Задачи 19-21
19. Вычислить разность электроотрицательностей для связей K-Cl, Ca-Cl, Fe-Cl, Ge-Cl. Какая из связей характеризуется наибольшей степенью ионности?
20. Вычислить разность относительных электроотрицательностей атомов для связей Н-О и О-As. Какая из этих связей более полярна? К какому классу гидроксидов относится As (OH) ?
21.Объяснить с позиций метода валентных связей способность оксидов NO и NO образовывать димерные молекулы.
9. Полярность молекул. Геометрическая структура молекул
При образовании полярной ковалентной связи смещение общего электронного облака приводит к тому, что плотность отрицательного электрического заряда оказывается выше вблизи более электроотрицательного атома и ниже - вблизи менее электроотрицательного. В результате первый атом приобретает избыточный положительный заряд, а второй, такой же по абсолютной величине, избыточный отрицательный заряд. Подобную систему из двух равных по величине и противоположных по знаку зарядов, расположенных на определенном расстоянии друг от друга, называют электрическим диполем.
Напряженность
поля, создаваемая диполем, пропорциональна
дипольному моменту молекулы, представляющему
собой произведение абсолютного значения
заряда электрона q(1,60 ×
10
Кл) на расстояние l между центрами
положительного и отрицательного зарядов
в диполе: =
q1
Дипольный момент молекулы служит количественной мерой ее полярности.
Дипольные моменты молекул обычно измеряют в дебаях (D).
1 D = 3,33 ×
10
Кл · м .
ПРИМЕР 1.
Длина диполя НСl
равна 0,22 ×
10
см.
Вычислить дипольный момент молекулы.
Решение.
q
= 1,60 ×
10
Кл. l= 2,2 ×
10
м;
=
×
l = 1,60 ×
10
×
2,2 ×
10
=
3,52 ×
10
Кл·м =
= 3,52 × 10 / 3,33 × 10 D = 1,06 D.
Задачи 22-23
22. Длина диполя молекулы фтороводорода равна 4 × 10 м. Вычислить ее дипольный момент в дебаях и кулон-метрах.
23. Дипольный момент молекулы CS равен нулю. Каким типом гибридизации АО углерода описывается образование этой молекулы?
10. Ионная связь. Поляризация ионов
Ионная связь не обладает направленностью и насыщаемостью. Поэтому у ионных соединений проявляется склонность к ассоциации. Все ионные соединения в твердом состоянии образуют твердые кристаллические решетки, в которых каждый ион окружен несколькими ионами противоположного знака. При этом все связи иона равноценны.
Поляризация иона выражается в относительном смещении ядра и окружающих его электронов внешней электронной орбитали под действием электрического поля соседнего иона, при этом валентные электроны смещаются в сторону катионов. Подобная деформация электронной орбитали приводит к понижению степени ионности связи и к превращению ее в полярную ковалентную связь.
Поляризуемость
ионов - способность деформироваться
под действием внешнего электрического
поля. При одинаковом абсолютном значении
заряда и равных радиусах ионов
поляризуемость анионов больше
поляризуемости катионов. Поляризуемость
ионов с аналогичным электронным строением
возрастает с ростом ионного радиуса (с
увеличением числа электронных слоев).
При одном и том же заряде и одинаковом
радиусе ионов поляризуемость ионов с
18-электронной оболочкой (например Cu
,
Cd
)
выше, чем ионов с благородногазовой
электронной оболочкой (элементы 2 и 3
периодов главных подгрупп).