Лекция № 2
Химическая связь
Химическая связь
взаимодействие между атомами в молекулах, ионах, кристаллах, которое обусловливает устойчивость химической частицы
Длина связи (пм)
расстояние между центрами атомов, образующих данную связь
r (A–B) < r (A) + r (B)
H – Hal |
Длина |
Связь |
Длина |
Связь |
Длина |
|
H – F |
92 |
С – С |
154 |
С – О |
143 |
|
H – Cl |
127 |
|||||
С = С |
134 |
С = О |
123 |
|||
H – Br |
141 |
|||||
|
|
|
|
|||
H – I |
161 |
С ≡ С |
120 |
С ≡ О |
113 |
Валентный угол
угол, образованный линиями, соединяющими центры атомов
Структура молекулы = Длины связей + Валентные углы
Энергия связи Есв
энергия, которую надо затратить на разрыв связи
Связь
Сильная |
Слабая |
|||
Есв |
> |
500 кДж/моль |
Есв |
< 100 кДж/моль |
N2 |
: |
942 кДж/моль |
NO2 |
: 69 кДж/моль |
Энергия, длина, кратность связи
|
|
H F |
H Cl |
H Br |
H I |
Длина связи, |
пм |
92 |
127 |
141 |
162 |
Энергия связи, кДж/моль |
565 |
431 |
364 |
217 |
|
Связь |
Энергия |
Связь Энергия |
|
||
С – С |
343 |
С – О |
|
351 |
|
С = С |
615 |
С = О |
|
711 |
|
С ≡ С |
812 |
С ≡ О |
1059 |
|
|
Типы химической связи
•ковалентная
•ионная
•металлическая
•водородная
•Ван-дер-Ваальсово взаимодействие
Ковалентная связь
1916 г. – теория Льюиса
Химическая связь – результат образования общей электронной пары между двумя атомами.
Правило октета
Метод валентных связей
1927 г. – Гейтлер и Лондон Квантово-механический расчет молекулы водорода
Внешние (валентные) электроны
Спины электронов антипараллельны
r – длина связи, min E
Максимальное перекрывание атомных орбиталей
Валентность = число неспаренных электронов
Механизмы образования связи
Обменный |
Донорно-акцепторный |
А• + •B А:В |
А: + В А:В |
BF3 + F– [BF4]– :NH3 + H+ [NH4]+