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Tipos de comunicación de compuestos atómicos. La conexión de los átomos entre ellos. Educación de comunicación química


De acuerdo con el principio básico que importa siempre busca ocupar la condición más favorable enérgicamente, los átomos individuales tienen una tendencia más o menos pronunciada a crear una conexión atómica. La diferencia de la energía de un átomo de EA separado y un átomo en un compuesto sólido, en particular en un cristal, EK se llama EV que vincula energía. Esta energía de enlace EV \u003d EA-EK es igual a la energía gastada en la liberación de un átomo separado de su conexión. Depende del tipo de comunicación correspondiente, que crea una conexión atómica.
En las fuerzas que proporcionan el agarre del cristal, estamos hablando de atracción entre los electrones cargados negativamente y los núcleos atómicos cargados positivamente. Estas fuerzas de atracción se forman a partir del deseo de los átomos para lograr la saturación de los estados cuánticos en la cubierta externa correspondiente, es decir,. Adoptar la configuración de gas inerte. En la 2ª, 3ª, 4ta Shell, esto sucede en el caso de los estados S y P totalmente ocupados (S2 y P6), es decir, Cuando esto, respectivamente, la cubierta exterior con ocho electrones.
Las fuerzas de atracción se oponen a la fuerza de repulsión entre el mismo nombre de las tareas y entre los electrones. Del equilibrio de la atracción y las fuerzas de las fuerzas de repulsión, la distancia entre átomos en un compuesto cristalino, determinado por los estados cuánticos de los electrones externos y el tipo de comunicación (Fig. 5.6.1). Para la distancia R0, la fuerza de atracción y repulsión se compensa (ecualizada). El compuesto cristalino está en equilibrio.

Por lo tanto, se puede entender que la estructura de las conchas electrónicas externas conduce a varios tipos de comunicación entre átomos individuales. El tipo de comunicación está determinado por las propiedades características de la conexión atómica. Si es necesario dar la mayor atención de la conexión metálica, se deben considerar otros tipos de cuerpos sólidos para entender la estructura y las propiedades de los sólidos. Dependiendo de la magnitud de la energía de unión, los siguientes tipos difieren (Fig. 5.6.2):
1. La conexión de Van der Waals (ver Fig. 5.6.2, a).
Este tipo de comunicación está disponible en gases inertes sólidos y cristales moleculares. Tiene una energía de comunicación muy baja. Dado que los gases inertes han completado (ocupados) estados cuánticos en la cubierta exterior, entonces el deseo de los átomos para unirse en un compuesto fuerte puede explicarse por el hecho de que la distribución de los cargos no es simétrica de esféricamente, sino que tiene un di-lleno momento. Los polos positivos y negativos causan compuestos débiles (embragues) de estos sólidos, que cristalizan con el embalaje apretado de los átomos de las bolas.
2. Comunicación de metal (Ver Fig. 5.6.2, B).
En los metales hay una cubierta electrónica exterior rellada relativamente delgada. Se dan electrones externos de átomos y ya no pertenecen a ciertos átomos. En algunos metales, por ejemplo, Fe y B, en cáscaras de electrones internas cercanas, no estados cuánticos totalmente ocupados contribuyen a la comunicación. Los marcos de metal de iones "flotan" en un gas electrónico que actúa como un "enganche". Gracias a los electrones de movimiento libremente, se crea una buena conductividad eléctrica. Dado que todos los átomos en los metales ocupan posiciones equivalentes, en la acción de las fuerzas externas, los átomos pueden cambiarse entre sí, y siempre encuentran lugares iguales en el vecindario. Esto puede explicar la buena plasticidad de los metales. Al mismo tiempo, desde la naturaleza de la comunicación hay una tendencia a los metales al empaquetado ajustado de los átomos de las bolas.
3. COMUNICACIÓN HOMEPOLAR (COVALENT) (ver Fig. 5.6.2, B).
Aquí estamos hablando de valencia. Con la ayuda de las fuerzas de valencia direccional, se conectan átomos homogéneos. La energía de la comunicación al mismo tiempo es relativamente grande. En el deseo de una cubierta exterior llena, los átomos están conectados de modo que los electrones faltantes se reemplacen de tal manera que dos o más electrones se traten simultáneamente a dos o más átomos. El cloro con siete electrones, por ejemplo, tiene una condición de energía desocupada en la cubierta exterior. Debido al compuesto de dos átomos de cloro, estos dos electrones se dividen de tal manera que en la molécula CL2 para cada átomo hay una cubierta completamente ocupada. Debido a esto, la energía se reduce en la molécula de un átomo separado.
Si hay dos electrones para una sustitución completa del estado energético en la cubierta exterior, el enlace covalente es estable, por ejemplo, el antimonio de SB3. En carbono en la cáscara externa no hay cuatro electrones, de modo que el átomo de carbono con cuatro vecinos más cercanos divide los electrones faltantes. Así, en el diamante, la configuración de cinco átomos es estable. El número de vecinos más cercanos, es decir,. El número de coordinación se calcula de esta manera desde 8-N y N es el número de electrones en la cubierta exterior. Por lo tanto, un enlace covalente es posible solo en elementos con n ≤ 4. con N ≥ 4, el número de electrones para este tipo de embrague no es suficiente. Cristales de lazos covalentes Muy sólidos (diamante) y detectan en forma pura Muy menor conductividad.
4. Comunicación heteropolar (IONIC) (ver Fig. 5.6.2, D).

