- •Лекция №2. Тема: Теория строения веществ. План
- •1.Строение атома. Характеристика состояния атома с помощью четырех квантовых чисел.
- •I закон. Принцип Паули.
- •II закон. Правило Гунда (Хунда).
- •III закон. Принцип наименьшей энергии (правило Клечковского).
- •2. Характеристика элементов I-IV периодов, исходя из их положения в периодической системе, с точки зрения теории строения атома.
- •3.Виды химической связи: полярная и неполярная ковалентные связи, ионная, водородная, металлическая.
- •Ионная связь (электровалентная).
- •Водородная связь.
- •Значения эо элементов по Полингу.
- •Донорно-акцепторная связь (координационно-ковалентная).
- •Металлическая связь.
- •Вопросы для самоконтроля
Значения эо элементов по Полингу.
Li Be B H C N O F
1,0 2,0 2,0 2,1 2,5 3,0 3,5 4,0
Na Mg Al Si P S CI
0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,5 3,0
K Ca Si Ti Fe Ge As Se Br
0,8 1,0 1,3 1,5 1,8 1,8 2,0 2,4 2,8
Rb Sr Y Zr Ru Sn Sb Te I
0,8 1,0 1,2 1,4 2,2 1,8 1,9 2,1 2,5
Водородная связь.
Водородная связь - это своеобразная химическая связь. Она может быть межмолекулярной и внутримолекулярной.
Межмолекулярная водородная связь возникает между молекулами, в состав которых входят водород и сильно электроотрицательный элемент - фтор, кислород, азот, реже хлор, сера. Поскольку в такой молекуле общая электронная пара сильно смещена от водорода к атому электроотрицательного элемента, а положительный заряд водорода сконцентрирован в малом объеме, то протон взаимодействует с неподеленной электронной парой другого атома или иона, обобществляя ее. В результате образуется вторая более слабая связь, получившая название водородной. Ранее водородную связь сводили к электроотрицательному притяжению между протоном и другой полярной группой. Но более правильным следует считать, что в ее образование вносит вклад и донорно-акцепторное взаимодействие. Для этой связи характерны направленность в пространстве и насыщаемость. Обычно водородную связь обозначают точками и этим указывают, что она намного слабее ковалентной связи (примерно в 15-20 раз). Тем не менее она ответственна за ассоциацию молекул.
Пример: образование димеров воды и уксусной кислоты можно представить схемами:
Н - О ... Н О....Н - О
//
\
Н О - Н СН3 - С С - СН3
\ //
О - Н...О
(Н2О)2 (СН3СООН)2
Как видно из этих примеров, посредством водородной связи объединены две молекулы воды, а в случае уксусной кислоты – две молекулы кислоты с образованием циклической структуры.
Водородная связь оказывает влияние на свойства многих веществ. Так, благодаря водородной связи фтороводород в обычных условиях существует в жидком состоянии (ниже 19,5оС) и содержит молекулы состава от Н2F2 до Н6F6.
Благодаря водородной связи образуется гидродифторид-ион НF2-:
F- + H --- F → F- ... H --- F → НF2-, который входит в состав солей - гидрофторидов (КНF2 – гидрофторид калия, NH4HF2 -гидрофторид аммония).
