1.Основные типы хим связи: ковалентная, ионная, металлическая, водородная.

Химическая связь — это взаимодействие атомов, обусловливающее устойчивость молекулы или кристалла как целого. Хим связь определяется взаимодействием между заряженными частицами (ядрами и электронами).

Ковалентная связь — хим связь, образованная перекрытием пары валентных электронных облаков. Обеспечивающие связь электронные облака (электроны) называются общей электронной парой.

Сущ три вида ковалентной хим связи, отличающихся механизмом образования:

Простая ковалентная связь. Для её образования каждый из атомов предоставляет по одному неспаренному электрону. формальные заряды атомов остаются неизменными.

Ковалентная неполярная связь – связь между одинаковыми атомами элементов (О2, N2, Cl2 ) или между элементами, имеющими равное значение ЭО (PH3).

Ковалентная полярная связь – связь между атомами, имеющими разное значение ЭО. Более ЭОный эл-т приобретает отрицательный заряд, менее – положительный.

Донорно-акцепторная связь. Для обр этого вида связи оба электрона предоставляет один из атомов — донор. Второй из атомов называется акцептором. Соед с донорно-акцепторной связью — аммония NH4+, тетрафторборат анион BF4

Семиполярная связь. Её можно рассматривать как полярную донорно-акцепторную связь. Этот вид ков связи образуется между атомом, обладающим неподелённой парой электронов (азот, фосфор, сера, галогены и т. п.) и атомом с двумя неспаренными электронами (кислород, сера). Соединения с семиполярной связью — закись азота N2O, O−-PCl3+(что это)

Металлическая связь —В узлах кристаллической решётки расположены положительные ионы металла. Между ними беспорядочно движутся валентные электроны, происходящие из атомов металлов от атомов при образовании ионов.

Ионная связь — очень прочная, образующаяся между атомами с большой разностью ЭО, при которой общая электронная пара полностью переходит к атому с большей ЭО. Примеры: все соли, щёлочи, гидроксиды металлов, основные оксиды.

Водородная связь — форма ассоциации между ЭОным атомом и атомом водорода H, связанным ковалентно с другим ЭОным атомом. В качестве ЭОных атомов могут выступать N, O или F. Водородные связи могут быть межмолекулярными или внутримолекулярными. Энергия водородной связи значительно меньше энергии обычной ковалентной связи. Однако ее достаточно, чтобы вызвать ассоциацию молекул, то есть их объединение в димеры или полимеры.

2.Кремний. Со. Св-ва кремния. Диоксид кремния. Кремниевые кислоты и их соли.

Кремний — элемент главной подгруппы четвёртой группы третьего периода, с атомным номером 14. СО: +4, +2, 0, −4

Физические св-ва Кристаллич решётка кремния кубическая гранецентрированная типа алмаза, но из-за большей длины связи между атомами Si—Si по сравнению с длиной связи С—С твёрдость кремния значительно меньше, чем алмаза. Кремний хрупок, только при нагревании выше 800 °C он становится пластичным веществом.

Химические св-ва Для атомов кремния является характерным состояние sp3-гибридизации орбиталей. В соед кремний обычно также проявляет себя как четырёхвалентный элемент с СО +4 или −4. Встречаются двухвалентные соед кремния, напр — SiO.

При н. у. кремний химически малоактивен и активно реаг только с газообразным фтором, при этом обр летучий тетрафторид кремния SiF4.

Прия нагр до темп свыше 400—500 °C кремний реагирует с кислородом с обр диоксида SiO2.

При нагр до темп свыше 400—500 °C кремний реагирует с хлором, бромом и йодом — с обр соотв легко летучих тетрагалогенидов SiHal4 и, возможно, галогенидов более сложного состава.

С водородом кремний непосредственно не реаг, соед кремния с водородом — силаны с общей формулой SinH2n+2 — получают косвенным путем. Моносилан SiH4 выделяется при взаим-ии силицидов металлов с р-рами к-т, например: Ca2Si+4HCl=2CaCl2+SiH4

С азотом кремний при темп около 1000 °C обр нитрид Si3N4, с бором — термически и химически стойкие бориды SiB3, SiB6 и SiB12.

При темп свыше 1000 °C можно получить соед кремния и углерода — карбид кремния SiC (карборунд), который характеризуется высокой твёрдостью и низкой химической активностью.

Нижележащие эл-ты 4-й группы (Ge, Sn, Pb) неограниченно р-римы в кремнии, как и большинство других ме. При нагр кремния с ме могут образовываться силициды.

Оксид кремния (IV) — бесцветные кристаллы, обладают высокой твёрдостью и прочностью.

Хим св-ва: SiO2 — кислотный оксид, не реагирующий с водой. Реагирует с фтороводородом: SiO2+4HF=SiF4+2H2O и плавиковой кислотой: SiO2+6HF=H2[SiF4]+2H2O

При сплавл SiO2 с щелочами и основными оксидами, а также с карбонатами активных металлов образуются силикаты — соли не имеющих постоянного состава очень слабых, нер-римых в воде кремниевых кислот общей формулы xH2O·ySiO2 Напр, может быть получен ортосиликат натрия: SiO2+4NaOH=Na4SiO4+2H2O

метасиликат кальция: SiO2+CaO=CaSiO3

или смешанный силикат кальция и натрия: Na2CO3+CaCO3+6SiO2=Na2CaSi6O14+2CO2

Кремниевые к-ты — очень слабые, малор-римые в воде к-ты. Известны соли метакремниевой кислоты Н2SiO3 (SiO2•H2О) — силикаты, ортокремниевой кислоты H4SiO4 (SiO2•2H2O) — ортосиликаты и других кислот с различным числом SiO2•nH2О.

Строение

Н2SiO3 кислота состоит из структурных звеньев, имеющих тетраэдрическое строение. Звенья соединяются в цепи, образуя поликремниевые кислоты (Н2SiO3)n

Получение метакремниевую к-ту получают действием сильных к-т на соли метакремниевой к-ты: Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl.

При высокой температуре вода выпаривается: H2SiO3 = SiO2 + H2O

Соли кремниевых кислот – силикаты в большинстве своем нер-римы в воде; растворимы лишь силикаты натрия и калия. Они получаются при сплавл диоксида кремния с едкими щелочами или карбонатами калия и натрия, например:

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

SiO2+K2CO3=K2SiO3+CO2

Благодаря внешнему сходству со стеклом и р-римости в воде силикаты натрия и калия получили название р-римого стекла.

Билет 24