Este tipo de comunicación tiene energía muy alta. De acuerdo con este tipo, los elementos con conchas electrónicas externas casi completamente activadas con elementos con conchas externas casi desocupadas están conectadas. Para formar conchas cerradas, un elemento le da un electrón, otro elemento los toma.
Por lo tanto, el cristal de NaCl se forma debido al hecho de que NA proporciona su electrón en la cubierta exterior, y CL, que no tiene un electrón, lo acepta. Debido a esto, NA + con una extensión positiva de carga se convierte en un catión, CL, con una carga negativa: anión. Comunicación a través de la interacción electrostática de iones cargados opuestos. En un cristal de iones, los iones están ubicados de tal manera que la atracción de coulomb de cargos de varianza es más fuerte que la repulsión de coulomb de los mismos iones. Las estructuras de cristal características para los cristales iónicos son la estructura del cloruro de sodio y el cloruro de cesio. Dado que la deformación de la comunicación debe deteriorarse, estos cristales, como covalentes, son sólidos y frágiles. Cuerpos sólidos Con los enlaces de iones tienen conductividad electrolítica.
En metales, junto con embrague metálico, iónico y enlace covalente. Estos tipos de comunicación se detectan principalmente en las fases intermetálicas. Al mismo tiempo, estos tipos de comunicación en la mayoría de los casos no se encuentran un estado puro, sino en formas mixtas. Intermetálico; Las fases en lugar de lo puramente metálico son muy duras, frágiles y conservan sus propiedades de fuerza a altas temperaturas. Por lo tanto, las fases intermetálicas son adecuadas para hacer metales con sólidos, desgastes y resistentes al calor.
Las formas importantes de las fases intermetálicas son carburos.
Además de los tipos de comunicación considerados, debe llamar a otro puente de hidrógeno. Esta conexión es principalmente una naturaleza iónica. El átomo de hidrógeno pierde su electrón y, precipitando, crea un puente entre átomos fuertemente negativos, como F, N y O.

§uno. Como los electrones "Kisov" covalent Bond

Las moléculas consisten en átomos interconectados.
Pero como conectado - adhesivo, pegado, compuesto por una cadena? ¿Y quién es el mecánico, un carpintero o un herrero, que conecta los átomos juntos?
Ya sabes que en la antigüedad se consideró en el orden de las cosas que los átomos se combinan con ganchos. De aquí no lejos de los botones con bucles.
Si cae los chistes, tendremos que admitir que la pregunta no es fácil: porque la cáscara de cada uno de los átomos conectados en la molécula consiste en electrones cargados de los mismos en el signo, por lo que al intentar llevar las nubes electrónicas para traer Las nubes electrónicas, se producirá una fuerte repulsión inevitablemente.
Pero los átomos siguen siendo conectar! Además, con la ayuda de aquellos los más electrones que parecen estar contrarrestando la conexión.

Así es como pasa ...
Recuerde que los electrones en el átomo denotamos de diferentes maneras, una flecha apuntando hacia arriba y una flecha dirigida hacia abajo:

Y ↓

y ubicado entre los núcleos de los dos átomos. Los núcleos de los átomos cargados positivamente se sentirán atraídos por un par electrónico negativo y, por lo tanto, ambos, entre sí:

Por lo tanto, se forma a partir de dos átomos separados la molécula dimensional más simple. Por ejemplo, de dos Átomos hidrógeno NORTE. Resulta molécula H 2.:

Cualquier cosa queda: para entender por qué, de repente, dos electrones se dependían de unirse en un par.

Los antiguos filósofos griegos tenían una respuesta inequívoca a esta pregunta. Creían que, los eventos en el mundo de los átomos, como personas, dos sentimientos. amor y suficiente.
Así que la repulsión mutua es suficiente, y la conexión de dos átomos es amistad, amor Y en el fin, feliz matrimonio.

