Embed Size (px)
DESCRIPTION
Химическая связь. Взаимодействие атомов, которое связывает их в молекулы, ионы, радикалы, кристаллы. АТОМ Стремление к завершению электронного уровня (в зависимости от радиуса и числа электронов на внешнем слое). (отдать внешние электроны) (принять электроны) ТИПЫ СВЯЗИ - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Химическая связь
Взаимодействие атомов, которое связывает их в молекулы, ионы, радикалы, кристаллы
АТОМСтремление к завершению электронного уровня(в зависимости от радиуса и числа электронов на внешнем слое)
МЕТАЛЛЫ НЕМЕТАЛЛЫ
(отдать внешние электроны) (принять электроны)
ТИПЫ СВЯЗИ В ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВАХ
МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ КОВАЛЕНТНАЯ
МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ
ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЁТОК ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ МОЛЕКУЛЯРНАЯ ( H2, F2,O2,N2, …)
АТОМНАЯ (алмаз, графит)
ТИПЫ СВЯЗИ В СЛОЖНЫХ ВЕЩЕСТВАХ
МЕТАЛЛ-НЕМЕТАЛЛ НЕМЕТАЛЛ-НЕМЕТАЛЛ
ИОННАЯ КОВАЛЕНТНАЯ ПОЛЯРНАЯ КОВАЛЕНТНАЯ ПОЛЯРНАЯ (CrO3,Mn2O7)
Типы химической связи ( по природе образования):
Металлическая -обобществление электронов внешнего слоя
между всеми ионами в кристаллической решётке металла.
Примеры веществ: (металлы)Li Na K Ca Al Fe Zn Hg Cu
Типы кристаллических решёток по пространственному расположению частиц
Ионная (электростатическое притяжение
противоположно заряженных ионов). металл + неметалл + большая разница в
электроотрицательности
NaCl K2O CaF2
Li•+•F →Li++[ F ]-→LiF
Молекулы хлороводорода
Ионная кристаллическая решётка
Разность ЭО атомов 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Ионность связи, % 0 6 22 43 63 79 89
Соотношения между разностью электроотрицательностей
атомов и ионностью связи в молекулах
Температуры плавления и кипения простых веществ, К
12 3 4 5 6 7 8
H 1
2014
He 2
42 (3,76 Мпа)
Li 3
1613454
Be 4
27441560
B 5
39312347
C (алм.)
5100 субл)3820
N 7
7763
O 8
9055
F 9
8553
Ne 10
2725
Na 11
1156371
Mg 12
1378923
Al 13
≈2725883
Si 14
35221688
P 15 (белый)553317
S 16
718() 386
Cl 17
239172
Ar 18
8784
K 19
1034337
Ca 20
17681115
21 Sc31101814
22 Ti35331944
23 V36732193
24 Cr29532163
25 Mn22351517
26 Fe 30231808
27 Co32331767
28 Ni31731728
29 Cu28401357
30 Zn1179693
Ga 31
2676303
Ge 32
31231211
As 33
889 (субл)()1090
Se 34
958,1494
Br 35
332,35166
Kr 36
120117
Rb 37
960312
Sr 38
16631041
39 Y≈ 3590
1801
40 Zr46232128
41 Nb50332750
42 Mo50002896
43 Tc48732473
44 Ru43502607
45 Rh40002236
46 Pd32131827
47 Ag2440
1235,08
48 Cd1039
594,2
In 49
2297429
Sn 50
2543505,05
Sb 51
1907903,7
Te 52
1263723
I 53
457,5386,7
Xe 54
165,05161,3
Cs 55
942302
Ba 56
19101000
57 La*
37301194
72 Hf56732503
73 Ta57003287
74 W59303650
75 Re58733453
76 Os5300
3300
77 Ir≈ 4650
2720
78 Pt41002042
79 Au31531338
80 Hg630234
Tl 81
1748576
Pb 82
2024601
Bi 83
1837545
Po 84
1235527
At 85
536517
Rn 86
211202
Ковалентная (обобществление двух электронов за счёт
перекрывание электронных орбиталей атомов).Примеры веществ: (неметаллы)
H2 H-H
O2 O=O N2 N≡N F2 F-F Cl2 Cl-Cl
Br2 Br-Br I2 I-I
Н – Н 436,0 кДж/моль 4,5 эВ
О= О 646,3 кДж/моль 6,7 эВ
N ≡N 945,3 кДж/моль 9,8 эВ
• Длина связи – расстояние между ядрами атомов, образующих связь
• Угол связи
• Энергия связи (Ехс)
• Направленность – соединение атомов между собой при образовании общих электронных пар в определённых направлениях.
• Насыщаемость – способность атомов присоединять к себе определённое число других атомов (ограничено валентными возможностями)
• Полярность связи – неравномерное распределение электронной плотности между атомами в молекуле.
Неспаренные электроны
Пара электронов, находящихсяна одной орбитали и вакантная орбиталь
Энергия разрыва химических связей в некоторых молекулах, кДж/моль
Молекула Энергия связи
HFHClHBrHI
568,5431,6366,1298,3
F 9
0,058 (ков.)
