Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Как продвинуть сайт на первые места?
    Вы создали или только планируете создать свой сайт, но не знаете, как продвигать? Продвижение сайта – это не просто процесс, а целый комплекс мероприятий, направленных на увеличение его посещаемости и повышение его позиций в поисковых системах.
    Ускорение продвижения
    Если вам трудно попасть на первые места в поиске самостоятельно, попробуйте технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Если ни один запрос у вас не продвинется в Топ10 за месяц, то в SeoHammer за бустер вернут деньги.
    Начать продвижение сайта
  • Полярность молекул (типы ковалентных молекул)






    Следует отличать полярность молекулы от полярности связи. Для двухатомных молекул типа АВ эти понятия совпадают, как это уже показано на примере молекулы HCl. В таких молекулах чем больше разность электроотрицательностей элементов (∆ ЭО), тем больше электрический момент диполя. Например, в ряду HF, HCl, HBr, HI он уменьшается в той же последовательности, как и относительная электроотрицательность.

    Молекулы могут быть полярными и неполярными в зависимости от характера распределения электронной плотности молекулы. Полярность молекулы характеризуется значением электрического момента диполя μ мол, который равен векторной сумме электрических моментов диполей всех связей и несвязывающих электронных пар, расположенных на гибридных АО: → →

    n m

    m м-лы = å (mсвязи)i + å (mнесвяз.эл.пары)j.

    i=1 j=1

    Результат сложения зависит от полярности связей, геометрического строения молекулы, наличия неподеленных электронных пар. Большое влияние на полярность молекулы оказывает её симметрия.

    Например, молекула СО2 имеет симметричное линейное строение:

    .

    Поэтому, хотя связи С=О и имеют сильно полярный характер, вследствие взаимной компенсации их электрических моментов диполя молекула СО2 в целом неполярна (m м-лы = å mсвязи = 0). По этой же причине неполярны высокосимметричные тетраэдрические молекулы СН4, СF4, октаэдрическая молекула SF6 и т. д.

    В угловой молекуле Н2О полярные связи О–Н располагаются под углом 104, 5º: → →

    n=2 m=2

    mН2О = å mOH + å mнесвяз.эл.пары ¹ 0.

    i=1 j=1

    Поэтому их моменты взаимно не компенсируются и молекула оказывается полярной ().

    Электрическим моментом диполя обладают также угловая молекула SO2, пирамидальные молекулы NH3, NF3 и т. д. Отсутствие такого момента

    свидетельствует о высокосимметричной структуре молекулы, наличие электрического момента диполя – о несимметричности структуры молекулы (табл. 3.2).

     

    Таблица 3.2

    Строение и ожидаемая полярность молекул

    Тип Пространственная конфигурация Ожидаемая полярность Примеры
    Линейная Неполярная , ,
    Линейная Полярная ,
    Линейная Неполярная , ,
    Угловая Полярная , ,
    Линейная Полярная
    Плоскотреугольная Неполярная ,
    Тригонально-пирамидальная Полярная , ,
    Тетраэдрическая Неполярная , ,

    На значение электрического момента диполя молекулы сильно влияют несвязывающие электронные пары, расположенные на гибридных орбиталях и имеющие собственный электрический момент диполя (направление вектора – от ядра, по оси расположения гибридной АО). Например, молекулы NH3 и NF3 имеют одинаковую тригонально-пирамидальную форму, полярность связей N–H и N–F также примерно одинакова. Однако электрический момент диполя NH3 равен 0, 49·10-29 Кл·м, а NF3 всего 0, 07·10-29 Кл·м. Это объясняется тем, что в NH3 направление электрического момента диполя связывающей N–H и несвязывающей электронной пары совпадает и при векторном сложении обусловливает большой электрический момент диполя. Наоборот, в NF3 моменты связей N–F и электронной пары направлены в противоположные стороны, поэтому при сложении они частично компенсируются (рис. 3.15).