Las representaciones ingenuas de la antigüedad hoy en día, es necesario apoyar cualquier explicación física real. Pero no asumiremos que dos electrones son dos tiradores, se aferran entre sí con su plumaje. ¡El punto es completamente diferente!

Cada electrón, además de la carga eléctrica, tiene un momento magnético y se comporta como microscópicos. imán. Dos electrones con flechas multidireccionales es dos semejante micromagnet Con polos opuestos orientados. Aquí se sienten atraídos entre sí:

De todos modos, se forma el par de electrones. Pero que esto sucede, es necesario que los átomos se puedan entre sí, y sus nubes electrónicas se combinan parcialmente. Los químicos llaman a esta situación en la "economía atómica". órbitales atómicos superpuestos.

Tome el mismo ejemplo de la formación de la molécula de hidrógeno de los átomos. Dos orbitales esféricos (esféricos), dos nubes electrónicas se superponen y ingresan a otra a otra, como esta:




Al mismo tiempo se forma. comunicación covalente.

COVALENT se llama un enlace químico de este tipo, que se forma utilizando un par de electrones.

Si transfiere nuestra imagen al idioma de las células cuánticas, se verá así:


Los químicos dicen que la vínculo química en este caso fue formada por intercambio(de lo contrario - por "equivalente") mecanismo".

Exactamente la misma molécula de hidrógeno se puede formar de manera diferente, si interactúa entre sí catión hidrógeno NORTE. + (Él no tiene electrón, pero solo vacío. orbital atómico) I. anión hidrógeno NORTE. - que tiene un par de electrones:

H + + H - \u003d H 2

En el diagrama de energía se ve así.

La química es increíble y, confesa, ciencia enredada. Por alguna razón, se asocia con experimentos brillantes, tubos de ensayo multicolores, nubes de vapor denso. Pero pocas personas piensan en si esta "magia" proviene de. De hecho, ninguna reacción pasa sin la formación de compuestos entre los átomos de los reactivos. Además, estos "puentes" a veces se encuentran en elementos simples. Afectan la capacidad de las sustancias para entrar en la reacción y explicar algunas de sus propiedades físicas.

Que tipo de tipos vínculos químicos ¿Y cómo afectan las conexiones?

Teoría

Tienes que empezar con lo más sencillo. El enlace químico es la interacción en la que los átomos de sustancias están conectados y forman sustancias más complejas. Es erróneo creer que esto es típico de solo compuestos, como sales, ácidos y bases, incluso sustancias simples que son moléculas de dos átomos, tienen estos "puentes", si es así, es posible cambiar la conexión. Por cierto, es importante recordar que solo los átomos que tienen diferentes cargos pueden unirse (estos son los cimientos de la física: se reponen las mismas partículas cargadas, y lo contrario se siente atraído), de modo que sustancias complejas Siempre hay un catión (iones con una carga positiva) y anión (partícula negativa), y la conexión en sí siempre será neutral.

Ahora intentemos averiguar cómo se produce la formación de una conexión química.

Mecanismo de educación

Cualquier sustancia tiene una cierta cantidad de electrones distribuidos por capas de energía. La más vulnerable es la capa exterior, en la que generalmente se encuentra el número más pequeño de estas partículas. Puede aprender su número mirando el número del grupo (línea con números de uno a ocho en la parte superior de la tabla Mendeleev), en la que se encuentra el elemento químico, y la cantidad de capas de energía es igual al número de período (de uno a siete, la cuerda vertical a la izquierda de los elementos).

Idealmente, hay ocho electrones en la capa de energía externa. Si faltan, el átomo intenta arrastrarlos en otra partícula. Está en el proceso de seleccionar los electrones necesarios para completar la capa de energía externa de electrones formados por conexiones químicas de sustancias. Su número puede variar y depender de la cantidad de valencia, o sin parar, partículas (para averiguar cuántas de ellas en el átomo, es necesario hacerlo una fórmula electrónica). El número de electrones que no tienen una pareja será igual al número de vínculos formados.


Un poco más sobre los tipos

Los tipos de enlaces químicos formados durante las reacciones o simplemente en una molécula de alguna sustancia dependen totalmente del propio elemento. Hay tres tipos de "puentes" entre átomos: ion, metálico y covalente. Este último, a su vez, se divide en polar y no polar.

