Transcript ИОНЫ - Ximinform.ru
Презентацию выполнила Лихолетова Н.В.
учитель химии ГОУ СОШ №186 С.-Петербург
КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ: а) механизм образования и разрыв связи;
в) параметры ковалентной связи;
г) теория гибридизации; пространственное строение молекул;
д) свойства ковалентной связи.
Химическая связь обусловливающих – совокупность сил, взаимодействие другом в химическом соединении.
атомов друг с
Ковалентная связь Водородная связь Химическая связь Металлическая связь Ионная связь
КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ –
это связь между атомами, возникающая за счёт образования общих связывающих электронных пар.
При образовании ковалентной связи происходит перекрывание атомных орбиталей.
Механизм образования ковалентной связи.
ОБМЕННЫЙ
Каждый атом даёт один электрон на образование общей электронной пары.
H + H H H или H H
НУЖНО ЗНАТЬ!
!
1.
Образование химической связи
всегда
сопровождается выделением энергии .
!
2.
В образовании химической связи участвуют электроны, находящиеся на внешнем электронном слое.
Это валентные электроны .
!
3. Валентными являются и спаренные электроны, если атом может переходить в возбуждённое состояние или образование связи происходит по донорно акцепторному механизму.
!
4.
Валентность
– способность атома образовывать химические связи. Численно она равна числу электронных пар, образующихся при взаимодействии атомов.
ДОНОРНО АКЦЕПТОРНЫЙ Общая связывающая электронная пара предоставляется одним из атомов ( донором электронной пары ), другой атом предоставляет вакантную атомную орбиталь ( акцептор ).
H N + H N H H + 1S H + H H H !
Атом азота в молекуле аммиака, при образовании иона аммония, предоставляет неподелённую электронную пару для образования ещё одной ковалентной связи. А ион водорода – вакантную орбиталь.
НУЖНО ЗНАТЬ!
!
1.
При образовании химических связей уменьшается энергия системы, что увеличивает её устойчивость.
!
!
2.
Разрыв химической связи сопровождается поглощением того же количества энергии (теплоты), которое выделилось при образовании связи.
3. Различают следующие механизмы разрыва ковалентной связи: а) гомолитический симметричный разрыв связи, образуются свободные радикалы.
б) гетеролитический
–
несимметричный разрыв связи, приводит к образованию ионов.
Cl Cl Cl + радикалы Cl H Cl H + + ионы Cl -
Классификация химической связи
1. По кратности (по числу связывающих электронных пар): H H а)
ординарная
(атомы связаны одной общей электронной парой) Cl Cl б)
двойная
(атомы связаны двумя общими электронными парами) N N H 2 C CH 2 в)
тройная
(атомы связаны тремя общими электронными парами) 2. По способу перекрывания атомных орбиталей: а)
сигма-связь
– при её образовании область перекрывания атомных орбиталей находится на линии, соединяющей центры атомов б) пи-связь – при её образовании область перекрывания атомных орбиталей располагается на линии, перпендикулярной линии, соединяющей центры атомов
Схема перекрывания орбиталей при образовании:
а) сигма связей (
z z s
- связь)
S-S связь x z z x P-P связь
б) пи связей (
p z z
– связь)
P-P связь x y y z z P-P связь x
Cl 3. По степени полярности (по разности в значении электроотрицательности): Неполярная ковалентная связь Cl Полярная ковалентная связь H H d+ H N Cl d N 1.
2.
3.
Образуется между атомами одного элемента; Нет разности в электроотрицательности; Общая электронная пара находится симметрично относительно атомов, образующих связь.
1.
Образуется между атомами разных элементов; 2.
Разница в электроотрицательности составляет не более 1,7 (по шкале Полинга); 3. Общая электронная пара смещена к наиболее электроотрицательному атому.
Параметры ковалентной связи.
1. Длина связи расстояние взаимодействующих атомов.
Выражается в – межъядерное
нм
или
ангстремах.
2. Энергия связи – энергия, выделяющаяся при образовании связи или затрачиваемая при разрыве связи. Выражается в
кДж/моль
.
3. Валентный угол – угол между ядрами атомов, образующихся связей. Выражается в
градусах.
4. Полярность связи – определяется по разности значений электроотрицательности элементов, образующих соединение.
ЙОД
Видео – примеры.
ЗВУК
ГРАФИТ АЛМАЗ
ПРОВЕРЬ СЕБЯ !
1. Как называется химическая связь, образующаяся за счёт общих электронных пар?
а) ионная б) ковалентная в) металлическая 2. Молекула какого вещества может иметь данную электронную формулу?
À À а) с полярной ковалентной связью б) с неполярной ковалентной связью в) с ионной связью г) с металлической связью 3. Какое из перечисленных веществ имеет атомную кристаллическую решётку? а) графит б) белый фосфор в) серебро г) сульфид натрия
Ответы к слайду «Проверь себя !»
1. Химическая связь, образующаяся за счёт образования общих электронных пар – это ковалентная связь.
