Типы химических связей. Электростатическая,
ковалентная связь. Ковалентная связь в органических соединениях. Строение
метана. Строение молекул с N, O-атомами с неподеленной парой
электронов. Строение и физико-химические свойства органических соединений.
Связь между частицами лучше всего
определять через энергию, которую система теряет при образовании соединения -
аддукта.
1. Электростатическая связь
1.1 Ионная связь
1.2 Ион-дипольное взаимодействие
1.3 Диполь-дипольное взаимодействие
ИОННАЯ СВЯЗЬ
Ион-дипольное взаимодействие
Диполь-дипольное взаимодействие
2. КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ - связь, образованная двумя
электронами
Переход от ковалентной связи к ионной
ковалентная связь |
полярная ковалентная связь |
ионная связь |
А:А |
d+В:Аd-
|
М+ А-
|
2.1 Молекулярные орбитали - атомные орбитали
Молекула водорода Н2
Длина связи
Энергетическая диаграмма для
разрыхляющей и связывающей орбиталей
3. Структуры Льюиса
Связь между атомами обеспечивается
электронными парами (американский химик Джилберт Льюис)
4. Некоторые свойства ковалентных связей
(длина связи, полярность связи и энергия связи)
4.1 Длина связи
Минимальное расстояние между атомами
отвечает минимальной потенциальной энергии системы.
Кривая потенциальной энергии
(энергетический профиль)
2 - участок притяжения, вызванного
индуцированной поляризацией (дисперсионые силы Лондона).
Половина расстояния, разделяющего
атомы в точке 3, соответствует вандерваальсову радиусу.
Вандерваальсовы радиусы
Атом или группа |
Вандерваальсов радиус, Е |
Br |
1,35 |
CH2 |
2,0 |
CH3 |
2,0 |
Cl |
1,8 |
F |
1,35 |
H |
1,2 |
I |
2,15 |
N |
1,15 |
O |
1,4 |
4.2 Полярность связи
Диоксид углерода, представляющий
собой линейную молекулу, имеет нулевой дипольный момент, а дипольный момент
диоксида серы, нелинейной молекулы, равен 1,6 Д.
Дипольный момент может быть рссчитан
по формуле:
m = e · l
e-элементарный заряд
l-расстояние между центрами
положительных и отрицательных зарядов.
Дипольный момент измеряют в дебаях
(Д). 1 дебай равен 10-18 е·см
Средняя величина дипольных моментов
связей и функциональных групп
Структурная единица |
Дипольный момент, Д |
H-Br |
0,74 |
H-Cl |
1,03 |
H-N |
1,3 |
H-O |
1,5 |
H-S |
0,7 |
C-Cl |
1,9 |
C-N |
1,0 |
C-O |
1,2 |
C=O |
2,7 |
C-NO2 |
4,0 |
4.3. Энергия связи
Процесс, в результате которого
разрывается ковалентная связь и каждый из фрагментов сохраняет один электрон,
называется «гомолизом» или «гомолитическим расщеплением».
X-Y ® X· + Y· гомолитическое расщепление
Энергия, требующаяся для
гомолитического расщепления отдельной связи и образования двух нейтральных
атомов, называется энергией диссоциации (ккал/моль).
Средняя величина энергии, необходимая
для разрыва отдельной связи называется энергией связи.
Энергия связей, ккал/моль
H-C |
99 |
C-C |
80 |
C-O |
81 |
C-N |
62 |
C-S |
65 |
H-N |
84 |
C-F |
102 |
C-Cl |
77 |
C-I |
56 |
H-O |
110 |
Энергетический профиль образования А2
5. Связь в органических соединениях
Ковалентная связь характерна для
соединений углерода, именно эта связь имеет основное значение в химии
органических соединений.
Примеры написания моделей связей.
атомные орбитали углерода
Элементы пространства, в котором
наиболее вероятно нахождение электрона, называют орбиталью. Орбитали отличаются
формой и энергией.
