Здесь находятся дополнительные материалы для изучения предметов биологии или химии.

Типы химической связи

Тип химической связи зависит от того, какие атомы соединяются в молекулу. Различают четыре типа связи: ковалентную полярную, ковалентную неполярную, ионную и металлическую.

Ковалентная неполярная связь – связь между одинаковыми атомами неметалла,или атомами одного элемента за счет общих электронных пар. При этом общая электронная пара принадлежит одинаково обоим атомам и не смещается. Схема такой связи у неметаллов

Например, газообразные вещества N2 ,О2, H2, Cl2, Br2, F2,

Твердые простые вещества: графит и алмаз (С), сера (S)

Ковалентная полярная связь – связь между атомами разных неметаллов за счет общей электронной пары. При этом общая электронная пара немного смещается к атому с большей электроотрицательностью.

Схема такой связи неМе + неМе. Например: НCl, H2O, NH3 и другие.

Ионная связь – связь между атомами металла и неметалла. При этом металл отдает свой электрон неметаллу. Металл становится положительным, а неметалл – отрицательным. Общей электронной пары у них уже нет. Но плюс начинает притягиваться к минусу. То есть ионная связь существует за счет сил притяжения положительных и отрицательных ионов.Ионы - это заряженные частицы, в которые превращаются атомы в результате отдачи илиполучения электронов. Схема такой связи Ме + неМе. Например, NaCl, CaO, CuS.

Металлическая связь – связь между атомами металла в простом веществе (например связь между атомами натрия в куске натрия). Атомы металла стремятся отдать свои электроны, поэтому электроны от каждого атома находятся как бы в «общем пользовании». Эти электроны называют «электронный газ». Такую связь имеют все металлы, кроме ртути. Например, Na, Cu, Al, Fe.

• УПРАЖНЕНИЕ: Определи по структурным формулам валентность каждого атома. Её значение запишите над знаком элемента. Напишите молекулярные формулы этих веществ.
• УПРАЖНЕНИЕ. Напиши в тетради структурные формулы:
  • Длина связи – расстояние между ядрами атомов, образующих связь. Чем больше радиус атомов, тем больше длина связи.
  • Энергия связи – энергия, необходимая для разрыва связи (кДж). Чем больше перекрывание атомных орбиталей, тем больше энергия связи, тем прочнее связь.
  • Кратность связи – число электронных пар, участвующих в образовании связи. Cl – Clодна σ,N≡N – одна σи две π.
  • Насыщаемость – способность атомов образовывать определенное число ковалентных связей. Например Н может образовывать не больше 1 связи, а С – не больше 4.
  • Полярность связи – характеризует степень смещения общей электронной пары к более электроотрицательному элементу. Чем больше разница электроотрицательностей элементов, образующих связь, тем более полярна связь.

Тип связи

схема

За счет чего существует

рисунок

примеры

Ковалентная неполярная

Ковалентная полярная

Ионная

Металлическая

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ: определи тип связи в молекулах Н2О, СО2, Na,СаО, C, SO3, Fe2O3, H2, H2S, P2O5, Al, Li2O, CuO, S8, NH3

Некоторые связи осуществляют связь не между атомами в молекуле, а между соседними молекулами. Одним из видов такой связи является водородная.

Водородная связь – образуется между положительно заряженным атомом водорода одной молекулы и отрицательно заряженным кислородом другой молекулы. Эта связь слабее остальных, но так как обычно в веществе много таких связей, то водородная связь сильно влияет на физические свойства вещества. Если она есть, то вещество будет иметь большую температуру кипения. Именно присутствием водородных связей объясняется то, что вода – жидкость, а более тяжелый H2S, в котором нет таких связей – газ. Такие связи поддерживают вторичную структуру белков, они есть в спиртах.

Ковалентная химическая связь может образовываться двумя способами.

1 способ – обменный – когда оба атома отдают на образование связи по 1 электрону. Например:

2 способ – донорно-акцепторный – когда один атом (донор) дает электронную пару, а второй (акцептор) предоставляет орбиталь. Наример:

Структурная формула показывает последовательность соединения атомов в молекуле с помощью черточек – единиц валентности.

Н – О – Н – валентность кислорода равна II (две черточки), а водорода – I (одна черточка).

Н2О – молекулярная формула вещества воды.

S = C = S – валентность серы II, а углерода – IV.

СS2 – молекулярная формула вещества сероуглерода.

II

Образец: H – ClH Cl

O = C = O O = OO = S = O N º N

||

O

Cl – P – ClH – OCl – ClO = S = O

|S = O

ClH – O

HCl, CO2,O2,SO3,N2,H2SO3.

Прочитай:

Способы перекрывания электронных облаков

σ – связь – связь, которая образуется за счет перекрывания электронных облаков вдоль линии, соединяющей центры атомов.

Прочная связь

π – связь – связь, которая образуется за счет перекрывания электронных облаков сверху и снизу линии, соединяющей центры атомов.

Связь непрочная, легко рвется.

Гибридизация – процесс выравнивания электронных облаков по форме и энергии. Число гибридных орбиталей равно числу исходных орбиталей. Тип гибридизации определяет пространственную конфигурацию молекул.

Тип гибридизации

схема

название

рисунок

пример

sp

Линейная

CO2, C2H2

sp2

Треугольная

SO3, C2H4

Угловая

O3, SO2

sp3

Тетраэдрическая

CH4, CCl4

Пирамидальная

NH3

Угловая

H2O