Comunicații chimice -bond chimic - atracția reciprocă a atomilor care duc la formarea de molecule și cristale.

În prezent, nu este suficient să se indice prezența unei legături chimice și este necesară clarificarea tipului său: ionic, covalent, dipol-dipol, metal Comunicare covalentă Se formează în detrimentul perechilor electronice generale care apar în cochilii atomilor asociați.

Poate fi formată de atomii de a avea loc și apoi este non-polar; De exemplu, o astfel de legătură covalentă există în moleculele de gaze cu un element H 2, O2, N2, CI2, etc.

Legătura covalentă poate fi formată de atomi de elemente diferite similare cu caracterul chimic, și apoi este polar; De exemplu, o astfel de legătură covalentă există în H20, NF3, CO 2 molecule. Legătura covalentă este formată între atomi de elemente cu caracter electronegativ

Electricitate- Aceasta este capacitatea atomilor element chimic Apăsați cuplurile electronice generale implicate în formarea unei conexiuni chimice

Comunicarea metalelor Se întâmplă ca urmare a delocalizării parțiale a electronilor de valență, care se mișcă destul de liber în zăbrele metalelor, interacționează electrostatic cu ioni încărcați pozitiv. Forțele de comunicare nu sunt localizate și nu sunt direcționate, iar electronii delocalizați determină o conductivitate ridicată la căldură și electrică.

Conexiunea ion este un caz particular de covalent, atunci când perechea de electroni rezultată aparține complet unui atom mai electronegativ care devine anion. Baza de alocare a acestei conexiuni la un tip separat este faptul că compușii cu o astfel de legătură pot fi descriși în aproximarea electrostatică, numărătoare ion comunicare datorită atracției de ioni pozitivi și negativi. Interacțiunea dintre ionii semnului opus nu depinde de direcție, iar forțele Coulomb nu au proprietatea saturației. Deci, fiecare ion în ion conexiune atrage un astfel de număr de ioni ai semnului opus pentru a forma o rețea de cristal tipul de ioni. Nu există molecule în cristalul Ionului. Fiecare ion este înconjurat de un anumit număr de ioni de alt semn (număr de coordonare a ionilor). Perechele de ioni pot exista într-o stare gazoasă sub formă de molecule polare. În starea gazoasă, NaCL are un moment dipol de ~ 3 × 10 -29 kl ∙ m, care corespunde unei deplasări de 0,8 încărcături de un electron pentru o lungime de comunicare de 0,236 nm de la Na la CI, adică Na 0,8+ Cl 0,8 -.

Legătură de hidrogen. Educația sa se datorează faptului că, ca urmare a unei deplasări puternice cuplu electronic La atomul electronegativ, un atom de hidrogen, care are o încărcătură pozitivă eficientă, poate interacționa cu un alt atom electronegativ (F, O, N, mai puțin frecvent CL, BR, S). Energia unei astfel de interacțiuni electrostatice este de 20-100 kJ ∙ MOL -1. Legăturile de hidrogen pot fi in- și intermoleculare. Legătura de hidrogen intramoleculară este formată, de exemplu, în acetilacetonă și este însoțită de un circuit al ciclului

Moleculele de acid carboxilic în solvenții non-polari sunt dimerizați din cauza a două legături hidrogen intermoleculare

Un rol extrem de important în legăturile de hidrogen în macromoleculele biologice, astfel de compuși anorganici ca H20, H2F2, NH3. Datorită legăturilor cu hidrogen, apa este caracterizată ca fiind ridicată în comparație cu H2 E (E \u003d S, SE, TE) cu temperaturi de topire și fierbere. Dacă legături de hidrogen Absent, apa s-ar topi la -100 ° C și s-ar fierbe la -80 ° C.

Van der Walsov (legătura intermoleculară - cea mai universală vedere a conexiunii intermoleculare se datorează forțelor de dispersie (dipol indus de dipol indus), interacțiune de inducție (dipol induse de dipol permanent) și interacțiune orientală (dipol permanent dipol - permanent dipol). Energia legăturii Van der Warals este mai puțin hidrogen și este de 2-20 kJ ∙ mol -1.

Opțiunea 1

1. Determinați tipul de legătură chimică din compușii N₂, KF, HF, NH₃ și HSS. Scrieți formule structurale și electronice NH₃ și HF.

2. Formulele electronice de imagine ale atomului neutru și ionul litiu. Ce diferă structura acestor particule?
Li: 1s2 2S1 - un atom de litiu neutru
Litiu cation (a dat un electron): Li +: 1s2 2s0

3. Determinați tipul de lattice cristale caracteristice fiecăruia dintre următoarele substanțe: clorură de potasiu, grafit, zahăr, iod, diamant.
KCI-ion Lattice, atomic, zahăr - molecular, iod - molecular, diamant - atomic.

