Hrana

Hemijska veza. Kristalne rešetke. Formiranje kemijske veze između atoma elemenata

Hemijska komunikacija -hemijska veza - međusobna privlačnost atoma koja vode do formiranja molekula i kristala.

Trenutno nije dovoljno ukazati na prisustvo kemijske veze, a potrebno je razjasniti njegov tip: jonski, kovalentni, dipole-dipol, metal Kovalentna komunikacija Formira se na štetu općih elektroničkih parova nastalih u školjkama povezanih atoma.

Može se formirati atomima jednog koji se odvijaju, a onda je to ne-polarno; Na primjer, takva kovalentna veza postoji u molekulima jednodementalnih gasova H 2, O 2, N 2, CL 2 itd. Itd.

Kovalentna obveznica može se formirati atomima različitih elemenata sličnih hemijskom karakterom, a onda je polarna; Na primjer, takva kovalentna veza postoji u H 2 o, NF 3, molekule CO 2. Kovalentna veza formira se između atoma elemenata sa elektronegativnim karakterom

Električna energija- Ovo je sposobnost atoma hemijski element Pritisnite opće elektronske parove uključene u formiranje hemijske veze

Metalna komunikacija Javlja se kao rezultat djelomične delokalizacije valentnih elektrona, koji se sasvim slobodno kreću u rešetku metala, elektrostatički interakciju s pozitivnim nabijenim ionima. Komunikacijske sile nisu lokalizirane i ne usmjerene, a delokalizirani elektroni određuju veliku toplinu i električnu provodljivost.

ION veza je određeni slučaj kovalentnog kovalentnog, kada rezultirajuće elektronski par u potpunosti pripada elektronegativnom atomu koji postaje anion. Osnova za izdvajanje ove veze sa zasebnim tipom je činjenica da se jedinjenja s takvom obvezom mogu opisati u elektrostatskom aproksimaciji, brojanjem ion komunikacija Zbog privlačenja pozitivnih i negativnih jona. Interakcija jona suprotnog znaka ne ovisi o smjeru, a Coulomb sile nemaju imovinu zasićenosti. Pa svaki ion u ion veza privlači takav broj jona suprotnog znaka da formira kristalnu rešetku iON tip. Nema molekula u ionom kristalu. Svaki je ion okružen određenim brojem jona drugog znaka (koordinacijski broj jona). Ion parovi mogu postojati u plinovitom stanju u obliku polarnih molekula. U gasovitom stanju, NACL ima dipolski trenutak od ~ 3 ∙ 10 -29 kl ∙ m, koji odgovara pomak od 0.8 naboj elektronu za komunikacijsku dužinu od 0,236 Nm od NA do CL, tj. Na 0,8+ CL 0.8 -.

Vodonik veza. Njegovo obrazovanje je zbog činjenice da kao rezultat snažnog premještanja elektronski par Na elektronegativnom atomu, hidrogen atom, koji ima efikasan pozitivan naboj, može komunicirati s drugim elektronegativnim atomom (F, O, N, manje čestim CL, BR-om. Energija takve elektrostatičke interakcije je 20-100 KJ ∙ MOL -1. Vodonikne veze mogu biti u i intermolekularno. Na primjer, formirana je intramolekularna vodika, na primjer, u acetilacetonu i prati krug ciklusa


Molekuli karboksilne kiseline u ne-polarnim otapalima dimenzirani su zbog dva intermolekularna vodonika

Izuzetno važna uloga vodikovnih veza u biološkim makromolekulama, takva anorganska jedinjenja AS H 2 O, H 2 F 2, NH 3. Zbog ventilatora vodika, voda se karakteriše kao visoka u odnosu na H 2 E (E \u003d s, SE, TE) s topljenjem i ključalim temperaturama. Ako vodikove veze Odsutna, voda bi se rastopila na -100 ° C i kuhana na -80 ° C.

Van der Waalsov (intermolekularna veza - najnizvani pregled intermolekularne veze nastaje zbog disperzijskih sila (indukcionog dipola - indukcionog dipola), indukcijsku interakciju (trajna dipola - indukcija dipola) i orijentacionalna interakcija (trajni dipol - stalni dipol). Energija van der Waals Bond je manja vodonika i 2-20 KJ ∙ MOL -1.

Opcija 1

1. Odredite vrstu hemijske veze u spojevima N₂, KF, HF, NH₃ i H₂s. Pišite strukturne i elektronske formule NH₃ i HF.

2. Slika elektroničke formule neutralnog atoma i litijum-jona. Šta se razlikuje struktura ovih čestica?
Li: 1s2 2s1 - neutralna litijum atom
Litijum-kation (dao jedan elektron): LI +: 1S2 2S0

3. Odredite vrstu kristalne rešetke karakteristične za svaku od sljedećih tvari: kalijum hlorid, grafit, šećer, jod, dijamant.
Kcl-jonska rešetka, atomi, šećer - molekularni, jod - molekularni, dijamant - atomski.

