Скачать презентацию Химическая связь Типы химических связей и их характеристики Скачать презентацию Химическая связь Типы химических связей и их характеристики

Химическая связь.pptx

  • Количество слайдов: 18

Химическая связь. Типы химических связей и их характеристики. Химическая связь. Типы химических связей и их характеристики.

Валентность атомов • Валентный уровень атома кислорода содержит 2 неспаренных электрона, поэтому валентность О Валентность атомов • Валентный уровень атома кислорода содержит 2 неспаренных электрона, поэтому валентность О в соединениях = 2. • Валентный уровень атома азота содержит 3 неспаренных электрона, поэтому валентность N в большинстве соединений = 3.

Образование химической связи • Общая электронная пара образуется за счет перекрывания электронных орбиталей разноспиновых Образование химической связи • Общая электронная пара образуется за счет перекрывания электронных орбиталей разноспиновых ē. При этом из атомных орбиталей образуется молекулярная орбиталь, энергия которой ниже.

Образование связи в молекуле Н 2 • Сближение атомов водорода • При сближении атомов Образование связи в молекуле Н 2 • Сближение атомов водорода • При сближении атомов на расстояние ro действуют силы соответствует минимуму притяжения между энергии, и при этом ядрами и валентными ē и образуется химическая связь. силы отталкивания между ядрами двух атомов.

Механизмы образования связи 1. Обменный механизм: каждый атом предоставляет по одному ē на образование Механизмы образования связи 1. Обменный механизм: каждый атом предоставляет по одному ē на образование связи: A· + ·В → А: В 2. Донорно-акцепторный: один атом предоставляет неподеленную пару ē, а второй – свободную орбиталь на образование связи: А□ + : В → А: В, где А□ - акцептор, : В – донор.

 - и -связи • При образовании - связи перекрывание орбиталей происходит вдоль линии, - и -связи • При образовании - связи перекрывание орбиталей происходит вдоль линии, соединяющей ядра атомов. Первая связь между двумя атомами – это сигма-связь. • Если между атомами существует двойная или тройная связь, то наряду с сигма образуются пи-связи. -связь образуется за счет бокового перекрывания электронных орбиталей в плоскости, перпендикулярной плоскости молекулы.

Одинарные и кратные связи • Между атомами фтора в молекуле F 2 связь одинарная, Одинарные и кратные связи • Между атомами фтора в молекуле F 2 связь одинарная, -связь. • Между атомами азота в молекуле N 2 тройная связь, состоящая из одной -связи и двух -связей.

Характеристики химической связи • Длина связи – это расстояние между ядрами двух связанных атомов. Характеристики химической связи • Длина связи – это расстояние между ядрами двух связанных атомов. • Энергия связи – это энергия, необходимая для разрыва связи. (Е связи = 125 -1050 к. Дж/моль) • Кратность связи определяется числом электронных пар, связывающих два взаимодействующих атома. • Чем меньше атомы и больше кратность связи, тем больше ее энергия и меньше длина.

Энергия и длина связи • СН 3 – СН 3 - этан Связь С–С Энергия и длина связи • СН 3 – СН 3 - этан Связь С–С Энергия, к. Дж/моль 348 Длина связи, нм 0, 154 С=С 620 0, 134 С≡С 814 0, 120

Виды ковалентной связи • Ковалентная неполярная связь образуется между атомами с одинаковыми значениями электроотрицательности Виды ковалентной связи • Ковалентная неполярная связь образуется между атомами с одинаковыми значениями электроотрицательности (ЭО). Атомы, образующие связь, в равной степени владеют обобществлённой электронной парой. Такую связь, как правило, имеют простые вещества, например: О 2, N 2, Cl 2. • Ковалентная полярная связь образуется между двумя неметаллами с разными ЭО. Атом с большей электроотрицательностью сильнее притягивает к себе пару электронов, и его истинный заряд становится отрицательным. Атом с меньшей электроотрицательностью приобретает, соответственно, такой же по величине положительный заряд.

Характеристики ковалентной связи 1. Насыщаемость. Обусловлена ограниченными валентными возможностями атомов, т. е. их способностью Характеристики ковалентной связи 1. Насыщаемость. Обусловлена ограниченными валентными возможностями атомов, т. е. их способностью к образованию строго определённого числа связей, которое определяется числом неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне в основном или возбуждённом состояниях. Пример. Какова max валентность атома углерода? С в основном состоянии С в возбужденном состоянии Вывод: Максимальная валентность С = 4.

Характеристики ковалентной связи 2. Направленность. Молекулы с ковалентными связями имеют определенную геометрическую форму, а Характеристики ковалентной связи 2. Направленность. Молекулы с ковалентными связями имеют определенную геометрическую форму, а между связями существуют определенные углы, которые называются валентными. Состав частицы Пример Геометрическая форма частицы (вал. угол) Линейная (180) XY 2 СО 2 XY 2 Н 2 О Угловая (90 - 105) XY 3 SO 3 Плоский треугольник (120) XY 3 РН 3 XY 4 СН 4 Треугольная пирамида, основание которой – правильный треугольник (90) Тетраэдр (109, 5)

Образование связей в молекуле воды • 2 -связи образуют валентный угол 104, 5 о Образование связей в молекуле воды • 2 -связи образуют валентный угол 104, 5 о • Молекула воды имеет угловую форму.

3. Полярность связи - Неполярная связь - Полярная связь Если электроотрицательность атомов, образующих атомов 3. Полярность связи - Неполярная связь - Полярная связь Если электроотрицательность атомов, образующих атомов различная, то электронная пара смещается в молекулу, одинакова или сторону более электроотрицат. очень близка, то общая атома. Степень полярности электронная пара располагается симметрично такой связи оценивается значением электрического по отношению к обоим ядрам. момента диполя- , равного произведению эффективного заряда на длину диполя =q·l.

Ионная связь – связь между атомами с резко отличающейся ЭО ( ˃ 1, 7) Ионная связь – связь между атомами с резко отличающейся ЭО ( ˃ 1, 7) за счет электростатического притяжения между ионами.

Ионная связь, в отличие от ковалентной, является ненаправленной и ненасыщенной. • Электрическое поле • Ионная связь, в отличие от ковалентной, является ненаправленной и ненасыщенной. • Электрическое поле • Координационное иона обладает число ионов в сферической кристалле Na. Cl = 6. симметрией. • Энергия ионной связи зависит от размеров ионов и от их зарядов. Чем меньше ионы и больше их заряд, тем больше энергия связи.

Металлическая связь - образуется за счет валентных ē атомов металлов, которые объединяют положительно заряженные Металлическая связь - образуется за счет валентных ē атомов металлов, которые объединяют положительно заряженные ион-атомы. Следствием свободного перемещения валентных ē являются такие свойства металлов, как тепло- и электропроводность, ковкость и пластичность.

Водородная связь • Особый вид химической связи. Образуется за счет кулоновского притяжения между атомом Водородная связь • Особый вид химической связи. Образуется за счет кулоновского притяжения между атомом водорода и другим сильно электроотрицательным элементом (фтор, кислород, азот). Примеры: • Следствие образования водородных связей между молекулами воды – Ткип. (Н 2 О)=100 о. С • НF, растворенный в воде – слабый электролит в отличие от других галогеноводородный кислот.