Основні типи хімічного зв’язку
Визначення ролі електростатичної взаємодії між позитивно зарядженим ядром та електронами з негативним зарядом в утворенні хімічного зв’язку. Дослідження специфічних особливостей схеми перекриття електронних орбіталей при утворенні молекули водню.
| Рубрика | Химия |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 14.03.2017 |
| Размер файла | 101,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Лише деякі атоми в природі зустрічаються у вільному стані у вигляді окремих атомів (інертні атоми). Атоми інших елементів взаємодіють між собою, утворюючі прості та складні речовини.
У атомів на зовнішньому енергетичному рівні може бути від одного до 8 електронів. Якщо на зовнішньому рівні міститься 8 електронів, то він називається завершеним. Завершені рівні характеризуються найбільшою міцністю (атоми інертних газів). Атоми інших елементів мають незавершені енергетичні рівні, тому вони намагаються завершити свій енергетичний рівень, використовуючи електрони інших атомів і утворюючи спільні електронні пари.
Хімічний зв'язок здійснюється валентними електронами. У s- та p-елементів валентними є електрони зовнішнього енергетичного рівня, у d-елементів - електрони зовнішнього та d-електрони передзовнішнього енергетичного рівня.
В утворенні хімічного зв'язку найбільше значення мають сили електростатичної взаємодії між позитивно зарядженим ядром та негативно зарядженими електронами.
В залежності від того, яким чином атоми досягають 8 електронів (крім атома Гідрогену) на зовнішньому енергетичному рівні, розрізняють різні типи хімічного зв'язку.
Таким чином, хімічний зв'язок, який виникає за рахунок утворення спільних електронних пар між атомами, називається ковалентним зв'язком.
Якщо спільна електронна пара в однаковому ступені належить як одному, так і іншому атому, такий зв'язок називається ковалентним неполярним зв'язком, при цьому виникає неполярна молекула.
В залежності від кількості спільних електронних хмар розрізняють одинарний (молекула водню), подвійний (молекула кисню) та потрійний (молекула азоту) ковалентні зв'язки. Подвійний та потрійний ковалентний зв'язки називають ще кратними зв'язками.
Таким чином, хімічний зв'язок, який виникає між різнойменно зарядженими іонами, називається іонним.
Сполук з йонним зв'язком дуже мало. Це сполуки між лужними, лужноземельними металами та киснем і галогенами.
Розглянемо утворення молекули NH4OH.
хімічний електростатичний молекула орбіталь
NH3 + H2O > NH4OH
NH4+ + OН- > NH4OH
Такий тип хімічного зв'язку, який утворюється за рахунок вільної орбіталі одного атома та пари електронів іншого атома, називається донорно-акцепторним зв'язком.
Атом, який дає пару електронів, називається донором, атом, який приймає пару електронів, називається акцептором.
Давайте ще раз повернемося до молекули води. ЇЇ формула - Н2О. Але такий склад вода має лише у вигляді пари. Та вода, яку ми вживаємо, має дещо іншу будову: (Н2О)n, де n=3,4. У вигляді рідини вода знаходиться в асоційованому стані. За рахунок чого відбувається утворення молекули води?
Молекули води полярні, вони позначаються таким чином:
Зв'язок, який виникає між полярними молекулами, називається водневим.
Водневий зв'язок існує і в інших речовинах: HCl, спирт, білки утворюють свою структуру саме за рахунок водневих зв'язків.
Таким чином, розрізняють наступні види зв'язків:
1. Ковалентний полярний і неполярний.
2. Йонний.
3. Донорно-акцепторний.
4. Водневий.
За характером перекривання електронних хмар («орбіталей») ковалентний зв'язок поділяється на у-зв'язок і р-зв'язок. у-Зв'язок утворюється за рахунок прямого перекривання електронних хмарин (уздовж прямої, що з'єднує ядра атомів), р-зв'язок -- за рахунок бічного перекривання (по обидва боки від площини, у якій перебувають ядра атомів).