2. Это молекула вещества с ковалентной неполярной связью, так как образована атомами одного химического элемента.
3. Графит имеет атомную кристаллическую решётку. Атомы располагаются слоями. Внутри каждого слоя атомы углерода располагаются по форме шестиугольника.
СВОЙСТВА КОВАЛЕНТНОЙ СВЯЗИ.
1. Насыщаемость :
-
при образовании связи в области связывания могут находиться только два электрона; - невозможно использование одной и той же атомной орбитали дважды.
Вследствие насыщаемости ковалентной связи молекулы имеют определённый состав.
Валентность
– свойство атомов химического элемента
образовывать определённое число ковалентных связей.
Валентность определяется: числом неспаренных электронов; числом неподелённых электронных пар; числом вакантных орбиталей на валентном слое атома.
Валентности фосфора.
3S 3P Электронная конфигурация атома в стационарном состоянии: 3d 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 3 Валентность III PCl 3 PH 3 При переходе в возбуждённое состояние: 3P Валентность V 3S PF 5 P 2 O 5 3d
2. Направленность.
Определяет расположение молекулы в пространстве.
Химические связи, образованные за счёт электронов разных энергетических уровней равноценны и расположены симметрично.
Для объяснения этого факта применяют представление о гибридизации.
sp 3 c * 2p 2s sp 2 p sp p В гибридизации участвуют близкие по энергии атомные орбитали, не занятые электронами (вакантные) или орбитали с неспаренными электронами и неподелёнными электронными парами.
Гибридизация не является реальным процессом.
Введено для описания геометрии молекулы.
Молекула метана: расположение тетраэдрическое, угол между осями электронных облаков – 109 0 28 / Атомы водорода Гибридизованные электронные облака атома углерода -
Для изучения строения вещества используют структурные модели: 1.Шаростержневые модели (отражают ориентацию валентных связей в пространстве)
Для изучения строения вещества используют структурные модели: 2. Масштабные модели Стюарта-Бриглеба (объёмная)
Исследование пространственного расположения молекулы этилена (этена).
Тип гибридизации: H H CH 2 1 C CH 2 2 C H H 1 атом углерода: 4 + 4 – 2 = 6 6 : 2 = 3 Гибридизация SP 2 расположение треугольное, угол между осями 120 0 2 атом углерода аналогично, так как молекула симметрична.
Пространственная конфигурация молекулы этилена (этена).
- связь z z x
Модели молекулы этилена (этена).
1. Шаростержневая модель.
П электронное облако
Модели молекулы этилена (этена).
2. Масштабная модель Стюарта-Бриглеба.
П - электронное облако
ИОНЫ – заряженные частицы, образующиеся при отдаче или присоединении электронов атомами или группами химически связанных атомов.
КАТИОНЫ –
положительно заряженные ионы Na + , Al 3+ , Ba 2+
АНИОНЫ –
отрицательно заряженные частицы Cl , SO 4 2 , PO 4 3 ИОННАЯ СВЯЗЬ –
образуется между ионами противоположного
знака в результате их электростатического взаимодействия.
Na + Cl -
-
Механизм образования ионной связи:
Na + F
1. Для приобретения устойчивой электронной конфигурации атому натрия требуется отдать 1е-.
1s 2 2s 2 2p 6 3s 1
2. Для приобретения устойчивой электронной конфигурации атому фтора требуется принять 1е-.
1s 2 2s 2 2p 5 Na
3. Атом Na отдаёт электрон атому F.
e + + F Na F -
НУЖНО ЗНАТЬ!
1. Ковалентная связь образована атомами, ионная – ионами.
2. В случае ионной связи нет общих электронных пар.
3. Ионная связь не обладает насыщаемостью.
4. Координационное число – число ионов, разместившихся вокруг данного иона.
5. Ионная связь не обладает направленностью.
Ионная связь образуется в соединениях: СОЛИ
Na + Cl K + NO 3 -
ЩЁЛОЧИ
Na + OH Ba 2+ (OH) 2 -
БИНАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Na 2 + O 2 K 2 + S 2-
+ + + Катионы металла + + + Атомы металла Электроны
1. Металл можно рассматривать как плотно упакованную структуру из катионов, связанных друг с другом коллективизированными электронами.
2.Валентные электроны атомов металлов свободно перемещаются; они становятся общими для всех атомов, образующих металлический кристалл.
3. Металлическая связь обуславливает высокую тепло- и электропроводность веществ, пластичность, металлический блеск.
-
особый вид химической связи между молекулами Причина – специфическое строение атома водорода: +1 - 1 е¯ +1 Голое ядро Очень мал Потенциальный акцептор 1е¯ 1s
↑
1s 0 е¯ Условия для водородной связи: 1) 2)
δ+
Наличие сильнополярной связи
H → (очень ЭО элемент)→ Электростатическое взаимодействие
Наличие у очень ЭО элемента неподелённых е¯пар => донорно-акцепторное взаимодействие для воды Аномалии физических свойств Трудно закипает t °кип. ↑ Легко замерзает t °кип. ↓ H →O…H→O H H