Para comprender qué enlaces son átomos asociados, use un tipo de regla: si los elementos están en las partes a la derecha e izquierda de la tabla (es decir, son metal y no metalol, como NaCl), entonces su conexión es una conexión. Excelente ejemplo de conexión ION. Dos formas no metales (HCl), y dos átomos de una sustancia, que se conectan a una molécula, es un covalente no polar (CL2, O 2). Los tipos anteriores de enlaces químicos no son adecuados para sustancias que consisten en metales, se encuentra exclusivamente.

Interacción covalente

Como se mencionó anteriormente, los tipos de enlaces químicos tienen un efecto determinado en las sustancias. Entonces, por ejemplo, un "puente" covalente es muy inestable, debido a que los compuestos con él se destruyen fácilmente al menos efecto externo, calentando, por ejemplo,. Es cierto, la preocupa solo sustancias moleculares. Los que tienen estructura nemolecular, prácticamente indestructible (el ejemplo perfecto es un cristal de diamantes, un compuesto de átomos de carbono).


Volvamos a la polar y no polar con no polar, todo es simple: los electrones, entre los que se forma el "puente", se encuentran a una distancia igual de los átomos. Pero en el segundo caso, se desplazan a uno de los elementos. El ganador en el "tratamiento" será la sustancia, la electronegabilidad (la capacidad de atraer electrones) de los cuales es mayor. Está determinado por tablas especiales, y cuanto mayor sea la diferencia de este valor en dos elementos, la comunicación más polar entre ellos. Cierto, lo único por lo que el conocimiento de la electronegabilidad de los elementos puede ser útil es la definición del catión (una carga positiva: una sustancia de que este valor será menor) y anión (partícula negativa con una mejor capacidad para atraer electrones ).

Comunicación de iones

No todos los tipos de enlaces químicos son adecuados para el metal y el no metálico. Como se mencionó anteriormente, si la diferencia en la electronegatividad de los elementos es enorme (a saber, sucede cuando se encuentran en las partes opuestas de la tabla), se forma entre ellos. comunicación de iones. En este caso, los electrones de valencia se mueven de un átomo con menos electronegacidad al átomo con mayor, formando aniones y cationes. El ejemplo más sorprendente de esta conexión es el compuesto de halógeno y metal, por ejemplo, ALCL 2 o HF.

Comunicación de metal

Los metales son aún más fáciles. Son ajenos a los tipos de relaciones químicas, porque tienen la suya propia. Se puede combinar como átomos de una sustancia (LI 2) y diferentes (ALCR 2), en las últimas aleaciones de casos. Si habla de propiedades físicas, Los metales combinan la plasticidad y la durabilidad en sí mismos, es decir, no se destruyen en la menor exposición, sino que simplemente cambian la forma.


Comunicación intermolecular

Por cierto, también existen los enlaces químicos en las moléculas. También se les llama intermolecular. El tipo más común - comunicaciones de hidrógeno.En el que el átomo de hidrógeno une los electrones por el elemento con alta electronegatía (en la molécula de agua, por ejemplo).


Atención, solo hoy!

Grado de oxidación

Sobre la visualidad de la carga condicional

Cada maestro sabe cuánto significa el primer año de estudiar química. ¿Será claro, interesante, importante en la vida y al elegir una profesión? Mucho depende de la habilidad del profesor está disponible y responda visualmente las preguntas "simples" de los estudiantes.

Una de estas preguntas: "¿De dónde vienen las fórmulas?" - Requiere conocimiento del concepto de "oxidación".

La redacción del concepto de "grado de oxidación" como "la carga condicional de átomos de elementos químicos en un compuesto calculado sobre la base de la suposición de que todos los compuestos (y iónicos y covalentemente polares) consisten solo en iones" (ver: Gabrielyan O.S.Química-8. M.: DROP, 2002,
de. 61) Disponible a unos pocos estudiantes que comprenden la naturaleza de la formación de un enlace químico entre los átomos. La mayoría recuerda que esta definición es difícil, necesita afilarse. ¿Y para qué?

Definición: un paso en el conocimiento y se convierte en una herramienta para el trabajo cuando no se está instando, pero recuerdo porque está claro.

Al comienzo del estudio del nuevo tema, es importante ilustrar claramente conceptos abstractos, que son especialmente muchos en el curso de la química del 8vo grado. Es este enfoque que quiero ofrecer, y para formar el concepto de "grado de oxidación" hasta el estudio de los tipos de enlaces químicos y como base para comprender el mecanismo de su educación.

Desde las primeras lecciones, los estudiantes de octavo grado aprenden a aplicar. sistema periódico Elementos químicos como tabla de referencia para compilar la formación de átomos y determinar sus propiedades en el número de electrones de valencia. Empezando a la formación del concepto de "grado de oxidación", paso dos lecciones.