Opcija 2.

1. Iz gore navedenih formula supstanci napišite samo formule spojeva sa kovalentnim polarne veze: Co₂, ph₃, h₂, of₂, o₂, kf, nacl.
CO2, PH3, OF2

2. Izvršite elektroničke formule molekula klora CL₂, vodonić sulfid H₂s i ph₃ff.

3. Na određenim primjerima usporedite fizička svojstva Tvari imaju molekularne i kristalne rešetke.

Opcija 3.

1. Odredite vrstu kemijske veze u spojevima SO₃, NCL₃, CLF₃, BR₂, H₂O i NACL.

2. Napravite elektronske formule molekula joda i₂, vode i metana ch₄.

3. Na određenim primjerima pokažite kako neka fizička svojstva tvari ovise o vrsti njihove kristalne rešetke.

Opcija 4.

1. Iz gore navedenih formula supstanci napišite samo formule spojeva sa kovalentnim ne-polarne veze: I₂, hcl, o₂, nh₃, h₂o, n₂, cl₂, ph₃, nano₃.
I2, O2, N2, CL2

"Hemija. 8". O.S. Gabrielyan.

Formiranje kemijske veze između atoma elemenata

Pitanje 1 (1).
Budući da su vrijednosti vodika EO i fosfora iste, tada će hemijska veza u pH 3 molekula biti kovalentno notusno.

Pitanje 2 (2).
I. a) u molekuli s 2 kovalentni nonolaurjer Formira se atomima istog elementa. Shema komunikacije bit će sljedeća: sumpor - element glavna podgrupa VI grupa. SulfUr atomi imaju 6 elektrona na vanjskoj školjci. Ponošeni elektroni bit će dva (8 - 6 \u003d 2). Označite vanjskim elektronima, tada će se shema formirati molekule sumpor molekula:

b) u molekuli K 2 o komunikaciji jonskiJer formira se atomi metalnih i nemetalnih elemenata.
Kalijum - element prve grupe glavne podskupine, metal. Lakše je platiti 1 elektron, nego uzeti nedostajuće 7 elektrona:

Kiseonik - element glavne podskupine šeste grupe, nemetal. Njen atom lakše je prihvatiti 2 elektrona, koji nedostaju do završetka razine nego dati 6 elektrona:

Naći ćemo najmanji višestruki višestruki između troškova formiranih jona, jednak je 2 (2. 1). Tako da su kalijum-atomi dali 2 elektrona, trebaju ih uzeti 2, tako da atomi kisika mogu uzeti 2 elektrona, potrebno je uzeti 1 atom, pa će biti shema formiranja kalijuma oksida:

c) u molekuli H 2 S kovalentno polarJer formiraju atomi elemenata sa različitim EO. Shema formiranja hemijske komunikacije bit će sljedeća:
Sumpor - element glavne podskupine grupe VI. Njeni atomi imaju 6 elektrona na vanjskoj školjci. Ponopši elektroni će biti 2 (8 - 6 \u003d 2).
Vodonik je element glavne podskupine od 1 grupe. Njeni atomi sadrže 1 elektron na vanjskoj školjci. Nije dio 1 elektrona (za atometar vodika, dovršen je nivo dvoelektrana).
Označite vanjske elektrone sumporni i atoma vodonika, respektivno:

ili
H-S-H
U molekuli sulfida općih elektroničkih parova prebačeni su na elektronegativni atom - sumpor:

1. a) U molekuli N 2 veza je kovalentna, ne-polar, jer se formiraju atomima istog elementa. Shema formiranja je sljedeća:
Dušik je element glavne podskupine grupe. Njeni atomi imaju 5 elektrona na vanjskoj školjci. Nepareni elektroni tri (8 - 5 \u003d h).
Označite vanjskim elektronima atoma atoma atoma:

b) U Li 3 N molekuli, jonska veza je zato što se formira atomi metalnih elemenata i nemetala.
Litijum - element glavne podskupine grupe, metal. Lakše je platiti 1 elektron, nego uzeti nedostajuće 7 elektrona:

Dušik je element glavne podskupine grupe V, nemetal. Lakše je prihvatiti svoj elektron, što nije dovoljno dok vanjski nivo ne bude dovršen nego davati pet elektrona sa vanjskog nivoa:

