Статус за всеки атом с Д. Мин съответства на "завършената извън" електронна обвивка (за атоми от първия период -N, а не - това са два електрона, за всички останали елементи от осем електрона, това е правилото за ок.).Начини за постигане Д. Мин. Атомите имат няколко.
Схема за образование на йонна комуникация
Два метода за постигане на държавни атоми с Д. Мин:
а) приемането на електрони липсва до завършването на външния слой на електронната обвивка;
б) връщането на външни електрони за "експозиция" на предишния завършен антизоминов слой на електронната обвивка.
И двата начина за постигане на атоми Д. Мин.едновременно, когато възникне ION комуникация:
В резултат на електронно предаване от Atom Na Atom Cl, и двете атоми придобиха Д. Мин.
(8 електрона "извън" всяка). Сега атомите станаха противоположно обвинени от йони, които са привлечени един от друг електростатично, - йонна връзка.
Ковалентна комуникация
Трети начин за достигане на атомите Д. Мин. - Комуникация на електрони на свързване на атоми с едновременно завършване на електронните обвивки на свързващите атоми.
Между свързващите атоми се появяват общи електронни двойки при споделянето на двата атома. В резултат на това достигат няколко атома Д. Мин. (тук са 2 електрона в атома N и 8 електрона в атом С).
Общи (обвързващи) електронни двойки - ковалентна комуникация - основният тип комуникация в органичната химия.
Комуникацията между органогенните елементи може да бъде едновременно проста (единична) и многократна (двойна или тройна, извършена, съответно, две или три общи електронни двойки).
Такива, макар и много опростени, идеята за ковалентна връзка от PM позициите е удобно използвана за обсъждане (обяснения) методи за счупване и образуване на отношения, механизми и видове органични реакции.
За да се обясни структурата на молекулите А, и техните химични свойства PM е недостатъчен. Структурата на молекулите може да бъде обяснена само от гледна точка на квантов механичен модел на сградата на атома.
От позиции Kmm, химическата връзка е да се припокриват орбиталните атоми с образуването между техните ядки на повишена електронна плътност.
Начини за припокриване на орбитал - две:
1) "предното стъкло" се припокрива (S - комуникация);
2) "страна" припокриване (P - комуникация).
s - Комуникация (Sigma - комуникация)
 |
При формирането на S - комуникацията може да участва атомни орбитали Всички видове са прости (S- и P-) и хибрид (SP, SP 2 и SP 3). Районът на повишена плътност на електронната плътност (зона за припокриване) е върху линията на комуникация (въображаема линия, свързваща атомни центъра) - Фиг.8.
Образователни схемис. - комуникация припокриващи се орбитали от различни видове
p - Комуникация (pi-svyazz)
Само симетрични нехибидни P - орбитали * Свързващи атоми, ориентирани по паралелни оси на пространството, могат да участват в образуването на P връзки.
В този случай методът за припокриване на орбиталната област на повишената електронна плътност (припокриваща се зона) не лежи на комуникационната линия.
Важно е да се подчертае, че P е връзка - това не е двойна връзка, това е метод за припокриване на орбитал. P - Комуникацията е единична форма от една обща електронна двойка (като например ковалентна връзка. Но P - електроните са на периферията на молекулата и са предимно изложени на "атаката" на реагента. В допълнение, P е по-малко траен, отколкото S е връзка и следователно съединения с P-Bond имат повишена реактивност.
* D - орбиталите могат също да бъдат включени в образуването на P - връзки (те не се разглеждат тук).
Многократно докосване
От позиции KMM, множествена връзка е едновременното присъствие на S - и P - връзки между два атома.
Ако има химична връзка между атомите, винаги е там. Двойна връзка е една S - и една P - комуникация (виж фиг.11). Тройната връзка е една S - и две P - комуникация (виж фиг.12). Тъй като структурните формули S - и P - комуникациите показват същите валентни удари. Важно е да се помни различната природа на S - и P - връзките.
