Загрузил Артём Himera

1

Реклама
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
КГЭУ
«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ОТЧЕТ
По практической работе №1
«Основные компоненты химической связи, размерные и
энергетические характеристики, межмолекулярная связь, оценка
свойств полимеров по их химическому строению и методы их
оценки»
По дисциплине ЭТКМ
Кафедра МВТМ
Выполнил:
студент группы ЭЭ-4-18
Фахрутдинов Артём
Отчет проверила:
доцент Павлова А.М.
Казань, 2019 г.
Цель работы:
1) Изучение химических и физических основ особенностей строения и свойств
металлических, полимерных, керамических и др. неметаллических и
композиционных материалов;
2) Формирование умения определить различные виды веществ и выбирать наиболее
важные для реального практического материаловедения;
3) Формирование умения прогнозировать строение и свойства наиболее важных
металлических и неметаллических материалов;
4) Овладение навыками прогнозирования структуры и свойств современных различных
материалов, типа металлов, керамик, полимеров и композиционных материалов на
их основе.
Теоретические положения
Основные компоненты химической связи и методы их оценки
Ковалентность – это достижение максимальной локализации обобществленных электронов
в межъядерном пространстве на оси, соединяющей центры ядер.
Степень ковалентности Ск в гомоядерном соединени рассчитываются по формулам (1.1) и
(1.2), где I1 – первый потенциал ионизации, где - электроотрицательность элемента; k –
коэффициент, который определяется как k=100/χF = 25,5; где χF – электроотрицательность
фтора.
Ск = 5,74* I1, %
(1.1)
Ск = k*χ, %
(1.2)
Металличность – это смещение обобществленной электронной плотности в направлении
перпендикулярном оси, соединяющей центры ядер. Степень металличности для гомояденых
связей рассчитывают по формуле (1.3).
См = 100 - Ск , %
(1.3)
Ионность – это смещение обобществленной электронной плотности вдоль оси,
соединяющей центры ядер, в сторону более электроотрицательного элемента.
Для расчета степеней ионности и ковалентности гетероядерных связей используются
формулы (1.4) и (1.5), где ∆χ – разность электроотрицательностей двух элементов,
образующих связь.
Си = 1-е-0,18∆χ
(1.4)
Ск = -е-0,18∆χ
(1.5)
Обобществление валентных электронов – это процесс перекрывания электронных
оболочек, приводящий к обмену и обобществлению этих электронов.
Степень обобществления валентных электронов – относительная величина (в %),
определяемая через количество ядер или ядерных остовов в структуре химического
соединения.
Степень металличности для гетероядерной связи можно рассчитать по формуле (1.6),
где χср – значение электроотрицательности (χср = (χэ1+ χэ2)/2).
См = 100 - k*χср
(1.6)
Степень ковалентности вычисляем по формуле (1.7).
Ск = k*χср
(1.7)
Длиной связи следует считать равновесное межъядерное расстояние, относительно
которого колеблется ядерный остов химического соединения. Расчет длины гетероядерных
связей осуществляется по формуле (1.8), где Rэ1 и Rэ2 – радиусы для одинарных связей.
dэ1э2= Rэ1 + Rэ2 - 0.09*( χэ2- χэ1)
(1.8)
Расчет длины гомоядерных связей осуществляется по формуле (1.9)
dэ1э2= Rэ1 + Rэ2
(1.9)
Энергия связи = энергии, которую необходимо затратить для разрушения связи (либо при
образовании связи).
Энергия одинарной гомоядерной связи рассчитывается по формуле (1.10).
E=4.18*(-38d+136)
(1.10)
Энергию одинарных гомоядерных преимущественно металлических связей рассчитывают
по формуле (1.11), где к.ч. –координационное число соответствующего металла.
E=4,18* (217-38d)/к.ч.
(1.11)
Энергию одинарных гетероядерных связей рассчитывают по формуле (1.12).
E(э1-э2)=1/2*(E(э1-э1) + E(э2-э2))+100(χэ1- χэ2)2 – 6,5(χэ1- χэ2)4 (1.12)
Практическая часть
Связь
Гомогенная
H-H
Гомогенная
О-О
Гетерогенная
H-O
Ск,%
См,%
Си,%
d,Ả
E, кДж/моль
ММВ
Диэлектрик,
проводник,
полупроводник
Скачать