Метан, этилен, ацетилен: химиялық құрылысы, жануы. полимерлену реакциясы. Химиядан «Заттардың құрылысы» тақырыбы бойынша бақылау жұмысы. (11-сынып) Молекулярлық құрылымы ch4 naoh sio2 al


Бақылау жұмысы No 2 ДКР «ЗАТ ҚҰРЫЛЫМЫ».

A 1. Формулалары сәйкесінше CH 4 және CaCl 2 болатын заттардағы химиялық байланыстар:

а) иондық және коваленттік полярлық, б) коваленттік полярлық және иондық,

в) ковалентті полюссіз және иондық, г) ковалентті полюсті және металдық.

А 2.Формуласы бар затта байланыстың полярлығы жоғары болады:

а) Br 2 , б) LiBr, в) HBr, г) KBr

А 3. Li 2 O - Na 2 O - K 2 O - Rb 2 O қосылыстар қатарындағы байланыстың иондық табиғаты:

а) артады, ә) азаяды, б) өзгермейді, г) алдымен азаяды, сосын артады.

A 4. Заттағы донор-акцепторлық механизм арқылы түзілетін атомдар арасында коваленттік байланыс бар, оның формуласы:

а) Al(OH) 3, б) [CH 3 NH 3 ]Cl, c) C 2 H 5 OH, d) C 6 H 12 O 6.

A 5.Молекулаларында тек δ - байланысы болатын заттардың жұп формуласы:

а) CH 4 және O 2, б) C 2 H 5 OH және H 2 O, в) N 2 және CO 2, г) HBr және C 2 H 4.

A 6. Төмендегілердің ең күшті байланысы:

а) C - Cl, b) C - F, c) C - Br, d) C - I.

A 7. Sp 3 - электрондық орбитальдардың гибридтенуі нәтижесінде байланыстардың ұқсас бағыты бар қосылыстардың формулалар тобы:

а) CH 4, C 2 H 4, C 2 H 2, b) NH 3, CH 4, H 2 O, c) H 2 O, C 2 H 6, C 6 H 6, d) C 3 H 8, BCl 3 , BeCl 2 .

A 8. Метанол молекуласындағы көміртек атомының валенттілігі және тотығу дәрежесі сәйкесінше:

а) 4 және +4, ә) 4 және -2, б) 3 және +2, г) 4 және -3.

A 9. Иондық кристалдық торы бар заттар мыналармен сипатталады:

а) суда нашар ерігіштік, ә) жоғары қайнау температурасы, б) балқу, г) ұшқыштық.

A 10. Молекулалар арасында сутектік байланыстың түзілуіне әкеледі:

а) заттардың қайнау температурасының төмендеуіне, б) заттардың суда ерігіштігінің төмендеуіне,

в) заттардың қайнау температурасының жоғарылауына, г) заттардың ұшқыштығының жоғарылауына.

A 11. Иондық байланысы бар заттың формуласы:

а) NH 3, б) C 2 H 4, в) KH, г) CCl 4.

A 12

A13.Молекулалық құрылымда формуласы бар зат бар:

A 14.Сутектік байланыс мыналар арасында түзіледі:

а) су молекулалары, б) сутегі молекулалары,

в) көмірсутек молекулалары, г) металл атомдары мен сутегі атомдары.

A 15.Өсімдік майы мен су қоспасын қатты шайқасаңыз, мынаны аласыз:

а) суспензия, ә) эмульсия, б) көбік, г) аэрозоль.

A 16. Коваленттік полярлық байланысы бар заттың формуласы:

а) Cl 2, б) KCl, в) NH 3, г) O 2.

A 17.Молекулалары арасында сутектік байланыс бар зат:

а) этанол, б) метан, б) сутегі, г) бензол.

A 18.Сутегі молекуласындағы ортақ электрон жұптарының саны:

а) бір, ә) екі, б) үш, г) төрт.

A 19. Химиялық байланыстың полярлығы формулалары келесі қосылыстарда артады:

а) NH 3, HI, O 2, б) CH 4, H 2 O, HF, в) PH 3, H 2 S, H 2, г) HCl, CH 4, CL 2.

A 20.Натрий хлоридінің кристалдық торы:

а) атомдық, ә) иондық, б) металлдық, г) молекулалық.

A 21. Ацетилен молекуласындағы δ және π - байланыстар саны:

а) 5 δ және π - жоқ, б) 2 δ және 3 π, в) 3 δ және 2 π, г) 4 δ және 1 π.

A 22. Формулалары: CH 3 - CH 2 - OH және CH 3 - O - CH 3 болатын заттар:

а) гомологтар, ә) изомерлер, б) бірдей зат, г) гомологтар да, изомерлер де.

A 23. Формула CH 2 \u003d CH - CH 3 болатын заттың гомологы:

а) бутан, б) бутин - 1, б) бутин - 2, г) бутин - 1.

A 24. Атомдар арасында ковалентті полюссіз байланыс түзіледі:

а) сутегі мен оттегі, ә) көміртегі мен сутегі, б) хлор, г) магний.

A 25. Тек δ – байланыс молекулада болады:

а) азот, б) этанол, б) этилен, г) көміртек оксиді (4).

A 26. Азот атомының валенттілігі 3 және тотығу дәрежесі 0 болатын заттың формуласы:

а) NH 3, б) N 2, в) CH 3 NO 2, г) N 2 O 3.

A 27. Молекулалық құрылымда формуласы бар зат бар:

а) CH 4, б) NaOH, в) SiO 2, г) Al.

A28. C-H байланысы Si-H байланысынан күшті, себебі:

а) байланыс ұзындығы қысқа, б) байланыс ұзындығы ұзын,

в) байланыстың полярлығы аз, г) байланыстың полярлығы үлкен.

A 29.Заттағы донор-акцепторлық механизм арқылы түзілетін атомдар арасында коваленттік байланыс бар, оның формуласы:

а) CH 3 NO 2, б) NH 4 NO 2, б) C 5 H 8, г) H 2 O.

A 30.Ең аз полярлық байланыс:

а) C - H, b) C - Cl, c) C - F, d) C - Br
В бөлімі:
B 1. Br 2 молекуласындағы бром атомдары арасындағы ортақ электрон жұптарының саны ......
B 2.Қандай байланыстардан N 2 молекуласында үштік байланыс түзіледі (жауапты номинативті жағдайда елестетіңіз).
B 3. Металл кристалдық тордың түйіндерінде ...... .. болады.
B 4.Молекуласында бес δ - және екі π - байланысы бар затқа мысал келтіріңіз. Номинативті жағдайда затты атаңыз.
B 5.
B 6. N 2 молекуласындағы бром атомдары арасындағы ортақ электрон жұптарының саны ......
B 7.Қандай байланыстардан C 2 H 2 молекуласында үштік байланыс түзіледі (жауапты номинативті жағдайда елестетіңіз).
B 8. Иондық кристалдық тордың түйіндерінде ...... .. болады.
B 9.Молекуласында бес δ - және бір π - байланысы бар затқа мысал келтіріңіз. Номинативті жағдайда затты атаңыз.
B 10.Молекуладағы екі атом арасында түзілетін π байланыстың ең көп саны қанша? (Жауабыңызды сан ретінде көрсетіңіз)
C бөлігі:
1-ден. C 5 H 10 O құрамдағы барлық изомерлі заттардың құрылымдық формулаларын жазыңыз. Әрбір затты атаңыз.
2-ден . Заттардың құрылымдық формулаларын құрастыр: CHCl 3, C 2 H 2 Cl 2, F 2.