    Рис 3.15. Сложение электрических моментов диполя связывающих и несвязывающих электронных пар молекул NH3 и NF3

    Неполярную молекулу можно сделать полярной. Для этого её надо поместить в электрическое поле с определенной разностью потенциалов. Под действием электрического поля «центры тяжести» положительных и отрицательных зарядов смещаются и возникает индуцированный или наведенный электрический момент диполя. При снятии поля молекула опять станет неполярной.

    Под действием внешнего электрического поля полярная молекула поляризуется, т. е. в ней происходит перераспределение зарядов, и молекула приобретает новое значение электрического момента диполя, становится ещё более полярной. Это может происходить и под влиянием поля, создаваемого приблизившейся полярной молекулой. Способность молекул поляризоваться под действием внешнего электрического поля называют поляризуемостью.

    Полярностью и поляризуемостью молекул обусловлено межмолекулярное взаимодействие. С электрическим моментом диполя молекулы связана реакционная способность вещества, его растворимость. Полярные молекулы жидкостей благоприятствуют электролитической диссоциации растворенных в них электролитов.

    3.8. Алгоритм выполнения заданий по теме «Химическая связь. Строение молекул»

    1. Написать электронные формулы валентных электронов в атомах, входящих в состав молекулы

    2. Расположить валентные электроны по квантовым ячейкам в основном или возбужденном состоянии атомов.

    3. Определить электроны, участвующие в образовании химических связей (определить валентность атомов элементов).

    4. Изобразить перекрывание валентных электронных облаков атомов с учетом возможности их гибридизации и требования их максимального перекрывания. Определить количество, тип связей, механизм их образования.

    5. Определить геометрическую форму молекулы (для наглядности изобразить химические связи черточками).

    Примечания: а) молекулы общей формулы АВ2 с sp-гибридизацией центрального атома А имеют линейную форму:

      Угол между связями ВАВ равен 1800.

    б) молекулы общей формулы АВ3 с sp2-гибридизацией центрального атома А имеют форму плоского треугольника:

        Угол между связями ВАВ равен 1200.

    в) молекулы общей формулы АВ4 с sp3-гибридизацией центрального атома А имеют форму тетраэдра:

        Угол между связями ВАВ равен 109028`.

    г) молекулы общей формулы АВ3 (или АВ3Е, где Е – несвязывающая электронная пара центрального атома А) с sp3-гибридизацией центрального атома А имеют форму тригональной пирамиды (NH3, NF3 и другие молекулы, образованные аналогами азота):

      Угол между связями ВАВ равен 107, 3.

    д) молекулы общей формулы АВ2 (или АВ2Е2, где Е – несвязывающая электронная пара центрального атома А) с sp3-гибридизацией центрального атома А имеют форму тригональной пирамиды (H2О, H2S и другие молекулы, образованные аналогами кислорода):

      Угол между связями ВАВ равен 104, 50.

    е) пункты а), б), в) касаются строения молекул, рассмотренных с применением теории гибридизации Полинга, пункты г) и д) – теории полной гибридизации Джиллеспи.

    6. Определить полярность химических связей на основании расчета разности относительных электроотрицательностей (DЭО) элементов:

    а) если DЭО ¹ 0, mсвязи ¹ 0, связь полярна, нужно указать вектор связи mсвязи;

    б) если DЭО = 0, mсвязи = 0, связь неполярна и вектор связи mсвязи отсутствует.

    7. Определить полярность молекулы (определить электрический момент диполя молекулы mм-лы), используя табл. 3.2:

    n → m

    m м-лы = å (mсвязи)i + å (mнесвяз.эл.пары)j.

    i=1 j=1

    Несвязывающие электронные пары, расположенные на гибридных орбиталях (теория Джиллеспи), имеют собственный электрический момент диполя (направление от ядра центрального атома по оси расположения гибридной АО).

    а) если mм-лы = 0, молекула неполярна;

    б) если mм-лы ¹ 0, молекула полярна.






    © 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.