6. Строение метана
Электронная конфигурация основного
состояния изолированного атома углерода:
Рассмотрение электронного строения
метана дает основание утверждать, что углерод 2-х валентен и должен
образовывать соединения строения СН2, однако в метане углерод соединение 4
атомами углерода. Чтобы получить 4-х валентный углерод, необходимо иметь
следующую схему распределения электронов:
Возбужденное состояние атома включает
образование четырех новых внешних орбиталей путем «гибридизации» 2s-орбитали и
всех трех 2р-орбиталей. Четыре гибридные орбитали обладают одинаковой энергией,
и каждая из них обозначается 2sp3. Гибридные орбитали обладают наибольшей
степенью направленности, они точно эквивалентны друг другу. Главные оси четырех
гибридных орбиталей направлены к углам правильного тетраэдра - расположение,
при котором орбитали максимально удалены друг от друга.
Угол связи (109,50) определяется
условием максимального перекрывания гибридных орбиталей с орбиталями водорода.
Длина связи в метане 1,09 A.
Энергия связи 102 ккал/моль (417,05•103Дж/моль)
В отличии от ионной связи, прочность
которой одинакова по всем направлениям, ковалентная связь является
направленной.
Для углерода возможны три типа
гибридизации:
7. Строение молекул с n, o-атомами с
неподеленной парой электронов
NH3
Энергия связи 103 ккал/моль (431,24•103Дж/моль)
Н2О
Энергия связи 103 ккал/моль (431,24•103
Дж/моль)
Наличие свободных электронов у
аммиака и воды придает им основные свойства, более сильные у аммиака.
8. Строение и физико-химические
свойства
Т пл., Т кип., растворимость.
Физические свойства дают информацию о
строении вещества. Строение позволяет предсказать физические свойства.
Сравнить ионные и неионные соединения:
NaCl Т пл 8010С
СН4 Т пл. -1830С
Межмолекулярные силы
Диполь-дипольное взаимодействие,
вандерваальсовы силы (индуцир. диполь)
NaCl Т кип 14130С (ионная пара
- газообразное состояние)
CH4 Т кип -161,50С
H2O 1000С
NH3 -330С
Растворимость
Ион-дипольное взаимодействие
Na+ НОН
сольватация гидратация
Подобное растворяется в подобном.
Растворимость определяется полярностью.
СН4 и CCl4 нерастворимы в воде
СН3ОН растворим в воде.
Другие работы по теме:
Типы экономических систем
СОДЕРЖАНИЕ СОДЕРЖАНИЕ 2 Введение 3 Традиционная система 4 Административно-командная система (централизованно-плановая) 5 Рыночная система 7 Свобода экономической инициативы как гарантия правового государства. 7
Билеты по химии
и частичные ответы на некоторые из них Билет №1 Простые вещества . Количество вещества. Число Авогадро. Качественный анализ анионов и катионов. Билет №2
Гелий 2
Ге́лий — второй порядковый элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 2. Расположен в главной подгруппе восьмой группы, первом периоде периодической системы. Возглавляет группу инертных газов в периодической таблице. Обозначается символом
Методика гравиметрического определения меди
Теоретическая часть: Электролиз - один из простейших и распространённых физико-химических методов анализа. Этот метод основан на выделении из исследуемого раствора электролитическим путем металлов или их окислов. В некоторых случаях метод электролиза рассматривают как вариант гравиметрического метода анализа, в котором реагентом является электрический ток.
Классификация химических средств уборки
Классификация химических средств уборки Современные химические средства для уборки чаще всего классифицируют по их назначению: моющие средства, чистящие средства, дезинфицирующие средства, средства для ухода за мебелью, ковровыми покрытиями и т.п. Все химические препараты различаются также по своему составу, следовательно - по степени оказываемой на людей опасности, при их неквалифицированном использовании.
Билеты по химии
и частичные ответы на некоторые из них Билет №1 Простые вещества . Количество вещества. Число Авогадро. Качественный анализ анионов и катионов. Билет №2
Химия
Вопросы Гомологические ряды Алканы Алкены Алкины Общее понятие Общая формула 2n+2 2n-2 Тип гибридизации Число сигма связей 4.Наличие других видов связи
Валентность элементов
Типы химических связей Ковалентная связь – наиболее общий вид химической связи, возникающий за счет обобществления электронной пары посредством обменного механизма, когда каждый из взаимодействующих атомов поставляет по одному электрону, или по донорно-акцепторному механизму, если электронная пара передается в общее пользование одним атомом (донором) другому атому (акцептору) (рис. 3.2).
Шерсть
Химических формул шерсть и натуральный шелк не имеют. При сгорании шерсть и натуральный шелк горят медленно с запахом жженых волос, образуя шарик черного цвета, который растирается в порошок.
