10) Химическая связь

Химическая связь – это взаимодействие, которое связывает отдельные атомы в молекулы, ионы, радикалы, кристаллы.

Энергия связи — это работа, необходимая для разрыва химической связи во всех молекулах, составляющих один моль вещества.

Межъядерное расстояние между химически связанными атомами называется длиной химической связи.

Валентными углами - углами между линиями, соединяющими связываемые атомы.

Потенциал ионизации  — энергия в эв (или в расчете на г атом в ккал), необходимая для отрыва одного или большего числа электронов от нейтрального атома и превращения его в положительно заряженный ион — катион.

Электроотрицательность — это способность атома притягивать к себе валентные электроны других атомов.

Сродство к электрону. Энергетический эффект присоединения электрона к нейтральному атому называется сродством к электрону (Е)

Э + е­- = Э- - Е

Сродство к электрону выражается в кДж/моль или эВ/моль.

Для элементов главных подгрупп сродство к электрону возрастает в периодах слева направо и уменьшается  в группах сверху вниз. Максимальное значение сродства к электрону имеет фтор.

Электроотрицательность. Способность атома, находясь в составе устойчивой молекулы, смещать к себе электронную плотность характеризуется электроотрицательностью.

Для s- и р-элементов    электроотрицательность возрастает в периодах слева направо и уменьшается  в группах сверху вниз.  Минимальное значение сродства к электрону имеет франций, а максимальное – фтор.

11 Типы химической связи: ионная, ковалентная (типы ковалентной связи, полярность), координационная, металлическая, водородная.

Электроотрицательность- способность атома притягивать электроны. Ионная связь — очень прочная химическая связь, образующаяся между атомами с большой разностью (>1,5 по шкале Полинга) электроотрицательностей, при которой общая электронная пара полностью переходит к атому с большей электроотрицательностью.(Электростатическое взаимодействие между ионами). Если химическая связь образуется между атомами, которые имеют очень большую разность электроотрицательностей (ЭО > 1.7 по Полингу), то общая электронная пара полностью переходит к атому с большей ЭО. Результатом этого является образование соединения противоположно заряженных ионов:

Ковалентная связь (атомная связь, гомеополярная связь) — это самая прочная, самая распространенная хим. связь образуется за счёт обобществления не спаренных электронов, атомов неметаллов в общую электронную пару (в орган. соед.).

A· + ·В → А : В Между одинаковыми атомами – ковалентная неполярная(F₂, H₂, N₂), между разными – ковалентная полярная(HCI, NaCI). -Простая ковалентная связь. Для её образования каждый из атомов предоставляет по одному неспаренному электрону. При образовании простой ковалентной связи формальные заряды атомов остаются неизменными.

H^• + ^•H H : H -Донорно-акцепторная связь. Для образования этого вида ковалентной связи оба электрона предоставляет один из атомов — донор. Второй из атомов, участвующий в образовании связи, называется акцептором. В образовавшейся молекуле формальный заряд донора увеличивается на единицу, а формальный заряд акцептора уменьшается на единицу.



- Семиполярная связь. Её можно рассматривать как полярную донорно-акцепторную связь. Этот вид ковалентной связи образуется между атомом, обладающим неподелённой парой электронов (азот, фосфор, сера, галогены и т. п.) и атомом с двумя неспаренными электронами (кислород, сера). Координационная (Донорно-акцепторная) связь- частный случай ковалентной связи, при которой донор предоставляет целую электронную пару, акцептор- свободную арбиталь(NH₄⁺, в комплексных соединениях [ ]). Металлическая связь — химическая связь, которая обусловлена взаимодействием положительных ионов металлов, составляющих кристаллическую решётку, с электронным газом из валентных электронов. Водородная связь — электростатическое взаимодействие между положительно поляризованным атомом водорода и другим электроотрицательным атомом(O, S, N, F). Водородные связи могут быть межмолекулярными или внутримолекулярными. Особенностями водородной связи, по которым её выделяют в отдельный вид, является её не очень высокая прочность, её распространенность и важность, особенно в органических соединениях, а также некоторые побочные эффекты, связанные с малыми размерами и отсутствием дополнительных электронов у водорода.