Lección 1.
¿Por qué los átomos de Nemmetalov?
¿Estás conectado entre nosotros?

Seamos fantaseados. ¿Cómo se veía el mundo, si los átomos no estaban conectados, habría moléculas, cristales y formaciones más grandes? La respuesta es sorprendente: el mundo sería invisible. El mundo de los cuerpos físicos, animados e inanimados, ¡solo no!

A continuación, discutimos si todos los átomos de los elementos químicos están conectados. ¿Hay algún átomos individual? Resulta que hay átomos de gases nobles (inertes). Comparar estructura electrónica Los átomos de gases nobles, descubren la peculiaridad de los niveles de energía externos completos y sostenibles:

Expresión "Niveles de energía externos completados y estables" significa que estos niveles contienen el número máximo de electrones (en el átomo de helio - 2 mI., en los átomos de otros gases nobles - 8 mI.).

¿Cómo explicar la estabilidad de un nivel externo de ocho electrones? En el sistema periódico, ocho grupos de elementos, significa que el número máximo de electrones de valencia es de ocho. Los átomos de gases nobles son solteros porque tienen el número máximo de electrones en el nivel de energía externa. No forman ninguna molécula como CL 2 y P 4 ni latos de cristalComo grafito y diamante. Luego, se puede suponer que los átomos de los elementos químicos restantes buscan aceptar la cáscara de gas noble, ocho electrones en el nivel de energía externo, se conectan entre sí.

Verificaremos este supuesto en el ejemplo de la formación de la molécula de agua (se conoce a la fórmula H 2 O, como el hecho de que el agua es la sustancia principal del planeta y la vida). ¿Por qué la fórmula de agua H2O?

Usando esquemas atómicos, los estudiantes adivinan por qué es ventajoso componer dos átomos H y un átomo sobre la molécula. Como resultado del desplazamiento de los electrones individuales de dos átomos de hidrógeno, se colocan ocho electrones en un átomo de oxígeno en un átomo de oxígeno. Los estudiantes ofrecen diferentes métodos Arreglo mutuo de átomos. Elegimos una opción simétrica, enfatizando que la naturaleza vive de acuerdo con las leyes de la belleza y la armonía:

El compuesto de átomos conduce a la pérdida de su electrodufralidad, aunque la molécula es generalmente electrónicamente:

La carga emergente se define como condicional, porque Está "oculto" dentro de la molécula electrofetral.

Formamos el concepto de "electronegacidad": un átomo de oxígeno tiene una carga negativa condicional -2, porque Despidió a dos electrones de átomos de hidrógeno. Entonces, oxígeno electronegable hidrógeno.

Nosotros escribimos: electricidad (EO) es la propiedad de los átomos para cambiar los electrones de valencia de otros átomos. Trabajamos con una serie de electroneudas de no metales. Usando el sistema periódico, explique el más alto flúor de la electrónica.

Combinando todo lo anterior, formulamos y escribimos la determinación del grado de oxidación.

El grado de oxidación es una carga condicional de átomos en un compuesto igual al número de electrones desplazados a los átomos con una mayor electroneabilidad.

Es posible explicar el término "oxidación" como el retorno de los átomos de electrones del elemento más electronegativo, enfatizando que cuando los átomos de diferentes no metales están conectados, solo el desplazamiento de electrones a más metal de electrones negativos. Por lo tanto, la electronegatividad es la propiedad de los átomos no metálicos, que se refleja en el título "una serie de electroneudas de no metales".

Según la ley de la constancia. composición de sustancias, Abrió el científico francés Joseph Louis Proust en 1799-1806, cada sustancia químicamente limpia, independientemente de la ubicación y el método de recepción, tiene la misma composición constante. Entonces, si hay agua en Marte, ¡entonces será el mismo "Ash-Two-O"!

Como fijación del material, verificamos la "corrección" de la fórmula de dióxido de carbono, a la fórmula de la fórmula de la molécula de CO 2:

Los átomos con diferentes electronegitilidad están conectados: Carbono (EO \u003d 2.5) y Oxígeno (EO \u003d 3.5). Electrones de valencia (4 mI.) El átomo de carbono se desplaza a dos átomos de oxígeno (2 mI. - a un átomo alrededor y 2 mI.- a otro átomo sobre). En consecuencia, el grado de oxidación de carbono es +4, y el grado de oxidación de oxígeno -2.

Conexión, se completan los átomos, hacen que su nivel de energía externo esté estable (complementarlo a 8 mI.). Es por eso que los átomos de todos los elementos además de los gases nobles están conectados entre sí. Los átomos de los gases nobles son solteros, sus fórmulas están escritas por el signo del elemento químico: no, NE, AR y así sucesivamente.

