- •Химическая связь. Типы взаимодействия молекул
- •Ковалентная связь
- •Метод валентных связей Основные положения мвс
- •Механизмы образования химической связи
- •Донорно-акцепторный механизм
- •Валентность
- •Гибридизация атомных орбиталей и геометрия молекул
- •Метод молекулярных орбиталей
- •Ионная связь Ионные молекулы существуют только в парах над нагретыми солями. Энергия разрыва ионной связи не определяется энергией притяжения ионов.
- •Потенциальная энергия для однозарядных ионов:
- •Поляризующее действие ионов тем больше, чем меньше радиус и чем устойчивее электронная оболочка иона. Наибольшее поляризующее действие оказывают те ионы, которые слабо поляризуются.
- •Понять механизм восприятия цвета нашими глазами может помочь "круг цветов",
- •Энергия связи
- •1649 КДж/моль. В молекуле метана имеются четыре равноценные связи с-н поэтому средняя энергия такой связи равна
- •При переходе от одинарной связи двойной и тройной (между одними и теми же атомами) энергия связи возрастает, однако связь укрепляется непропорцианально увеличению её кратности.
- •Б)что длина связи уменьшается с возрастанием порядка или кратности связи, а прочность увеличивается с уменьшением длины связи.
Ионная связь Ионные молекулы существуют только в парах над нагретыми солями. Энергия разрыва ионной связи не определяется энергией притяжения ионов.
Еионизации Cs = 3,86 эВ > Есродства к электрону Cl = 3,83 эВ
Таким образом, даже такая «предельно ионная» молекула CsCl фактически не является ионной на 100%. Силы притяжения имеют кулоновскую природу, а в силах отталкивания необходимо учитывать квантовую составляющую сил отталкивания, которая зависит от корреляции спинов. Е отт. = B/ rn (М. Борн) , где r- межионное расстояние
В- некоторая константа, п –показатель степени(≈ 9).
Потенциальная энергия для однозарядных ионов:
Е = Епр. + Еотт. = − e2/ r + B/rn ( e – заряд электрона).
Нужно отметить, что в парах ионных соединений содержатся не только молекулы, а также простые и сложные ионы. Например, в парах NaCl имеются следующие частицы: NaCl, (NaCl)2, (NaCl)3, (Na2Cl)+, (NaCl2)- .
Отклонения от чисто ионной связи можно рассматривать как результат электростатического воздействия ионов друг на друга, считая их деформируемыми системами, при этом не учитывающих изменение кинетической энергии электронов и их волновые свойства.
В первом приближении индуцированный дипольный момент можно считать пропорцианальным напря жённости электрического поля Е: µинд.= αЕ, где α- поляризуемость частицы(измеряется в Кл ∙м2/В).
Таблица 4 Поляризуемость α ( Кл∙м2/В) и кубы радиусов r3(м3) некоторых ионов.
Ион |
α∙ 1040 |
r3∙1030 |
Ион |
α∙ 1040 |
r3∙1030 |
Ион |
α∙1040 |
r3∙1030 |
Ион |
α∙1040 |
r3∙1030 |
Li+ |
0,026 |
0,32 |
Be2+ |
0,007 |
0,043 |
F- |
0,86 |
2,35 |
O2- |
2,47 |
2,3 |
Na+ |
0,168 |
0,92 |
Mg2+ |
0,093 |
0,29 |
Cl- |
3,21 |
5,92 |
S2- |
8,05 |
5,3 |
K+ |
0,799 |
2,35 |
Ca2+ |
0,497 |
0,97 |
Br- |
4,49 |
7,50 |
Se2- |
10,3 |
7,0 |
Rb+ |
1,340 |
3,18 |
Sr2+ |
0,92 |
1,40 |
I- |
6,81 |
10,60 |
Te2- |
14,5 |
9,4 |
Cs+ |
2,310 |
4,67 |
Ba2+ |
1,67 |
2,40 |
В электрическом поле ион или молекула деформируются, т.е. в них происходит относительное смещение ядер и электронов. Такая деформируемость ионов и молекул называется поляризуемостью. Поскольку наименее прочно в атоме связаны электроны внешнего слоя, то они испытывают смещение в первую очередь.
В первом приближении поляризация иона обусловлена только деформацией внешней электронной оболочки. При одинаковых зарядах и близких радиусах поляризация минимальна у ионов с конфигурацией благородного газа и максимальна – у ионов с 18 внешними электронами. Промежуточное значение поляризации – у ионов переходных металлов с незавершённой d-оболочкой. Значительная поляризуемость ионов d-элементов объясняется большим числом внешних электронов у них. Поляризуемость ионов элементов в каждой подгруппе растёт с увеличением порядкового номера. Для элемента с разными зарядами поляризуемость тем меньше, чем больше его заряд. В ряду изоэлектронных ионов с конфигурацией атомов благородных газов поляризуемость растёт с уменьшением положительного заряда: Mg2+ < Na+ < Neo < F- < O2-