Химическая связь

контакте «Живая Химия» : http://vk.com/sibsiukoax




Институт фундаментального образования
Кафедра естественнонаучных дисциплин имени

профессора В.М. Финкеля

Доклад по дисциплине «Химия» на тему:

за счет электронной пары, принадлежащей обоим атомам, осуществляется между атомами

неметаллов.

svetozek@mail.ru

Видео: https://www.youtube.com/watch?v=ozqZonjuvg0

насыщаемости связей молекулы имеют определенный состав: H2, а не H3; HCl, а не H2Cl и

т.д.
2. Направленность
Определение пространственной структуры молекул. Количественно направленность выражается в виде валентных углов между направлениями химической связи в молекулах.

svetozek@mail.ru

Ковалентная связь и ее свойства

ковалентной неполярной. Если же один из атомов сильнее притягивает электроны,

то электронная пара смещается в сторону этого атома и в этом случае возникает полярная ковалентная связь.
4. Поляризуемость
Смещение электронов под влиянием электрического поля, определяется подвижностью электронов.

svetozek@mail.ru

Ковалентная связь и ее свойства

между атомами одной или нескольких электронных пар в пространстве.
При сближении

атомов, имеющих электроны с противоположно направленными спинами, происходит уменьшение энергии и образование молекулы. В случае, если электроны имеют одинаково направленные спины, то химическая связь не образуется.

svetozek@mail.ru

расстояния:
1 – кривая, показывающая отсутствие химической связи;
2 – кривая

образования устойчивой молекулы;
Есв – энергия связи

разрыва связи. Большинство ковалентных связей имеют энергию в диапазоне
от

100 до 1000 кДж/моль.

svetozek@mail.ru

Длина связи – расстояние между ядрами соединенных атомов. Обычно ее значение находится в пределах от 0,1 до 0,3 нанометров (нм).

способы образования связи

(перекрывания одноэлектронных облаков). Важно отметить, что каждый атом для образования

связи предоставляет одно и то же количество электронов.

svetozek@mail.ru

Механизм и способы образования связи

Пример образования ковалентной связи
по обменному механизму

предоставляет электронную пару для образования связи, а другой атом (акцептор)

имеет свободную орбиталь.

svetozek@mail.ru

Пример образования ковалентной связи
по обменному механизму

Механизм и способы образования связи

в соединениях
1. Валентность водорода принимают за единицу.
2. Кислород в своих соединениях всегда проявляет

валентность II.
3. Высшая валентность равна номеру группы.
4. Низшая валентность равна разности числа 8 и номера группы, в которой находится данный элемент, т.е.   8 - N группы.

svetozek@mail.ru

Неметаллы в основном проявляют высшую и низшую валентности. Например: сера

имеет высшую валентность VI и низшую, равную II; фосфор проявляет валентности V и III.
7. Валентность может быть постоянной  или переменной.

svetozek@mail.ru

валентность

на следующих положениях.
1. Химическая связь образуется за счет попарного перекрывания

валентных атомных орбиталей.
2. В результате перекрывания атомных орбиталей появляется общая электронная пара с антипараллельными спинами, которая обеспечивает одну химическую связь.
3. В ходе взаимодействия атомные орбитали могут подвергаться гибридизации.

svetozek@mail.ru

гибридные орбитали, которые ориентируются в пространстве таким образом, чтобы расположенные

на них электронные пары (или неспаренные электроны) оказались максимально удаленными друг от друга.

svetozek@mail.ru

Гибридизация орбиталей – это изменение формы орбиталей для достижения эффективного их перекрывания. 

Атом каждого элемента имеет все типы орбиталей на электронных уровнях,

заполнение которых электронами осуществляется по мере увеличения порядкового номера (заряда ядра).

svetozek@mail.ru

Гибридизация орбиталей и типы гибридных орбиталей

s-орбитали имеют сферическую форму и, следовательно, одинаковую электронную плотность в трех направлениях. На каждом электронном уровне находится одна s-орбиталь.