Молекули, які утворюються в результаті взаємодії атомів різних елементів, можуть мати різ форму. Розглянемо це на прикладах. Ковалентний зв'язок виникає у напрямку максимального перекриття електронних хмар вздовж лінії з'єднання атомів. При утворенні молекули Н2 відбувається перекриття двох s-орбіталей (рис. 1), при утворенні молекули хлороводню відбувається перекриття s-орбіталі атому Гідрогену та р-орбіталі атому хлору. Молекула має лінійну форму (рис. 2).
Рис. 1. Схема перекриття електронних орбіталей при утворенні молекули водню
Рис. 2. Схема перекриття s-електронної орбіталі атома Гідрогену та р-орбіталі атома Хлору і утворення молекули НCl
У атома Оксигену два неспарених електрони мають орбіталі, які розташовуються під кутом 900 одна відносно іншої. При утворенні молекули води орбіталь кожного р-електрона перекривається орбіталлю 1s-електрона атома Гідрогену вздовж осі координат (рис. 3). Тобто, атом Оксигену утворює з атомами Гідрогену молекулу води кутової форми.
Рис. 3. Схема перекриття електронних орбіталей атомів Гідрогену та атома Оксигену при утворенні молекули води
При взаємодії атомів Гідрогену з атомом Нітрогену утворюється пірамідальна молекула амоніаку (рис. 4).
Рис. 4. Схема перекриття електронних орбіталей атомів Гідрогену та атома нітрогену при утворенні молекули амоніаку
Таким чином, ковалентний зв'язок характеризується напрямленістю - просторовою формою молекули.
Ще однією характеристикою ковалентного зв'язку є насиченість - використання всіх валентних орбіта лей. Наприклад, до молекули Н2 вже неможливо приєднати атом Гідрогену. В цих молекулах зв'язки насичені, тобто орбіталь атома Гідрогену повністю заповнена електронами. Завдяки насиченості молекули мають постійний склад.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Дослідження явища хімічних зв’язків - взаємодії між атомами, яка утримує їх у молекулі чи твердому тілі. Теорія хімічної будови органічних сполук Бутлерова. Характеристика типів хімічного зв’язку - ковалентного, йодного, металічного і водневого.
презентация [950,3 K], добавлен 17.05.2019Етапи попереднього аналізу речовини, порядок визначення катіонів та відкриття аніонів при якісному аналізі невідомої речовини. Завдання кількісного хімічного аналізу, його методи та типи хімічних реакцій. Результати проведення якісного хімічного аналізу.
курсовая работа [26,4 K], добавлен 22.12.2011Дослідження сутності хімічного реактора - апарату, у якому здійснюються хімічні процеси, що поєднують хімічні реакції з масо- і теплопереносом. Структура математичної моделі хімічного реактора. Причини відхилення реальних реакторів від моделей РІЗ та РІВ.
реферат [520,1 K], добавлен 01.05.2011Із середини ХІХ століття відбувся поділ хімії на теоретичну і практичну. Передумови створення фізико – хімічного аналізу. Пірометр Курнакова. Нові методи дослідження фізико-механічних властивостей металевих сплавів. Вчення про бертоліди та дальтоніди.
реферат [1,2 M], добавлен 24.06.2008Люмінесцентні властивості іонів рідкісноземельних елементів. Явище люмінесценції, його характеристики й класифікація. Люмінесцентні характеристики речовин. Схеми енергетичних рівнів іонів рідкісноземельних елементів, їх синтез методом хімічного осадження.
курсовая работа [946,0 K], добавлен 28.04.2015Розвиток хімічних виробництв і технології. Сучасний стан хімічного промислового комплексу України. Склад та структура хімічного виробництва. Головні експлуатаційні та соціальні показники ефективності: надійність, ступінь автоматизації, екологічність.
реферат [43,7 K], добавлен 01.05.2011Основні відомості по властивостях ZnSe, розглядаються особливості процесів при утворенні власних точкових дефектів та основні методи вирощування плівок II–VI сполук. Опис установки для досліджень оптичних і люмінесцентних властивостей, їх результати.
