21.)Поясніть причини виникнення гібридизації при утворенні хімічних зв‘язків
між атомами в молекулі . Наведіть приклади. Гібридизація aтомних орбіталей – зміщування різних за формою та енергією s I p а.о. і утворення такої ж кількості рівних за формою та енергією гібридних а.о, які виникають у збудженому стані атома. Причиною виникнення гібридизації є те, що у центрального атома не вистачає а.о. для приєднання необхідної кількості атомів і в такому випадку він збуджується і гібридизує атомні орбіта лі. Розрізняють три види гібридизації sp,sp2, sp3.Приклад СН4 С 1s(2)2s(2)2p(2) B=2 C*1s(2)2s(1)2p(3) B=4 Н 1s(1) B=1
22. ) Поясніть принцип виникнення міжмолекулярної взаємодії, дайте
характеристику силам Ван-дер-Ваальса, гідрогенного зв‘язку, наведіть
приклади. Принцип міжмолекулярної взаємодії полягає в тому, що сили притягання між молекулами та атомами у речовині, які мають електростатичну будову і підкорючись закону Кулона притягуються між собою. Розрізняють два види міжмолекулярної взаємодії специфічну обумовлену водневими чи донорно- акцепторними зв'язками та універсальну- обумовлену силами Ван-дер-Ваальса.
(1)Сили Ван-дер-Ваальса мають електростатичну природу. Проявляють себе на дуже коротких відстанях (Е~ 1IR 6). Вони складаються з сил притягування та відштовхування. Відштовхування визначається взаємодією електронних хмар різних молекул. Сили
притягування обумовлені трьома видами взаємодії:
А)Орієнтаційні (полярні молекули)- сили протягування між різними полюсами полярних молекул.
Б) індукційні(полярні-неполярні) – сили протягування між полярною і не полярною, яка під дією полярної сама перетворюється на диполь,тобто в результаті поляризації неполярної молекули полярною;
В) Дисперсійні(неполярні) - сили протягування між неполярними молекулами, які під дією зовнішніх факторів перетворюються на миттєві диполі..Миттєвий диполь може виникнути внаслідок невеликої миттєвої деформації електронної хмари. Він може індукувати диполь у сусідньої молекули. Тобто, дисперсійна взаємодія виникає внаслідок синхронізації миттєвих диполів взаємодіючих молекул.
(2)Гідрогенний зв'язок утворюється в тих випадках, коли атом водню зв'язаний з сильно електронегативним атомом (F, 0), який притягує до себе спільні електронні пари і тим викликає великий позитивний заряд на атомі водню. Водневий зв'язок обумовлений
електростатичним притягуванням, якому сприяють малі розміри атому водню (велика концентрація позитивного заряду та велика проникна здатність). Здійснюється водневий зв'язок між атомом водню однієї молекули та атомом з великою електронегативністю іншої молекули (в складних органічних молекулах може виникати і внутрішньо-молекулярний Н- зв'язок). Наявністю водневого зв'язку між молекулами води і пояснюється рідкий агрегатний стан води за нормальних умов, тоді як H2S та H2Se за тих же умов - гази.
23. )Дайте характеристику різних типів кристалічних граток, наведіть приклади.
Розрізняють 4 типи кристалічних граток: атомні, йонні, металічні та молекулярні.
А) Йонні: у вузлах гратки розміщенні протилежно зарядженні йонни. Природа зв’язку електростатична, енергія зв’язку-сотні кДж\моль, температура плавлення висока, твердість висока, електропровідність низька, розчинність в розчинах полярних добра, неполярних відсутня, крихка,приклад: оксиди солі лужних і лужноземельних металів.
Б)Атомна : у вузлах гратки розміщені атоми, зв’язані ковалентним зв’язком, енергія зв’язка сотні кДж\моль, температура топлення висока, твердість висока, електропровідність відсутня, розчинність в розчинах полярних і неполярних відсутня, приклад Si, Ge, As,SiC,алмаз,кварц.
В) Металічна : у вузлах знах. атоми і катіони металу, між якими рухаються позитивно заряджені йонни,природа зв’язку металічна,енергія зв’язку сотні кДж\моль, температура плавлення різна, твердість різна, електропровідність висока, розчинність в полярних і неполярних розчинах відсутня, непрозора, електропровідна, ковка, приклад : всі метали в твердому стані.(Сплави)
Г) Розрізняють два типи молекулярних граток:Гідрогенного зв’язку : у вузлах гратк розміщенні молекули, пророда зав’язку H-зв'язок, енергія зв’язку 8-40 кДж\моль, температура топлення низька, твердість низька, електропровідність відсутня, розчинність в розчинах полярних добра, не полярних відсутня, приклад : білки, аміак, вода.
Сили В-д-В: у вузлах гратки розміщенні молекули, природа зв’язку сили В-д-В, енергія зв’язку 8-16 кДж\моль, температура топлення низька, твердість низька, електропровідність відсутня, розчинність в розчинах полярних відсутня, неполярних добра, приклад : нейтральні органічні сполуки, інертні гази, Сl(2), O(двічі), рідини.
Типи кристалічних ґраток: а — атомні; б — йонні; в — металічні; г — молекулярні