Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Полярные химические связи. Ионные связи





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Вещества с молекулярной структурой характеризуются значительной летучестью, довольно низкими температурами плавления и кипения. Но все же между молекулами действуют силы притяжения, без которых молекулярные вещества были бы в обычных условиях только газами. Наиболее сильно притягиваются полярные молекулы, в которых центры тяжести положительных и отрицательных зарядов не совпадают, а смещены на некоторое расстояние, создавая диполь.

Диполь - система зарядов, имеющая положительный и отрицательный полюсы. Молекула, в которой электроны и ядра создают диполь, называется полярной.

Величина диполя характеризуется электрическим моментом диполя

где - заряд полюса; - расстояние между полюсами. Принято, что направление электрического диполя совпадает с направлением движения электрона от «-» к « + ».

Полярные молекулы притягиваются между собой, ориентируясь положительными и отрицательными

полюсами (рис. 5.23). Повышение температуры нарушает их ориентацию и уменьшает притяжение.

Исследуем вопрос о причине возникновения молекулярных диполей. В молекулах простых веществ все атомы одинаковы, и электронные пары химических связей принадлежат им в равной мере. В бинарных и многоэлементных соединениях атомы проявляют разную способность к притяжению электронов. В своем непрерывном движении электроны связей большую часть времени находятся ближе к атомам, которые притягивают их сильнее. Так возникают в среднем неравномерное распределение заряда и полярность химической связи. Это проявляется как полярность молекулы.

В молекулах хлороводорода НС1 атомы хлора имеют заряды -0,17, а атомы водорода +0,17 в единицах заряда электрона и протона. Дробная величина заряда означает не полное, а лишь частичное и сравнительно небольшое смещение электронной пары от водорода к хлору:

В молекулах, состоящих из трех и более атомов, дипольные моменты отдельных связей складываются как векторы. Поэтому полярность молекул зависит не только от полярности связей, но и от пространственного расположения атомов. Молекула с полярными связями может оказаться в целом неполярной.

Рис. 5.23. Ориентация и притяжение полярных молекул

задание 5.21. Предскажите наличие или отсутствие дипольного момента у молекул воды и углекислого газа, зная их структурные формулы. Сопоставьте полярность с агрегатным состоянием этих веществ.

Появление положительных и отрицательных зарядов на разных атомах в сложных веществах зависит от ихэлектроотрицательностей.

Электроотрицательность - это относительная характеристика атома, показывающая его способность приобретать отрицательный заряд в сложном веществе.

Электроотрицательность возрастает с увеличением энергии ионизации и энергии сродства к электрону. В соответствии с изменением этих величин (раздел 5.2.5) наибольшая электроотрицательность у фтора, а наименьшая у франция. Химические элементы первых трех периодов имеют следующие значения электроотрицательности х'

Электроотрицательность большинства неметаллов больше 2, а большинства металлов меньше 2.

Из двух атомов, связанных между собой, атом с большей электроотрицательностью заряжается отрицательно, а с меньшей электроотрицательностью - положительно. Величина возникающих зарядов зависит от разности электроотрицательностей:

При атомы образуют не молекулы, а крис-

таллические структуры ионного типа, т. е. структу-

ры, построенные из ионов. Однако химические связи в соответствующих веществах еще достаточно далеки от чисто ионных. По приведенным данным видно, что при заряд на одновалентном атоме составляет

лишь 0,63е~. Это можно осмыслить как 63% ионное ти. Большие доли ионности связей характерны для солей, оксидов и гидроксидов, так как в них атомы металлов связаны с наиболее электроотрицательными атомами галогенов (бинарные соли) или кислорода (оксиды, гидроксиды, соли кислородных кислот).

Валентность атома в ионном соединении равна числу отданных или принятых электронов.

Следует вспомнить, что в ионных кристаллических структурах координационные числа атомов не совпадают с их валентностью, значительно превышая последнюю. В хлориде кальция СаС12 атомы кальция

отдали по два электрона, образовав ионы Са2+, а атомы хлора приняли по одному электрону, превратившись в хлорид-ионы С1-. Кальций двухвалентен, а хлор одновалентен. Однако в структуре хлорида кальция каждый ион Са2+ окружен шестью ионами С1-, а ионы С1- окружены тремя ионами Са2+. Для такого вещества обычная структурная формула с черточками между атомами не имеет смысла. Вспомним, как были написаны структурные формулы солей в разделе 3.5.Теперь можно написать эти формулы с обозначением ионных связей зарядами на атомах:

Структурная формула в виде молекулы (Na-С1, С1-Са-С1) для вещества с ионной структурой могла бы обозначать только молекулу этого вещества в газообразном состоянии.

задание 5.22.Напишите структурные формулы карбоната натрия в кристаллическом и газовом состояниях.

ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ

1. Что означает черточка между атомами в структурной формуле?

2. Почему атомы аргона не образуют между собой химические связи?

3. Может ли оказаться сколько-нибудь устойчивым газообразный ион Не£?

4.Нарисуйте схему перекрывания орбиталей в молекуле углекислого газа.

5. Ион Zn2+ образует с аммиаком комплексный ион [Zn(NH3)4]2' с тетраэдрическим расположением атомов азота вокруг цинка. Какие орбитали и электроны создают связи цинка с азотом аммиака?

6. В молекуле метана электроны смещены от водорода к углероду, однако эта молекула неполярна. Объясните это.

7. Какова приблизительная величина заряда на атомах в молекулах фтороводорода?

8. Какая молекула более полярна - аммиак или фосфин?

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.