les5 (Лекции по Химии 1 курс 1 семестр Ланская И.И. (2017))
Описание файла
Файл "les5" внутри архива находится в папке "Лекции по Химии 1 курс 1 семестр Ланская И.И. (2017)". PDF-файл из архива "Лекции по Химии 1 курс 1 семестр Ланская И.И. (2017)", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "химия" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. .
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
Лекция 5Структура и полярность многоатомных молекулПлан лекции1. Примеры различных структур молекул и их характеристики.2. Гибридизация атомных орбиталей.3. Влияние неподеленных пар на структуру и полярность.ПРИМЕРЫ:Образование молекулы Н2Sе угловая структура ( 910)ЭО(Н) = 2,1 и ЭО(Sе) = 2,4 связь полярная.! Полярность молекулы:Электрический момент диполя молекулы (м)равенвекторной суммеэлектрических моментов диполей всех связей в молекуле.Если м = св = 0 молекула неполярнаяЕсли м = св 0 молекула полярнаяПолярность молекулы зависит от ее геометрической структуры.В случае Н2Sе– структура угловая, векторная сумма имеет вид:м = св 0 молекула в целом полярная.Образование молекулы SbH3Sb…5s25p3H1s H1s H1sСтруктура молекулы – пирамидальная;связь полярная, т.к.
ЭО0;м = св 0 молекула в целом полярная.Гибридизация атомных орбиталейЕсли у одного атома в образовании химических связей участвуют разные потипу АО (s-, p-, d- или f-АО), то химические связи образуются с участием не«чистых», а «смешанных», или гибридных орбиталей.Таким образом, гибридизация – это смешение АО разного типа у одногоатома с разными (но близкими) энергетическими состояниями, вследствиекоторого возникает такое же число одинаковых по форме и энергииорбиталей, симметрично расположенных в пространстве.Гибридная sр -орбиталь, возникающая при взаимодействии s и p- орбиталей уодного атомаСхема sр-гибридизацииСхема sр2-гибридизацииСхема sр3-гибридизацииОрбитали,участвующие вгибридизацииТип гибридизацииs+psps+p+psp2СтруктурамолекулылинейнаяВалентныйугол180о120оплоскийтреугольникs+p+p+p109,3оsp3тетраэдрТригональнаябипирамидаs+p+p+p + d90о; 120оsp3dОктаэдрs+p+p+p + d + dsp3d2Молекула ВеBr2Br …4s24р5Ве…2s2 2р0Ве* 2s12p1Br …4s24р5 sp-гибридизация АО Ве , 180о пространственная структура линейная.90оBrBeBr две полярные связи св 0, т.к.
ЭО Ве и Br равны 1,5 и 2,8 Br Be Br мол = св = 0 молекула в целом неполярная.Молекула ВН3В 2s12p2H 1s H 1s H 1ssp2–гибридизация АО бора В3 - связи, 120три полярные связи ЭО = (2.1-2.0) 0структура молекулы – плоская, треугольнаямол = св = 0 молекула ВН3 - неполярная.Молекула SiCl4SiCl3s3p3s3pCl 3sCl 3s3pCl 3s3p3p одна s-АО и три р-АО кремния sp3-гибридизацияАО структура молекулы тетраэдр, 109,30 связи полярные, но мол = 0 - молекула в целомнеполярная.! ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ :- если гибридные АО центрального атома взаимодействуют с АО другиходинаковых атомов, то молекула симметричная и неполярная (СН4, ВF3).- если гибридные АО взаимодействуют с АО разных атомов (CH2Br2, ВF2Cl),то молекулы полярные, т. к. величины векторов электрических моментовдиполей отдельных связей не одинаковы → св 0.Особенности молекул NН3 и Н2О – влияние неподеленных пар электроновO…2s22p4H 1s1 H 1s1N…2s22p3Н 1s1 Н 1s1 H1s1Пространственная структура молекула – Н2О и б – NН3.Структура молекулы Н2О – угловая с валентным углом 104,5о молекулы NН3– пирамидальная с углом при вершине 107оСтруктуры установлены методом рентгеноструктурного анализа.Метод ВС объясняет величину углов, отличную от 90о, предполагаяsp3 – гибридизацию АО азота «N» и кислорода «О».● В гибридизации могут участвовать вакантные АО, АО с неподеленнымипарами электронов и АО с неспаренными электронами.● Неподеленные электронные пары (НП) влияют на величину валентных угловсилы отталкивания между ними больше, чем между относительнолокализованными электронными парами образующими связь.В молекуле NН3 одна НП уменьшает тетраэдрический угол (109,3о) до107о, а в молекуле Н2О две НП уменьшают его до 104,5о.ИОННАЯ СВЯЗЬЭто связь, образованная в результате электростатического взаимодействияионов, ее можно считать предельным случаем полярной ковалентной связи:анион А-, катион К+.Особенности ионной связи:не обладает насыщаемостью направленностью повышенной электронной плотностью в области связывания▼ Каждый ион окружен сферическим электрическим полем, действующим налюбой другой ион.▼ Сила взаимодействия ионов определяютсявеличиной их заряда ирасстоянием между ними по закону Кулона.▼ Ион окружает себя наибольшим числом ионов противоположного заряда вопределенном порядке, позволяющем занять минимально возможный объем сминимальной потенциальной энергией.Ионные кристаллы - это гигантские полимерные молекулы.Формулы (NаСl, СаF2, Аl2(SО4)3 ) - отражают лишь состав. Понятие валентности к ионной связи неприменимо.
Чисто ионная связьне существует: доля ионности связи максимальна составляет около 95%,например в Na+0.9Cl-0.9 ) Ионные связи - прочные. Твердые кристаллические вещества ионного типа- тугоплавкие,высокопрочные, но хрупкие, растворяются вполярныхрастворителях (например, в Н2О).МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗЬПредставляет собой специфический вид связи в твердых металлах.Металлические кристаллы:- в узлах расположены положительные ионы атомов металлов, имеющихнизкие величины электроотрицательности и энергии ионизации.Металлическая связь осуществляется взаимодействием большого числаобобществленных свободных (делокализованных) электронов внешнихэлектронных оболочек атомов и положительных ионов, образующихкристаллическую решетку.К металлическим кристаллам (металлам) принадлежат большинствоэлементов периодической системы.- Энергия металлической связи меньше, чем ковалентной.- Металлическая связь не обладает насыщаемостью и направленностью.- Металлы обладают характерным блеском и высокой отражательнойспособностью поверхности,высокой тепло- и электропроводностью (вследствие наличия свободныхэлектронов),пластичностью (ковкостью) при механических деформациях, обусловленнойотносительной подвижностью ионов металлов в узлах решетки..