Эволюционная химия
ЭВОЛЮЦИОННАЯ ХИМИЯ Эволюционная химия зародилась в 1950 - 1960 гг. Под эволюционными проблемами следует понимать проблемы самопроизвольного синтеза новых химических соединений (без участия человека). Эти соединения являются более сложными и более высокоорганизованными продуктами по сравнению с исходными веществами.
Лазер
Глава четвертая ПРИМЕНЕНИЕ ОВ Прежде всего следует отметить, что исследования взаимодействия лазерного излучения с веществом представляют исключительно большой
Химические волокна
Успехи современной химии позволили создать такое химическое волокно из природных полимеров, главным образом целлюлозы, получаемой из дерева, соломы. Такое волокно называется искусственным, а волокно из синтетических полимеров - синтетическим.
Системный подход при анализе тепловых агрегатов
В настоящее время значительно возросли требования к эффективности проектных разработок технологических и организационных решений по обеспечению безопасности техногенных объектов и комплексов, эксплуатация которых связана с безопасностью людей
Типы интегральных схем
Text Graphics Типы интегральных схем Graphics Корпуса микросхем Graphics Вид обрабатываемого сигнала Graphics
Расселл, Генри Норрис
Генри Норрис Расселл (Henry Norris Russell; 25 октября 1877, Ойстер-Бэй, штат Нью-Йорк, США — 18 февраля 1957, Принстон, Нью-Джерси, США) — американский астрофизик, разработавший одну из первых теорий эволюции звёзд, первым определил содержание химических элементов в атмосфере Солнца, получил оценки содержания химических элементов во Вселенной, занимался исследованием связи между спектрами звезд и их светимостью.
Полани, Джон Чарлз
Джон Чарлз Полани (род. 23 января 1929 года, Берлин, Германия) — канадский химик венгерского происхождения, сын известного британского химика и философа Майкла Полани, лауреат Нобелевской премии по химии 1986 года «за внесенный вклад в развитие исследований динамики элементарных химических процессов», которую он разделил с Ли Яном и Дадли Хершбахом.
Хершбах, Дадли Роберт
Дадли Роберт Xершбах (англ. Dudley Rоbert Herschbach; род. 18 июня 1932 года, Сан-Хосе, США) — американский химик, лауреат Нобелевской премии по химии 1986 года «за внесенный вклад в развитие исследований динамики элементарных химических процессов», которую он разделил с Ли Яном и Джоном Полани.
ГИА химия 2010 кодификатор
Государственная (итоговая) аттестация 2010 года (в новой форме) по ХИМИИ обучающихся, освоивших основные общеобразовательные программы Кодификатор
ГИА химия 2009 кодификатор
Государственная (итоговая) аттестация выпускников IX классов общеобразовательных учреждений 2009 г. (в новой форме) по ХИМИИ Кодификатор элементов содержания по химии
Криминалистическое значение следов пальцев рук
Подразделение папиллярных узоров на концевых фалангах ладонной поверхности пальцев рук в зависимости от рисунка, образуемого папиллярными линиями центральной части узора. Типы и схематическая зарисовка папиллярных узоров: дуговые, петлевые, завитковые.
Минеральные воды и грязи
Бальнеологический вывод - документ , который регламентирует качество природных лечебных полезных ископаемых, а также кондиционный состав полезных и вредных для человека компонентов в них. Бальнеологический вывод делается на основании комплексных медико-биологических и других специальных исследований состава и свойств природных лечебных полезных ископаемых для лечения, медицинской реабилитации и профилактики заболеваний; [18]
Нуклеиновые кислоты
Это высокомолекулярные биополимеры. Впервые были обнаружены в ядре в конце 19в., хотя они есть и в цитоплазме. Они состоят из мономеров, сложных химических соединений, - нуклеотид.
Виды межпредметных связей в обучении биологии
Совокупность функций м/п связей реализуется в проц.обуч-я при осущ-и многообразия их видов. Различают 2 гр. м/п связей: 1) внутрицикловые ( физ., хим., биол., географ.) 2) межцикловые ( связь с гумм.предметами – ист., лит-ра, физ-ра). Виды м/п связей дел-ся на гр., исходя из осн. комп-ов обучения: содержание, методы, формы орг.уч.процесса. 1. содержательно- информативный 2.