- •1.1. Основні хімічні поняття. Речовина
- •1.1.1. Хімія як наука. Предмет вивчення та завдання хімії
- •1.1.2. Основні хімічні поняття Речовина
- •1.1.3. Хімічні властивості речовин. Молекула. Елемент. Фізичне тіло. Прості та складні речовини. Хімічна формула
- •1.1.5. Хімічні реакції. Відносна атомна (молекулярна) маса. Моль
- •1.1.6. Закон авогадро. Молярний об'єм газу.
- •1.1.6. Закон авогадро. Молярний об'єм газу.
- •1.2. Хімічна реакція
- •1.2.1. Закон збереження маси
- •1.2.4. Швидкість хімічних реакцій. Хімічна рівновага. Принцип ле Шательє
- •1.2.5. Основні типи хімічних реакцій
- •1.3. Періодичний закон і періодична система елементів д. І. Менделєєва
- •1.3.3. Сучасна періодична система
- •1.4. Будова атома
- •1.4.1. Протон, нейтрон, електрон. Квантові числа
- •1.4.2. Електронні формули атомів та йонів
- •1.4.3. Явище радіоактивності
- •1.4.4. Ядерні реакції
- •1.5. Хімічний зв'язок
- •1.5.1. Ковалентний хімічний зв'язок
- •1) Одинарні: н2
- •1.5.2. Координаційний хімічний зв'язок
- •1.5.3. Йонний хімічний зв'язок
- •1.5.4. Металічний хімічний зв'язок
- •1.5.5. Водневий зв'язок
- •1.5.6. Молекулярна і немолекулярна будова речовин
- •1.5.7. Типи кристалічних ґраток
- •1.5.8. Електронегативність
- •1.5.9. Ступінь окиснення
- •1.6. Розчини
- •1.6.1. Поняття про розчини
- •1.6.2. Розчинність
- •1.6.3. Теорія електролітичної дисоціації
- •1.6.4. Індикатори
- •1.6.5. Електроліз розплавів і розчинів
- •2.1. Основні класи неорганічних сполук
- •2.1.1. Оксиди
- •2.1.2. Основи
- •2.1.3. Кислоти
- •2.1.5. Амфотерні сполуки
- •2.1.6. Узагальнення відомостей про класи неорганічних сполук
- •1. Генетичний ряд металу
- •2. Генетичний ряд неметалу
- •2.2. Металічні елементи та їх сполуки. Метали 2.2.1. Загальні відомості про металічні елементи
- •2.2.2. Лужні і лужноземельні метали
- •2.2.3. Алюміній та сполуки Алюмінію
- •2.2.4. Залізо та сполуки Феруму
- •2.2.5. Узагальнення відомостей про метали та сполуки елементів-металів
- •2.3. Елементи-неметали та їх сполуки. Неметали
- •2.3.1. Елементи-неметали
- •2.3.2. Водень і сполуки гідрогену
- •2.3.3. Сполуки галогенів
- •2.3.4. Підгрупа Оксигену
- •2.3.5. Підгрупа Нітрогену
1.5.2. Координаційний хімічний зв'язок
Одним з різновидів ковалентного зв'язку є координаційний зв'язок, який відрізняється від звичайного ковалентного не тільки властивостями, а й механізмом утворення.
Розглянемо реакцію між амоніаком та йоном Гідрогену. Електронна структура амоніаку має такий вигляд:
Н
н:№. Н
Тобто, молекула амоніаку має вільну неподілену електронну пару. Йон Гідрогену має вільну з-орбіталь Н+П, яка може бути заповнена двома електронами:
Н Г Н 1+
Н:№ + ПН+ ^ Ш№Н .
Н Н
Зв'язок, що утворився, має всі ознаки ковалентного, але відрізняється від нього механізмом утворення, оскільки він утворюється за рахунок об'єднання електронної пари, що раніше належала одному з реакційних партнерів. Ковалентний зв'язок, що утворюється за рахунок об'єднання електронної пари атома однієї з вихідних речовин, називається координаційним.
Оскільки під час утворення координаційного зв'язку виділяється не дуже багато енергії, він легко розривається вже при нагріванні до 100 °С:
NН+
<
нагр.
>
NН3
+ Н+.
1.5.3. Йонний хімічний зв'язок
Під час взаємодії елементів, що мають різну хімічну природу (активний метал — активний неметал), валентні електрони атомів металів повністю переходять на валентні рівні атомів неметалів, у результаті цього утворюються різнойменно заряджені йони:
е
І у
Ма° + СІ0 ^ Ма+ + СІ-.
Електростатичне притягування і формує хімічний зв'язок між ними. Хімічний зв'язок, що здійснюється за рахунок електростатичного притягування різнойменно заряджених йонів, називається йонним зв'язком.
Енергію йонного зв'язку можна обчислити за законом Кулона:
Е = ■%,
єг2
де 11 та 12 — заряди йонів, г — відстань між ними, є — діелектрична проникність середовища.
У цій формулі величини 11 та 12 є постійними для даної пари йонів, є — для середовища, де вони розміщені, а значення г може змінюватися від суми радіусів йонів (наприклад, у кристалі) до суттєво більших величин (наприклад, у розчинах різної концентрації). Тому йонний зв'язок не має постійних значень енергії, та довжини. Оскільки електростатичне поле зарядженого йона сферично симетричне, то йонний зв'язок не має і просторової спрямованості. Власне кажучи, не існує й поняття йонної молекули, оскільки йонізовані речовини утворюють йонну кристалічну ґратку.
Таким чином, кристал такої речовини утворює одну гігантську супермолекулу.
Кристали йонізованих речовин мають високу температуру плавлення, розчинні в полярних (тобто з високим значенням є) розчинниках (вода, спирти), їх розчини проводять електричний струм.
1.5.4. Металічний хімічний зв'язок
Атоми металів, як відомо, легко віддають валентні електрони. Тому під час формування простих речовин, які називають металами, відбувається об'єднання всіх валентних електронів атомів, що складають тіло.
Ці електрони (їх іноді називають делокалізованими) вільно рухаються в кристалічній ґратці металу, що складається з його йонів.
Хімічний зв'язок, що здійснюється за рахунок делокалізованих електронів йонами кристалічної ґратки металу, називається металічним хімічним зв'язком.
Наявність у металі вільних електронів обумовлює такі властивості металів, як електропровідність, теплопровідність, високе відбиття (металевий блиск) тощо.