Основные типы химической связи. Ковалентная связь. Основные положения метода валентных связей. Общее представление о методе молекулярных орбиталей.
Химическая связь- это взаимное сцепление атомов в молекуле и кристаллической решётке в результате действия между атомами электрических сил притяжения.
Валентность– численно определяет кол-во единиц хим. связей между атомом данного хим. элемента и др. хим. эл. (О2=2)
Ковалентность- численно определяет кол-во одноэлектронных валентных атомных орбиталей и может быть исп. Для прогнозир хим связей
Правило октета утверждает, что все элементы стремятся приобрести или потерять электрон, чтобы иметь восьмиэлектронную конфигурацию ближайшего благородного газа. Т.к. внешние s- и p-орбитали благородных газов полностью заполнены, то они являются самыми стабильными элементами.
Метод валентных связей
В образовании ковалент хим связей участвуют только валентные атомные орбитали (электроны), а остальные локализованы возле ядра атома.
Основные положения:
В образовании ков хим св участвуют только валентные атомные орбитали
Ковалет св образуется двумя электронами с антипараллельными спинами
Связь располагается в том направлении, в кот возможность перекрывания электронных облаков минимальна
Два механизма образования ковалентной связи: обычный и донорно-акцепторный.
Гибридизация валентных атомных орбиталей:sр-,sp2-,sp3-гибридизация. Геометрическая форма и полярность молекул. Основные характеристики ковалентных связей: длина, энергия, направленность, насыщаемость, валентные углы.
Гибридизация– это энергетическое выравнивание валентных атомных орбиталей, сопровождающееся выравниванием форм эл. облаков
Гибридные атомные орбитали имеют форму направленной восьмерки в плоскости, в трехмерном пространстве – укороченная гантель, называемая q–а.о.
|
Тип гибридизации |
Геометрическая форма |
Примеры |
|
Sp |
линейная |
BeCl2 |
|
sp2 |
треугольная |
BCl3 |
|
sp3 |
тетраэдрическая |
CH4 |
|
sp3d |
тригонально-бипирамидальная |
PCl5 |
|
sp3d2 |
октаэдрическая |
SF6 |
Полярность молекул определяется их составом и геометрической формой.
Неполярными (р = O) будут:
а) молекулы простых веществ, так как они содержат только неполярные ковалентные связи;
б) многоатомные молекулы сложных веществ, если их геометрическая форма симметрична.
Полярными (р > O) будут:
а) двухатомные молекулы сложных веществ, так как они содержат только полярные связи;
б) многоатомные молекулы сложных веществ, если их строение асимметрично, т. е. их геометрическая форма либо незавершенная, либо искаженная, что приводит к появлению суммарного электрического диполя, например у молекул NH3, Н2О, HNО3 и HCN.
Энергия ков.св.|Ех.с.(кДж/моль)–кол-во энергии, выделяемое при возникновении хим св в объеме 1 моля элементов
Длина ков св– определяется, как прямая, соединяющая ядра атомов хим элементов
Насыщаемость ков хим св– каждая валентная а.о. у атома может образовывать только одну хим связь т.е. только 1 раз перекрываться с а.о. других атомов
Направленность– обуславливает молекулярное строение веществ и геометрич. форму их молекул. Углы между 2мя связями называются валентными.
Полярность– обуславливается неравномерном распределением электронной плотности вследствие различных электроотрицательных атомов в молекуле, образованной атомами одного и того же электрона (o2,cl2…) общее эл. облако распределено симметрично относительно ядер атомов, т.к. разность электроотрицательности = 0. Такие хим связи называютсяполярными.
В молекулах типа HFHClобщее эл облако смещено в сторону ядра частицы с большей величиной э.о. такие связи называютнеполярными