15.Химическая связь. Понятие химической связи.

Химическая связь — явление взаимодействия атомов, обуславливающее образование устойчивой многоатомной системы (молекула, ион, кристалл). Устойчивое соединение образуется при понижении энергии системы.

Особенности хс: имеет электронную природу, результат перекрывания атомных орбиталей взаимодействующих атомов, возможно смещение электронной плотности от атома с меньшей эо к атому с большей эо.

Характеристики хс :

Длина связи (нм)– это межьяжъядерное расстояние. Чем больше длина связи, тем меньше ее энергия.

Энергией связи – кол-во энергии, которое необходимо для разрыва молекулы на изолированные атомы. Чем больше энергия связи, тем прочнее хс.

Дипольный момент связи – мера полярности связи, т.е. мера смещения электронной плотности от одного атома к другому.

Виды связи

Металлическая связь- эта связь характерна для металлов в кристаллической решетке.

Ковалентная связь-осуществляется за счет электронной пары, принадлежащей обоим атомам. (1.полярная 2.неполярная)

Ионная связь- это связь, возникающая м/у ионами в результате электростатического притяжения разноименно заряженных ионов.

Водородная связь.

По характеру перекрывания выделяют сигма и пи связи. Сигма образуется по линии, связывающей центры атомных орбиталей взаимодействующих атомов. Пи образуется перекрыванием электронных облаков перпендикулярно линии связи.(характерна для соединений с кратными связями).Методы описанияхс : метод валентных связей (метод локализованных электронных пар), метод молекулярных орбиталей (основан на представлении многоцентровых делокализованных связей).

16. Метод валентных связей (метод Гайтлера-Лондона), его основные положения и выводы.

Е-?

Е=f(r)

r-расстояние атомов H

а) При совпадении спинов сближение атомов приводит к непрерывному возрастанию энергии, в этом случае идет затрата энергии и поэтому такой процесс оказывается энергетически не выгодным и ХС – не возникает.

б) При противоположно направленных спинов сближение атомов до некоторого расстояния сопровождается понижением Е.

Основные понятия мвс

1) Полярную и неполярную связи описывает МВС, каждая единичная связь образуется парой электронов с противоположными спинами. Эта пара локализована между взаимодейств. атомами.

2) При образовании связи электронные облака, перекрываются

и чем ↑ область перекрывания, тем прочнее связь.

3)Ковал.связь насыщенна (взаимодействующие друг с другом атомы строго определенного кол-ва в соответствии с их валентностью) и направлена (можно указать область перекрывания атомных орбиталей).

Недостатки мвс

1)Не описывает ионную и металлическую связи, а только ковалентную.

2)Неверно описывает некоторые молекулы.

20.Кратность связи. Ограниченность метода валентных связей.

Кратные связи- хим. связи двухцентрового типа, к-рые в отличие от простой связи образованы более чем одной парой электронов. По числу пар электронов, образующих кратные связи, различают двойные, тройные и четверные связи. В приближении молекулярных орбиталей методов кратные связи сопоставляются с мол.орбиталями, к-рые по св-вам симметрии делят на s-, p- и d-орбитали.

МВС-не описывает ионную и металлическую связи, а описывает только ковалентную. Неверно он описывает и некоторые молекулы, например O₂

₈O: 1s²2s²2p⁴

Из схемы следует, что в молекуле O₂ нет неспаренных электронов, т.е. мол-ла диамагнитна. Но эксперимент показал, что это парамагнитная молекула. Свойства обусловлены тем, что неспаренные электроны ориентируются по направлению внешнего магнитного поля, усиливая его.