9. Направлен-ть ков связи

Направлен-ть ков связи – св-во ков связи, опред геометрию мол. Причина напр-ти заключ в том, что перекрывание ẽ-ных облаков, образующих хим связь, происх в напр-нии наиб плотности их (наиб вытянутости). При этом достигается max перекрывание ẽ-ных облаков – наиб прочная связь.

Геом-я мол опред-ся по полож-ю ядер атомов. Ее определяют эксперемнтально ли теорерич. Предсказать геом-ю можно на основе метода отталк-я ẽ-ных пар.

Для объяснения геометрич струк-ры мол, др словами, для объясн-ия напр-ти ков связей используют представление о гибридизации АО центр атома. Гибр - усреднение по энергии, выравн по форме исходн АО-лей центр атома в процессе образ-я ков связи.

Образ-ю хим связей мож предшествовать измен-е валент орбиталей атома: исходн неравноценные АО, «перемешиваясь», образуют энергетически равноценные орбитали. При этом происх перераспред-е ẽ-ной плотности. Но в рез-те гибр ẽ-ное облако вытяг-ся по напр-ю к взаимод-щему атому, благодаря чему увелич-ся его перекрывание с ẽ-ными облакам последнего. Это приводит к образ-ю более прочн хим связи.

Осн полож-я гибр: 1)число гибр АО=числу исходн АО атома=числу σ-св+число неподелен ẽ-ных пар и центр ат; 2) энергия исх АО= энергии гибр А; 3)форма рис ; 4)гибр АО образ-ся, если в рез-те достиг-ся выйгрыш в эн при образ-и более просн σ-св. Усл-я устойчивости гибр: 1)АО должны быть близкими по эн; 2)АО должны быть малень по разсерам, чтобы была высок ẽ-ная плотность. Осн типы гибр:

ЧислоАО Исх АО Тип гибp Ориентация в пр-ве Прим

2 s+p sp- линейн, α=180° BeCl₂

3 s+p+p sp²- плоско-треуг,120° BCl₃

4 s+p+p+p sp3- тетраэдрич,109°28’ H₂O

5 s+p+p+d sp²d- плоско-кв,90° [Ni(CN)₄]^2-

6 s+p+p+p+d sp³d- тригонально-бипирамид PCl₂

7 s+p+p+p+d+d sp³d²- октаидрич SF₆

10. Полярность и поляризуемость ковалентной связи. Полярность молекулы.

Полярность. Атомы с одинаков ЭО образуют ков неполярн связь (Н₂). Атомы с разн ЭО образ ков полярн св. При ее образ-и смещ-е общего ẽ-ного облака приводит к тому, что плотность отрицат электрич заряда оказ-ся выше вблизи более ЭО-ного атома и ниже — вблизи менее ЭО-ного атома. В рез-те 1-й атом приобретает избыточн отрицат заряд, а 2-ой — такой же по абсолютн вел-не избыточн положит заряд. Подобную систему из 2-х равных по абсолютн вел-не и противоположн по знаку зарядов назыв электри диполем.

Напряженность поля, созд диполем, пропорц дипольному моменту мол: μ=ql, q-заряд ẽ-а(1,6·10^-19Кл), l-рас-ние м/у центрами зарядов. Дип момент мол служит кол-венной мерой ее полярности. Дип моменты обычно измеряют в дебаях (D): 1D =3,33·10^-30Кл·м. Это вел-на векторная, на­правленная от положит конца диполя к отри­цат. Поэтому дип момент многоат молекулы следует рассм как векторн сумму дип моментов связей: он завис не только от полярности кажд связи, но и от взаим­ного располож-я этих связей. Если одинаков атомы располож вокруг центрального симметрисно, то мол наполярна, т.к. дип мом взаимно компенсир др друга.

Поляр-ть связи тем больше, чем больше разность ЭО эл-тов и чем больше кратность связи: C-N, C-O, C-F → ЭО увелич, μ тоже увелич(=0,22; 0,74; 1,41)

д ип момент увели

увелич кратность св,

увелич дипм мом

Поляризуемость хар-ет спрособность ẽ-ных оболочек и ядер смещ-ся (деформир-ся) под воздейств внешн эл поля α [м³].

+  + + неполярн мол

+ -- • •+ наведенный(индуцированный)диполь

μ_нав~α·U, U-напряженность эл поля.

Полярн мол во внешн эл поле ориентир-ся опред образом и доп-но поляризуется: μ_{в эл поле}=μ+μ_нав

CH₄  CI₄, α увелич

Чем больше V_мол (молярн масса), тем больше поляриз-ть мол.