Обзор разных типов химических связей

Сентябрь 9, 2022

Главная
Химия
Обзор разных типов химических связей

Содержание

2. Дихромат калия K2Cr2O7 Дихромат калия K2Cr2O7 Оксид никеля (II) NiO Оксид магния MgO Магний Золото Медь
3. Химическая связь - взаимодействие между атомами, приводящее к образованию устойчивой системы - молекулы, иона, кристалла Л.
4. Термодинамика процесса образования химической связи Процесс самопроизвольный, т.е. ∆ G S1 > S2 ⇒ ∆S Т∆S
5. Изменение потенциальной энергии в системе из двух атомов водорода в зависимости от расстояния между ядрами атомов
6. Правило октета
7. Образование химической связи разных типов: модели Передача электронов Обмен электронами Объединение электронов Ионная Ковалентная Металлическая Металл/неметалл
8. Ионная связь: Энергия кристаллической решетки Энергия кристаллической решетки – энергия, необходимая для превращения 1 моль твердого
9. Hard, rigid solids at room temperature High melting point Dissolve in polar solvents (if soluble) Solutions
10. Ковалентная связь Атомы, образующие ковалентную связь, обобществляют электроны Каждая ковалентная связь образуется 2 общими электронами В
11. Механизмы образования ковалентной связи Обменный Донорно-акцепторный
12. Характеристики ковалентной связи 1) Длина связи – расстояние между центрами связанных атомов 2) Валентный угол –
13. Ковалентная связь: энергия связи versus длина связи
14. 1) Не направлена 2) Не насыщаема 3) Электростатиче-ское приближение
15. Степень ионности Разность электроотрицательностей Степень ионности
16. Резюме
17. Металлическая связь Катионы металла «Электронный газ»
18. У d-элементов лишь небольшая часть валентных электронов делокализована по всему кристаллу. Остальные d-электроны участвуют в образовании
19. Межмолекулярные взаимодействия Водородная связь Слабые межмолекулярные взаимодействия (силы Ван-дер-Ваальса) Диполь-дипольные Ион-дипольные Дисперсионные
20. Водородная связь: механизм образования - электростатический характер - донорно-акцепторный характер Энергия водородной связи: 10-40 кДж/моль Водородная
21. Ассоциация молекул (повышение Ткип, объемные эффекты) Повышение растворимости Влияние на вязкость (напр., глицерин 1,49 Н×с/м2) Стабилизация
22. Водородная связь: влияние на свойства воды Лед/вода С6Н6(тв.)/С6Н6(ж.) Температура, ºС Плотность, г/мл Четыре водородные связи Максимальная
23. Ориентационные силы, диполь-дипольное притяжение Осуществляется между молекулами, являющимися постоянными диполями E ~ 1/r3 Дисперсионное притяжение (лондоновские
25. Скачать презентацию

Слайд 2

Дихромат калия K2Cr2O7
Дихромат калия K2Cr2O7
Оксид никеля (II) NiO
Оксид магния
MgO
Магний
Золото
Медь
Сера
Br2
Сахароза
C12H22O11

Слайд 3

Химическая связь - взаимодействие между атомами, приводящее к образованию устойчивой системы

- молекулы, иона, кристалла

Л. Полинг
1901 - 1994

Химическая связь

Слайд 4

Термодинамика процесса образования химической связи
Процесс самопроизвольный, т.е. ∆ G <0
S1 >

S2 ⇒ ∆S < 0

Т∆S < 0, а это не способствует образованию ХС

Основной причиной образования химических связей между атомами с образованием молекулы является понижение полной энергии системы при переходе от свободных атомов к молекуле

∆ G < 0 только если ∆Н < 0

Слайд 5

Изменение потенциальной энергии в системе из двух атомов водорода в зависимости

от расстояния между ядрами атомов

Ядерно-электронные взаимодействия способствуют образованию химической связи
Межэлектронные взаимодействия двух типов:
а) притяжение электронов с антипараллельными спинами (положительный фактор в образовании связи)
б) отталкивание электронов с параллельными спинами (отрицательный фактор)
Межъядерное отталкивание не способствует образованию химической связи

Слайд 6

Правило октета

Слайд 7

Образование химической связи разных типов: модели
Передача электронов
Обмен
электронами
Объединение электронов
Ионная
Ковалентная
Металлическая
Металл/неметалл
Неметалл/неметалл
Металл/металл

Слайд 8

Ионная связь: Энергия кристаллической решетки
Энергия кристаллической решетки – энергия, необходимая для

