
- •Лекция №2. Тема: Теория строения веществ. План
- •1.Строение атома. Характеристика состояния атома с помощью четырех квантовых чисел.
- •I закон. Принцип Паули.
- •II закон. Правило Гунда (Хунда).
- •III закон. Принцип наименьшей энергии (правило Клечковского).
- •2. Характеристика элементов I-IV периодов, исходя из их положения в периодической системе, с точки зрения теории строения атома.
- •3.Виды химической связи: полярная и неполярная ковалентные связи, ионная, водородная, металлическая.
- •Ионная связь (электровалентная).
- •Значения эо элементов по Полингу.
- •Водородная связь.
- •Донорно-акцепторная связь (координационно-ковалентная).
- •Металлическая связь.
- •Вопросы для самоконтроля
Ионная связь (электровалентная).
Это связь между ионами, осуществляемая за счет силы электростатического притяжения. Ионные связи образуют атомы элементов резко отличающихся электроотрицательностью (элементы I и II группы п.с. с элементами VI - VII группы п.с.).
В ионной связи возникает предельная односторонняя поляризация (смещение).
В основном ионная связь существует в соединениях, образованных типичными металлами и неметаллами.
Правила Фаянса для определения ионного или ковалентного характера связи:
Фаянс сформулировал два правила для предсказания степени ионного или ковалентного характера связи между двумя атомами:
1. Связь будет преимущественно ионной, если заряды образующихся ионов невелики.
2. Связь будет преимущественно ионной, если радиус катиона велик (например, у щелочных металлов), а радиус аниона мал (например: у легких галогенов).
Металлы должны обладать низким потенциалом ионизации.(1-11гр, главных подгрупп). Неметаллы должны обладать большим сродством к электрону.
При присоединении электрона к атому неметаллов выделяется энергия, однако присоединение второго электрона к атому любого неметалла требует затраты энергии при образовании многозарядных анионов, например О-2; N-3 , поэтому в таких соединениях как ВаО; А12О3, ZnS; СuS не образуется "чисто" ионная связь, здесь химическая связь носит частично ковалентный характер.
Катион с малым радиусом и большим зарядом будет поляризовать анионы.
Большой анион легко поляризуется. Если катион мал, а анион велик, то катион сможет поляризовать анион и анион будет частично делить свое электронное облако с катионом, связь приобретает частично ковалентный характер.
Энергия, которая требуется для разрыва связи, называется энергией химической связи.
Межъядерное расстояние между химически связанными атомами называется длиной связи.
Резкой границы между ионной и ковалентной связями не существует. Ионную связь можно рассматривать как крайний случай полярной ковалентной связи, при образовании которой общая электронная пара полностью смещается к атому с большей электроотрицательностью.
Тип связи между атомами А и В можно определить по разности электроотрицательностей(∆ ЭО) элемента В и элемента А (∆ ЭО=ЭВ-ЭА).
Если ∆ ЭО равна нулю, то связь между атомами, ковалентная неполярная. Если ∆ ЭО меньше 1,7 , то связь ковалентная полярная. Если ∆ ЭО больше 1,7, то связь ионная.
ЭО |
ТИП СВЯЗИ |
ПРИМЕРЫ |
0 |
Ковалентная неполярная связь |
CI – CI ∆ЭО=0 3,0 3,0 |
<1,7 |
Ковалентная полярная связь |
H – CI ∆ЭО=0,9 2,1 3,0 |
>1,7 |
Ионная связь |
Na – CI ∆ЭО=2,1 0,9 3,0 |
Электроотрицательность-это способность атома притягивать к себе валентные электроны других атомов. Электроотрицательность(ЭО) не может быть измерена или выражена в единицах каких-либо физических величин, поэтому для количественного определения ЭО предложены несколько шкал, наибольшее признание и распространение из которых получила шкала относительных ЭО, разработанная Л. Полингом.