Татуласу графикалық формулалар: AlN, CaSO 4 , LiHCO 3 .
3 бастап.

HNO 3 , HClO 4 , K 2 SO 3 , KMnO 4 , CH 3 F, MgOHCl 2 , ClO 3 - , CrO 4 2- , NH 4 +

4-тен. C 4 H 8 O 2 құрамды барлық изомерлі заттардың құрылымдық формулаларын жазыңыз. Әр затты атаңыз.
5-тен . Заттардың құрылымдық формулаларын құрастыр: CHBr 3, C 2 H 2 Br 2, Br 2.

Графикалық формулаларды құрастыр: Al 2 S 3, MgSO 4, Li 2 CO 3.
6 бастап.Химиялық қосылыстар мен иондардың тотығу дәрежесін анықтаңыз:

CCl 4 , Ba(NO 3) 2 , Al 2 S 3 , HClO 3 , Na 2 Cr 2 O 7 , K 2 O 4 , SrO 2- , Cr 2 O 3 2


1-бет

2-нұсқа

А бөлігі:

A 1. Араларында иондық химиялық байланыс түзілетін жұп элементтер:

а) көміртек пен күкірт, ә) сутегі мен азот, б) калий мен оттегі, г) кремний мен сутегі.

А 2.Коваленттік байланысы бар заттың формуласы:

а) NaCl, б) HCl, в) BaO, г) Ca 3 N 2.

А 3.Ең аз полярлық байланыс:

а) C - H, b) C - Cl, c) C - F, d) C - Br.

A 4. Дұрыс тұжырым: δ - байланыс, ал π - байланыс:

а) күшті емес, б) атомдық орбитальдардың бүйірлік қабаттасуынан пайда болған,

в) ковалентті емес, г) атомдық орбитальдардың осьтік қабаттасуы арқылы түзіледі.

A 5.Молекуласында π-байланыс жоқ зат:

а) этилен, ә) бензол, б) аммиак, г) азот.

A 6. Ең күшті молекула:

а) H 2 , б) N 2 , в) F 2 , г) O 2 .

A 7. CO 3 2- ионында көміртек атомы sp 2 - гибридті күйде болады, сондықтан ион келесі түрде болады:

а) сызықтық, ә) тетраэдр, б) үшбұрыш, г) октаэдр.

A 8. Көміртек атомының тотығу дәрежесі -3 және валенттілігі 4-ке тең:

а) CO 2, б) C 2 H 6, в) CH 3 Cl, г) CaC 2.

A 9. Атомдық кристалдық торда:

а) сода, ә) су, б) алмаз, г) парафин.

A 10. Молекулаларының арасында сутектік байланыс болатын зат:

а) этан, б) натрий фториді, б) көміртек тотығы (4), г) этанол.

A 11. Электртерістігінің өсу ретімен орналасқан элементтер тобын таңдаңыз:

а) Cl, Si, N, O, б) Si, P, N, F, в) F, Cl, O, Si, г) O, N, F, Cl.

A 12. Заттағы донор-акцепторлық механизм арқылы түзілетін атомдар арасында коваленттік байланыс бар, оның формуласы:

13.

A 14.Сутектік байланыстың түзілуін келесідей түсіндіруге болады:

а) сірке қышқылының суда ерігіштігі, б) этанолдың қышқылдық қасиеті,

в) көптеген металдардың жоғары балқу температурасы, г) метанның суда ерімейтіндігі.

A 15.Коваленттік полярлық байланысы бар заттың формуласы:

а) Cl 2, б) KCl, в) NH 3, г) O 2.

В бөлімі:

B 1. Ұсынылғандардың ішінен молекуласында π - байланыстары бар затты таңдаңыз: H 2, CH 4, Br 2, N 2, H 2 S, CH 3 OH, NH 3. Осы заттың атын жаз.

B 2.Электрондық орбитальдардың пішіні мен энергиясы бойынша сәйкес келуіне әкелетін өзара әрекеттесу процесі ...... деп аталады.

B 3. Коллоидты бөлшектердің ұлғаюы және олардың коллоидты ерітіндіден тұнбаға түсуі құбылысы қалай аталады?

B 4.Молекуласында үш δ - және бір π - байланысы бар затқа мысал келтіріңіз. Номинативті жағдайда затты атаңыз.

B 5.Төмендегі заттардың қайсысында байланыстар ең полярлы: хлорсутек, фтор, су, аммиак, күкіртсутек. Таңдалған затты формула бойынша жазыңыз.

C бөлігі:

1-ден. C 4 H 8 құрамды барлық изомерлі заттардың құрылымдық формулаларын жазыңыз. Әр затты атаңыз.

2-ден.Заттардың құрылымдық формулаларын құрастырыңыз: CHF 3, C 2 H 2 Br 2, O 2.

Графикалық формулаларды құрастыр: Mg 3 N 2, Na 2 SO 4, KHCO 3.

3 бастап.

Mg 3 N 2, Cl 2, ZnSO 4, KHS, CH 3 Cl, FeOHCl 2, BrO 2, AsO 4 3-, NH 4 +

Емтихан No2 «ЗАТТЫҢ ҚҰРЫЛЫСЫ».

3-нұсқа

А бөлігі:

A 1. Формулалары сәйкесінше CH 4 және CaCl 2 болатын заттардағы химиялық байланыстар:

а) иондық және коваленттік полярлық, б) коваленттік полярлық және иондық,

в) ковалентті полюссіз және иондық, г) ковалентті полюсті және металдық.

А 2.Формуласы бар затта байланыстың полярлығы жоғары болады:

а) Br 2 , б) LiBr, в) HBr, г) KBr

А 3.Li 2 O - Na 2 O - K 2 O - Rb 2 O қосылыстар қатарындағы байланыстың иондық табиғаты:

а) артады, ә) азаяды, б) өзгермейді, г) алдымен азаяды, сосын артады.

A 4. Заттағы донор-акцепторлық механизм арқылы түзілетін атомдар арасында коваленттік байланыс бар, оның формуласы:

а) Al(OH) 3, б) [CH 3 NH 3 ]Cl, c) C 2 H 5 OH, d) C 6 H 12 O 6.

A 5.Молекулаларында тек δ - байланысы болатын заттардың жұп формуласы:

а) CH 4 және O 2, б) C 2 H 5 OH және H 2 O, в) N 2 және CO 2, г) HBr және C 2 H 4.

A 6. Төмендегілердің ең күшті байланысы:

а) C - Cl, b) C - F, c) C - Br, d) C - I.