El grado de oxidación de los átomos de gases nobles, así como todos los átomos en el estado libre, es cero:

Esto es comprensible, porque Los átomos son electrónicos.

El grado de oxidación de átomos en moléculas de sustancias simples también es cero:

Al conectar los átomos de un elemento, no se produce un desplazamiento de electrones, porque Su electronegabilidad es la misma.

Uso la recepción de la paradoja: ¿Cómo complementar su nivel de energía externa de hasta ocho átomos de electrones de no metales en la composición de moléculas de gases dimensionales, por ejemplo, cloro? Presente esquemáticamente la pregunta de esta manera:

Cambios de los electrones de valencia ( mI.) no sucede, porque La electricidad de ambos átomos de cloro es la misma.

Esta pregunta pone a los estudiantes en un callejón sin salida.

Como una punta, se propone considerar un ejemplo más simple: la formación de una molécula de hidrógeno diatómica.

Los estudiantes reconocen rápidamente: el desplazamiento de los electrones es imposible, los átomos pueden combinar sus electrones. El esquema de este proceso es el siguiente:

Los electrones de valencia se vuelven comunes, conectan los átomos en una molécula, mientras que el nivel de energía externo de ambos átomos de hidrógeno se completa.

Propongo que retrató los puntos de los electrones de valencia. Luego, el par total de electrones debe colocarse en el eje de simetría entre átomos, porque Al conectar los átomos de un elemento químico del desplazamiento de electrones no se produce. En consecuencia, el grado de oxidación de los átomos de hidrógeno en la molécula es cero:

Así que la base se siente para estudiar en el bono covalente adicional.

Regresamos a la formación de la molécula ductómica de cloro. Algunos de los estudiantes adivinaron proponer el siguiente esquema de compuestos de átomos de cloro en una molécula:

Llamo la atención de los estudiantes que el par total de electrones que conectan los átomos de cloro en la molécula, forma solo los electrones de valencia no paralizados.

Por lo tanto, los estudiantes pueden hacer sus descubrimientos, cuya alegría no solo recuerda durante mucho tiempo, sino que también desarrolla habilidades creativas, la persona en general.

Los estudiantes tienen una tarea: para representar los esquemas de formación de pares electrónicos comunes en moléculas de flúor F 2, cloruro de HCL, oxígeno O 2 y determinan los grados de oxidación en los átomos.

En tu tarea, necesitas alejarte de la plantilla. Entonces, en la preparación del esquema de formación de la molécula de oxígeno, los estudiantes deben estar representados no solos, sino dos pares comunes de electrones en el eje de simetría entre átomos:

En el esquema de formación de la molécula de cloruro, muestre el desplazamiento del par en general de electrones a un átomo de cloro más electronegativo:

Al agravar el HCl del grado de oxidación de los átomos: H - +1 y CL - -1.

Por lo tanto, determinar el grado de oxidación como una carga condicional de átomos en una molécula, igual al número de electrones desplazados a átomos con mayor electronegitabilidad, hace posible que no solo formule este concepto de manera clara y accesible, sino también la base para Entendiendo la naturaleza del enlace químico.

Trabajar en el principio de "Primero para comprender y luego recordar", aplicando la recepción de la paradoja y creando situaciones problemáticas en las lecciones, puede obtener no solo buenos resultados de aprendizaje, sino también para lograr una comprensión de incluso el resumen más complejo. Conceptos y definiciones.

Lección 2.
Compuesto de los átomos de metales.
con no metales

Para comprobando la tarea Propongo a los estudiantes comparar dos versiones de una imagen visual del compuesto de átomos en la molécula.

Opciones para moléculas de formación de imágenes.

M o l k u l a f t o r a f 2

Opción 1.

Los átomos de un elemento químico están conectados.

Los átomos de monasterio eléctrico son los mismos.

Los desplazamientos de los electrones de valencia no ocurren.

Cómo se forma la molécula fluida con flúor con n o.

Opcion 2.
Emparejando los electrones de valencia de los mismos átomos

Representamos los electrones de valencia de los átomos de flúor:

Imperdible los electrones de valencia de átomos de flúor formaron un par común de electrones representados en el esquema de la molécula en el eje de simetría. Dado que no se produce los cambios de los electrones de valencia, el grado de oxidación de los átomos de flúor en la molécula F 2 es cero.

El resultado del compuesto de átomos de flúor en la molécula con la ayuda de un par común de electrones fue el nivel de ocho electrones externos completado de ambos átomos de flúor.

De manera similar, se considera la formación de molécula de oxígeno O 2.

