Запитання до 2 змістовного модуля

1. Охарактеризувати до квантові уявлення про природу хімічного зв'язку.

2. З яких структурних елементів складаються молекули?

3. Пояснити причину утворення хімічного зв'язку.

4. Дати визначення поняття хімічного зв'язку.

5. Перелічити основні параметри та властивості хімічного зв'язку.

6. Що таке валентні електрони, валентні орбіталі та валентний стан атома?

7. Пояснити причину відмінності властивостей вільного та зв'язаного атомів.

8. У чому полягає відмінність понять ступеня окиснення та валентності атома, ефективного заряду атома, заряду іона, координаційного числа? Порівняти їх значення на прикладі таких частинок: ВаF₂, СО₂, NН₃, NН₄⁺, ВF₄^-, N₂H₄, HNО₃.

9. Які за знаком і як змінюються за значенням ефективні заряди на атомах водню й галогену в ряді галогеноводнів? Як змінюється ступінь ковалентності та ступінь іонності зв'язків Н—Г?

10. Використовуючи довідкові дані про електронегативності, розмістити двохатомні молекули кожного з рядів сполук за порядком зменшення міцності зв'язку: а) ВеО, СаО, МgО, SrО; 6) КF, СsF, NаF, RbF. Як змінюється довжина зв'язку в молекулах у межах сформованих рядів?

11. Назвати фізичну причину існування полярних і неполярних зв'язків. Чи завжди молекули з полярними зв'язками є полярними? Відповідь підтвердити на прикладі таких молекул: ВF₃, СН₄, NН₃, Н₂О, СО₂.

12. Що таке диполь і в яких випадках він утворюється?

13. Дипольні моменти молекул СО₂ і СS₂ дорівнюють нулю. Чому дипольний момент молекули СОS досить високий? Накреслити схеми молекул, вказавши векторами моменти диполів.

14. Що таке ковалентний зв'язок і чим зумовлено його утворення?

15. Які квантово-механічні методи застосовують для наближеного обчислення систем з ядер і електронів?

16. На чому ґрунтується метод ВЗ?

17. Проаналізувати рівняння Шредінгера для молекули водню.

18. Охарактеризувати вираз для обчислення власних значень енергії молекули водню. Що визначають інтеграли: кулонівський, обмінний та перекривання?

19. Як розподіляється електронна густина під час взаємодії двох атомів Гідрогену для симетричної й антисиметричної хвильових функцій?

20. Які механізми утворення ковалентного зв'язку розрізняють у методі ВЗ?

21. Що розуміють під насичуваністю та напрямленістю ковалентного зв'язку?

22. У чому полягає принцип максимального перекривання атомних орбіталей?

23. Як виникають -, - і -зв'язки і електрони яких орбіталей можуть брати участь у їх утворенні?

24. Сформулювати поняття про - і -зв'язування. Що таке кратні зв'язки? Охарактеризувати причину напрямленості -зв'язків і причину відсутності напрямленості у -зв'язків.

25. Чим зумовлене двократне виродження -орбіталей?

26. Зобразити способи позитивного, негативного, нульового та -, - і -перекривання s-s, s-р, р-р, s-d-, d-d-орбіталей.

27. Що розуміють під гібридизацією атомних орбіталей і з чим вона пов'язана?

28. Яким геометричним формам відповідають частинки з sр-, sр²-, sр³ -, sр³d- і sр³d²-гібридизацією орбіталей центрального атома?

29. Накреслити орбітальну діаграму молекули Н₂О, користуючись s- і р-орбіталями; використовуючи гібридні sр³-орбіталі.

30. Що відбувається з третьою р-орбіталлю при sр²-гібридизаціі?

31. Як пояснити, що кути між зв'язками в молекулах СH₄ (109,5^o), NH₃ (107,3^o) і H₂O (104,5^o) не однакові, хоч валентні орбіталі атомів С, Н, О перебувають у стані sр³-гібридизації?

32. У чому полягає концепція відштовхування валентних електронних пар?

33. Враховуючи ефект міжелектронного відштовхування, розглянути, яку форму повинні мати молекули ОF₂ і РСІ₃.

34. Користуючись методом ВВЕП (відштовхування валентних електронних пар), передбачити форму кожної з таких молекул: СS₂, ВF₃, SіН₄, SеF₆, IF₅.

35. Як розуміти утворення зв'язків з дефіцитом і надлишком валентних електронів?

36. Що таке місткові зв'язки?

37. Як сучасна теорія хімічного зв'язку пояснює взаємовплив атомів у молекулі?

38. Що таке поляризація та поляризовність хімічного зв'язку?

39. Які основні положення методу молекулярних орбіталей?

40. Що таке молекулярна орбіталь? Вказати подібність і відмінність між атомними та молекулярними орбіталями.

41. Які фактори визначають здатність АО утворювати МО?

42. Що таке порядок зв'язку і як його визначають?

43. Що таке енергетичні діаграми і як їх зображають?

44. Чому двохатомна молекула водню стійкіша, ніж окремо взятий атом Гідрогену, а Гелій, навпаки, стійкий в одноатомному стані?

45. Чим пояснити збільшення довжин і зменшення енергії зв'язку в ряді N₂—О₂—F₂—(Ne₂)?

46. Чому зв'язок у молекулі F₂ менш міцний, ніж у молекулі Сl₂? Чи спостерігається аналогічне зміцнення зв'язку в молекулі S₂ порівняно зі зв'язком у молекулі О₂?

47. Сформулювати правило побудови енергетичних діаграм МО двохатомних гетероядерних молекул.

48. Накреслити енергетичні діаграми й пояснити типи зв'язку в таких двохатомних молекулах: НF, N₂, О₂, NO, СО.

49. З яких АО Гідрогену та Хлору формується зв'язувальна МО в молекулі хлороводню?

50. Пояснити причину високої енергії дисоціації молекули ВF₃ (1110 кДж/моль).

51. Чому енергія іонізації молекули азоту (15,8 еВ) більша, ніж енергія іонізації атома Нітрогену (14,5 еВ), а для молекули та атома Оксигену навпаки?

52. Чим пояснити подібність фізичних властивостей СО і N₂, які дуже відрізняються за хімічним характером?

53. Зобразити розподіл валентних електронів у молекулах О₂ і СО методами ВЗ і МО та визначити валентність і кратність зв'язку.

54. Записати електронну будову молекулярного іона О₂^-., користуючись методом МО. Вказати порядок зв'язку й кількість неспарених електронів.