Smatramo da je najmanja uobičajena višestruka između troškova iona formiranih, to
jednako 3 (3: 1 \u003d 3). Da bi se litijum-atomi dao od strane elektrona, potrebno je napraviti atome dušika da uzme američki elektron, potreban je samo jedan atom potreban:

c) u NCL 3 molekula 3, kovalentna polarna komunikacija, jer Formirani su atomima nemetalnih elemenata s raznim EO vrijednostima. Shema formiranja je sljedeća:
Dušik je element glavne podskupine grupe. Njeni atomi imaju 5 elektrona na vanjskoj školjci. Nepareni elektroni bit će tri (8-5 \u003d 3).
Klor je element glavne podskupine grupe VII. Njeni atomi sadrže 7 elektrona na vanjskoj školjci. Nesgrađeni ostaci
1 elektron (8 - 7 \u003d 1). Označavaju vanjske elektrone atoma dušika i hlora, respektivno:

Generalni elektronički parovi premješteni su na atomu dušika, kao što je više elektronegiracije:

Pitanje 3 (3).
Komunikacija u HCL molekuli je manje polarna, nego u HF molekuli, jer su u nizu promjena u EO hloru i vodiku manje uklonjene jedna od druge od fluorskog i vodika.

Pitanje 4 (4).
Kovalentna hemijska veza formira se generalizacijom vanjskih elektrona. U pogledu broja uobičajenih elektronskih parova, može biti jednokrevetna, dvokrevetna ili trostruka, a u elektromotivnosti, formirajući IT atome - kovalentno polarnu i kovalentnu ne-polarnu.

Primjer 1. Podesite koji od navedenih ispod molekula F 2, HF, BEF 2, BF 3, PF 3, CF 4 su polar.

Odluka: Diatectural Molecules formirani istim atomima (F 2) nisu polar, a drugačiji (HF) - Polar. Polaritet molekula koji se sastoji od tri ili više atoma određena je njihovom strukturom. Struktura molekula BEF 2, BF 3, CF 4 objašnjava se umiješanosti za prikaz o hibridizaciji atomske orbitale (respektivno, SP-, SP 2 - i SP 3 - hibridizacija). Geometrijska količina dipolnih trenutaka e-F veze U tim je molekulama nula, pa nisu previše polar.

U formiranju molekule PF 3, održavaju se tri p-orbitale atoma fosfora sa elektronskim p-orbitalima tri atoma fluora. Kao rezultat toga, ovaj molekul ima piramidu. Dolazimo na sličan zaključak ako se koristi za objašnjenje strukture molekula PF 3 na SP 3 - hibridizacija sa sudjelovanjem održivog elektronskog para. Ukupni dipolni trenutak reference P-F Nije jednak nuli i ovom polarnom molekulu. Konačni rezultati gornje analize predstavljeni su u tablici.

Primer 2. Destermine atomi od valencija i atoma selena.

Odluka. Elektronska formula atoma kisika 1s 2 2s 2 2p 4. Na vanjskom elektroničkom sloju ovog atoma nalazi se samo šest elektrona, od kojih su dvije nepared. Stoga, u svojim spojevima kisik duvelanet. Ovo je jedina moguća valencije stanje kisika, jer su elementi drugog razdoblja odsutni d.-Pliveno.

U četvrtom periodu, selenijum atom na vanjskom elektroničkom sloju osim toga s.- I. r- Orbitale su takođe dostupne d.- orbitale, za koje se u uzbuđenju mogu nastaviti s.- I. r- Elektroni. Kao rezultat, kao u slučaju sumpornog atoma (Sl. 5.9), selen u svojim spojevima možda ne samo da bude bivalentan, ali takođe četvoro- I. hexavalent.

Primjer 3.Postavite molekule NH 3, H 2 O, SIH 4, pH 3 Redom povećanja elementa elemenata kemijske dužine.

Odluka: Dužina kemijskog obveznica povećava se s porastom radijusa atoma povezanog sa atomom vodika. Da bi se povećala dužina komunikacije, raspoređeni su na sljedeći način: H 2 O, NH 3, pH 3, SIH 4.

Primjer 4.Pozicija O 2, N 2, CL 2, br 2 molekula u povećanju energije hemijske veze.

Odluka. Komunikacijska energija se povećava s smanjenjem njegove dužine i povećava mnoštvo komunikacije. Stoga je jedinstvena veza u molekuli hlora izdržljiva nego u molekuli bromine. Dvostruka obveznica se odvija u molekuli kisika. Ova veza je jača jedan dodir Molekule hlora, ali slabiji trostruki obveznica u molekuli dušika. Kao rezultat toga, energija hemijske veze povećava se u nizu: br 2, CL 2, O 2, N 2.

Primjer 5.Postavite vrstu kristalne rešetke u sljedećim tvarima: grafit, cink, cink hlorid, ugljični dioksid.

Odluka. Grafit, kao i dijamant, ima atomsku kristalnu rešetku i cink - metalnu kristalnu rešetku. Cink hlorid ima jonsku kristalnu rešetku. U čvorovima kristalne rešetke čvrstog ugljičnog oksida (iv) postoje molekuli CO 2, stoga ova supstanca u čvrstom stanju ima molekularnu kristalnu mrežu.