A 7. Sp 3 - электрондық орбитальдардың гибридтенуі нәтижесінде байланыстардың ұқсас бағыты бар қосылыстардың формулалар тобы:

а) CH 4, C 2 H 4, C 2 H 2, b) NH 3, CH 4, H 2 O, c) H 2 O, C 2 H 6, C 6 H 6, d) C 3 H 8, BCl 3 , BeCl 2 .

A 8. Метанол молекуласындағы көміртек атомының валенттілігі және тотығу дәрежесі сәйкесінше:

а) 4 және +4, ә) 4 және -2, б) 3 және +2, г) 4 және -3.

A 9. Иондық кристалдық торы бар заттар мыналармен сипатталады:

а) суда нашар ерігіштік, ә) жоғары қайнау температурасы, б) балқу, г) ұшқыштық.

A 10. Молекулалар арасында сутектік байланыстың түзілуіне әкеледі:

а) заттардың қайнау температурасының төмендеуіне, б) заттардың суда ерігіштігінің төмендеуіне,

в) заттардың қайнау температурасының жоғарылауына, г) заттардың ұшқыштығының жоғарылауына.

A 11. Иондық байланысы бар заттың формуласы:

а) NH 3, б) C 2 H 4, в) KH, г) CCl 4.

A 12. Тек δ – байланыс молекулада болады:

а) азот, б) этанол, б) этилен, г) көміртек оксиді (4).

13. Молекулалық құрылымда формуласы бар зат бар:

а) CH 4, б) NaOH, в) SiO 2, г) Al.

A 14.Сутектік байланыс мыналар арасында түзіледі:

а) су молекулалары, б) сутегі молекулалары,

в) көмірсутек молекулалары, г) металл атомдары мен сутегі атомдары.

A 15.Өсімдік майы мен су қоспасын қатты шайқасаңыз, мынаны аласыз:

а) суспензия, ә) эмульсия, б) көбік, г) аэрозоль.

В бөлімі:

B 1. Br 2 молекуласындағы бром атомдары арасындағы ортақ электрон жұптарының саны ......

B 2.Қандай байланыстардан N 2 молекуласында үштік байланыс түзіледі (жауапты номинативті жағдайда елестетіңіз).

B 3. Металл кристалдық тордың түйіндерінде ...... .. болады.

B 4.Молекуласында бес δ - және екі π - байланысы бар затқа мысал келтіріңіз. Номинативті жағдайда затты атаңыз.

B 5.Молекуладағы екі атом арасында түзілетін π байланыстың ең көп саны қанша? (Жауабыңызды сан ретінде көрсетіңіз)

C бөлігі:

1-ден. C 5 H 10 O құрамдағы барлық изомерлі заттардың құрылымдық формулаларын жазыңыз. Әрбір затты атаңыз.

2-ден.Заттардың құрылымдық формулаларын құрастыр: CHCl 3, C 2 H 2 Cl 2, F 2.

Графикалық формулаларды құрастырыңыз: AlN, CaSO 4 , LiHCO 3 .

3 бастап.Химиялық қосылыстар мен иондардың тотығу дәрежесін анықтаңыз:

HNO 3 , HClO 4 , K 2 SO 3 , KMnO 4 , CH 3 F, MgOHCl 2 , ClO 3 - , CrO 4 2- , NH 4 +


Ұқсас ақпарат.


4. Химиялық байланыстың табиғаты мен түрлері. коваленттік байланыс

Қолдану. Молекулалардың кеңістіктік құрылымы

Әрбір молекула (мысалы, CO 2, H 2 O, NH 3) немесе молекулалық ион (мысалы, CO 3 2 -, H 3 O +, NH 4 +) белгілі бір сапалық және сандық құрамға, сондай-ақ құрылымға ие. (геометрия). Молекула геометриясыатомдардың тұрақты өзара орналасуы және байланыс бұрыштарының мәндері есебінен түзіледі.

Байланыс бұрышы – химиялық байланысқан атомдардың ядролары арқылы өтетін ойша түзу сызықтар арасындағы бұрыш. Бұл ортақ атомы бар екі байланыс сызығының арасындағы бұрыш деп те айта аласыз.

Байланыс сызығы – химиялық байланысқан екі атомның ядроларын қосатын сызық.

Тек екі атомды молекулалар жағдайында (H 2, Cl 2 және т.б.) олардың геометриясы туралы мәселе туындамайды - олар әрқашан сызықты, яғни. атомдардың ядролары бір түзу сызықта орналасқан. Күрделі молекулалардың құрылымы әртүрлі болуы мүмкін геометриялық фигуралар, Мысалы:

  • AX 2 типті үш атомды молекулалар мен иондар (H 2 O, CO 2, BeCl 2)

  • төрт атомды молекулалар мен иондар, мысалы, AX 3 (NH 3, BF 3, PCl 3, H 3 O +, SO 3) немесе A 4 (P 4, As 4)

  • AX 4 типті бес атомды молекулалар мен иондар (CH 4, XeF 4, GeCl 4)

Бөлшектер және т.б күрделі құрылым(октаэдр, тригональды бипирамида, жалпақ дұрыс алтыбұрыш). Сонымен қатар, молекулалар мен иондар бұрмаланған тетраэдр, дұрыс емес үшбұрыш пішініне ие болуы мүмкін; бұрыштық құрылым молекулаларында α мәндері әртүрлі болуы мүмкін (90°, 109°, 120°).

Молекулалардың құрылымы әртүрлі физикалық әдістерді қолдану арқылы тәжірибе жүзінде сенімді түрде анықталады. Белгілі бір құрылымның пайда болу себептерін түсіндіру және молекулалардың геометриясын болжау үшін әртүрлі теориялық модельдер жасалды. Ең оңай түсінуге болатыны валенттік электрон жұптарының тебілу моделі (ОВЭП моделі) және валентті атомдық орбитальдардың гибридтену моделі (GVAO моделі).

Молекулалардың құрылымын түсіндіретін барлық (оның ішінде аталған екеуін қоса алғанда) теориялық модельдердің негізі мына тұжырым болып табылады: молекуланың (ионның) тұрақты күйі атомдар ядроларының өзара тебілуі болатын осындай кеңістіктік орналасуына сәйкес келеді. валенттік қабаттың электрондары минималды болады.

Бұл химиялық байланыстың түзілуіне қатысатын (байланыс электрондары) да, қатыспайтын да (жалғыз жұп электрондар) электрондардың тебілуін ескереді. Байланыстыратын электрон жұбының орбиталының екі атом арасында ықшам шоғырланғандығы және сондықтан жалғыз электрон жұбының орбиталына қарағанда аз орын алатыны ескеріледі. Осы себепті байланыссыз (жалғыз) электрон жұбының итеру әсері және оның байланыс бұрыштарына әсері байланыс жұбына қарағанда айқынырақ болады.

OVEP үлгісі. Бұл теория келесі негізгі ережелерден (жеңілдетілген түрде баяндалған) шығады:

  • молекуланың геометриясы тек σ-байланыстармен анықталады (бірақ π- емес);
  • байланыстар арасындағы бұрыштар орталық атомдағы электрондардың жалғыз жұптарының санына байланысты.

