17.Химиялық байланыстардың түрлері (коваленттi полюстi және полюссiз, донорлы-акцепторлы (координациялық) және түзiлу механiзмiн мысалмен тусіндіріңіз.

4.2 Координациялық теория

1893 жылы Швейцария ғалымы Вернер комплексті қосылыстардың құрылысы мен қасиетін түсіндіретін координациялық теория ұсынды.

Негізгі қағидалары

1. Комплексті қосылыстағы басты орын комплекс түзушінің үлесіне тиеді. Комплекс түзуші көбінесе оң зарядты металл иондары болады.

2. Комплекс түзушінің маңайына теріс зарядталған аниондар немесе электр нейтрал молекулалар - лигандалар жиналады.

3. Комплекс түзушінің маңайына орналасқан лигандалардың жалпы саны комплекс түзушінің координациялық саны (к.с.) болып табылады.

4. Комплекс түзушімен лигандалар - комплекс қосылысының ішкі сферасы.

5. Ішкі сфераға симай қалған иондар - комплекс қосылыстың сыртқы сферасы.

Мысалы:[Cu(NH₃) ₄]SO₄

Cu²⁺-комплекс түзуші, NH₃- лиганда, к.с.=4.

[Cu(NH₃)₄]²⁺ - ішкі сфера , SO₄^2- – сыртқы сфера

Комплекс түзушінің координациялық саны

Негізгі комплекс түзушілерге Д.И.Менделеевтің периодтық ж‰йесҢнҢœ элементтері жатады. Комплекс түзушілердің координациялық саны тотығу дәрежесіне тәуелді (4.1–кесте).

4.1–кесте

Комплекс түзушілер	Тотығу дәрежесі	Координациялық сан
Cu+ , Ag+, Au+	1+	2
Cu2+, Ag2+, Au2+ Pd2+, Pt2+,Pb2+ Cd2+, Sn2+ , Zn2+	2+	4
Al3+,Cr3+,Co3+,Fe2+, Fe3+,Nі2+, Pt4+, Pb4+, Pd4+	2+ 3+ 4+	6
Cd2+,Sr2+, W6+, Mo6+	2+ 6+	8 (өте сирек)

Маңызды лигандалар:

1) Полюсті молекулалар: H₂O, NH₃, CO, NO, NH₂OH

2) Иондар: F^-, Cl^-, Br^-, І^-, O^2-, OH^-, CN^-, CNS^-, S₂O₃^2-, CO₃^2-, C₂O₄^2-

18.Химиялық байланыстардың түрлері (иондық, сутектiк, металдық) түзiлу механiзмiн мысалмен тусіндіріңіз.

19.Коваленттi байланыстың қасиеттерiн (байланыс ұзындығы, энергиясы, полюстiгi, еселік байланыстар) мысалмен тусіндіріңіз.

Ковалентті байланыстың қасиеттері

1. Коваленттік байланыс қаныққан байланыс, оның себебі электрон жұбы түзілгенде, ол жерде үшінші электрон болмайды.

2. Ковалентті байланыстың полярленуі: әр түрлі химиялық қосылыстар атомның бір түрінен тұрмайды, егер химиялық коваленттік байланысты екі түрлі атом түзсе, электрон қосағының бұлты пішінін өзгертіп, электр терістігі үлкендеу атомға қарай ығысады. Осы Ғбылысты полярлену Ғбылысы дейдҢ.

3. Ковалентті байланыстың бағытталуы.

Ковалентті байланыстың екі атомның электрон бұлттары бүркескенде түзілетінін білеміз. Егер орбитальдардың бүркесу бөлігі байланысушы атомдардың ядроларын жалғастыратын түзу сызықтың бойына орналасса, (-байланыс түзіледі. s ^_ s, р ^_ р, s ^_ d, р ^_ d ^_ d. ( - байланыс берік байланыс. Ал егер орбитальдардың бүркесу бөлігі ядроларды жалғастыратын түзудің бойында емес, сол түзудің екі жағына орналасса (-байланыс орын алады.

s ^_ s s ^_ р р ^_ р

р ^_ р р ^_ d d ^_ d

Кейбір молекулаларда әрі ( - байланыс әрі ( -байланыс түзіледі. Бұл - еселі байланыстар.

Байланыс энергиясы - бұл байланысты үзуге жұмсалатын энергия. Байланыс энергиясы химиялық байланыстың беріктігін көрсетеді. Байланыс энергиясы көбейген сайын химиялық байланыстың беріктігі арта береді. Екі атомды молекулалар үшін байланыс энергиясы диссоциациялану энергиясына тең. Мысалы, F₂ үшін 159 кДж/моль; N₂ ‰шҢн - 940 кДж/моль.

Көп атомды молекула үшін, мысалы: Н₂О = 2H + O, Н ^_ О ^_ Н орташа байланыс энергиясы Е_{О -Н} /2 = 924/2 = 462 кДж/моль

Диссоциациялану энергиясы байланыс санына бөлінеді.

Периодтық системада байланыс энергиясы жоғарыдан төмен қарай азаяды.

Байланыс ұзындығы деп байланысқан атомдардың ядроларының арасындағы қашықтықты айтады.

d _A-B = 1/2 ( d _A-A + d _{В -B})

d_A-B - байланыс ұзындығы - А және В атомдарының арасындағы қашықтық

d _A-A - А ₂ молекуласындағы 2А атомдарының арасындағы қашықтық .

d_В-B – B₂ молекуласындағы 2В атомдарының арасындағы қашықтық