Лекція №3. Хімічний зв ’ язок. Типи хімічного зв ’ язку. Валентність. Ступінь

декількох атомів, в результаті якої утворюється хімічно-стійка двох- або багатоатомна

Зовнішні електронні оболонки всіх елементів, крім благородних газів, є НЕЗАповненими і в процесі хімічної взаємодії вони ЗАповнюються.

Ознаки утворення хімічного зв'язку:

• виділення енергії;

• зменшення відстані між ядрами атомів.

Іонний зв'язок
(Ме – неМе) KCl, H2SO4.
3. Металічний зв'язок
(Ме – Ме)

4. Водневий
зв'язок
(молекула ··· Н ··· молекула) 2Н2O, 2C2H5OH.

Ковалентний зв'язок та його види

КОВАЛЕНТНИЙ ЗВ'ЯЗОК - це зв'язок, який виникає між атомами неметалів (неМе – неМе) внаслідок утворення спільних електронних пар. Одна спільна електронна пара відповідає 1 ковалентному зв’язку.

електронегативністю.
Наприклад: N2, F2, Р4, Н2, О2 і Cl2.
При цьому спільна

В цьому випадку атоми в молекулі N2, набувають стійкої заповненої зовнішньої восьмиелектронної оболонки (ОКТЕТ електронів).

різними значеннями електронегативності.
Наприклад: НCl, НNО3, NH3, H2O.
При цьому спільна пара

однією, але і двома і навіть трьома неподіленими парами. Такі

і донорно - акцепторний.
Обмінний механізм
Кожний атом дає по одному неспареному

загальне користування донора і іншого атома (АКЦЕПТОРА), який приймає цю

розрізняють σ- (сигма) та π - (пі) зв’язки.
σ - зв’язки

π - зв’язки ( пі - зв'язки) утворюються при бічному перекритті негібридизованих р-орбіталей. При цьому області підвищеної електронної густини розташовані вище і нижче за лінію, яка з′єднує ядра атомів. π - зв'язок менш міцний, ніж σ - зв'язок.

між катіонами металів та аніонами неметалів (Me – неМе) за

Якщо різниця електронегативностей атомів велика, то електронна пара, що утворює зв'язок, переходить до одного з них, внаслідок чого утворюються йони.

Зв'язок вважається йонним, якщо він виникає між атомами, у яких різниця електронегативності більша ніж 1,7.

Наприклад, ЕН (Nа) = 1,01, ЕН (F) = 4,0. Різниця ЕН = 4,0 – 1,01 = 2,99.

Атоми неметалів приймають електрони і утворюють АНІОНИ. Між йонами виникають

Властивості речовин з йонним типом зв'язку :

• це кристалічні речовини;

• це сильні електроліти, легко утворюють йони в розчинах: NaCl ↔ Na+ + Clˉ;

• вони мають високі температури кипіння і плавлення.

елементу приєднувати інші атоми. Валентність дорівнює числу зв'язків, які утворив

Вища валентність елементу, звичайно, дорівнює номеру групи періодичної системи, в якій знаходиться даний елемент.

III I IV ІІ
N × Н → N Н3, S × O → S2O4 → S O2

ЯК СКЛАДАТИ ФОРМУЛИ СПОЛУК ЗА ВАЛЕНТНІСТЮ

ЯК ЗНАЙТИ ВАЛЕНТНІСТЬ:

x II
SO3 => 1x = 2 • 3 = 6 => x = 6

якщо б всі зв’язки у його сполуці були би йонними.

Ступінь окиснення дорівнює числу електронів, зміщених "ВІД" або "ДО" атома в молекулі. Ступінь окиснення може бути нульовим « 0 », позитивним « + » негативним « – ».

 ПРАВИЛА ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ СТУПЕНЯ ОКИСНЕННЯ:

1. Ступінь окиснення =«0» в молекулах простих речовин: Са0, С0, О20, Сl20, H20.

2. Ступінь окиснення негативний «–» у атомів, що приєднали електрони:
Сl0 + е– = Cl–; S0 + 2е– = S–2; S+6 + 8е– = S–2

Na – е– = Na+; Са – 2е– =

4. Якщо в ході хімічної реакції ступінь окиснення атома підвищується (↑) то атом ОКИСНЮЄТЬСЯ. Якщо ж ступінь окиснення атома понижується (↓) то атом ВІДНОВЛЮЄТЬСЯ

ЯК ЗНАЙТИ СТУПІНЬ ОКИСНЕННЯ АТОМІВ

а) в молекулі:
HNO3 1(+1) + х + 3(–2) = 0 => х = + 5

б) в йоні: CrO42– х + 4(–2) = –2 х = + 6

Валентність показує здатність атома утворювати певну кількість хімічних звязків, а ступінь окиснення характеризує зміщення електронів при утворенні хімічних звязків.

і атомами металів (Me – Me) за допомогою безлічі електронів

Він характеризується високою міцністю. Це пояснює фізичні властивості металів: твердість, міцність, ковкість, пластичність, електропровідність, металевий блиск та інші.

однієї полярної молекули і атомом більш електронегативного елементу (О, N,

Водневий зв'язок утворюється між молекулами води, спиртів, оцтової (ацетатної) кислоти, амінокислот. Такий зв'язок називається міжмолекулярний водневий зв'язок. Наявність водневих зв'язків пояснює високі температури кипіння води, спиртів, карбонових кислот.

Водневий зв'язок стабілізує вторинну структуру білків, вуглеводів (амілази крохмалю), нуклеїнових кислот (ДНК), яка має форму спіралі. Він забезпечує механізми пам'яті, скорочення м'язів, багато фізіологічних процесів.