Бұл ережелерді бірге қарастырған жөн, өйткені химиялық байланыс электрондары да, электрондардың жалғыз жұптары да бір-бірін итермелейді, бұл ақыр соңында мұндай итеру минималды болатын осындай молекулалық құрылымның пайда болуына әкеледі.

Кейбір молекулалар мен иондардың геометриясын ECEP әдісі тұрғысынан қарастырайық; σ-байланыстың электрондары екі нүктемен (:), электрондардың жалғыз жұптары - шартты таңбамен (немесе ) немесе сызықшамен белгіленеді.

Бес атомды метан CH 4 молекуласынан бастайық. Бұл жағдайда орталық атом (бұл көміртегі) өзінің толық таусылған валенттілік мүмкіндіктеріжәне валенттілік электрондарының бөлінбеген жұптары жоқ, яғни. барлық төрт валентті электрондар төрт σ байланыс түзеді. σ-байланыстың электрондары олардың арасындағы тебілу аз болуы үшін бір-біріне қатысты қалай орналасуы керек? Әлбетте, 109 ° бұрышта, яғни. ортасында көміртегі атомы орналасқан елестетілген тетраэдрдің төбелеріне бағытталған сызықтар бойымен. Бұл жағдайда байланыс түзуге қатысатын электрондар мүмкіндігінше бір-бірінен алшақ орналасады (квадрат конфигурация үшін бұл байланыс электрондарының арақашықтығы үлкенірек, ал электрон аралық тебілу азырақ). Осы себепті метан молекуласы, сондай-ақ CCl 4, CBr 4, CF 4 молекулалары дұрыс тетраэдр пішініне ие (олардың тетраэдрлік құрылымы бар деп аталады):

Аммоний катионы NH + 4 және BF 4 - анионының құрылымы бірдей, өйткені азот пен бор атомдары әрқайсысында төрт σ-байланыс түзеді және олардың жалғыз жұп электрондары болмайды.

Төрт атомды аммиак NH 3 молекуласының құрылымын қарастырайық. Аммиак молекуласында азот атомында үш жұп байланыс электрондары және бір жалғыз жұп электрон бар, яғни. сонымен қатар төрт жұп электрон. Дегенмен, байланыс бұрышы 109° болып қала ма? Жоқ, кеңістікте үлкенірек көлемді алатын жалғыз жұп электрондар σ-байланыс электрондарына күшті кері итеруші әсерге ие болғандықтан, байланыс бұрышының біршама төмендеуіне әкеледі, бұл жағдайда бұл бұрыш шамамен 107 ° болады. Аммиак молекуласы тригональды пирамида пішініне ие (пирамидалық құрылым):

Тетраатомдық гидроксоний ионы H 3 O + де пирамидалық құрылымға ие: оттегі атомы үш σ-байланыс түзеді және оның құрамында бір жалғыз жұп электрон бар.

Төрт атомды BF 3 молекуласында σ-байланыстар саны да үшке тең, бірақ бор атомында электрондардың жалғыз жұптары болмайды. Егер BF 3 молекуласы байланыс бұрышы 120° болатын кәдімгі жалпақ үшбұрыштың пішініне ие болса, электронаралық тебілу аз болатыны анық:

BCl 3 , BH 3 , AlH 3 , AlF 3 , AlCl 3 , SO 3 молекулаларының құрылымы бірдей және себептері бірдей.

Су молекуласының құрылысы қандай?

Үш атомды су молекуласында төрт жұп электрон бар, бірақ олардың екеуі ғана σ-байланыс электрондары, қалған екеуі оттегі атомының жалғыз жұп электрондары. H 2 O молекуласындағы екі жалғыз электрон жұбының итеру әсері бір жұбы бар аммиак молекуласына қарағанда күштірек, сондықтан H–O–H байланыс бұрышы аммиак молекуласындағы H–N–H бұрышынан кіші. : су молекуласында байланыс бұрышы шамамен 105 ° :

CO 2 молекуласында (O=C=O) да екі жұп байланыс электрондары бар (тек σ-байланыстарды қарастырамыз), бірақ су молекуласынан айырмашылығы, көміртегі атомында электрондардың жалғыз жұптары жоқ. Әлбетте, бұл жағдайда электрондар жұптары арасындағы кері итеру, егер олар 180 ° бұрышта орналасса, минималды болады, яғни. CO 2 молекуласының сызықтық формасымен:

BeH 2 , BeF 2 , BeCl 2 молекулаларының құрылымы ұқсас және бір себептермен. Үш атомды SO 2 молекуласында орталық атом (күкірт атомы) да екі σ-байланыс түзеді, бірақ электрондардың бөлінбеген жұбы бар, сондықтан күкірт (IV) оксидінің молекуласы бұрыштық құрылымға ие, бірақ ондағы байланыс бұрышы су молекуласынан үлкенірек (оттегі атомында екі жалғыз жұп электрон бар, ал күкірт атомында бір ғана):

АВС құрамының кейбір үш атомды молекулалары да сызықты құрылымға ие (мысалы, H–C≡N, Br–C≡N, S=C=Te, S=C=O), оларда орталық атомның бөлінбеген жұптары болмайды. электрондардың. Бірақ HClO молекуласының бұрыштық құрылымы бар (α ≈ 103°), өйткені орталық атомда оттегі атомында екі жалғыз жұп электрон бар.

OVEP моделін пайдалана отырып, молекулалардың құрылымын да болжауға болады органикалық заттар. Мысалы, C 2 H 2 ацетилен молекуласында әрбір көміртек атомы екі σ-байланыс түзеді, ал көміртек атомдарында электрондардың жалғыз жұптары болмайды; сондықтан молекуланың H–C≡C–H сызықтық құрылымы бар.

C 2 H 4 этилен молекуласында әрбір көміртек атомы үш σ-байланыс түзеді, олар көміртек атомдарында электрондардың жалғыз жұптары болмаған кезде әрбір көміртек атомының айналасында атомдардың үшбұрышты орналасуына әкеледі:

Кестеде. 4.2 молекулалар мен иондардың құрылысы туралы кейбір мәліметтерді жинақтайды.

4.2-кесте

Молекулалардың (иондардың) құрылымы мен санының байланысы σ -орталық атомның электрондарының байланыстары мен жалғыз жұптары

Молекула түрі (ион)Орталық атом түзетін σ-байланыстар саныЭлектрондардың жалғыз жұптарының саныҚұрылымы, байланыс бұрышыБөлшектердің мысалдары (орталық атом бөлектелген)
AB 22 0 Сызықтық, α = 180°C O 2, Be H 2, HC N, Be Cl 2, C 2 H 2, N 2 O, C S 2
1 Бұрыш, 90°< α < 120° SnCl 2, S O 2, N O 2 -
2 Бұрыштық, α< 109° H 2 O , O F 2 , H 2 S , H 2 Se , S F 2 , Xe O 2 , -
AB 33 0 Үшбұрышты, α ≈ 120°B F 3 , B H 3 , B Cl 3 , Al F 3 , S O 3 , C O 3 2 - , N O 3 -
1 Үшбұрышты пирамида, α< 109° N H 3 , H 3 O + , N F 3 , S O 3 2 - , P F 3 , P Cl 3 , H 3 ретінде
AB 44 0 Тетраэдр, α = 109°N H 4 + , C H 4 , Si H 4 , B F 4 , B H 4 - , S O 4 2 - , A l H 4 -
Ескерту. Молекулалардың (иондардың) жалпы формуласын жазуда А – орталық атом, В – соңғы атомдар.