Структура и модели на молекули
а) реда на комуникация на атомите в молекулата ("който е свързан с никого);
б) естеството на взаимното подреждане на атомите в пространството един спрямо друг;
в) видове връзки между атомите.
Структурното формиране е s - Комуникация защото тя режисьор.
Фокусът на S комуникациите се изразява във факта, че няколко атома, свързани със същия (централен) атом на молекулата, са разположени в пространството стриктно в насоките на ориентацията на хибридните орбитали на централния атом.
Въглерод в първото състояние на валентност (SP 3). (N - C) - Комуникации - S (SP 3 - s). N атомите са разположени по отношение на орбиталите на хибрид SP 3 - орбиталите на S. molecule.
Структура (а) и модел (Ь) от етиленови молекули с 2 h 4.
 |
Въглерод във второто състояние на валентност (SP 2). H атоми се намират в посоките на ориентация на хибрид SP 2 - въглеродни орбитали. Всички шест атома на молекулата С2Н 4 лежат в една и съща равнина (HU). Етиленова молекула - плоска. Има две връзки между въглеродните атоми: 1) s (SP 2 - SP 2) и 2) p (p z - p z). Между въглеродните и водородните атоми 4 s (SP 2 - s) на комуникацията.
Структура (а) и модел (Ь) ацетилен молекули с 2 h2.
Въглерод в третото състояние Valence (SP). Темите на НС са разположени в посоките на ориентацията на хибридните SP - въглеродни орбитали; Всички четири атома на молекулите лежат на една и съща линия - ацетиленовата молекула е линейна. Има три връзки между въглеродните атоми: 1) s (sp - sp), 2) р (p z z z) и 3) p (p y - p y). Между въглеродните и водородните атоми 2 s (SP-s) на комуникацията.
4. Природа и типове химическа връзка.. Ковалентна комуникация
4.5. Видове ковалентна връзка
Когато се образува ковалентната връзка, ао може да се припокрива по различни начини, следователно се отличават ковалентните връзки на σ- и π-тип.
В случай на свързване на σ-облигации, АД се припокрива по линията, свързваща ядрата на атомите (аксиално припокриване):
Когато се образува π-тип комуникация, припокриването AO е извън линията, свързваща ядките на атомите (странично припокриване):
Π-тип връзки се формират с участието на P - или D -AO; С участието на S -AO може да се образува само σ тип връзки.
Разграничете единични (прости) и множество връзки.
Единната комуникация е връзка, образувана от един чифт електрони. Като правило е σ-връзката.
Двойни и тройни връзки се наричат \u200b\u200bняколко, т.е. Комуникации, формирани от две и три общи електронни двойки. Двойната връзка се състои от една σ- и една π-връзка, а тройната - от една σ- и две π-облигации (както виждаме, само една σ-връзка и само две π връзки могат да бъдат оформени между два атома. Примери за структури на молекули с различен брой единични и множество отношения:
На фиг. 4.4 Детайлите показват образуването на връзки в азотната молекула.
Фиг. 4.4. Диаграмата на образуването на тройни връзки в азотната молекула
Тъй като електронният облак от σ-облигации има цилиндрична симетрия, е възможно свободна, безразрушителна връзка около оста на тази комуникация, ротацията на атомите или атомните групи. Въпреки това е невъзможно да се върти около множество връзки, тъй като ротационната енергия е много по-малка от π-комуникационната енергия. В случай на алкени, това води до появата на цис -, транс-саизомери.
В случай на аксиално припокриване, електронната плътност в интерледното пространство е по-голяма от с страничната. Следователно, σ-връзките са по-силни от π-облигации и само по тази причина се образуват първо.
Разграничаване на ковалентни полярни и ковалентни неполярни химични връзки.
