Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Електронна природа хімічного зв’язку.






Характеристика хімічних елементів малих періодів за їх місцем у періодичній системі та

Будовою атома.

 

План характеристики хімічного елементу:

1. Назва елементу, символ, порядковий номер, відносна атомна маса, положення у періодичній системі(період, група, підгрупа), металічний чи неметалічний елемент.

2. Будова атома хімічного елементу: склад ядра (число протонів та нейтронів), заряд ядра. Будова електронної оболонки: енергетичні рівні, число електронів на кожному з них. Електронна конфігурація атома, графічна електронна будова зовнішнього електронного рівня. Валентні можливості атома елементу.

3. Найважливіші сполуки хімічного елементу: вищий оксид, гідрат вищого оксиду, летка сполука з Гідрогеном. Їх склад та характер.Для основ та основних оксидів скласти рівняння реакції з кислотою (H2SO4, HCl, HNO3). Для кислот та кислотних оксидів скласти рівняння реакції з лугом (NaOH, KOH, Ca(OH)2).

 

Приклади характеристики хімічних елементів.

 

Характеристика хімічного елементу Магній.

Магній, №12, Ar = 24, 3 період, ІІ група, головна (А) підгрупа, металічний елемент.

24

12 Mg +12)2)8)2

12p+, 12n0 1s2 2s22p6 3s2

 

Валентність: ІІ

 

Вищий оксид: MgO – основний оксид

MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O

Гідрат вищого оксиду: Mg(OH)2 – основа

Mg(OH)2 + 2 HNO3 = Mg(NO3)2 + 2 H2O

Летка сполука з Гідрогеном: не утворює.

 

 

Характеристика хімічного елементу Карбон.

Карбон, №6, Ar = 12, 2 період, IVгрупа, головна (А) підгрупа, неметалічний елемент.

12

6 С +6)2)4

+, 6n0 1s2 2s22p2

 

Валентність: II, IV

Вищий оксид: СО2 – кислотний оксид

CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 + H2O

Гідрат вищого оксиду: Н2СO3 – кислота

H2CO3 + 2 KOH = K2CO3 + 2 H2O

Летка сполука з Гідрогеном: CH4 – речовина з нейтральними властивостями.

 

Вправа. За поданими зразками складіть характеристику хімічних елементів з порядковими номерами 3, 7, 15, 16, 20.

 

 

Хімічний зв’язок і будова речовини.

Електронна природа хімічного зв’язку.

 

В основі утворення хімічного зв’язку лежить електростатична взаємодія між позитивно зарядженим ядром одного атома та негативно зарядженою електронною оболонкою іншого атома. Внаслідок дії таких сил притягання атоми зближаються, їх електронні оболонки частково перекриваються. Це означає, що частина електронів стає спільною для обох атомів. Спільні електрони обертаються вже по молекулярних орбіталях, навколо обох атомних ядер, і об’єднують окремі атоми у єдину молекулу.

 

Встановлено, що в утворенні хімічних зв’язків приймають участь як правило електрони зовнішнього електронного рівня, при тому ті з них, що є неспареними. Це так звані валентні електрони. Кожен атом намагається досягти найбільш стійкого стану, коли всі його електрони є спареними. Таким станом можна вважати восьмиелектронний зовнішній рівень s2p6. Досягається такий стан шляхом утворення спільних електронних пар з неспареними електронами інших атомів.

 

Для прикладу розглянемо утворення молекули водню Н2. Відомо, що кожний атом Гідрогену має в електронній оболонці один s-електрон. У разі зближення двох атомів Гідрогену за рахунок сил притягання, що діють між їхніми ядрами та електронами, s-електронні хмари сферичної форми обох атомів частково перекриваються. У місці перекривання виникає підвищена електронна густина, яка притягує до себе ядра обох атомів і забезпечує міцність їхнього сполучення в молекулу.


Якщо неспарений валентний електрон позначити крапкою, а спільну електронну пару — двома крапками, то можна записати схему утворення хімічного зв'язку між атомами Гідрогену в молекулі водню:

. Схема утворення хімічного зв'язку між атомами.
Якщо позначити спільну електронну пару рискою, то запис називають структурною формулою водню Н—Н.
Розглянемо ще один приклад утворення ковалентного зв'язку в молекулі фтору F2. Кожний атом Флуору (елемент VII групи) має 7 валентних електронів, з них — один р-електрон неспарений:


У разі зближення двох атомів Флуору відбувається перекривання хмар двох неспарених р-електронів, утворюється спільна електронна пара:

У наведеному прикладі зовнішній енергетичний рівень завершується до октету — восьми електронів.
Хімічний зв'язок, який утворюється за допомогою спільних електронних пар, називають ковалентним зв'язком.
Слово «ковалентний» означає «спільновалентний»: атоми разом володіють усуспільненими валентними електронами.

Слід враховувати, що під час утворення хімічних зв’язків атоми можуть переходити у збуджений стан і збільшувати кількість неспарених електронів, а отже, і валентні можливості. Наприклад, у молекулі метану СН4 атом Карбону має валентність чотири. Досягається вона, коли атом Карбону зі звичайного, двовалентного стану переходить у збуджений стан:

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.