ГУАО моделі. Бұл модельдің негізгі позициясы коваленттік байланыстың түзілуіне «таза» валенттілік s -, p - және d - орбитальдары емес, деп аталатын гибридті орбитальдар. Әрі қарай будандастыру тек 2p - және 2s -AO қатысуымен қарастырылады.

Гибридтену - валенттік орбитальдардың араласу құбылысы, нәтижесінде олардың пішіні мен энергиясы бойынша сәйкестендіріледі.

Гибридизация түсінігі әрқашан химиялық байланыстардың түзілуіне әртүрлі энергетикалық ішкі деңгейлердің электрондары қатысқанда қолданылады, олар энергиясы бойынша онша ерекшеленбейді: 2s және 2p, 4s, 4p және 3d және т.б.

Гибридті орбиталь пішіні бойынша бастапқы 2p- және 2s-AO-ға ұқсамайды. Оның пішіні дұрыс емес сегіздік көлем бар:

Көріп отырғанымыздай, гибридті АО ұзартылған, сондықтан олар жақсырақ қабаттасып, күшті коваленттік байланыстар құра алады. Гибридті орбитальдар қабаттаса, тек σ байланыстар түзіледі; гибридті АО ерекше формасына байланысты π-байланыстың түзілуіне қатыспайды (π-байланыстар тек гибридті емес АО түзеді). Гибридті орбитальдардың саны әрқашан будандастыруға қатысатын бастапқы АО санына тең. Гибридті орбитальдар кеңістікте олардың бір-бірінен максималды қашықтығы қамтамасыз етілетіндей бағытталуы керек. Бұл жағдайда оларда орналасқан электрондардың (байланыстырушы және байланыссыз) итерілуі минималды болады; бүкіл молекуланың энергиясы да минималды болады.

HLAO моделі гибридтенуге жақын энергетикалық мәндері бар (яғни, валенттік орбитальдар) және жеткілікті жоғары электрон тығыздығы бар орбитальдар қатысады деп болжайды. Орбитальдың электронды тығыздығы оның мөлшерінің ұлғаюымен азаяды, сондықтан гибридтену рөлі әсіресе шағын периодты элементтердің молекулалары үшін маңызды.

GVAO нақты емес екенін есте ұстаған жөн физикалық құбылыс, бірақ кейбір молекулалардың құрылымын сипаттауға мүмкіндік беретін ыңғайлы тұжырымдама (математикалық модель). Гибридті АО түзілуі ешқандай физикалық әдістермен бекітілмейді. Соған қарамастан будандастыру теориясының физикалық негіздемесі бар.

Метан молекуласының құрылымын қарастырайық. СН4 молекуласының ортасында көміртегі атомы бар дұрыс тетраэдр пішіні бар екені белгілі, барлық төрт С–Н байланыс алмасу механизмі арқылы түзіледі және бірдей энергия мен ұзындыққа ие, яғни. эквивалентті болып табылады. Көміртек атомында төрт жұпталмаған электронның болуын оның қозған күйге ауысуын болжау арқылы түсіндіру өте қарапайым:

Бірақ бұл процесс барлық төрт C–H байланысының эквиваленттілігін түсіндірмейді, өйткені жоғарыда келтірілген схемаға сәйкес олардың үшеуі көміртегі атомының 2p-AO қатысуымен түзіледі, біреуі 2s-AO, ал 2p- және 2s-AO пішіні мен энергиясы әртүрлі.

Осы және басқа ұқсас фактілерді түсіндіру үшін Л.Полинг GVAO тұжырымдамасын жасады. Орбитальдардың араласуы химиялық байланыстардың пайда болу сәтінде болады деп болжанады. Бұл процесс электронды жұптастыру үшін энергия шығынын талап етеді, алайда ол гибридті АО арқылы күштірек (гибридті еместермен салыстырғанда) байланыстардың түзілуі кезінде энергияның бөлінуімен өтеледі.

Будандастыруға қатысатын АО сипаты мен санына байланысты будандастырудың бірнеше түрі ажыратылады.

sp 3 будандастыру кезінде бір s және үш p орбиталь араласады (гибридтену түрінің атауы осыдан). Көміртек атомы үшін процесті келесідей көрсетуге болады:

1 с 2 2 с 2 2 p x 1 2 p y 1 → электрондардың ауысуы 1 s 2 2 с 1 2 p x 1 2 p y 1 2 p z 1 → будандастыру 1 s 2 2 (s p 3) 4

немесе электрондық конфигурациялар арқылы:


Төрт sp 3 - гибридті АО энергиясы бойынша 2p - және 2s -AO арасында аралық болып табылады.

sp 3 будандастыру схемасын көміртегі атомының АО пішінінің суреттері арқылы ұсынуға болады:


Осылайша, sp 3 будандастыру нәтижесінде төрт гибридті орбиталь түзіледі, олардың әрқайсысында жұпталмаған электрон бар. Кеңістіктегі бұл орбитальдар 109°28' бұрышта орналасқан, бұл оларда орналасқан электрондардың минималды итерілуін қамтамасыз етеді. Гибридті орбитальдардың төбелерін қоссаңыз, үш өлшемді фигура – ​​тетраэдр алынады. Осы себепті будандастырудың бұл түрі жүретін АХ 4 (CH 4 , SiH 4 , CCl 4 және т.б.) құрамының молекулалары тетраэдр тәрізді болады.

AO-ның sp 3 гибридтенуі түсінігі де H 2 O және NH 3 молекулаларының құрылымын жақсы түсіндіреді. Гибридтенуге азот пен оттегі атомдарының 2s және 2p АО қатысады деп болжанады. Бұл атомдарда валенттік электрондардың саны (тиісінше 5 және 6) sp 3 -гибридті АО санынан (4) асып түседі, сондықтан гибридті АО-ның кейбірінде жұпталмаған электрондар, ал кейбіреулерінде жалғыз жұп электрондар болады:

Азот атомында электрондардың жалғыз жұбы бір гибридті АО-да, ал оттегі атомында екеуінде орналасқанын көреміз. Сутегі атомдарымен байланыс түзуге тек жұпталмаған электрондары бар АО қатысады, ал электрондардың жалғыз жұптары бір-біріне (оттегі жағдайында) және байланыс электрондарына (оттегі мен азот үшін) итеруші әсер етеді (4.5-сурет). ).

Күріш. 4.5. Аммиак (а) және су (б) молекуласындағы байланысатын және байланыспайтын орбитальдардың итеру әрекетінің схемасы.

