МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УО «ПОЛЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра биохимии и биоинформатики
Реферат
на тему:
“Химическая связь и строение вещества”
Выполнил:
cтудент 1-го курса, гр. 21 НПД-1 Ткачёв Р.В.
Проверила:
ст. преподаватель кафедры биохимии и биоинформатики
Ильючик И.А.
ПИНСК 2021
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Ионная и металлическая связь 3
1.1. Ионная связь. Координационное число иона. Ионные кристаллические решетки 3
1.2. Природа металлической связи. Строение кристаллов металлов 4
2. Строение вещества в конденсированном состоянии 5
2.1. Межмолекулярное взаимодействие: ориентационное, индукционное, дисперсионное 5
2.2. Прочность межмолекулярного взаимодействия и агрегатное состояние веществ 5
3. Водородная связь 6
3.1. Природа водородной связи. Роль водородной связи в живой природе 6
3.2. Молекулярные комплексы и их роль в метаболических процессах 7
4. Кристаллическое, жидкое и аморфное состояния веществ 7
4.1. Атомная и молекулярная кристаллические решетки 7
4.2. Факторы, определяющие физические свойства атомных и молекулярных кристаллов 9
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 9
5. Перечень основной и дополнительной литературы 10
ВВЕДЕНИЕ
При взаимодействии атомов между ними может возникать химическая связь, приводящая к образованию устойчивой многоатомной системы – молекулы, молекулярного иона, кристалла. Чем прочнее химическая связь, тем больше энергии нужно затратить для ее разрыва.
Химическая связь возникает благодаря взаимодействию электрических полей, создаваемых электронами и ядрами атомов, участвующих в образовании молекулы или кристалла. Познание характера этого взаимодействия оказалось возможным на основе представлений о строении атома и о корпускулярно-волновых свойствах электрона.
Идея об электрической природе химической связи была высказана в 1807 году выдающимся английским физиком Г. Дэви, который предположил, что молекулы образуются благодаря электростатическому притяжению разноименно заряженных атомов. Эта идея была развита известным шведским химиком И. Я. Берцелиусом, разработавшим в 1812— 1818 гг. электрохимическую теорию химической связи. Согласно этой теории, все атомы обладают положительным и отрицательным полюсами, причем у одних атомов преобладает положительный полюс («электроположительные» атомы), а у других — отрицательный («электроотрицательные» атомы). Атомы, у которых преобладают противоположные полюса, притягиваются друг к другу. [1.].
1. Ионная и металлическая связь
1.1. Ионная связь. Координационное число иона. Ионные кристаллические решетки
Ионная связь осуществляется в результате взаимного электростатического притяжения противоположно заряженных ионов. Ионы могут быть простыми, т. е. состоящими из одного атома, или сложными, т. е. состоящими из двух или более атомов. Простые ионы, обладающие положительным зарядом, легче всего образуются из атомов элементов с низким потенциалом ионизации; к таким элементам относятся металлы главных подгрупп I и II группы. Образование простых отрицательно заряженных ионов, напротив, характерно для атомов типичных неметаллов, обладающих большим сродством к электрону. Поэтому к типичным соединениям с ионным типом связи относятся галогениды щелочных металлов, например, NaCl, CsF и т. п. [2.].
Координационное число – это число атомов комплексного иона, которые окружают центральный атом и равноудалены от него. Координационное число зависит прежде всего от размеров центрального атома, а также окружающих его атомов или групп. Например, атом азота N в нитрат-ионе NO3— окружают три атома кислорода, поэтому его координационное число равно 3. [3.].
Ионными называют решётки, в узлах которых находятся ионы. Их образуют вещества с ионной связью. В узлах такой решётки располагаются положительные и отрицательные ионы, связанные между собой электростатическим взаимодействием. Ионные кристаллические решётки имеют соли, щёлочи, оксиды активных металлов. Ионы могут быть простые или сложные. Например, в узлах кристаллической решётки хлорида натрия находятся простые ионы натрия Na и CL. [4.].
В узлах находятся ионы, связи между частицами ионные, очень прочные. Примерами могут служить соли, оксиды и гидроксиды металлов. Они могут быть твёрдыми, прочными, тугоплавкими, часто растворимы в воде.