jedzenie

Wiązanie chemiczne. Kryształowe kraty. Tworzenie wiązania chemicznego między atomami elementów

Łączność chemiczna -obligacja chemiczna - wzajemna atrakcja atomów prowadzących do tworzenia cząsteczek i kryształów.

Obecnie nie wystarczy, aby wskazać obecność wiązania chemicznego, i konieczne jest wyjaśnienie jego rodzaju: jonik, kowalencyjny, dipol dipolowy, metal Komunikacja kowalencyjna Wypowiada się kosztem ogólnych par elektronicznych wynikających w skorupach związanych z atomami.

Może być utworzony przez atomy jednego odbywającego się, a następnie jest nie-polarny; Na przykład, taka wiązanie kowalencyjne istnieje w cząsteczkach gazów jednomodnych H2, O2, N2, CL2 itd. Itp.

Wiązanie kowalencyjne może być utworzone przez atomy różnych elementów podobnych do znaku chemicznego, a następnie jest polarny; Na przykład, taka wiązanie kowalencyjne istnieje w cząsteczkach H2O, NF3, CO 2. Uformowuje się wiązanie kowalencyjne pomiędzy atomami elementów z charakteru elektroizolacyjnego

Elektryczność- To jest zdolność atomów pierwiastek chemiczny Naciśnij ogólne pary elektroniczne zaangażowane w tworzenie połączenia chemicznego

Komunikacja metalowa Występuje w wyniku częściowej delokalizacji elektronów wartościowych, które są dość swobodnie poruszające się w sieciach metali, elektrostatycznie interakcji z pozytywnie naładowanych jonów. Siły komunikacyjne nie są zlokalizowane, a nie skierowane, a deliokalizowane elektrony określają wysoką przewodność cieplną i elektryczną.

Połączenie jonowe jest konkretnym przypadkiem kowalencyjnym, gdy powstała para elektronów w pełni należy do bardziej elektroniczny atomu, który staje się anionem. Podstawą do przydzielania tego połączenia z odrębnym typem jest fakt, że związki z taką wiązaniem można opisać w przybliżeniu elektrostatycznym, licząc komunikacja jonowa Ze względu na atrakcję jonów pozytywnych i negatywnych. Interakcja jonów przeciwnego znaku nie zależy od kierunku, a siły Coulombs nie mają własności nasycenia. Więc każdy jon połączenie jonowe Przyciąga tak wiele jonów przeciwnego znaku, aby utworzyć kryształową kratę typ jonowy. W krysztale jonowym nie ma cząsteczek. Każdy jon jest otoczony pewną liczbą jonów innego znaku (liczba koordynacji jonów). Pary jonowe mogą istnieć w stanie gazowym w postaci cząsteczek polarnych. W stanie gazowym, NaCl ma moment dipolowy ~ 3 ∙ 10 -29 KL ∙ M, który odpowiada przemieszczeniu 0,8 ładunku elektronu do długości komunikacji 0,236 nm z NA do CL, tj. Na 0,8+ Cl 0,8 -.

Wiązanie wodorowe. Jego wykształcenie wynika z faktu, że w wyniku silnego przemieszczenia elektroniczna para. Do atomu elektrowniowego, atom wodoru, który ma skuteczne dodatni ładunek, może wchodzić w interakcję z innym atomem elektroesprytacyjnym (F, O, N, rzadziej CL, BR, S). Energia takiej interakcji elektrostatycznej wynosi 20-100 kj ∙ mol -1. Obligacje wodorowe mogą być in- i międzyokresowe. Wewnętrzne wiązanie wodoru jest utworzone, na przykład w acetyloacetonie i towarzyszy obwód cyklu


Cząsteczki kwasu karboksylowego w rozpuszczalnikach niepolarnych są dymerowane z powodu dwóch związków międzyokularnych wodór

Niezwykle ważną rolę wiązań wodorowych w makrocholeekuk biologicznych, takich związków nieorganicznych jako H2O, H2 F 2, NH3. Ze względu na wiązania wodorowe, woda charakteryzuje się tak wysoką w porównaniu z H2 E (E \u003d S, SE, TE) z temperaturami topnienia i wrzenia. Gdyby wiązania wodorowe Nieobecny, woda topiłaby się w -100 ° C i gotowana w -80 ° C.