Cl 17
0,099 (ков.)
Br 35
0,119
I 53
0,136
Атомные радиусы, нм
Н● + ●Н Н Н
ковалентная связь - обобществление электронов с образованием общих
электронных пар
_ _
+
_
++
_
+ + +
электронная формула
Н● + ●Н Н Н
Формы атомных орбиталей
Способы перекрывания атомных орбиталей
σ-связь
π-связь
Способы перекрывания атомных орбиталей
Вещество Температура плавления, oC
Температура кипения, oC
H2O 0,0 100,0
H2S -85,5 -60,7
H2Se -64,8 -41,5
H2Te -49,0 -2,0
HF -83,1 -19,5
HCl -112,0 -84,9
HBr -87,0 -66,8
HI -50,9 -39,4
NaF 993
NaCl 800
NaBr 747
NaI 651
CO -205
CaO 2850
Какая из перечисленных двухатомных молекул имеет наиболее прочную связь?
NO CO
N2 O2
Какая последовательность является верной для характеристики энергии связи в следующих молекулах:
(A) CO2 > CCl4 > N2 > CH4
(B) N2 > CO2 > CCl4 > CH4
(C) CO2 > N2 > CCl4 > CH4
(D) N2 > CO2 > CH4 > CCl4
Энергия разрыва химических связей в некоторых молекулах, кДж/моль
Молекула ∆H0298
H2
Li2
B2
C2
N2
O2
F2
Cl2
Br2
I2
HFHClHBrHINOCO
436,0101,7278
605,0945,3498,4159
239,2201
151,1568,5431,6366,1298,3632
1076,4
1076 кДж/моль
Формула Углы между связями
Формула Углы между связями
H2O
H2S
H2Se
H2Te
CO2
CS2
N2O
NO2
NO2–
O3
OF2
HCN
H-O-HH-S-HH-Se-HH-Te-HO-C-OS-C-SO-N-NO-N-OO-N-OO-O-OF-O-FH-C-N
104,59291
90,5180180180134116117103180
SO2
BF3
BCl3
BBr3
CO32–
P4
NH4+
NO3–
NH3
PH3
AsH3
SO3
SO32–
SO42–
ClO3–
ClO4–
O-S-OF-B-F
Cl-B-ClBr-B-BrO-C-OP-P-PH-N-HO-N-OH-N-HH-P-HH-As-HO-S-OO-S-OO-S-OO-Cl-OO-Cl-O
11912012012012060
1091201079392 120105119106109
reshetka.swf
SP гибридизация• форма молекулы – линейная• углы между осями орбиталей равны
1800
SP2 гибридизация
SP2 гибридизация• форма молекулы треугольная• углы между осями орбиталей равны
1200
SP3 гибридизация
SP3 гибридизация• форма молекулы – тетраэдр• углы между осями орбиталей равны
1090 28/
Формула Углы между связями
Формула Углы между связями
H2O
H2S
H2Se
H2Te
CO2
CS2
N2O
NO2
NO2–
O3
OF2
HCN
H-O-HH-S-HH-Se-HH-Te-HO-C-OS-C-SO-N-NO-N-OO-N-OO-O-OF-O-FH-C-N
104,59291
90,5180180180134116117103180
SO2
BF3
BCl3
BBr3
CO32–
P4
NH4+
NO3–
NH3
PH3
AsH3
SO3
SO32–
SO42–
ClO3–
ClO4–
O-S-OF-B-F
Cl-B-ClBr-B-BrO-C-OP-P-PH-N-HO-N-OH-N-HH-P-HH-As-HO-S-OO-S-OO-S-OO-Cl-OO-Cl-O
11912012012012060
1091201079392 120105119106109
Формула Углы между связями
Формула Углы между связями
H2O
H2S
H2Se
H2Te
CO2
CS2
N2O
NO2
NO2–
O3
OF2
HCN
H-O-HH-S-HH-Se-HH-Te-HO-C-OS-C-SO-N-NO-N-OO-N-OO-O-OF-O-FH-C-N
104,59291
90,5180180180134116117103180
SO2
BF3
BCl3
BBr3
CO32–
P4
NH4+
NO3–
NH3
PH3
AsH3
SO3
SO32–
SO42–
ClO3–
ClO4–
O-S-OF-B-F
Cl-B-ClBr-B-BrO-C-OP-P-PH-N-HO-N-OH-N-HH-P-HH-As-HO-S-OO-S-OO-S-OO-Cl-OO-Cl-O
11912012012012060
1091201079392 120105119106109
Водородная связь
Для образования необходимо наличие в одной молекуле связи
Н – сильно электроотрицательный элемент (F,O,N)
Примеры: HF, H2O, CH3OH, NH3
Образование межмолекулярной водородной связи.
Н Н Н H O:- H+ O:- H+ O:
Водородная связь может быть и внутримолекулярной.В частности у белков вторичная структура поддерживается водородными связями.