M o l k u l A k i l o r sobre d y o 2

Opción 1.
Uso de la estructura de átomos

Opcion 2.
Pesca de valencia electrones de los mismos átomos.

M o l c u l a x l o r o v o d o r o d un HCl

Opción 1.
Uso de la estructura de átomos

Un átomo de cloro más electronegativo ha cambiado un electrón de valencia del átomo de hidrógeno. Los cargos condicionales ocurrieron en los átomos: el grado de oxidación del átomo de hidrógeno es +1, el grado de oxidación del átomo de cloro -1.

Como resultado del compuesto de átomos en la molécula de HCL, el átomo de hidrógeno "perdió" (según el esquema) su electrón de valencia, y el átomo de cloro completó su nivel de energía externa a ocho electrones.

Opcion 2.
Emparejamiento de electrones de valencia Átomos diferentes

Los electrones de valencia no pareados de hidrógeno y átomos de cloro formaron un par común de electrones cambiados a un átomo de cloro más electronegativo. Como resultado, los cargos condicionales se formaron en los átomos: el grado de oxidación del átomo de hidrógeno es +1, el grado de oxidación del cloro -1 átomo.

Al conectar los átomos en una molécula utilizando un par común de electrones, sus niveles de energía externos se completan. En el átomo de hidrógeno, el nivel externo se convierte en dos electrones, pero se desplaza a un átomo de cloro más electronegativo, y en el átomo de cloro - ocho electrones estable.

Demostremos en el último ejemplo: la formación de la molécula HCL. ¿Qué esquema es más preciso y por qué? Los estudiantes notan una diferencia significativa. El uso de circuitos atómicos durante la formación de una molécula de HCl implica el desplazamiento del electrón de valencia del átomo de hidrógeno a un átomo de cloro más electronegativo.

Le recuerdo que la electronegatividad (la propiedad de los átomos para cambiar los electrones de valencia de otros átomos) a diversos grados inherentes a todos los elementos.

Los estudiantes llegan a la conclusión de que el uso de circuitos atómicos en la formación de HCl no hace posible mostrar el desplazamiento de los electrones a un elemento más electronegativo. La imagen de los puntos de los electrones de valencia se explica con mayor precisión la formación de la molécula de la varilla hidráulica. Cuando se encuadernan los átomos H y CL, se asocia un sesgo (en el diagrama: desviación del eje de simetría) del electrón de valencia del átomo de hidrógeno a un átomo de cloro más electronegativo. Como resultado, ambos átomos adquieren un cierto grado de oxidación. Los electrones de valencia no pareados no solo forman un par común de electrones conectados a átomos en una molécula, sino que también completó los niveles de energía externos de ambos átomos. Los esquemas de formación de las moléculas F 2 y 2 de los átomos también son más claros cuando los electrones de valencia se dibujan por puntos.

Según el ejemplo de la lección anterior con su pregunta principal "¿De dónde vienen las fórmulas?" Los estudiantes están invitados a responder la pregunta: "¿Por qué la sal de fórmula de NaCl?"

Acerca de B R A Z O En A N y E X L O R y D y N y T P y I NaCl

Los estudiantes conforman el siguiente esquema:

Hablo: el subgrupo IA del elemento de sodio, tiene un electrón de valencia, por lo tanto, es un metal; El cloro - Elemento del subgrupo VIIA, tiene siete electrones de valencia, por lo tanto, no es metal; En el cloruro de sodio, el rendimiento del átomo de sodio se trasladará al átomo de cloro.

Pido a los chicos: ¿Es todo cierto en este esquema? ¿Cuál es el resultado de la conexión de los átomos de sodio y cloro en la molécula de NaCl?

Los estudiantes responden: El resultado del compuesto de átomos en la molécula de NaCl fue la formación de un nivel externo estable de ocho electrones del átomo de cloro y la aparición de dos electrones del átomo de sodio. Paradoja: ¡Dos electrones de valencia en el tercer átomo externo de nivel de energía de sodio para nada! (Trabajamos con un esquema de átomo de sodio).

Significa que el átomo de sodio es "no rentable" para conectarse con el átomo de cloro, y los compuestos de NaCl no deben ser de naturaleza. Sin embargo, los estudiantes son conocidos por los cursos de geografía y biología sobre la prevalencia de la sal de cocción en el planeta y su papel en la vida de los organismos vivos.

¿Cómo encontrar una salida a la situación paradójica actual?

