43. Сущность химической связи и ее виды.

связь понимается как вид взаимодействия между атомами и атомно-молекулярными частицами. Существует несколько видов химической связи:

--ионная

--ковалентная

--металлическая

--водородная

--«Ван-Дер-Ваальс»

Ионная связь образуется за счет электростатического напряжения между ионно заряженными ионами:

--не обладает направленностью

--не обладает насыщаемостью

--является самой прочной

Ковалентная связь – возникает в результате образования общих взаимодействующих электронных пар. Она бывает полярной и неполярной. Свойства этой связи:

--обладает направленностью и насыщаемостью

Металлическая связь – это связь между положительными ионами в кристаллах металлов, осуществляемая за счет притяжения электронов свободно перемещающихся по кристаллам.

Водородная связь – это связь между положительно заряженным атомом водорода и отрицательно заряженным атомом другой молекулы. Эта связь в 15-20 раз слабее всех предыдущих.

Связь Ван-Дер-Ваальса – это связь, в основе которой лежит электростатическое взаимодействие диполей в жидких и твердых телах. Существуют 3 разновидности этой связи:

--ориентационная (диполь – дипольная)

--индукционная (наведенная)

--дисперсионная

44. Химические системы, энергетика химических процессов, реакционная способность веществ.

Можно сказать что до открытия в 1869 г. периодической системы химических элементов Дмитрием Ивановичем Менделеевым (1834—1907) не существовало той объединяющей системы, с помощью которой можно было бы объяснить весь накопленный фактический материал, а следовательно, представить все наличное знание как систему теоретической химии. Характер любой химической системы, как известно, зависит не только от состава и строения ее элементов, но и от их взаимодействия. Именно такое взаимодействие определяет специфические, целостные свойства самой системы. Поэтому при исследовании разнообразных веществ и их реакционной способности ученым приходилось заниматься и изучением их структур. Соответственно уровню достигнутых знаний менялись и представления о химической структуре веществ. Хотя разные ученые по-разному истолковывали характер взаимодействия между элементами химических систем, тем не менее все они подчеркивали, что целостные свойства этих систем определяются именно специфическими особенностями взаимодействия между их элементами. В качестве первичной химической системы рассматривалась при этом молекула, и поэтому, когда речь заходила о структуре веществ, то имелась в виду именно структура молекулы как наименьшей единицы вещества. Попытку раскрытия структуры молекул и синтезирования новых веществ предпринял известный немецкий химик Фридрих Кекуле (1829—1896). Он стал связывать структуру с понятием валентности элемента, или числа единиц его сродства. На этой основе и возникли те структурные формулы, которыми с определенными модификациями пользуются при изучении органической химии в школе. В этих формулах элементы связывались друг с другом по числу единиц их валентности. Комбинируя атомы различных химических элементов по их валентности, можно прогнозировать получение различных химических соединений в зависимости от исходных реагентов. Таким путем можно было управлять процессом синтеза различных веществ с заданными свойствами, а именно это составляет важнейшую задачу химической науки. Эволюция понятия химической системы осуществлялась в направлении, с одной стороны, анализа ее составных частей или элементов, а с другой — установления характера физико-химического взаимодействия между ними. Последнее особенно важно для ясного понимания структуры с точки зрения системного подхода, где под структурой подразумевают упорядоченную связь и взаимодействие между элементами системы, благодаря которой и возникают новые целостные ее свойства. В такой химической системе, как молекула, именно специфический характер взаимодействия составляющих ее атомов определяет свойства молекулы. Важной компонентой, характеризующей химические процессы, является их энергетика, представляющая собой потенциал взаимодействия элементов химической системы.

Энергетика химических процессов – часть химической термодинамики (часть общей термодинамики).

Энергетическое состояние химической реакции как системы описывается с использованием следующих характеристик: U-внутренняя энергия, H-энтальпия, S-энтропия, G-энергия Гиббса.

Теплота, которую получает система, идет на приращение внутренней энергии и совершение работы: Q=D U+A. Если система не совершает никакой работы, кроме работы расширения, то Q=D U+pD V. Величина D H=D U+pD V при p=const называется энтальпией реакции. Т.к. внутреннюю энергию тела измерить невозможно (можно измерить только изменение D U), то точно так же невозможно измерить энтальпию тела – в расчетах используется изменение энтальпии D H.

Стандартной энтальпией образования называется изобарный тепловой эффект реакции получения одного моля сложного вещества из простых веществ, взятых в их наиболее устойчивой форме при стандартных условиях (T=298К, p=1 атм., С=1 моль/л). Энтальпия образования простых веществ в их устойчивом состоянии при стандартных условиях принимается равной 0.