Opțiunea 2.

1. Din formulele de mai sus de substanțe, scrieți numai formulele compușilor cu covalent conexiuni polare: CO₂, PH₃, H₂, OF₂, O₂, KF, NaCI.
CO2, Ph3, din2

2. Efectuați formule electronice de molecule de clor CL₂, hidrogen sulfurat H2 și Phosfină.

3. În exemple specifice, comparați proprietăți fizice Substanțe având o rețea moleculară și cristalină.

Opțiunea 3.

1. Determinați tipul de legătură chimică din compușii SO₃, NCL₃, CLF₃, BR₂, H₂O și NACI.

2. Efectuați formule electronice de molecule de iod I2, apă și metan CH₄.

3. În exemple specifice, arată modul în care unele proprietăți fizice ale substanțelor depind de tipul zăbrelei lor de cristal.

Opțiunea 4.

1. Din formulele de mai sus de substanțe, scrieți numai formulele compușilor cu covalent conexiuni non-polare: I, HCI, O₂, NH₃, H₂O, N₂, CL₂, Ph₃, Nano₃.
I2, O2, N2, CL2

"Chimie. Gradul 8". O.S. Gabrielyan.

Formarea legăturii chimice între atomii elementelor

Întrebarea 1 (1).
Deoarece valorile hidrogenului EO și fosfor sunt aceleași, atunci se va face legătura chimică în molecula PH 3 notolar covalent.

Întrebarea 2 (2).
І. a) în molecula S 2 nonolaur covalent.deoarece Se formează de atomii de același element. Schema de comunicare va fi după cum urmează: Sulfur - element subgrupul principal VI GROUP. Atomii de sulf au 6 electroni pe carcasa exterioară. Electronii neplătiți vor fi doi (8 - 6 \u003d 2). Denotați de electroni externi, atunci schema de formare a moleculelor de sulf se va analiza:

b) în molecula k 2 o comunicare ionicDeoarece este format din atomi de elemente metalice și nemetale.
Potasiu - element al primului grup al subgrupului principal, metal. Este mai ușor să plătiți 1 electron pentru aceasta, decât să luați 7 electroni lipsă:

Oxigen - element al subgrupului principal al celui de-al șaselea grup, nonmetall. Atomul său este mai ușor de acceptat 2 electroni, care nu are până la finalizarea nivelului decât pentru a da 6 electroni:

Vom găsi cele mai mici multiple între taxele ionilor formați, este egal cu 2 (2. 1). Astfel, atomii de potasiu au dat 2 electroni, ei trebuie să fie luați 2 astfel încât atomii de oxigen să poată lua 2 electroni, este necesar să se ia 1 atom, astfel încât schema de formare a oxidului de potasiu va fi:

c) în molecula H2S polar covalentDeoarece este format din atomi de elemente cu o EO diferită. Schema de formare a unei comunicări chimice va fi după cum urmează:
Sulf - element al subgrupului principal al grupului VI. Atomii lui au 6 electroni pe carcasa exterioară. Electronii neplătiți vor fi de 2 (8 - 6 \u003d 2).
Hidrogenul este un element al subgrupului principal din 1 din grup. Atomii săi conțin 1 electron pe carcasa exterioară. Nu este parte din 1 electron (pentru atomul de hidrogen, un nivel de două electroni este finalizat).
Denumiți electronii externi ai atomilor de sulf și hidrogen, respectiv:

sau
H-S-H
În molecula de sulfură, perechile electronice generale sunt deplasate spre un atom mai electronegativ: Sulfur:

1. a) În molecula N2, conexiunea este covalentă, non-polară, deoarece este formată din atomi ai aceluiași element. Schema de formare este după cum urmează:
Azotul este elementul subgrupului principal al grupului. Atomii lui au 5 electroni pe coaja exterioară. Electroni neplătiți trei (8 - 5 \u003d h).
Denotați de electronii externi ai punctelor de azot Atom:

b) În molecula Li 3N, conexiunea ionică se datorează faptului că este formată din atomi de elemente metalice și non-metal.
Litiu - element al subgrupului principal al grupului, metalul. Este mai ușor să plătiți 1 electron pentru aceasta, decât să luați 7 electroni lipsă:

Azotul este un element al subgrupului principal al grupului V, nonmetall. Este mai ușor să accepți electronul său, ceea ce nu este suficient până la finalizarea nivelului extern decât pentru a oferi cinci electroni de la nivelul extern:

Găsim cel mai mic multiplu comun între taxele ionilor formate, aceasta
la fel de 3 (3: 1 \u003d 3). Pentru ca atomii de litiu să fie administrați de către electron, este necesar să se facă un atomi de azot să ia electronul american, este nevoie doar de un atom:

c) în molecula NCL3 3, comunicarea polară covalentă, deoarece Se formează de atomii elementelor nemetalizate cu diferite valori EO. Schema de formare este după cum urmează:
Azotul este elementul subgrupului principal al grupului. Atomii lui au 5 electroni pe coaja exterioară. Electronii neplătiți vor fi de trei (8-5 \u003d 3).
Clorul este elementul subgrupului principal al grupului VII. Atomii săi conțin 7 electroni pe carcasa exterioară. Rămășițe neplăcute
1 electron (8 - 7 \u003d 1). Denumiți electronii externi ai azotului și atomii de clor: respectiv:

Perechele electronice generale sunt deplasate la atomul de azot, ca mai electronegativ:

Întrebarea 3 (3).
Comunicarea în molecula HCI este mai puțin polară decât în \u200b\u200bmolecula HF, deoarece într-o serie de modificări în clorul EO și hidrogenul sunt mai puțin îndepărtate una de alta decât fluor și hidrogen.

Întrebarea 4 (4).
Bondul chimic covalent este format prin generalizarea electronilor externi. În ceea ce privește numărul de perechi electronice comune, acesta poate fi unic, dublu sau triplu și în electronegativitate, formând atomii IT - polar covalent și covalent non-polar.

Exemplul 1. Setați care dintre cele enumerate mai jos moleculele F 2, HF, BEF 2, BF3, PF3, CF 4 sunt polar.

Decizie: Moleculele dialecturale formate din aceiași atomi (F 2) nu sunt polari și diferiți (HF) - polar. Polaritatea moleculelor constând din trei sau mai mulți atomi este determinată de structura lor. Structura moleculelor BEF 2, BF3, CF 4 se explică cu implicarea reprezentărilor privind hibridizarea orbitele atomice (respectiv, Sp-, SP 2 - și SP 3 - hibridizare). Cantitatea geometrică de momente dipole conexiuni E-F În aceste molecule este zero, deci nu sunt prea polari.

În formarea moleculei PF3, au loc trei orbite ale atomului de fosfor cu orbitele electronice ale celor trei atomi de fluor. Ca rezultat, această moleculă are o piramidă. Ajungem la o concluzie similară dacă este folosit pentru a explica structura moleculelor PF3 pe SP 3 - hibridizare cu participarea unei perechi electrice viabile. Momentul dipolului total referințe P-F Nu este egal cu zero și această moleculă polară. Rezultatele finale ale analizei de mai sus sunt prezentate în tabel.

Exemplul 2. Denterminează capacitățile de valență ale atomilor de oxigen și de seleniu.

Decizie. Formula electronică a unui atom de oxigen 1s 2 2s 2 2p 4. Pe stratul electronic exterior al acestui atom există doar șase electroni, dintre care două sunt nepermanite. Prin urmare, în compușii săi oxigen duvelanet.. Aceasta este singura posibilitate de valență a atomului de oxigen, deoarece elementele din a doua perioadă sunt absente d.-Ibed.

În cea de-a patra perioadă, atomul de seleniu de pe stratul electronic extern în plus s.- I. r.- De asemenea, sunt disponibile orbale d.- orbale, pentru care atunci când sunt excitate, pot continua s.- I. r.- electroni. Ca rezultat, ca în cazul unui atom de sulf (figura 5.9), seleniul în compușii săi poate să nu fie doar bivalent., dar de asemenea patru.- I. hexavalent..

Exemplul 3.Poziționați moleculele NH3, H20, SIH4, pH 3 în ordinea creșterii elementului de lungime chimică-hidrogen.

Decizie: Lungimea legăturii chimice crește cu o creștere a razei atomului asociat cu atomul de hidrogen. Pentru a crește lungimea comunicării sunt aranjate după cum urmează: H20, NH3, pH 3, SIH4.

Exemplul 4.Poziția O 2, N2, CL 2, BR2 molecule într-o creștere a energiei de legătură chimică.

Decizie. Energia de comunicare crește cu o scădere a lungimii sale și crește multiplicitatea comunicării. Prin urmare, o singură legătură în molecula de clor este mai durabilă decât într-o moleculă de brom. Bond dublu are loc în molecula de oxigen. Această conexiune este mai puternică un singur atingere Molecule de clor, dar mai slabe legătura triplă în molecula de azot. Ca rezultat, energia de legătură chimică crește într-un rând: BR2, CI2, O 2, N2.

Exemplul 5.Setați tipul de lattice cristal în următoarele substanțe: grafit, zinc, clorură de zinc, dioxid de carbon.

Decizie. Grafit, precum și un diamant, are o rețea de cristal atomic și grila de cristal zinc - metal. Clorura de zinc are o latură cristal ionică. În nodurile laturii cristale a oxidului de carbon solid (IV) există molecule de CO 2, prin urmare această substanță într-o stare solidă are o grilă cristalină moleculară.