Ковалент неполярна комуникация - Това е връзката между неметални атоми със същата електрическа негативност (Н2, О2, С12, N2 и др.). В молекули с тази връзка, електронна плътност на комуникацията поротелна разпределени Между атомите (няма зарядни полюси, неполярна комуникация), затова атомите са електрометрални.
Ковалентна полярна комуникация - Това е връзката между атомите на неметали с различна електричество. В случай на такива молекули, общата електронна плътност на комуникацията се измества към атом с голяма стойност χ. В резултат на това на атома с по-ниска стойност на χ и на атом с по-голяма електричество - еднакъв размер, но излишен отрицателен заряд δ- (h Δ + -Cl Δ-, p Δ + -f Δ-). Такива частични такси се наричат \u200b\u200bефективни.
Полярните молекули се наричат \u200b\u200bдиполи (имат два полюса - положителни и отрицателни), конвенционално посочени под формата на елипса. Примери за полярни молекули: NH3, S02, Н20, НС1, HF, HBR, Hi.
Способността на електронния облак се измества в един от обвързаните атоми (поляризация) е различен за σ- и π-връзки. По-лесно е да се подобри електронният облак π-облигация, който има значително въздействие върху структурата на реакционните продукти с участието на алкени (правило Марковников).
Възможно е да се оцени качествено степента на полярност на комуникацията, сравнявайки стойностите на χ атоми, образувани: по-големият Δχ на тези атоми, Връзката е по-полярна И по-голямата величина на частичните ефективни заряди Δ върху атомите, които са формирали комуникация. Например, свързването на ОН е по-полярно от NH, тъй като χ (О)\u003e х (N) и връзката на HF е по-полярна от свързването на NO, тъй като χ (F)\u003e χ (O ).
Пример 4.2. Посочете най-малко полярната химична връзка в молекулите:
Решение. Ние сме записани под ред, възходящ за електрическите газове χ атоми на елементите, образуващи тези вещества, \\ t
Дължината на сегментите Δχ е разликата на електрическата и атома, образувана химична връзка: колкото по-голяма е дължината на сегмента, колкото повече полярната комуникация на N-E, отколкото е по-малка, толкова по-малко полярната връзка е n-e.
Виждаме, че дължината на сегмента Δχ е най-малката в случая на елемента на фосфора. По този начин най-малко полярната връзка е NR.
Отговор: 4).
Полярността на отделните облигации трябва да се разграничава от полярността на молекулата като цяло. В същото време трябва да бъдете ръководени от следните правила:
а) дуктомични молекули с полярни връзки (Co, Hf, No) винаги са полярни;
b) Тхаломните молекули тип А2 В (Н20, СО2, БЕХ 2, Becl 2, S02, H2S) са не-полярни, ако имат линейна структура:
O \u003d c \u003d o h-be-h cl-be-cl
и полярен, ако имате ъглова структура:
в) петантични молекули на състав А 3 б са не полярни, ако имат формата на десния триъгълник:
и полярен, ако имат пирамидална структура:
Благодарение на висока симетрия, бензоновата молекула, метан и нейните тетрагалогенни производни със същия халоген не се инжектират. За разлика от това, моногалогенните производни на бензол, както и метанови производни с един-три атома от един и същи халоген в молекулата ще бъдат полярни.
11. В кой ред посочва веществата само с ковалентна полярна връзка:1) СН4 Н2С122) NH3HBR0C04) PCL3 KCI CCL4 4) H2S SO2 LIF
12. В кой ред подписват веществата само с тип йон Комуникация:
1) F2O LIF SF4 2) PCL3 NaCl CO2 3) KF LI2O BACL2 4) SAF2 CH4 CCL4
13. При взаимодействие се формира връзката с йонната връзка
1) СН4 и О22) NH3 и НС13) C2H6 и HNO3 4) SO3 и H2O
14. В кое вещество всички химични връзки са ковалентни неполярични?
