Цель: План: 1.Ковалентная связь. Полярная и неполярная ковалентная связь.

Цель: обобщить и систематизировать знания по теме «Химическая связь».
План:
1.Ковалентная связь. Полярная и неполярная ковалентная связь.
2.Механизмы образования ковалентной связи.
3.Свойства ковалентной связи: длина, энергия, направленность, насыщаемость, кратность,
гибридизация, полярность, поляризуемость, валентный угол.
4.Ионная связь, механизм ее образования. Свойства ионной связи.
5.Металлическая связь.
6.Водородная связь.
Содержание
Вид химической связи зависит от электроотрицательности образующих ее
элементов.
Ковалентная связь (Нем. + Нем.) – возникает в результате образования общих
электронных пар.
Если ковалентная связь образована одинаковыми атомами неметаллов, например НН, О = О, CI – CI, то обобществленные электроны равномерно распределены между ними.
Такая связь называется ковалентной неполярной связью.
Ковалентную полярную связь образуют атомы разных элементов. Разность
электроотрицательности атомов характеризует полярность связи, например


Н  +  CI    Н   CI  


Электронная пара смещена к атому хлора, так как относительная
электроотрицательность атома хлора (2,83) больше, чем атома водорода (2,1).
Ковалентная связь образуется не только за счет перекрывания одноэлектронных
облаков, - это обменный механизм образования ковалентной связи.
Возможен и другой механизм ее образования – донорно – акцепторный. В этом
случае химическая связь возникает за счет двухэлектронного облака одного атома и
свободной орбитали другого атома, например
H
H
··
··
+
H··N··+H [H ··N··H]+
··
··
H
H
Свойства ковалентной связи
Длина связи – расстояние между ядрами атомов, образующих связь.
Энергия связи определяется количеством энергии, которое необходимо для
разрыва связи, измеряется в кДж/моль.
Чем больше перекрывание атомных орбиталей, тем больше энергия связи, тем
прочнее химическая связь.
Направленность ковалентной связи обусловливает пространственную структуру
молекул, т.е. их геометрию (форму).
Насыщаемость – способность атомов образовывать ограниченное число
ковалентных связей. Например, атом водорода (один неспаренный электрон) образует
одну связь, атом углерода – не более четырех.
Кратность (порядок) связи – число электронных пар, участвующих в образовании
связи.
Энергия тройной связи выше, а длина связи ниже, чем энергии и длины простой и
двойной связей.
Гибридизация электронных орбиталей – процесс взаимодействия атомных
орбиталей разной формы, обладающих различной энергией, приводящий к образованию
гибридных орбиталей, одинаковых по форме и энергии.
Число гибридных орбиталей равно числу исходных орбиталей. Тип гибридизации
электронных орбиталей определяет пространственную конфигурацию молекулы.
Полярность связи характеризует степень смещения общей электронной пары к
более электроотрицательному атому.
Поляризуемость ковалентной связи – способность молекул изменять свою
полярность под действием внешнего электрического поля.
Соединения с ковалентной неполярной связью газообразные, твердые, реже –
жидкие вещества (O2, CI2, Br2, I2, сера, графит,алмаз и др.).
Соединения с ковалентной полярной связью жидкие и газообразные вещества (HCI,
H2O, NH3, оксиды неметаллов, кислоты и др.)
Ионная связь образуется при взаимодействии атомов элементов, резко
отличающихся друг от друга значениями электроотрицательности.
··
··
+
Na · + · CI · ·  Na [ · · CI · · ]  ··
··
Ионная связь, в отличие от ковалентной связи, характеризуется ненаправленностью в
пространстве и ненасыщаемостью.
Соединения с ионной связью – твердые, малолетучие, тугоплавкие вещества с
ионной кристаллической решеткой (галогениды типичных металлов, щелочи, гидриды
металлов).
Металлическая связь образуется в результате взаимодействия относительно
свободных электронов с ионами металлов.
Металлическая связь характерна для металлов в твердом и жидком состоянии.
Одно из свойств – ненаправленность.
Все металлы, кроме ртути, твердые вещества.
Водородная связь образуется между атомом водорода, связанным с атомом
электроотрицательного элемента одной молекулы и атомом сильно
электроотрицательного элемента другой молекулы.
Если водородная связь образуется между разными молекулами, она называется
межмолекулярной: (Н2О)n, (R – OH)n.
Если связь образуется между двумя группами одной и той же молекулы, то она
называется внутримолекулярной (вторичная структура белка и др.)
При возникновении водородных связей образуются димеры, тримеры или
полимерные структуры.