- •6 Вопрос
- •10Вопрос
- •11 Вопрос
- •11 Вопрос
- •14 Вопрос
- •Теория химического строения Бутлерова
- •2.1. Параметры химической связи
- •15 Вопрос
- •Кратные ковалентные связи
- •16 Вопрос
- •17 Вопрос
- •2.3.6. Пространственная конфигурация молекул
- •18 Вопрос
- •19 Вопрос
- •21 Вопрос
- •Механизм металлической связи
- •Характерные кристаллические решётки
- •Другие свойства
- •22 Вопрос
- •Природа
- •23 Вопрос
- •4.2. Основные понятия химической термодинамики
- •24 Вопрос
- •Следствия из закона Гесса
- •25 Вопрос
- •26 Вопрос
- •27 Вопрос
- •28 Вопрос
- •29 Вопрос
- •30 Вопрос
- •Смещение химического равновесия
- •31 Вопрос
- •32 Вопрос
- •36 Вопрос
14 Вопрос
Химическая связь — явление взаимодействия атомов, обусловленное перекрыванием электронных облаков связывающихся частиц, которое сопровождается уменьшением полной энергии системы.
При образовании ковалентной химической связи важную роль в уменьшении полной энергии играет обменное взаимодействие.
Теория химического строения Бутлерова
Термин «химическое строение» впервые ввёл А. М. Бутлеров в 1861 году. Также он заложил основы теории химического строения. Главные положения этой теории следующие:
Атомы в молекулах соединены друг с другом в определённой последовательности. Изменение этой последовательности приводит к образованию нового вещества с новыми свойствами.
Соединение атомов происходит в соответствии с их валентностью.
Свойства веществ зависят не только от их состава, но и от «химического строения», то есть от порядка соединения атомов в молекулах и характера их взаимного влияния. Наиболее сильно влияют друг на друга атомы, непосредственно связанные между собой.
Мельчайшей частицей вещества является молекула, образующаяся в результате взаимодействия атомов, между которыми действуют химические связи или химическая связь. Учение о химической связи составляет основу теоретической химии. Химическая связь возникает при взаимодействии двух (иногда более) атомов. Образование связи происходит с выделением энергии. Химическая связь – это взаимодействие, которое связывает отдельные атомы в молекулы, ионы, кристаллы. Химическая связь по своей природе едина: она имеет электростатическое происхождение. Но в разнообразных химических соединениях химическая связь бывает различного типа; наиболее важные типы химической связи – это ковалентная (неполярная, полярная), ионная, металлическая. Разновидностями этих типов связи являются донорно-акцепторная, водородная и др. Между атомами металлов возникает металлическая связь. Химическая связь, осуществляемая за счет образования общей, или поделенной, пары или нескольких пар электронов, называется ковалентной. В образование одной общей пары электронов каждый атом вносит по одному электрону, т.е. участвует «в равной доле» (Льюис, 1916 г.). Ниже приведены схемы образования химических связей в молекулах H2, F2, NH3 и CH4. Электроны, принадлежащие различным атомам, обозначены различными символами.
После открытия электронного строения атомов стало возможным объяснить природу химической связи и установить роль электронов в образовании химической связи.
Известно, что атомы имеют на внешнем уровне от 1 до 8 электронов. Если на внешнем уровне содержится максимальное число электронов - 8, то уровень считается завершенным и отличается большой прочностью (благородные газы). У других атомов уровни незавершенные и они в процессе химической реакции стремятся их завершить, что достигается присоединением или отдачей электронов, либо образованием общих электронных пар. Химическая связь осуществляется валентными электронами: у s- и p- элементов это электроны внешнего уровня с s- и p- подуровня, у d- элементов это электроны d- подуровня предвнешнего уровня и электроны s-подуровня внешнего уровня.
Химическая связь осуществляется по-разному, поэтому различают: ковалентную, ионную и металлическую связь. Кроме того, между молекулами возникает водородная химическая связь, и происходят вандерваальсовы взаимодействия.