5.2 Йонний зв'язок
Познайомимося тепер з йонним зв'язком. Розглянемо конкретний приклад: реакцію між атомами натрію (Z = 11) і фтору (Z = 9). При утворенні зв'язку між ними обидва елементи набувають зовнішньої електронної оболонки благородного газу неону (Z = 10). Для того, щоб переконатися в цьому, треба записати електронні формулі всіх трьох елементів:
Na: 1s2 2s2 2p6 3s1
F: 1s2 2s2 2p5
Ne: 1s2 2s2 2p6
Хімічний зв'язок між йонами, що здійснюється завдяки електростатичн ому притяганню, називається електровалентним, або йонним зв’язком.
5.3 Водневий зв'язок
Водневий зв'язок – зв'язок між реакційно-здатними групами, при цьому одна з груп містить атом водню, схильний до такої взаємодії.
Особливості водневого зв'язку. Відмінна риса водневого зв'язку – порівняно низька міцність, її енергія в 5–10 разів нижча, ніж енергія хімічного зв'язку. В утворенні водневого зв'язку визначальну роль грає електронегативність атомів, що беруть участь в зв'язку. В результаті на атомі А з підвищеною електронегативністю виникає частковий негативний заряд ,
13
а на атомі-партнерові – позитивний +, хімічний зв'язок при цьому поляризується: А–Н+.
Атомів – донорів А для утворення водневих зв'язків, не багато, практично всього три: N, O і F, в той же час набір атомів-акцепторів вельми широкий.
Зв'язок цього типа, хоча і слабкіший за іонний і ковалентний зв'язки, проте грає дуже важливу роль у внутрішньо- і міжмолекулярних взаємодіях. Водневі зв'язки багато в чому зумовлюють фізичні властивості води і багатьох органічних рідин (спирти, карбонові кислоти, аміди карбонових кислот, складні ефіри). Аномально висока теплоємність води і багатоатомних спиртів забезпечується багаточисельними водневими зв'язками. Одна молекула води може утворити до чотирьох класичних водневих зв'язків з сусідами . Водневі зв'язки підвищують температуру кипіння, в'язкість і поверхневе натягнення рідин. Водневі зв'язки відповідальні за багато інших унікальних властивостей води.
Висновки до теми :
- Номер періоду позначає число енергетичних рівнів в атомі елементу.
- Номер групи співпадає з числом електронів на зовнішньому енергетичному рівні (для елементів головних підгруп), а також показує вищу валентність елементу (окрім O, F, елементів підгрупи міді і восьмої групи).
- У головних підгрупах зверху вниз металеві властивості посилюються, а неметалічні слабшають.
- Загальне число електронів в атомі відповідає протонному числу, тобто порядковому номеру елемента і утворює його електронну оболонку.
- Періодичність зміни властивостей елементів зумовлена періодичним повторенням конфігурації зовнішніх електронних оболонок атомів
6. Домашнє завдання:
М.Л. Глінка, « Загальна хімія», стор. 47-86 Виконайте завдання.
1). Який ви бачите зв’язок між номером періоду і кількістю електронних шарів?
2). Який ви бачите зв’язок між номером групи і числом електронів на зовнішньому енергетичному рівні?
3). Що спільного у будові атомів Ве і Мg: а) число протонів; б) число електронів; в) число нейтронів; г) число валетних електронів.
4). Скільки електронів у зовнішньому шарі атома фосфору. а) 2; б) 4; в) 5; г) 6.
5). Яке максимальне число електронів на р-орбіталі. а) 2; б) 4; в) 6; г) 8.
14
6). Які елементи мають завершені зовнішні електронні шари? а) Н; б) Не; в) Li; г) Ne.
7). Найсильніші металеві властивості має:
а) флор; б) Францій; в) Платина; г) останній (115-й) з відомих елементів;
8). Не належить до елементів побічної підгрупи:
а) Купрум; б) Хром; в) Меркурій; г) Кальцій.
9). До металевих елементів належить:
а) Манган; б) Аргон; в) Фосфор; г) Карбон.
10). До елементів головної підгрупи не належить:
а) Галій; б) Стибій; в) Цинк; г) Йод.
11). Заряд ядра атома Калію дорівнює:
а) 0; б) +19; в) +1; г) +2
12). Атому якого елемента відповідає електронна формула 1S22S22р63S23 р63d24S2
а) Германію; б) Ніколу; в) Титану; г) Мангану.
13). Електронна формула 1S22S22р63S13р3 відповідає:
а) звичайному стану атома Силіцію; б) стану іона Силіцію із зарядом +4;
в) збудженому стану атома Силіцію; г) стану іона Силіцію із зарядом -4.
14). Назвіть ряди хімічних елементів, для яких посилюються металічні властивості:
а) Li, Na, K, Rb; б) С, N, О;
в) F,Cl, Br,I; г) N, С.
15). Визначте, як змінюється міцність зв'язку в ряду: HF, НСl, НВr, HI.
16). Визначте ступені окиснення елементів у сполуках: К2MnО4; Ba(ClO3)2; F2O; Ca(NO2)2; H2SiF6; H2O2; Cr2(SO4)3.