Trabajamos con esquemas de átomos de sodio y cloro, y los estudiantes adivinamos que el átomo de sodio no se desintegra favorablemente, y para dar su electrón de valencia en el átomo de cloro. Luego, el átomo de sodio se completará el segundo exterior: el nivel de la antiética - Energía. En el átomo de cloro, el nivel de energía externo también será de ocho electrones:

Concluimos: los átomos de un metal que tienen un pequeño número de electrones de valencia, es ventajoso dar, y no cambiar sus electrones de valencia a los átomos no metálicos. En consecuencia, los átomos de metal no poseen electronegitabilidad.

Propongo introducir un "signo de la captura" del electrón de valencia de otra persona por el átomo no metálico, un soporte cuadrado.

En la imagen de los electrones de valencia, los puntos del diagrama del compuesto de metal y átomos no metálicos se verán así:

Llamo la atención de los estudiantes que cuando el electrón de valencia se transfiere del átomo de metal (sodio) a los átomos de Nemetalla (cloro), los átomos se convierten en iones.

Iones: partículas cargadas en las que los átomos se convierten como resultado de la transmisión o adición de electrones.

Los signos y valores de los cargos de iones y grados de oxidación coinciden, y la diferencia en el diseño es la siguiente:

1 –1
Na, cl - para grados de oxidación,

Na +, CL - - para los cargos de iones.

Acerca de B R A Z O V A N E F T O R I D A K A L C Y I CAF 2

Calcio - Element IIA Subgrupo, tiene dos electrones de valencia, es un metal. El átomo de calcio otorga a sus propios electrones de valencia en un flúor: no metallo, el propio elemento de electrónicos.

En el esquema, tenemos electrones de valencia no paralizados de los átomos para que se "vieran" entre sí y pudieron formarse parejas electrónicas:

La unión de los átomos de calcio y flúor en la conexión CAF 2 es energéticamente beneficiosa. Como resultado, ambos átomos tienen un nivel de energía de ocho electrones: el flúor es un nivel de energía externo, y el calcio es la anticipación. Una representación esquemática de la transferencia de electrones en átomos (útil al estudiar reacciones redox):

Llamo la atención de los estudiantes que, como la atracción de los electrones cargados negativamente a un núcleo de átomo cargado positivamente, los iones cargados de manera opuesta se mantienen por el poder de la atracción electrostática.

Los compuestos iónicos son sólidos con altas temperaturas derritiendo. De la vida, se conocen a los estudiantes: puede ruitar la sal de cocinar durante unas horas. El quemador de gas de temperatura de la llama (~ 500 ° C) no es suficiente para fundir la sal
(t. PL (NaCl) \u003d 800 ° C). Desde aquí concluimos: la relación entre partículas cargadas (iones), la conexión de iones es muy duradera.

Generalizamos: cuando los átomos de metal están conectados (m) con átomos no metálicos (IT), no se produce un desplazamiento, sino el retorno de los átomos de los electrones de valencia de los átomos de metal de los no metálicos.

Al mismo tiempo, los átomos de electrones-etilo se convierten en ídicas de partículas cargadas, cuya carga coincide con el número de dados (en el metal) y unido (en electrones no metálicos).

Por lo tanto, en la primera de dos lecciones, se forma el concepto de "grado de oxidación", y se explica la formación del compuesto iónico en el segundo. Los nuevos conceptos servirán de buena base para un estudio adicional del material teórico, a saber: Mecanismos para la formación de unión química, la dependencia de las propiedades de sustancias de su composición y estructura, consideración de reacciones de reacción oxidativas.

En conclusión, quiero comparar dos técnicas metodológicas: recibir la paradoja y recibir la creación de situaciones problemáticas en la lección.

La situación paradójica se crea lógicamente durante el estudio de un nuevo material. Su principal plus son emociones fuertes, a los estudiantes sorprendentes. Sorpresa: un poderoso impulso al pensar en absoluto. "Incluye" atención involuntaria, activa el pensamiento, lo hace explorar y encontrar formas de resolver la pregunta.

Los colegas, probablemente, volverán: la creación de una situación problemática en la lección conduce a la misma. Proporciona, pero no siempre! Como regla general, un problema problemático está formulado por un maestro antes de aprender un nuevo material y estimula que no todos los estudiantes trabajen. Muchos siguen siendo incomprensibles, de dónde proviene este problema y por qué, de hecho, debe resolverse. La recepción de la paradoja se crea durante el estudio de un nuevo material, alienta a los estudiantes a formular el problema en sí mismos y, por lo tanto, comprender los orígenes de su ocurrencia y la necesidad de resolver.

Me atrevo a afirmar que la recepción de la paradoja es la forma más exitosa de revitalizar las actividades de los estudiantes en las lecciones, el desarrollo de habilidades de investigación y habilidades creativas.