и располагаются вдоль координатных осей. Они появляются со второго электронного

уровня.

d-, f- и g-орбитали имеют более сложные формы, возникают на третьем, четвертом и пятом уровне соответственно.

типы гибридизации.

Гибридизация орбиталей и типы гибридных орбиталей

и анионами.
Пример: реакция между натрием и хлором. Атом щелочного металла

легко теряет электрон, а атом галогена - приобретает. В результате возникают катион натрия и хлорид-ион, которые образуют соединение.
Свойства связи:
Ненаправленность
(способность притягивать противоположный ион в любом направлении)
Ненасыщаемость
(способность притягивать любое количество противоположных ионов)

svetozek@mail.ru

в кристаллической решетке металла. Характерна для чистых металлов и их

сплавов.

Свойства связи:
Ненаправленность
Насыщаемость



Видео: https://www.youtube.com/watch?v=IA-Ce_sA70E

svetozek@mail.ru

Металлическая связь

видов связи.
Пример: связь в ковалентно-полярных соединениях неметаллов с разными значениями

электроотрицательности является промежуточной между ионной и ковалентной связью.

svetozek@mail.ru

отдачи или принятия электронов, при условии, что все связи в

соединении ионные.
Степени окисления (СО) могут принимать положительное, отрицательное или нулевое значение.
Алгебраическая сумма СО элементов в соединении равна нулю.

номеру группы периодической системы.
Исключение : Au+3, Cu+2, из VIII группы СО

+8 только у осмия Os и рутения Ru.
3. СО неметаллов зависят от того, с каким атомом он соединён:
если с атомом металла, то СО отрицательная;
если с атомом неметалла то СО может быть и положительная, и отрицательная.
4. СО простых веществ равны 0.

svetozek@mail.ru

Степень окисления элемента в соединении

Существует три типа такого взаимодействия.
svetozek@mail.ru
Ориентационное взаимодействие двух полярных молекул, в

результате которого молекулы ориентируются противоположными концами диполей.

концов полярной молекулы электронные облака неполярных молекул смещаются в сторону

положительного заряда. Неполярная молекула становится полярной, и молекулы начинают притягиваться друг к другу.

svetozek@mail.ru

Межмолекулярное взаимодействие

одной стороны молекулы, неполярная частица становится полярной, что влечет перераспределение

зарядов в соседних молекулах, и между ними возникнут кратковременные связи.

svetozek@mail.ru

Межмолекулярное взаимодействие

положительного атома водорода одной молекулы и отрицательно заряженного атома другой

молекулы.

svetozek@mail.ru

Необходимое условие: расстояние между
атомом водорода и взаимодействующим с ним атомом должно быть меньше, чем сумма радиусов этих атомов.

веществ, в состав которых входят водород и сильно электроотрицательный элемент

– фтор, кислород, азот, хлор, сера.
Внутримолекулярная присутствует в многоатомных спиртах, углеводах, белках и других органических веществах.

svetozek@mail.ru

ван-дер-ваальсовых сил. Различают 3 вида таких сил.
Ориентационные, возникающие вследствие

взаимодействия дипольных моментов молекул и их взаимного ориентирования.
Индукционные, возникающие из-за взаимного усиления или наведения дипольных моментов;
Дисперсионные, между атомами и молекулами на малом расстоянии и действующие только в сторону притяжения.

svetozek@mail.ru

англ. – М.: Мир, 2008. – 245 с.
Химическая связь [Электронный

ресурс]. – Режим доступа: http://www.hemi.nsu.ru/ ucheb132.htm. – Дата обращения: 17.01.2017
Ковалентная связь [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.tutoronline.ru/ blog/kovalentnaja-svjaz. – Дата обращения: 17.01.2017
Межмолекулярное взаимодействие [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:// www.alhimik.ru/stroenie/gl_13.html. Дата обращения 17.01.2017

svetozek@mail.ru