5. Строение молекул. Сигма - σ, пи - π и дельта - δ связи. Гибридизация атомных орбиталей. Пространственная конфигурация молекул. Полярность молекул.

Строение молекул – Каждому подъуровню в атоме соответствует определенная форма электронного облака.

S

P

D

F

При образовании химической связи происходит перекрывание электронных орбиталей.

s-s

s-p

p-p

s-d

p-d

d-d

Это примеры G-связи, в которой область перекрывания электронных орбиталей

находится на линии соединения ядра атома.

p-p

p-d

П-связи, при которых область перекрывания электронных облаков не лежит на линии соединения ядра атома.

П-связь менее прочная, чем G-связь.

П

О=С=О НС СН

G

d-d

δ – связи (дельта), при которой перекрывание d-электронных облаков происходит по всем4-ем «лепесткам» электронных облаков.

Гибридизация атомных орбиталей – смешение АО (атомной орбитали) т.е. из разных АО образуются одинаковые (эквивалентные) АО.

Гибридные АО образуются у одного атома, имеющего разные орбитали.

Пространственная конфигурация молекул – Определяется числом атомов в молекуле и числом электронных пар связей за счет неподеленных электронов.

Молекула, образованная двумя атомами, линейна. Если на внешней оболочке атома имеются два неспаренных р-электрона, то при перекрывании их АО орбиталями двух других атомов образуются угловые молекулы.

Гибридизация АО определяет пространственную конфигурацию молекул.

Полярность молекул – Молекулы могут быть полярными и неполярными. Полярность молекул характеризуется значением электрического момента диполя М_М, который равен векторной сумме электрических моментов диполей связей, имеющихся в молекуле.

Электрический момент диполя двухатомных молекул равен электрическому моменту диполя связи. Если связь неполярна, то и молекула неполярна. В многоатомных молекулах зависимость электрического момента диполя молекулы от электрических моментов диполей связей более сложная.

5. Вандерваальсовы силы. Виды межмолекулярных взаимодействий: ориентационное, индукционное, дисперсионное. Энергия межмолекулярных взаимодействий.

Вандерваальсовы силы – Ван-дер-Ваальс впервые обнаружил, описал и объяснил наличие межмолекулярных взаимодействий.

Виды межмолекулярных взаимодействий: ориентационное, индукционное, дисперсионное:

Ориентационное взаимодействие – такой вид взаимодействия, при котором полярный молекулы (молекулы, обладающие моментом диполя М=0) ориентируются в пространстве так, что их положительные полюса оказываются рядом с отрицательными полюсами другой молекулы.

Из всех межмолекулярны взаимодействий это самый прочный вид. Тем не менее посравнению с обычной ковалентной связью, энергия ориентационного взаимодействия меньше в десятки раз.

Образованию межмолекулярных связей препятствует повышение температуры т.к. при этом возрастрает скорость движения частиц. И непрочные межмолекулярные связи легко разрушаются.

Индукционное взаимодействие – возникает между полярной и неполярной молекулами.

Существование таких ассоциатов не превышает доли секунды, тем не менее за счет большого количества их образования в системе появляются некоторые анамалии в физических свойствах.

Дисперсионное взаимодействие – возникает между неполярными молекулами за счет взаимодействия их ядер и электронных оболочек.

Энергия межмолекулярных взаимодействий – Энергия всех видов вандерваальсова взаимодействия обратно пропорциональна расстоянию между центрами молекул в шестой степени.

При сильном сближении молекул появляются силы отталкивания между ними, коротые обратно пропорциональны расстоянию между молекулами в двенадцатой степени:

Где a и b – постоянные.