Күшті итеру су молекуласы жағдайында көрінеді. Оттегі атомында екі жалғыз жұп электрон болғандықтан, су молекуласындағы будандастырудың бұл түрі үшін байланыс бұрышының идеалды мәнінен ауытқуы (109°28 ′) аммиак молекуласына қарағанда (H 2 O және NH-де) үлкен. 3 молекула, байланыс бұрышы 104, сәйкесінше ,5° және 107°).

sp 3 гибридтеу моделі алмаз, кремний, NH 4 + және H 3 O + иондары, алкандар, циклоалкандар және т.б. құрылымын түсіндіру үшін қолданылады. Көміртегі жағдайында будандастырудың бұл түрі әрқашан осы атомның атомы болғанда қолданылады. элемент тек σ-байланыстар түзеді.

sp 2 будандастыру кезінде бір s және екі p орбиталь араласады. Бор атомының мысалын пайдаланып будандастырудың бұл түрін қарастырайық. Процесс энергетикалық диаграммалармен көрсетілген



Сонымен, бор атомының валенттік орбитальдарының sp 2 гибридтенуі нәтижесінде 120° бұрышқа бағытталған үш гибридті АО түзіледі, ал 2р орбитальдардың біреуі будандастыруға қатыспайды. Гибридті орбитальдардың әрқайсысында бір-бір жұпталмаған электрон бар, олар бір жазықтықта орналасады және олардың төбелерін қосатын болсақ, онда сіз аласыз. тікбұрышты үшбұрыш. Осы себепті А атомының орбитальдарының sp 2 гибридтенуі бар АХ 3 құрамды молекулалар BF 3 молекуласы үшін көрсетілгендей үшбұрышты құрылымға ие:

Бор атомының гибридті емес 2p AO бос (орындалмаған) және B-F байланыс жазықтығына перпендикуляр бағытталған; сондықтан BF3 молекуласы өзара әрекеттесу кезінде донор-акцептор механизмі арқылы ковалентті байланыстың түзілуінде электронды акцептор болып табылады. аммиак молекуласымен.

sp 2 будандастыру ұғымы алкендердегі көміртек-көміртекті қос байланыстың табиғатын, бензол мен графиттің құрылымын, т.б. көміртек атомы үш σ- және бір π-байланыс түзетін жағдайларда.

sp 2 будандастыру үшін көміртегі атомының орбитальдарының кеңістіктегі орналасуы келесідей: гибридті емес 2p-AO гибридті орбитальдар орналасқан жазықтыққа перпендикуляр бағытталған (гибридті де, гибридті емес АО-да жұпталмаған электрон болады).

Этилен молекуласындағы H 2 C=CH 2 химиялық байланыстың түзілуін қарастырайық. Онда гибридті АО бір-бірімен және сутегі атомының 1s-AO-мен қабаттасып, бес σ-байланысты құрайды: бір С–С және төрт С–Н. Гибридті емес 2p-AO бір-бірін бүйірінен қабаттап, көміртек атомдары арасында π-байланыс түзеді (4.6-сурет).


Күріш. 4.6. Этилен молекуласындағы σ-байланыстың (а) және π-байланыстың (б) түзілу схемасы

Sp гибридизациясы кезінде бір s және бір p орбитал араласады. Бериллий атомының мысалын пайдаланып будандастырудың бұл түрін қарастырайық. Гибридизация процесін энергетикалық схема арқылы елестетейік:


және орбитальдардың пішінінің бейнесімен

Осылайша, sp гибридтену нәтижесінде әрқайсысында бір жұпталмаған электроны бар екі гибридті АО түзіледі. Екі 2p-AO будандастыруға қатыспайды және бериллий жағдайында бос қалады. Гибридті орбитальдар 180 ° бұрышпен бағытталған, сондықтан А атомының орбитальдарының sp гибридизациясы бар AX 2 типті молекулалар сызықтық құрылымға ие (4.7-сурет).

Күріш. 4.7. BeCl 2 молекуласының кеңістіктік құрылымы

Көміртек атомының орбитальдарының sp гибридтену моделін пайдалана отырып, алкин молекулаларындағы үштік байланыстың табиғаты түсіндіріледі. Бұл жағдайда екі гибридті және екі гибридті емес 2p-AO (көлденең көрсеткілер →, ← арқылы көрсетілген) әрқайсысында жұпталмаған электрон бар:

Ацетилен HC≡CH молекуласында гибридті АО есебінен σ-байланыстар C–H және C–C түзіледі:

Гибридті 2p-AO екі перпендикуляр жазықтықта қабаттасып, көміртек атомдары арасында екі π-байланыс түзеді (4.8-сурет).


Күріш. 4.8. Ацетилен молекуласындағы π-байланыстың (а) және π-байланыстың (b) жазықтықтарының схемалық кескіні ( толқынды сызықкөміртек атомының 2p-AO бүйірлік қабаттасуын көрсетеді)

Көміртек атомының орбитальдарының sp гибридтенуі концепциясы карбин, СО және СО 2 молекулаларында, пропадиенде (CH 2 =C=CH 2), яғни химиялық байланыстардың түзілуін түсіндіруге мүмкіндік береді. көміртек атомы екі σ- және екі π-байланыстар түзетін барлық жағдайларда.

Қарастырылып отырған будандастыру түрлерінің негізгі сипаттамалары және орталық А атомының орбитальдарының гибридтенуінің белгілі бір түрлеріне сәйкес келетін молекулалардың геометриялық конфигурациялары (байланыспайтын электронды жұптардың әсерін ескере отырып) 1-кестеде келтірілген. 4.3 және 4.4.

4.3-кесте

негізгі сипаттамалары әртүрлі түрлерібудандастыру

Кестедегі мәліметтерді салыстыру. 4.2 және 4.4, екі модель де - OVEP және HLAO - молекулалардың құрылымына қатысты бірдей нәтижелерге әкеледі деп қорытынды жасауға болады.

4.4-кесте

Гибридтенудің жекелеген түрлеріне сәйкес келетін молекулалардың кеңістіктік конфигурациясының түрлері

Химиялық құрылым – молекуладағы атомдардың қосылу реттілігі және олардың кеңістікте орналасуы. Химиялық құрылым құрылымдық формулалар арқылы бейнеленген. Сызық ковалентті химиялық байланысты білдіреді. Егер қосылым бірнеше болса: қос, үш, онда олар екі («тең» белгісімен шатастырмау керек) немесе үш сызықша қояды. Мүмкіндігінше байланыстар арасындағы бұрыштар бейнеленген.

Органикалық заттардың құрылымдық формулаларын дұрыс құрастыру үшін көміртек атомдары әрқайсысында 4 байланыс түзетінін есте сақтау керек.

(яғни, көміртектің байланыс саны бойынша валенттілігі төртке тең. Органикалық химияда бұл негізінен қолданылатын байланыстар саны бойынша валенттілік).

Метан(оны батпақты, оттық деп те атайды) төрт сутегі атомымен коваленттік байланыспен байланысқан бір көміртек атомынан тұрады. CH 4 молекулалық формуласы. Құрылымдық формула:
Х
л
H-C-H
л
Х

Метан молекуласындағы байланыстар арасындағы бұрыш шамамен 109° - көміртегі атомының (ортасында) сутегі атомдарымен коваленттік байланыстарын құрайтын электронды жұптар кеңістікте бір-бірінен максималды қашықтықта орналасады.

