18.Как происходит образование химических структур и что такое химическая связь? Какие химические связи вы знаете?

Образование различных химических структур имеет свои характерные особенности. Взаимодействуя, атомы соединяются друг с другом, образуя посредством химических связей двух- и многоатомные соединения - молекулы, радикалы, ионы и кристаллы. Отличительные черты химической связи: 1) полная энергия многоатомной системы меньше энергии изолированных атомов или атомных фрагментов, из которых она образована; 2) электронная плотность в области химической связи существенно перераспределена по сравнению с простым наложением электронных плотностей несвязанных атомов или атомных фрагментов, сближенных на расстояние связи.

Основные типы связей:

◊ ковалентная связь, которая осуществляется парой электронов, общих для двух атомов, образующих связь;

◊ ионная связь, в основе которой лежит электростатическое взаимодействие между противоположно заряженными ионами - электрически заряженными частицами, которые образуются из атома (молекулы) в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов;

◊ металлическая связь, которая проявляется при взаимодействии атомов элементов, имеющих избыток свободных валентных орбиталей по отношению к числу валентных электронов;

◊ координационная связь характерна для комплексных соединений, в молекулах которых выделяют центральный атом и непосредственно связанные с ним молекулы или ионы.

Водородные связи и межмолекулярные взаимодействия. Водородная связь образуется в результате взаимодействия атома водорода, связанного ковалентной связью, с электроотрицательным атомом и неподеленной парой электронов другого атома. Межмолекулярные взаимодействия электрической природы происходят между молекулами с насыщенными химическими связями.

Выделяют неполярную и полярную ковалентные связи. H e -полярная ковалентная связь существует в самой простой молекуле - молекуле водорода Н2, состоящей всего из двух атомов водорода.

Примером полярной ковалентной связи служит связь в молекуле воды t^O. Если при образовании молекул водорода и азота атомы в молекулах одинаковы и общая электронная пара в равной степени принадлежит каждому из атомов, то в ситуациях, когда атомы неметаллов различны, общая электронная пара будет оттянута к атому того элемента, который сильнее притягивает и удерживает электроны.

19.Что такое химический процесс? Почему в процессе химических реакций происходят поглощение и выделение энергии? Приведите примеры.

Учение о химическом процессе характеризуется взаимодействием физики, химии и биологии и базируется на идеях химической термодинамики и кинетики, которые обычно рассматриваются в физической химии.

Однако понимание его сущности стало возможным лишь в конце XIX в., а современное представление о том, что такое химический процесс, сложилось в 1950-х гг.

Одно из важнейших следствий образования молекул состоит в высвобождении энергии. Этот процесс особенно нагляден при сжигании угля или других веществ. Нужно затратить энергию, чтобы разделить молекулу на атомы, и энергия выделяется, когда атомы образуют молекулу.

Процесс горения угля. Углерод угля и кислород воздуха образуют углекислый газа. Кусок угля - это совокупность атомов углерода, расположенных в правильном порядке. Кислород воздуха состоит из молекул кислорода.

Реакция происходит в два этапа:

1.сначала разрывается связь в молекуле О2, Первый этап требует затрат энергии.

2.затем два атома кислорода присоединяются к углероду. На втором ее этапе при образовании СО2 выделяется больше энергии, чем требуется для расщепления О2.

Поэтому энергия поставляется самим процессом горения. Таким образом, при горении угля большая часть энергии выделяется в виде теплоты, а часть энергии идет на инициирование дальнейших реакций.

Горение угля - простейшая форма выделения химической энергии