Опорный конспект Химическая связь. Строение вещества.

Химическая связь. Строение вещества
Инертные газы (VIII гр. гл. подгр.) одноатомны

внешний электронный слой завершенный устойчивый
Другие изолированные атомы стремятся к ns2np6 (или к Is2). В результате образуется система связан ных атомов и выделяется энергия.
Химическая связь (х. с.) это совокупность сил, удерживающих атомы друг около друга.
Физическая природа х. с. едина это ядерно-электронное взаимодействие.
Деление х. с. на виды условно и связано с природой химических элементов.

1. X. с. между типичными М и типичными Нем (большая разница в размерах атомов и ЭО) ионная (связь между катионами и анионами за счет электростатического притяжения):

Примеры других веществ: CaO, LiF, K3N, NaH, ВаС12, CsF (ионность связи 89%) твердые, тугоплавкие, растворы и расплавы электропроводны (NaCl = Na+ + С1"), многие растворимы в Н2О.
2. X. с. между Нем (или М и Нем с небольшой разницей в размерах атомов и ЭО) ковалентная (с помощью общих пар ё):

При образовании ковалентной связи перекрываются орбитали внешнего слоя, имеющие неспаренные ё с противоположными спинами.
Ковалентная связь, образованная одной общей парой ё, называется одинарной (НН, НС1). Одинарная связь всегда а-связь.
а-Связь это ковалентная связь, образованная за счет перекрывания орбиталей по линии, соединяющей ядра атомов:

и др.
Ковалентная связь, образованная двумя и тремя общими парами ё, называется двойной или тройной (N=N) соответственно.
Двойные и тройные связи кратные.
Двойная свяь> а + п; тройная связь> а + 2к.

тг-Связь это ковалентная связь, образованная за счет перекрывания р-орби-тали (или d-) по обе стороны от линии, соединяющей ядра атомов. В простых веществах ковалентная связь неполярная (а, б). В сложных веществах между атомами с разной ЭО ковалентная связь полярная (в, г).
Если один из атомов дает электронную пару донор (N), другой предоставляет свободную орби-таль акцептор (Н+), =» осуществляется ковалентная связь по донорно-акцепторному механизму (г).
Ковалентность связи в молекуле Н2 90% .
Ковалентная связь:
насыщаемая атомы образуют строго определенное количество ковалентных связей, которое определяется числом валентных орбиталейсостав молекул веществ (кроме полимеров) постоянный;
поляризуемая способна становиться полярной или более полярной;
направленная области перекрывания орбита-лей располагаются определенным образом по отношению к взаимодействующим атомам, что влияет на
пространственное строение (геометрию) многоатомных молекул и других частиц.
Для объяснения направленности ковалентных связей в многоатомных молекулах используют модель гибридизации орбиталей (Л. Полинг, 1931 г.).
смешение валентных орбиталей разной формы и энергии с образованием гибридных орбиталей, одинаковых по форме и энергии. ] Число образующихся гибридных орбиталей равно числу орбиталей, участвующих в гибридизации.
Гибридные орбитали имеют более высокий уровень энергии, чем исходные.
' Гибридные орбитали эффективнее перекрываются с орбиталями других атомов, => связи более прочные.
Гибридные орбитали участвуют в образовании 0-связей.
Направленность ст-связей определяет геометрическую форму молекул и других частиц (см. с. 87).
Свойства веществ с ковалентными связями см. на с. 88.
3. X. с. в М и сплавах. М металлическая (основана на обобществлении как в к. с. валентных электронов, принадлежа щих практически всем атомам в кристалле отличие от к. с). В М валентных орбиталей больше, чем валентных ё.
Особенности М связи:
Сравнительно небольшое число ё одновременно связывает множество атомных ядер связь делока-лизована.
Эти е свободно перемещаются по всему кристаллу («свободные ё», «электронный газ»), который в целом нейтрален.
М связь характерна для твердого и жидкого состояний М.
Не обладает направленностью и насыщенностью (как ионная).

Вещества с ковалентными связями (кристаллы)

Общие физические свойства М: твердость (кроме Hg), металлический блеск, непрозрачность, тепло- ц
электропроводность (1 с \t), пластичность, прочность, нерастворимость в Н2О (М и Мщз с ней взаимодействуют) и др.
4. Водородная связь связь между молекулами или частями больших молекул.
Механизм образования: 1) электростатическое притяжение между атомом Н (5+) одной молекулы (или ее части) и сильно ЭО атомом F, О, N (5~) другой молекулы (или ее части); 2) донорно-акцепторное взаимодействие маленького атома Н5+, способного близко подходить к другим атомам с неподеленной парой ё, таким, как F, О, N (реже С1 и S).
Межмолекулярные: NH3, H2O, HF, спирты, карбо-новые кислоты; амины и др.
внутримолекулярные: полипептиды, нуклеиновые кислоты и др.
Влияние на свойства: увеличение плотности, tnjI, tKaa, растворимость в Н2О.
Ассоциация молекул за счет водородных связей (...)

Энергия связи Е (мера ее прочности) энергия, необходимая для разрыва данной х. с. в 1 моль вещества (кДж/моль):

Длина связи межъядерное расстояние (1 нм = = 10"9м, 1пм = 1(Г12м).
15