1) диамант 2) въглероден оксид (IV) 3) злато 4) метан
15. Съобщение, образувано между елементи с номера на последователност 15 и 53
1) йонни 2) метал
3) Коннове, който не е полярен 4) Ковалентен полярен
16. Водородната връзка се образува между молекулите
1) етан 2) бензен 3) водород 4) етанол
17. В кое вещество е водородни облигации?
1) Селфид 2) лед 3) бромомоп 4) бензен
18. В какво вещество са в същото време и ковалентни химични връзки?
1) натриев хлорид 2) хлорид натриев сулфат 4) фосфорна киселина
19. По-изразен йонният герой има химическа връзка в молекулата
1) литиев бромид 2) мед халрид 3) калциев карбид 4) калиев флуорид
20. Три общи електронни двойки образуват ковалентна връзка в молекула 1) на азот 2) хидроген сулфид 3) метан 4) хлор
21. Колко струват електроните в образуването на химически връзки във водната молекула? 1) 2 2) 3 3 3) 4 4) 18
22. Типовите ковалентни облигации съдържа молекула: 1) CO2 2) C2H4 3) P4 4) C3N4
флуор? Като припокриваме какви орбитали са формирани?
(С подробно решение!)
1) В основата на молекулата на NA2SO4 присъства химическа връзка ...
а) само йонийски
б) ковалентна полярна и не-полярна
в) йонични и ковалентни полярни
г) йонични и ковалентни не-полярни
2) каква химическа връзка във връзка с K2S
3) Колко общи електронни двойки в азотната молекула?
4) в каква формула е двойна химична връзка: S2; H2; N2; Ci2?
1. Формула на веществото с йонна връзка: A.HCI. Б. KVR. V.R4. Sn3on. 2. вещество с метална връзка: А. Калиев оксид. V. Силикон. Б. Мед. Г.Магнезиев хидроксид. 3. Брой общи електронни двойки в азотната молекула: А. един. Б. Две. В три часа. Четири. 4. Полярността на химичната връзка намалява в редица съединения, чиито формули са: А. Ci2, H2S, C02. V. NH3, рН3, s02. Б. HCI, HBR, Hi. GN3, NH3, HF. 5. Вида на хибридизацията на електронните орбитали на серния атом в съединетелната молекула, формулата на която H2S: A. SP3. Б. SP2. V. sp. Ж. Не хибридизиран. 6. Кристална клетка Силиконов оксид (IV): А. Атом. V. Метал. Б. Йонийски. Молекулярна. 7. Броят на сигма и щифтове в молекулата на Етна: А. 6 Sigma и Pi - не. Б. 4 Sigma и 2 Pi. Б. 3 Sigma и 3 Pi. G. 5 Sigma и 1 Pi 8. Вещества, чиито формули CH2 \u003d CH-CH2-SNP и CH2 \u003d C-CH3 са: SNP и хомолози. Б. Изомери. Б. същото вещество. 9. Хомологът на веществото, чиято формула CH3-CH2-CH2 е: А. Бутанал. V. Етанал. Б. Butanol-2. Г. етанол. 10. Веществото, чиято формула е SNZ-C \u003d CH2 ,. .. | .. СНЗ-СН2 А. 2-метилбутен-1. Б. 2-Етилпропен-2. Б. 2-Етилпропен-1. G. 2-метилбутен-2. . . . 11. Направете схема за образуване на съединения, състоящи се от химически елементи: А. Калций и флуорид. Б. Арсен и водород. Посочете вида на химическата връзка във всяка връзка. 12. каква геометрична форма има сложна молекула с ковалентна вратовръзка От задача 11? 13. Поставете съединенията, чиито формули CH3NH2, NH3, C6H5NH2, C2H5NH2, по ред на увеличаване на киселинните свойства. Обясни отговора. 14. Грим структурни формули Най-малко три възможни изомера на веществата от състава на C4H8O2. Назовете тези вещества. 15. Какъв обем кислород ще бъде необходим за пълно изгаряне на 1 м3 пропан?