VAN DER WAALSOV (wiązanie międzycząsteczkowe - najbardziej uniwersalny widok związku międzykomkolowego wynika z sił dyspersji (wywołany dipol dipole), interakcja indukcyjna (stały dipol dipole) i interakcji orientacyjnej (stały dipol - stały dipol). Energia wiązania Van Der Waals jest mniej atomen wodoru i wynosi 2-20 kj ∙ mol -1.

opcja 1

1. Określ rodzaj wiązania chemicznego w związkach N₂, KF, HF, NH₃ i HSS. Napisz formuły strukturalne i elektroniczne NH₃ i HF.

2. Obraz elektronicznych formuł neutralnych atomów i jonów litowych. Co różni się struktura tych cząstek?
Li: 1S2 2S1 - neutralny atom litu
Kation litowy (dał jeden elektron): LI +: 1S2 2S0

3. Określ rodzaj kraty kraty charakterystycznej dla każdej z następujących substancji: chlorek potasu, grafit, cukier, jod, diament.
Kccl-jon kraty, atomowy, cukier - molekularny, jod - molekularny, diament - atomowy.

Opcja 2.

1. Z powyższych formuł substancji napisz tylko wzory związków z kowalencją połączenia polarne.: CO₂, PHF, H₂, OF₂, O₂, KF, NaCl.
CO2, PH3, OF2

2. Wykonaj elektroniczne wzory cząsteczek chloru CL₂, siarkowodoru H₂S i fosfiny ph₃.

3. Na konkretnych przykładach porównaj właściwości fizyczne Substancje o powierzchni molekularnej i krystalicznej.

Opcja 3.

1. Określ rodzaj wiązania chemicznego w związkach SO₃, NCL₃, CLF₃, BR₂, H₂O i NaCl.

2. Robić elektroniczne wzory cząsteczek jodu I₂, wodę i metan CH₄.

3. W konkretnych przykładach pokazać, jak niektóre właściwości fizyczne substancji zależą od rodzaju ich kryształowej sieci.

Opcja 4.

1. Z powyższych formuł substancji napisz tylko wzory związków z kowalencją połączenia nie-polarne: I₂, HCl, O₂, NH₃, H₂O, N₂, CL₂, PHF, Nano₃.
I2, O2, N2, CL2

"Chemia. Klasa 8". O. Gabrilyan.

Tworzenie wiązania chemicznego między atomami elementów

Pytanie 1 (1).
Ponieważ wartości wodoru EO i fosforu są takie same, wówczas wiązanie chemiczne w cząsteczce pH 3 będzie notolary kowalencyjne.

Pytanie 2 (2).
І. a) w cząsteczce s 2 kowalencyjny nonolaur.dlatego Jest on utworzony przez atomy tego samego elementu. Schemat komunikacji będzie następujący: Siarka - element główna podgrupa Grupa VI. Atomy siarki mają 6 elektronów na zewnętrznej skorupie. Nieparowne elektrony będą dwa (8 - 6 \u003d 2). Oznaczono zewnętrznymi elektronami, a następnie schemat formowania cząsteczki siarki będzie wyglądać:

b) w molekule K 2 O Komunikacja jońskiPonieważ jest on utworzony przez atomy elementów metalowych i niemetalnych.
Potas - Element pierwszej grupy głównej podgrupy, metalu. Łatwiej jest zapłacić 1 elektron, niż w przypadku brakujących 7 elektronów:

Oxygen - element głównej podgrupy szóstej grupy, niemetall. Jego atom jest łatwiejszy do zaakceptowania 2 elektronów, który nie ma zakończenia poziomu niż dać 6 elektronów:

Znajdziemy najmniejszą wspólną wielokrotność pomiędzy ładunkami uformowanych jonów, jest równa 2 (2. 1). Tak więc atomy potasu podawały 2 elektrony, muszą być brać 2, tak że atomy tlenu mogą przyjmować 2 elektrony, konieczne jest przyjmowanie 1 atomu, więc schemat formowania tlenku potasu będzie:

c) W cząsteczce H2 s kowalencyjny polarnyPonieważ jest on utworzony przez atomy elementów o różnych eo. Schemat tworzenia komunikacji chemicznej będzie następujące:
Siarka - element głównej podgrupy grupy VI. Jego atomy mają 6 elektronów na zewnętrznej skorupce. Niepożoletnie elektrony będą 2 (8 - 6 \u003d 2).
Wodór jest elementem głównej podgrupy 1 grupy. Jego atomy zawierają 1 elektron na zewnętrznej skorupie. Nie jest częścią 1 elektronu (dla atomu wodoru, zakończono poziom dwuczęściowy).
Oznacz zewnętrzne elektrony odpowiednio atomów siarki i atomów wodoru:

lub
H-s-h
W cząsteczce siarczkowej ogólne pary elektroniczne są przesuwane w kierunku bardziej elektronicznego atomu - siarki:

1. a) W cząsteczce N2 połączenie jest kowalencyjne, nie-polarne, ponieważ jest on utworzony przez atomy tego samego elementu. Schemat formacji jest następujący:
Azot jest elementem głównej podgrupy grupy. Jego atomy mają 5 elektronów na zewnętrznej skorupie. Nieparowne elektrony trzy (8 - 5 \u003d h).
Oznaczają zewnętrzne elektrony punktów atomów azotu:

b) W cząsteczce Li 3 N, połączenie jonowe jest dlatego, że jest on utworzony przez atomy elementów metalowych i nieletnich.
Lit - element głównej podgrupy grupy, metal. Łatwiej jest zapłacić 1 elektron, niż w przypadku brakujących 7 elektronów:

Azot jest elementem głównej podgrupy grupy V, nonmetall. Łatwiej jest zaakceptować jego elektron, który nie wystarczy, dopóki poziom zewnętrzny zostanie zakończony niż podanie pięciu elektronów z poziomu zewnętrznego:

Znajdujemy najmniejszą wspólną wielokrotność między opłatami jonów
równie 3 (3: 1 \u003d 3). Aby atomy litowe były podawane przez elektron, konieczne jest wykonanie atomów azotu do przyjmowania elektronu USA, potrzebny jest tylko jeden atom:

c) w cząsteczce NCL 3, kowalencyjny komunikacja polarna, ponieważ Jest on utworzony przez atomy elementów niemetalowych o różnych wartościach EO. Schemat formacji jest następujący:
Azot jest elementem głównej podgrupy grupy. Jego atomy mają 5 elektronów na zewnętrznej skorupie. Niepożoletnie elektrony będą trzy (8-5 \u003d 3).
Chlor jest elementem głównej podgrupy grupy VII. Jego atomy zawierają 7 elektronów na zewnętrznej skorupie. Nazwa pozostałości
1 elektron (8 - 7 \u003d 1). Oznacz zewnętrzne elektrony atomów azotu i chloru, odpowiednio:

Ogólne para elektroniczne są przesuwane do atomu azotu, ponieważ bardziej elektroniczny:

Pytanie 3 (3).
Komunikacja w cząsteczce HCl jest mniej polarna niż w cząsteczce HF, ponieważ w szeregu zmian w chloru EO i wodoru są mniej usunięte od siebie niż fluor i wodór.

Pytanie 4 (4).
Kowalencyjne wiązanie chemiczne są utworzone przez uogólnienie zewnętrznych elektronów. Jeśli chodzi o liczbę wspólnych par elektronicznych, może to być pojedyncza, podwójna lub potrójna, a w elektroedykowaniu, tworząc atomy IT - kowalencyjny polarny i kowalencyjny nie-polarny.

