, O2, N2, Cl2

"Химия. 8". ОПЕРАЦИОННА СИСТЕМА. Габрилян.

Образуването на химическа връзка между атомите на елементите

Въпрос 1 (1).
Тъй като стойностите на водород и фосфор са еднакви, тогава химическата връзка в молекулата рН 3 ще бъде ковалентен нотален.

Въпрос 2 (2).
І. а) в молекулата S 2 ковалентен NonoLaurкато Формира се от атоми от един и същ елемент. Комуникационната схема ще бъде както следва: SURFUR - елемент главната подгрупа VI Group. Селените атоми имат 6 електрона на външната обвивка. Неплитаните електрони ще бъдат две (8 - 6 \u003d 2). Означаваме с външни електрони, тогава схемата за образуване на серен молекула ще разгледа:

б) в комуникацията на молекулата K 2O йонийскиЗащото се формира от атоми от метални и неметални елементи.
Калий - елемент на първата група на основната подгрупа, метал. По-лесно е да се плати 1 електрон, отколкото да се вземат липсващите 7 електрона:

Кислород - елемент на основната подгрупа на шестата група, неметални. Неговият атом е по-лесен за приемане на 2 електрона, която липсва до завършване на нивото, отколкото да се даде 6 електрона:

Ще открием най-малкото общо множество между таксите на формираните йони, което е равно на 2 (2. 1). Така че калиевите атоми са дали 2 електрона, те трябва да бъдат взети 2, така че кислородните атоми могат да приемат 2 електрона, е необходимо да се вземе 1 атом, така че схемата за образуване на калиев оксид ще бъде:

в) в H2S молекулата ковалентен поляренЗащото се формира от атоми от елементи с различна Ео. Схемата за формиране на химическа комуникация ще бъде както следва:
Серен елемент от основната подгрупа на групата VI. Неговите атоми имат 6 електрона на външната обвивка. Умъртните електрони ще бъдат 2 (8 - 6 \u003d 2).
Водородът е елемент от основната подгрупа от 1 от групата. Неговите атоми съдържат 1 електрон на външната обвивка. Тя не е част от 1 електрон (за водородния атом, завършва дву електронно ниво).
Обозначават съответно външните електрони на сяра и водородните атоми:

или
H-S-H
В сулфидната молекула общите електронни двойки се прехвърлят към по-електрифициращ атом - сяра:

1. а) В молекулата N2 връзката е ковалентна, неполярна, тъй като тя се образува от атоми от един и същ елемент. Схемата за формиране е както следва:
Азотът е елементът на основната подгрупа на групата. Неговите атоми имат 5 електрона на външната обвивка. Неспарени електрони три (8 - 5 \u003d h).
Означаваме от външните електрони на азотните атомни точки:

б) в Li 3 N молекулата йонната връзка е, че тя се формира от атоми от метални елементи и неметал.
Литий - елемент на основната подгрупа на групата, метал. По-лесно е да се плати 1 електрон, отколкото да се вземат липсващите 7 електрона:

Азотът е елемент от основната подгрупа на групата V, Non metter. По-лесно е да се приеме нейният електрон, който не е достатъчен, докато външното ниво е завършено, отколкото да се даде пет електрона от външното ниво:

Ние намираме най-малката често срещана многобройна между таксите на формираните йони, то
също така 3 (3: 1 \u003d 3). За да се даде литиеви атоми от електрона, е необходимо да се направят азотни атоми, които да приемат американския електрон, е необходим само един атом:

в) в NCL 3 молекула 3, ковалентна полярна комуникация, защото Образува се от атомите на неметални елементи с различни EO стойности. Схемата за формиране е както следва:
Азотът е елементът на основната подгрупа на групата. Неговите атоми имат 5 електрона на външната обвивка. Затъмнените електрони ще бъдат три (8-5 \u003d 3).
Хлорът е елементът на основната подгрупа на групата VII. Атомите му съдържат 7 електрона на външната обвивка. Необходими останки
1 Електрон (8 - 7 \u003d 1). Обозначават външните електрони на азотните и хлорните атоми, съответно:

Общи електронни двойки се преместват в азотен атом, като повече електронен език:

Въпрос 3 (3).
Комуникацията в НС1 молекулата е по-малко полярна, отколкото в HF молекулата, тъй като в серия от промени в еолохлар и водород са по-малко отстранени от всеки друг, отколкото флуор и водород.

