Хімічний зв’язок і будова молекул

 

1.Які бувають основні типи хімічного зв’язку?

В залежності від характеру розподілу густини у речовині, відрізняють три типа (види) хімічного зв’язку: ковалентний, іонний, металевий.

Завдання. Визначити тип хімічного зв’язку у молекулах Н₂, СІ₂, НСІ.

Н₂ - ковал. неполярний; s-s; 1s¹.

СІ₂- ковал. неполярний; р-р; 3р⁵.

НСІ – ковал. полярна; s- р; 1s¹ и 3р⁵.

2.Назвіть основні положення метода молекулярних орбіталей?

Заключається в тому, що в створенні зв‘язку приймають участь усі електрони атома тільки з різною часткою участі в цьому зв‘язку. Цей метод більш сучасний, але і більш важкий у вивченні.

3.Як утворюється хімічний зв’язок з позицій методу валентного зв’язку? На прикладіNaСІ.

Заключається в тому, що в створенні хімічного зв‘язку приймають участь не всі електрони атома, а тільки валентні (розвинуто Гайтлером і Лондоном).

₁₁Na–1s²2s²2p⁶3s¹; ₁₇СІ – 1s²2s²2p⁶3s²p⁵

Зв‘язок в цьому випадку уявлявся як локалізований, утворений загальною парою електронів. Або з врахуванням хвильових властивостей електронів – йде перекривання електронних хмар, утворених валентними електронами (на підставі цього методу ми розглядали утворення зв'язків у молекулах)

4.Поясніть донорно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв’язку. Наведіть приклади.

5.Дайте визначення поняттю “валентність” та “ступінь окислення”

Валентність – чисельно дорівнює кількості неспарених

електронів, це здатність атомів елементів до утворення зв’язків з іншими атомами. Валентність атому залежить: кількості неспарених електронів; кількості його парних валентних електронів; кількості вільних електроних орбіта лей на його валентному рівні. Валентність не має знаків: -;+.

Ступень окислення – формальний заряд, що приписують даному атому (виходячи з припущення що молекула електронейтральна. Має знак заряду, який залежить від відносної електронегативності даного атому в даній молекулі.

7.Який ковалентний зв’язок називають” полярним “а який “неполярний”?

Неполярний - в утворенні зв‘язку приймають участь атоми з однаковою, чи майже однаковою електронегативністю.

Полярний - в утворенні зв‘язку приймають участь атоми з різною електронегативністю (але відрізняються на невелику величину).

Завдання. Вказати характер зв’язку в молекулах NСІ₃ (ков. непол.); СS₂ (ковал. непол.); ІСІ₅ (ков. пол к СІ); ОF₂(ков. пол к F); СІF(ков. пол к F); СО₂(ков. пол к О);?

8. Як визначається електронегативність за Полінгом, чому вона дорівнює та як змінюється по періодам та групам у ПС?

8.В яких одиницях вимірюється полярність молекул?

μ = q * l q – величина заряду (Кл), l – довжина зв‘язку (м). Ддовжина диполю має значення порядку діаметру атома, т.е. 10^{-8 см, а заряд електрону 4,8810-10} ел. ст.од., тому дипольний момент виражається величиною порядку 10^-18 ел.-ст.од.*см. Цю величину називають одиницею Дебая та позначають D. В системі СИ дипольний момент вимірюється в Кулон-метрах (К*м); 1 D = 0,33*10^-29 К*м.

9.Чим визначається міцність хімічного зв’язку, його довжина?

Довжина зв‘язку. Визначається відстанню між центрами хімічно зв'язаних атомів. Чим менше довжина звязку, тим він міцніший

Енергія зв‘язку (Е). Енергія, яка виділяється при утворенні 1г/моля

речовини із атомів називається енергією зв‘язку. Енергія зв‘язку характеризує міцність зв‘язку

10.Який процес називається гібридизацією електронних орбіталей?

Процес взаємодії різних атомних орбіталей, в результаті якого утворюються однакові за формою і енергією гібридні орбіта лі.

11.Від чого залежить геометрична конфігурація молекул? Приведіть приклади.

Випадкі гібридизації

Гибридізація однієї s і однієї р орбіталі (sр¹ – гібридизація = 2). Така гібридизація відбувається при утворенні галогенідів BeCІ₂, ZnCl₂, CdCI₂, і HgCl₂.

Утворення молекули ВеСІ₂

Гібридизація однієї s і 2-х р орбіталей (sp2 – гібридизація = 3). ВСІ₃

Гібридизація однієї s і 3-х р орбіталей (sp3– гібридизація = 4).

Утворення sp³–гібридизації характерне для вуглецю і його аналогів.

Вуглець у збудженому стані має 4 неспарених електрона 1s і 3р.

 

12.Вкажіть на основні особливості водневого зв’язку, який вплив на хімічні та фізичні властивості речовин має цей зв’язок?

Це один із видів ковалентного зв‘язку. Водневий зв'язок – це зв‘язок, який здійснюється за рахунок атома водню, а вірніше за рахунок протона водню. Виникнення водневого зв‘язку можна коротко пояснити дією електростатичних сил. Наприклад, утворення молекули HF та Н₂О

 

• 13.Який зв’язок називається іонним? Чи досягають ефективні заряди однозарядних іонів одиниці? Максимальний випадок поляризації ковалентного полярного зв'язку;

• Виникає за рахунок переходу (зміщення) електронів від одного атома до другого;

• зв‘язок в якому приймають участь елементи з різною електронегативністю, яка відрізняється на велику величину (різниця показника ЕН більше 1,7 за шкалою Полинга);

• Утворюється між атомами Ме та нМе;

• Поділ речовин на ковалентні та іонні умовний, електрон повністю не переходить від одного атома до іншого.

Завдання. Визначити різницю елекронегативностей у зв’язках К-СІ; Са-СІ; Fе-СІ. Який з зв’язків характеризується максимальною електронегативністю?

К-СІ = 0,80-3,00 = 2,20;

Са-СІ = 1,00-3,00 = 2,00;

Fе-СІ = 1,6-3,00 = 1,4

15. Типи кристалічних граток.