29. Водородная связь.

Водородная связь наблюдается при взаимодействии атома водорода с атомами сильно электроотрицательных элементов – F, O, N, Cl, S. Возникновение водородной связи можно объяснить действием электростатических сил. При образовании ковалентной полярной связи электронное облако сильно смещается в сторону более электроотрицательного элемента, на котором появляется эффективный отрицательный заряд, а протон практически лишается электронного облака. Обладая ничтожно малыми размерами и не имея внутренних электронных слоев, ион водорода проникает в электронные оболочки других атомов. Природа этой связи до конца не изучена: проявление сил межмолекулярного взаимодействия, но характер сил – электростатический. В случае возникновения водородной связи водород ведет себя как двухвалентный элемент.

30. Основные типы кристаллических решеток. Особенности каждого типа.

В зависимости от природы частиц, находящихся в узлах кристаллической решетки, и от того, какие силы взаимодействия между ними преобладают в данном кристалле, различают молекулярные, атомные, ионные и металлические решетки.

В узлах молекулярных решеток находятся молекулы. Молекулы в таких решетках связаны между собой относительно слабыми межмолекулярными силами. Поэтому вещества с молекулярной решеткой имеют малую твердость, легкоплавки и летучи. Веществ с молекулярной решеткой очень много: неметаллы (кроме углерода и кремния), многие неорганические соединения, все органические соединения с неионной связью.

В узлах атомных решеток находятся атомы, связанные ковалентной связью. Веществ с таким типом решетки немного. К ним принадлежат алмаз, кремний и некоторые неорганические соединения. Эти вещества характеризуются высокой твердостью, тугоплавки и не растворимы практически ни в каких растворителях. Эти свойства обусловлены прочностью ковалентной связи. Если атомы связаны только сигма-связями, то вещество не проводит ток и является изолятором. Если присутствуют пи-связи, то вещество может иметь хорошую электропроводность.

К соединениям с ионной связью, образующим ионные решетки, относится большинство солей и небольшое число оксидов. По прочности ионные решетки уступают атомным, но превышают молекулярные. Соединения имеют сравнительно высокие температуры плавления, обладают хрупкостью и являются диэлектриками.

Металлические решетки образуют простые вещества большинства элементов – металлы. По прочности решетки находятся между атомными и молекулярными. Свойственны хорошая тепло- и электропроводность. Упрощенно металлическая решетка представляется в виде катионов металла, находящихся в узлах решетки, и электронов, хаотично двигающихся внутри решетки.

31. Законы термохимии. Следствия из законов Гесса.

Термохимия — раздел химической термодинамики, в задачу которой входит определение и изучение тепловых эффектов реакций. Первый закон термохимии (Лавуазье-Лапласса): если при образовании какого- либо соединения выделяется (поглощается) некоторое количество теплоты, то при разложении этого соединения в тех же условиях такое же количество теплоты поглощается (выделяется). Энтальпией образования сложного вещества называется тепловой эффект (изменение стандартной энтальпии) реакции образования одного моля этого вещества из простых веществ в стандартном состоянии. Стандартная энтальпия образования простых веществ в этом случае принята равной нулю.

З-н Гесса: Тепловой эффект (∆Н) химической реакции (при постоянных Р и Т) не зависит от пути её протекания, а зависит от природы и физического состояния исходных веществ и продуктов реакции.

Следствия: 1. Тепловые эффекты прямой и обратной реакций равны по величине и противоположны по знаку. 2. Тепловой эффект химической реакции (∆Н) равен разности между суммой энтальпий образования продуктов реакции и суммой энтальпий образования исходных веществ, взятых с учётом коэффициентов в уравнении реакции(то есть помноженные на них).