Въпрос 4 (4).
Ковалентната химична връзка се образува чрез обобщаване на външни електрони. По отношение на броя на обичайните електронни двойки, тя може да бъде единична, двойна или тройна, а в електрическагативността, образувайки я атоми - ковалентна полярна и ковалентна неполярна.

Пример 1. Задайте кой от изброените под молекулите f2, HF, BEF 2, BF3, PF3, CF4 са полярен.

Решение: Диатрални молекули, образувани от същите атоми (F 2), не са полярни и различни (HF) - полярни. Полярността на молекулите, състояща се от три или повече атома, се определя от тяхната структура. Структурата на молекулите BEF 2, BF 3, CF 4 се обяснява с участието на представителствата за хибридизация атомни орбитали (съответно, SP-, SP 2 - и SP 3 - хибридизация). Геометрично количество диполни моменти e-F връзки В тези молекули е нула, така че те не са твърде полярни.

При образуването на молекула PF3, трите P-орбитала на фосфорния атом с електронни P-орбитали на трите флуорни атома се извършват. В резултат на това тази молекула има пирамида. Пристигаме в подобно заключение, ако се използва за обяснение на структурата на молекулите на PF 3 на SP 3 - хибридизация с участието на жизнеспособна електронна двойка. Общ момент на дипа референции P-F Не е равно на нула и тази полярна молекула. Крайните резултати от горния анализ са представени в таблицата.

Пример 2. Посочете валентните способности на кислород и атоми на селен.

Решение. Електронна формула на кислороден атом 1S 2 2S 2 2g 4. На външния електронния слой на този атом има само шест електрона, две от които са несвързани. Следователно, в неговите съединения кислород дувелет. Това е единственото възможно валенско състояние на кислородния атом, тъй като елементите на втория период отсъстват д.-.

През четвъртия период селен атомът на външния електронен слой освен това с.- I. r.- Орбиталите също са на разположение д.- орбиталите, за които, когато се вълнува, може да продължи с.- I. r.- електрони. В резултат, както в случая на сяра атом (фиг. 5.9), селенът в неговите съединения може не само да бъде biValent., но също четири- I. hexavalent..

Пример 3.Поставете молекулите NH3, H20, SIH 4, рН 3 в реда на увеличаване на химическата дължина елемент-водород.

Решение: Дължината на химическата връзка се увеличава с увеличаване на радиуса на атома, свързан с водородния атом. За да се увеличи дължината на комуникацията, са разположени както следва: Н20, NH3, рН 3, SiH 4.

Пример 4.Позиция O 2, N2, CI2, Br2 молекули в увеличение на енергията на химическата връзка.

Решение. Комуникационната енергия се увеличава с намаление на неговата дължина и увеличаване на множеството комуникация. Следователно една единствена връзка в хлорната молекула е по-трайна, отколкото в бром молекула. Двойна връзка се извършва в кислородната молекула. Тази връзка е по-силна едно докосване Молекулите на хлор, но по-слаба тройна връзка в азотната молекула. В резултат на това енергията на химическата връзка се увеличава в ред: BR2, CI2, O2, N2.

Пример 5.Задайте вида на кристалната решетка в следните вещества: графит, цинк, цинков хлорид, въглероден диоксид.

Решение. Графит, както и диамант, има атомна кристална решетка и цинкова метална кристална решетка. Цинков хлорид има йонна кристална решетка. В възлите на кристалната решетка на твърд въглероден оксид (IV) има молекули от СО2, следователно това вещество в твърдо състояние има молекулна кристална решетка.