курсовая работа [806,4 K], добавлен 17.07.2011Пептидний зв’язок та утворення вільних амінокислот. Поняття про рівні організації білкових молекул. Участь різних видів хімічного зв’язку в побудові первинної, вторинної, третинної, четвертинної структури білку. Біологічне окислення органічних сполук.
контрольная работа [20,8 K], добавлен 05.06.2013Походження назви хімічного елементу цезію. Промислове отримання хімічного елемента. Особливе місце та застосування металічного цезію у виробництві електродів. Цезій-137 - штучний радіоактивний ізотоп цезію, його хімічні та термодинамічні властивості.
презентация [270,8 K], добавлен 14.05.2014Аналітична хімія — розділ хімії, що займається визначенням хімічного складу речовини. Загальна характеристика металів. Хроматографічний метод аналізу. Ретельний опис обладнання, реактивів та посуду для хімічного аналізу. Методика виявлення катіонів.
курсовая работа [528,6 K], добавлен 27.04.2009Форми перебування магнію в природі. Роль магнію для живих організмів. Схема біогеохімічного циклу магнію. Розрахунок балансу хімічного елементу у фітоценозі. Вплив антропогенних факторів на зміну біогеохімічного циклу хімічного елементу.
курсовая работа [225,1 K], добавлен 22.01.2003Особливості колориметричних методів аналізу. Колориметричне титрування (метод дублювання). Органічні реагенти у неорганічному аналізі. Природа іона металу. Реакції, засновані на утворенні комплексних сполук металів. Якісні визначення органічних сполук.
курсовая работа [592,9 K], добавлен 08.09.2015Якісні і кількісні методи хімічного аналізу, їх загальна характеристика. Опис властивостей кальцію та його солей. Перелік необхідних для аналізу хімічного посуду, реактивів. Особливості хімичного аналізу фармацевтичних препаратів з кальцієм, його опис.
курсовая работа [16,7 K], добавлен 27.04.2009Аналітичні властивості та поширення d-елементів IV періоду у довкіллі. Методи якісного та фотометричного хімічного аналізу. Експериментальна робота по визначенню йонів Ферум (ІІІ) та йонів Купрум (ІІ), аналіз та обговорення результатів дослідження.
дипломная работа [112,0 K], добавлен 16.03.2012Методи роботи в лабораторії. Функції і призначення хімічного посуду. Визначення концентрації розчинів різними способами. Приготування титрованих розчинів. Ваги у хімічній лабораторії. Виконання модельних експериментів. Основні прийоми роботи в Mathcad.
отчет по практике [109,4 K], добавлен 06.12.2010Предмет, задачі, значення і основні поняття аналітичної хімії. Система державної служби аналітичного контролю, його організація в державі. Способи визначення хімічного складу речовини. Класифікація методів аналізу. Напрями розвитку аналітичної хімії.
реферат [19,8 K], добавлен 15.06.2009Аналіз мінеральної води на вміст солей натрію, калію, кальцію полуменево-фотометричним методом та на вміст НСО3- та СО32- титриметричним методом. Особливості визначення її кислотності. Визначення у природних водах загального вмісту сполук заліза.
реферат [31,1 K], добавлен 13.02.2011Ізомерія - явище просторове і структурне, що визначається особливостями структури молекули і порядком зв'язку атомів. Фізичні константи і фізіологічні властивості геометричних ізомерів. Оптична активність органічної сполуки. Ізомерія комплексних сполук.
реферат [124,6 K], добавлен 20.07.2013Ознайомлення із технологічними основами методу спалювання сірчаного колчедану, розрахунок теплового та матеріального балансів даного хімічного процесу. Представлення принципової апаратно-технічної схеми печі киплячого шару, опис принципу її роботи.
реферат [515,6 K], добавлен 22.10.2011Основні положення атомно-молекулярного вчення. Періодичний закон і система хімічних елементів Менделєєва. Електронна теорія будови атомів. Характеристика ковалентного, водневого і металічного зв'язку. Класифікація хімічних реакцій і поняття електролізу.
курс лекций [65,9 K], добавлен 21.12.2011