Przykład 1. Ustaw, który z wymienionych poniżej cząsteczek F 2, HF, BEF 2, BF3, PF3, CF 4 są polarny.

Decyzja: Cząsteczki diatewturalne utworzone przez te same atomy (F 2) nie są polarne i różne (HF) - Polar. Polaryzacja cząsteczek składająca się z trzech lub więcej atomów zależy od ich struktury. Struktura cząsteczek BEF 2, BF 3, CF 4 wyjaśniono przy zaangażowaniu reprezentacji o hybrydyzacji orbitale atomowe (odpowiednio, SP-, SP 2 - i SP 3 - Hybrydyzacja). Geometryczna ilość chwil dipolowych połączenia E-F W tych cząsteczkach jest zero, więc nie są zbyt polarne.

W powstawaniu cząsteczki PF3, trzy p-orbitały atomów fosforu z elektronicznymi p-orbitalami trzech atomów fluorowych. W rezultacie ta cząsteczka ma piramidę. Dochodzimy do podobnego wniosku, jeśli wykorzystywamy do wyjaśnienia struktury cząsteczek PF 3 w SP 3 - hybrydyzację z udziałem realnej pary elektronicznej. Całkowity moment dipolowy referencje P-F Nie jest równy zero i tej cząsteczki polarnej. Ostateczne wyniki powyższej analizy przedstawiono w tabeli.

Przykład 2. Ceatermine możliwości walocji tlenu i atomów selenowych.

Decyzja. Wzór elektroniczny atomu tlenu 1s 2 2s 2 2P 4. Na zewnętrznej warstwie elektronicznej tego atomu znajdują się tylko sześć elektronów, z których dwa są nieuporne. Dlatego w związkach tlen duvelanet.. Jest to jedyny możliwy stan wartości walkowania atomu tlenu, ponieważ elementy drugiego okresu są nieobecne rE.-Jest.

W czwartym okresie atom selenu na zewnętrznej warstwie elektronicznej oprócz s.- JA. r.- dostępne są również orbity rE.- orbitale, dla których gdy podekscytowano, mogą kontynuować s.- JA. r.- Elektrony. W rezultacie, jak w przypadku atomu siarki (rys. 5.9), selen w jego związkach może być nie tylko dwuwartościowy, ale również cztery- JA. hexavalent..

Przykład 3.Ustaw cząsteczki NH3, H2O, SIH 4, pH 3 w kolejności zwiększania wodoru o długości chemicznej.

Decyzja: Długość wiązania chemicznego wzrasta wraz ze wzrostem promienia atomu związanego z atomem wodoru. W celu zwiększenia długości komunikatu jest rozmieszczone w następujący sposób: H2O, NH3, pH 3, SIH 4.

Przykład 4.Pozycja O2, N2, Cl2, cząsteczki BR 2 w zwiększeniu energii wiązania chemicznego.

Decyzja. Energia komunikacji wzrasta z zmniejszeniem jego długości i zwiększyć wielość komunikacji. Dlatego pojedyncze wiązanie w cząsteczce chlorowej jest bardziej trwałe niż w cząsteczce bromu. Podwójne wiązanie odbywa się w cząsteczce tlenu. To połączenie jest silniejsze pojedynczy dotyk Cząsteczki chloru, ale słabsze potrójne wiązanie w cząsteczce azotu. W rezultacie energia wiązania chemicznego wzrasta z rzędu: br 2, CL2, O2, N2.

Przykład 5.Ustaw typ krystalicznej sieci w następujących substancjach: grafit, cynku, chlorek cynku, dwutlenek węgla.

Decyzja. Grafit, a także diament, ma atomową krystalicznie kryształę i cynk - kryształowa kryształowa kryształ. Chlorek cynku ma jonową krystalicznie krystalicznie. W węzłach krystalicznie kryształu tlenku węgla stałego (IV) występują cząsteczki CO2, dlatego substancja ta w stanie stałym ma molekularną krystaliczną siatkę.

Kup bestfilament plastikowy ABS, 1,75 mm, biały, 500 gr.