10-11 сыныптарда метан молекуласының атақты Мысыр пирамидалары сияқты үшбұрышты пирамида – тетраэдр пішіні болатыны оқытылады.

Этилен C 2 H 4 құрамында қос байланыс арқылы қосылған екі көміртек атомы бар:

Байланыстар арасындағы бұрыш 120° (электрондық жұптар бір-бірін тебеді және бір-бірінен максималды қашықтықта орналасады). Атомдар бір жазықтықта.

Әрбір сутегі атомын бөлек бейнелемесек, қысқартылған құрылымдық формуланы аламыз:

Ацетилен C 2 H 2 құрамында үштік байланыс бар:
H–C ≡ C–H

Байланыстар арасындағы бұрыш 180°, молекуласы сызықтық пішінді.

Жанып жатқандакөмірсутектер, көміртегі оксидтері (IV) және сутегі түзіледі, т.б. көміртегі диоксидіжәне су көп жылу бөлінеді:

CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O

C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O

2C 2 H 2 + 5O 2 → 4CO 2 + 2H 2 O

үлкен практикалық құндылығыОнда бар полимерлену реакциясыэтилен – қосылыс үлкен санполимер макромолекулаларын түзетін молекулалар - полиэтилен. Молекулалар арасындағы байланыс қос байланыстың бір байланысын үзу арқылы түзіледі. IN жалпы көрінісоны былай жазуға болады:

nCH 2 \u003d CH 2 → (- CH 2 - CH 2 -) n

мұндағы n – байланысқан молекулалар саны, полимерлену дәрежесі деп аталады. Реакция жоғары қысымда және температурада, катализатордың қатысуымен жүреді.

Полиэтилен жылыжайлар үшін пленка, консервілерге арналған шиналар және т.б.

Ацетиленнен бензолдың түзілуін полимерлену реакциясы деп те атайды.

химиялық байланыс

Химиялық бөлшектердің (атомдардың, молекулалардың, иондардың және т.б.) заттарға бірігуіне әкелетін барлық әрекеттесулер химиялық байланыстар және молекулааралық байланыстар (молекулааралық әсерлесулер) болып бөлінеді.

химиялық байланыстар- атомдар арасындағы тікелей байланыстар. Иондық, коваленттік және металдық байланыстар бар.

Молекулааралық байланыстар- молекулалар арасындағы байланыстар. Бұл сутектік байланыс, ионды-дипольді байланыс (осы байланыстың түзілуіне байланысты, мысалы, иондардың гидратациялық қабықшасының түзілуі жүреді), диполь-дипольді байланыс (осы байланыстың түзілуіне байланысты, молекулалар полярлы заттар біріктіріледі, мысалы, сұйық ацетонда) т.б.

Иондық байланыс- қарама-қарсы зарядталған иондардың электростатикалық тартылуынан пайда болатын химиялық байланыс. Екілік қосылыстарда (екі элементтің қосылыстары) ол байланысатын атомдардың өлшемдері бір-бірінен айтарлықтай ерекшеленетін кезде түзіледі: кейбір атомдар үлкен, басқалары кішкентай, яғни кейбір атомдар электрондарды оңай береді, ал басқалары оларды қабылдау (әдетте бұл типтік металдарды құрайтын элементтердің атомдары және типтік бейметалдарды құрайтын элементтердің атомдары); мұндай атомдардың электртерістігі де өте әртүрлі.
Иондық байланыс бағытсыз және қанықпайды.

коваленттік байланыс- электрондардың ортақ жұбының түзілуіне байланысты пайда болатын химиялық байланыс. Радиустары бірдей немесе жақын шағын атомдар арасында коваленттік байланыс түзіледі. Қажетті жағдай- байланысқан атомдардың екеуінде де жұпталмаған электрондардың болуы (алмасу механизмі) немесе бір атомда бөлінбеген жұп және басқа атомда бос орбиталь (донорлық-акцепторлық механизм):

A) H + H H: H H-H H2 (бір ортақ электрон жұбы; Н бірвалентті);
б) Н.Н N 2 (үш ортақ электрон жұбы; N үш валентті);
V) H-F HF (электрондардың бір ортақ жұбы; H және F бірвалентті);
G) NH4+ (төрт ортақ жұп электрон; N - төрт валентті)
    Жалпы электрон жұптарының саны бойынша коваленттік байланыстар бөлінеді
  • қарапайым (жалғыз)- бір жұп электрон
  • қос- екі жұп электрон
  • үштік- үш жұп электрон.

Қос және үштік байланыстар көптік байланыстар деп аталады.

Байланысқан атомдар арасындағы электрон тығыздығының таралуы бойынша коваленттік байланыс келесіге бөлінеді: полярлы емесЖәне полярлық. Бірдей атомдар арасында полярсыз байланыс, әртүрлі атомдар арасында полярлық байланыс түзіледі.

Электрондылық- заттағы атомның ортақ электрон жұптарын тарту қабілетінің өлшемі.
Полярлық байланыстың электронды жұптары көбірек электртеріс элементтерге бағытталған. Электрондық жұптардың орын ауыстыруының өзі байланыс поляризациясы деп аталады. Поляризация кезінде түзілетін жартылай (артық) зарядтар + және - арқылы белгіленеді, мысалы: .

Электрондық бұлттардың («орбитальдардың») қабаттасу сипаты бойынша коваленттік байланыс -байланыс және -байланыс болып екіге бөлінеді.
-байланыс электрон бұлттарының тікелей қабаттасуынан (атомдардың ядроларын қосатын түзу бойымен), -байланыс - бүйірлік қабаттасуынан (атом ядролары жататын жазықтықтың екі жағында) түзіледі.

Коваленттік байланыс бағытталған және қаныққан, сонымен қатар поляризацияланатын.
Коваленттік байланыстың өзара бағытын түсіндіру және болжау үшін будандастыру моделі қолданылады.

Атом орбитальдары мен электрон бұлттарының гибридтенуі- атомның коваленттік байланыстар түзуі кезіндегі атомдық орбитальдардың энергия бойынша болжамды сәйкес келуі және пішіні бойынша электрон бұлттары.
Гибридизацияның ең көп тараған үш түрі: sp-, sp 2 және sp 3 – будандастыру. Мысалы:
sp-гибридтеу - C 2 H 2, BeH 2, CO 2 молекулаларында (сызықтық құрылым);
sp 2-гибридтеу - C 2 H 4, C 6 H 6, BF 3 молекулаларында (жалпақ үшбұрышты пішін);
sp 3-гибридтену – CCl 4, SiH 4, CH 4 молекулаларында (тетраэдрлік формада); NH 3 (пирамидалық пішін); H 2 O (бұрыштық пішін).

металл байланысы- металл кристалының барлық байланысқан атомдарының валенттік электрондарының әлеуметтенуі нәтижесінде түзілетін химиялық байланыс. Нәтижесінде электр кернеуінің әсерінен оңай ығысатын кристалдың біртұтас электронды бұлты пайда болады – осыдан металдардың электр өткізгіштігі жоғары болады.
Металлдық байланыс байланысқан атомдар үлкен болған кезде пайда болады, сондықтан электрондарды беруге бейім. Металлдық байланысы бар жай заттар – металдар (Na, Ba, Al, Cu, Au, т.б.), күрделі заттар – металаралық қосылыстар (AlCr 2, Ca 2 Cu, Cu 5 Zn 8, т.б.).
Металлдық байланыстың қанығу бағыты болмайды. Ол металл балқымаларында да сақталады.

