5. Химическая связь.

Гибридизация – смешение электронных орбиталей и выравнивание их по энергии.

Механизмы образования химических связей:

1. Обменный – два атома обмениваются по электрону.

2. Донорно-акцепторный – один атом предоставляет орбиталь, а второй электрон.

Валентность – свойство химических элементов, которое представляет численное выражение способности одного элемента присоединять к себе атомы других элементов. Зависит от электронного состояния атома, природы другого элемента, условий взаимодействия.

Энергия химической связи – работа, которую необходимо совершить, чтобы разобщить атомы в молекуле (энергия разрыва химической связи).

Длина связи – межъядерное расстояние между центрами взаимодействующих атомов, отвечающие устойчивому состоянию молекул, когда силы притяжения уравновешены силами отталкивания (минимальная потенциальная энергия). Чем длиннее связь, тем она менее прочна.

Валентные углы – углы между связями, расположенными на плоскости или в пространстве.

Химическая связь:

1. Ковалентная (полярная и неполярная). Разновидность донорно-акцепторной связи.

2. Ионная. Крайне предельный случай ковалентной полярной связи.

3. Металлическая.

4. Водородная.

Свойства ковалентной химической связи:

1. Насыщаемость – стремление атома к полному использованию своих валентных электронов. Физический смысл: превышение максимума ковалентности у атома ведет к взаимному отталкиванию электронов и химическая связь не образуется.

2. Направленность – наибольшая область перекрытия орбиталей лежит на оси, соединяющей ядра атомов (σ-связь). Если в соединении одна связь, то она σ-связь, если несколько, то одна σ-связь, остальные π-связи.

3. Поляризуемость.

6. Раствор.

Растворы – многокомпонентные, однофазные системы переменного состава (растворитель и растворенное вещество). Растворы могут быть твердые, жидкие и газообразные. Растворы обладают специфическими свойствами по сравнению с изначальными компонентами.

Растворитель – компонент раствора, при добавлении которого, он не становится насыщенным.

Если в жидком растворе растворенные частицы не имеют электрического заряда, то они выпадают в осадок.

Кристаллогидраты – соли, содержащие химически связанную воду.

Важная характеристика любого раствора – концентрация:

1. - массовая доля.

2. - молярная концентрация.

3. - эквивалентная концентрация.

4. - моляльная концентрация.

5. - мольная доля растворенного вещества.

6. - мольная доля растворителя.

7. - титр раствора.

1-ый закон Рауля – относительное понижение давления насыщенного пара на раствором в разбавленных растворах неэлектролитов прямопропорционально мольной доли растворенного вещества и не зависит от природы вещества.

,

где p₀ – давление над чистым растворителем, p - давление над раствором, n – число молей растворенного вещества, N – число молей растворителя.

2-ой закон Рауля – повышение температуры кипения или понижение температуры замерзания прямопропорционально молярной концентрации растворенного вещества.

,

где C_M – молярная концентрация растворенного вещества, K_э – эбуллиоскопическая постоянная, K_k – криоскопическая постоянная, ∆t_з=t_р-ля-t_р-ра, ∆t_k=t_р-ра-t_р-ля.

- осмотическое давление – сила, обусловливающая двустороннюю диффузию, вследствие которой концентрации двух слоев выравниваются.