
- •Основные понятия химии.
- •Основные законы химии.
- •I) Закон сохранения массы веществ.
- •II) Закон эквивалентов.
- •III) Закон постоянства состава.
- •IV) Закон кратных отношений.
- •V) Закон объемных отношений.
- •VI) Закон Авогадро.
- •Уравнение состояния газов.
- •Периодический закон (пз) и периодическая система (пс) д.И. Менделеева.
- •Строение атома.
- •Изотопы.
- •Ядерные реакции.
- •Строение электронной оболочки атома.
- •Пз и пс элементов в свете теории строения атомов.
- •Значение пс и теории строения атомов.
- •Возбужденное состояние атома.
- •Химическая связь.
- •Ковалентная химическая связь.
- •Характеристики ковалентной связи.
- •Полярность молекул.
- •Электроотрицательность.
- •Ионная химическая чвязь.
- •Водородная химическая связь.
- •Металлическая химическая связь.
- •Валентность и степень окисления.
- •Агрегатные состояния веществ.
- •Кристаллические решетки.
- •Химическая кинетика и равновесие. Классификация химических реакций.
Полярность молекул.
Полярность молекул зависит от полярности отдельных связей и от их расположения в молекуле (т. е. от строения молекул).
Молекулы простых веществ (Н2, F2, N2 и др.), образованные неполярными ковалентными связями, неполярны.
Молекулы сложных веществ могут быть и неполярными и полярными. Примеры веществ с неполярными молекулами: диоксид углерода СО2, метан СН4, бензол С6Н6, глюкоза С6Н12О6, диметиловый эфир С2Н6О и др. Примеры веществ с полярными молекулами: диоксид серы SO2, вода Н2О, аммиак NH3, этиловый спирт С2Н5ОН и др.
В неполярных молекулах «центр тяжести» электронного облака совпадает с «центром тяжести» положительного заряда ядер. В полярных молекулах «центр тяжести» электронного облака не совпадает с «центром тяжести» положительного заряда.
Например, в молекуле хлороводорода НС1 электронная плотность около ядра хлора выше, чем около ядра водорода, т. е. атом хлора имеет отрицательный заряд q = - 0,18, а атом водорода положительный заряд q = + 0,18. Заряды (q) атомов в молекуле называют эффективными. Поэтому полярные молекулы можно рассматривать как электрические диполи, в которых заряды, разные по знаку, но одинаковые по величине, расположены на определенном расстоянии друг от друга. Мерой полярности молекул является электрический момент диполя.
Электрический момент диполя — это произведение эффективного заряда на расстояние между центрами положительного и отрицательного зарядов в молекуле. Электрический момент диполя в молекуле зависит от ее структуры. Наличие или отсутствие электрического момента диполя позволяет судить о геометрическом строении молекулы. Например, молекула СО2 неполярна, а молекула SO2 обладает электрическим моментом диполя. Отсюда следует, что молекула СО2 имеет линейное строение, а молекула SO2 – угловое.
Свойства веществ зависят от полярности молекул. Вещества, молекулы которых полярны, имеют температуры кипения и плавления выше, чем вещества, молекулы которых неполярны. Это объясняется взаимным притяжением полярных молекул.
Гибридизация
Электроотрицательность.
Способность атомов химического элемента притягивать к себе общие электронные пары называется электроотрицательностью.
Электроотрицательность элемента определяется суммой его энергии ионизации и сродства к электрону. Относительные электроотрицательности атомов некоторых элементов приведены в табл. 12.
Таблица 12. Относительные электроотрицательности некоторых элементов.
Период |
Группа |
||||||
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
1 |
Н 2,1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
Li 0,98 |
Be 1,5 |
В 2,0 |
С 2,5 |
N 3,07 |
О 3,50 |
F 4,0 |
3 |
Na 0,93 |
Mg 1,2 |
Al 1,6 |
Si 1,9 |
P 2,2 |
S 2,6 |
Cl 3,0 |
4 |
К 0,91 |
Са 1,04 |
Ga 1,8 |
Ge 2,0 |
As 2,1 |
Se 2,5 |
Br 2,8 |
5 |
Rb 0,89 |
Sr 0,99 |
In 1,5 |
Sn 1,7 |
Sb 1,8 |
Те 2,1 |
I 2,6 |
Чем больше электроотрицательность атома, тем сильнее притягивает он общую электронную пару. Когда между двумя атомами разных элементов образуется ковалентная связь, общие электронные пары смещаются к более электроотрицательному атому. Например, в молекуле воды Н2О общие электронные пары смещаются к атому кислорода.
Относительная электроотрицательность атома не является строго постоянной величиной и применяется только для определения направления смещения общих электронных пар при образовании молекул.
Самым электроотрицательным элементом в периодической системе является фтор. У инертных элементов электроотрицательность отсутствует.
Химические элементы можно расположить в ряд в порядке возрастания электроотрицательности.
Sb, Si, В, As, H, Те, Р, С, Se, I, S, Br, Cl, N, О, F
э
лектроотрицательность
возрастает
Электроотрицательность характеризует различие свойств элементов. Поэтому ее используют как качественную характеристику при определении природы химической связи в различных соединениях.