сутектік байланыс- үлкен оң жартылай заряды бар сутегі атомының электртерістігі жоғары атомның жұп электрондарын ішінара қабылдауына байланысты түзілетін молекулааралық байланыс. Ол бір молекулада электрондарының жалғыз жұбы және электртерістігі жоғары атом (F, O, N), ал екіншісінде осы атомдардың бірімен күшті полярлық байланыспен байланысқан сутегі атомы болғанда түзіледі. Молекулааралық сутектік байланыстардың мысалдары:

H—O—H ··· OH 2 , H—O—H ··· NH 3 , H—O—H ··· F—H, H—F ··· H—F.

Молекулярлық сутегі байланыстары полипептидтік молекулаларда болады, нуклеин қышқылдары, белоктар және т.б.

Кез келген байланыстың беріктігінің өлшемі байланыс энергиясы болып табылады.
Байланыс энергиясызаттың 1 мольіндегі берілген химиялық байланысты үзу үшін қажет энергия. Өлшем бірлігі 1 кДж/моль.

Иондық және коваленттік байланыстардың энергиясы бір ретті, сутегі байланысының энергиясы кіші ретті.

Коваленттік байланыстың энергиясы байланысқан атомдардың мөлшеріне (байланыстың ұзындығы) және байланыстың еселігіне байланысты. Атомдар кішірек және байланыстың көптігі неғұрлым көп болса, оның энергиясы соғұрлым көп болады.

Иондық байланыс энергиясы иондардың мөлшеріне және олардың зарядтарына байланысты. Иондар неғұрлым аз және олардың заряды көп болса, соғұрлым байланыс энергиясы көп болады.

Заттың құрылымы

Құрылым түріне қарай барлық заттар бөлінеді молекулалықЖәне молекулалық емес. Органикалық заттардың ішінде молекулалық заттар, ал бейорганикалық заттар арасында молекулалық емес заттар басым.

Химиялық байланыстың түріне қарай заттар коваленттік байланысы бар заттар, иондық байланыстары бар заттар (иондық заттар) және металдық байланыстары бар заттар (металдар) болып бөлінеді.

Коваленттік байланысы бар заттар молекулалық және молекулалық емес болуы мүмкін. Бұл олардың физикалық қасиеттеріне айтарлықтай әсер етеді.

Молекулалық заттар өзара әлсіз молекулааралық байланыстар арқылы байланысқан молекулалардан тұрады, оларға мыналар жатады: H 2, O 2, N 2, Cl 2, Br 2, S 8, P 4 және басқа қарапайым заттар; CO 2 , SO 2 , N 2 O 5 , H 2 O, HCl, HF, NH 3 , CH 4 , C 2 H 5 OH, органикалық полимерлер және көптеген басқа заттар. Бұл заттардың жоғары беріктігі жоқ, бар төмен температураларбалқу және қайнау, өткізбеңіз электр тоғы, олардың кейбіреулері суда немесе басқа еріткіштерде ериді.

Коваленттік байланыстары бар молекулалық емес заттар немесе атомдық заттар (алмас, графит, Si, SiO 2, SiC және т.б.) өте күшті кристалдар түзеді (қабатты графит ерекше), олар суда және басқа еріткіштерде ерімейді, балқу және қайнау жылдамдығы жоғары. нүктелер, олардың көпшілігі электр тогын өткізбейді (электр өткізгіштігі бар графиттен және жартылай өткізгіштерден - кремнийден, германийден және т.б.)

Барлық иондық заттар табиғи түрде молекулалық емес. Бұл ерітінділері мен балқымалары электр тогын өткізетін қатты отқа төзімді заттар. Олардың көпшілігі суда ериді. Айта кету керек, кристалдары күрделі иондардан тұратын иондық заттарда коваленттік байланыстар да болады, мысалы: (Na +) 2 (SO 4 2-), (K +) 3 (PO 4 3-) , (NH 4 + )(NO 3-), т.б. Күрделі иондарды құрайтын атомдар коваленттік байланыспен байланысқан.

Металдар (металлдық байланысы бар заттар)физикалық қасиеттері бойынша өте алуан түрлі. Олардың ішінде сұйық (Hg), өте жұмсақ (Na, K) және өте қатты металдар (W, Nb) бар.

тән физикалық қасиеттеріметалдар – олардың жоғары электрөткізгіштігі (жартылай өткізгіштерден айырмашылығы, температура көтерілген сайын төмендейді), жоғары жылу сыйымдылығы және иілгіштігі (таза металдар).

Қатты күйде барлық дерлік заттар кристалдардан тұрады. Құрылым түріне және химиялық байланыстың түріне қарай кристалдар («кристалдық торлар») бөлінеді. атомдық(коваленттік байланысы бар молекулалық емес заттардың кристалдары), иондық(иондық заттардың кристалдары), молекулалық(коваленттік байланысы бар молекулалық заттардың кристалдары) және металл(металлдық байланысы бар заттардың кристалдары).

Тақырып 10. «Химиялық байланыс. Заттың құрылымы».

  • Химиялық байланыстың түрлері - Заттың құрылысы 8–9 сынып

    Сабақтар: 2 Тапсырмалар: 9 Тесттер: 1

  • Тапсырмалар: 9 Тесттер: 1

Осы тақырыппен жұмыс істегеннен кейін келесі ұғымдарды меңгеру керек: химиялық байланыс, молекулааралық байланыс, иондық байланыс, коваленттік байланыс, металдық байланыс, сутегі байланысы, қарапайым байланыс, қос байланыс, үштік байланыс, көптік байланыс, полярсыз байланыс, полярлық байланыс, электртерістілік, байланыстың поляризациясы, - және -байланыс, атомдық орбитальдардың гибридтенуі, байланыс энергиясы.

Құрылым түріне қарай заттардың жіктелуін, химиялық байланыстың түріне қарай қарапайым және қасиеттерінің тәуелділігін білу керек. күрделі заттархимиялық байланыстың түрі және «кристалдық тордың» түрі бойынша.

Істей білу керек: заттағы химиялық байланыстың түрін, будандастыру түрін анықтау, байланыстың түзілу заңдылықтарын құрастыру, электртерістілік ұғымын, электртерістілік қатарын қолдану; электртерістіктің қалай өзгеретінін біледі химиялық элементтерковаленттік байланыстың полярлығын анықтау үшін бір период және бір топ.

Сізге қажет нәрсенің бәрі үйренгеніне көз жеткізгеннен кейін тапсырмаларға өтіңіз. Сәттілік тілейміз.


Ұсынылатын әдебиеттер:
  • О.С.Габриелян, Г.Г.Лысова. Химия 11 жасуша. М., Бустард, 2002.
  • Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман. Химия 11 жасуша. М., Білім, 2001 ж.