превращения 1 моль твердого ионного соединения в газообразные ионы

Слайд 9

Hard, rigid solids at room temperature
High melting point
Dissolve in polar solvents

(if soluble)
Solutions conduct electricity
Melts conduct electricity
Closely packed dense structures

Properties of ionic compounds

Слайд 10

Ковалентная связь
Атомы, образующие ковалентную связь, обобществляют электроны
Каждая ковалентная связь образуется 2

общими электронами
В образовании связей участвуют только валентные электроны

Структуры Льюиса

Слайд 11

Механизмы образования ковалентной связи
Обменный
Донорно-акцепторный

Слайд 12

Характеристики ковалентной связи
1) Длина связи – расстояние между центрами связанных атомов
2)

Валентный угол – угол между двумя связями, имеющими общий атом
3) Энергия связи – энергия, выделяющаяся при образовании химической связи и характеризующая ее прочность
(200-1000 кДж/моль)
4) Энергия диссоциации – энергия, необходимая для гомолитического расщепления отдельной связи в молекуле (для двухатомных молекул равна энергии связи)

BF3

CH4

BeH2

Слайд 13

Ковалентная связь: энергия связи versus длина связи

Слайд 14

1) Не направлена
2) Не насыщаема
3) Электростатиче-ское приближение

Слайд 15

Степень ионности
Разность электроотрицательностей
Степень ионности

Слайд 16

Резюме

Слайд 17

Металлическая связь
Катионы металла
«Электронный газ»

Слайд 18

У d-элементов лишь небольшая часть валентных электронов делокализована по всему кристаллу.

Остальные d-электроны участвуют в образовании направленных ковалентных связей между соседними атомами. Таким образом, эти элементы в кристаллическом состоянии обладают не чисто металлической связью, а ковалентно-металлической. Поэтому все они твердые (кроме Hg) и тугоплавкие (за исключением Zn, Cd) металлы

Слайд 19

Межмолекулярные взаимодействия
Водородная связь
Слабые межмолекулярные взаимодействия (силы Ван-дер-Ваальса)
Диполь-дипольные
Ион-дипольные
Дисперсионные

Слайд 20

Водородная связь: механизм образования
- электростатический характер
- донорно-акцепторный характер
Энергия водородной связи: 10-40

кДж/моль

Водородная связь

Слайд 21

Ассоциация молекул (повышение Ткип, объемные эффекты)
Повышение растворимости
Влияние на

вязкость (напр., глицерин 1,49 Н×с/м2)
Стабилизация ионизированных частиц в растворе
Влияние на кислотно-основные свойства соединений (напр., HF)
Поверхностное натяжение

Водородная связь: влияние на свойства соединений

Слайд 22

Водородная связь: влияние на свойства воды
Лед/вода
С6Н6(тв.)/С6Н6(ж.)
Температура, ºС
Плотность, г/мл
Четыре водородные связи
Максимальная плотность

при 4 ºС
При 0 ºС плотность 0,92 мг/мл

Слайд 23

Ориентационные силы, диполь-дипольное притяжение
Осуществляется между молекулами, являющимися постоянными диполями
E ~ 1/r3
Дисперсионное

притяжение (лондоновские силы)
E ~ 1/r6
Ион-дипольное взаимодействие

катион

Индуцированный диполь

Индукционное притяжение

Постоянный диполь

Слабые межмолекулярные взаимодействия

Силы
Ван-дер-Ваальса

Обзор разных типов химических связей

Содержание

Дихромат калия K2Cr2O7Дихромат калия K2Cr2O7Оксид никеля (II) NiOОксид магния MgOМагнийЗолотоМедьСераBr2СахарозаC12H22O11

Химическая связь - взаимодействие между атомами, приводящее к образованию устойчивой системы

Термодинамика процесса образования химической связиПроцесс самопроизвольный, т.е. ∆ G <0S1 >

Изменение потенциальной энергии в системе из двух атомов водорода в зависимости

Правило октета

Ионная связь: Энергия кристаллической решетки Энергия кристаллической решетки – энергия, необходимая для

Hard, rigid solids at room temperatureHigh melting pointDissolve in polar solvents

Ковалентная связьАтомы, образующие ковалентную связь, обобществляют электроныКаждая ковалентная связь образуется 2

Механизмы образования ковалентной связиОбменныйДонорно-акцепторный

Характеристики ковалентной связи1) Длина связи – расстояние между центрами связанных атомов2)

Ковалентная связь: энергия связи versus длина связи

1) Не направлена2) Не насыщаема3) Электростатиче-ское приближение

Степень ионностиРазность электроотрицательностейСтепень ионности