Химическая связь Юрмазова Татьяна Александровна Томский политехнический университет

Химическая связь Химическая связь - это понижение энергии атомов при образовании молекулы.

Параметры химической связи: Энергия Длина Валентный угол Кратность Полярность

Энергия связи: Энергией химической связи называется энергия которая выделяется при образовании связи или которая затрачивается на ее разрыв. Н 2 = 2Н, Е(н-н) = 432 кДж.

Длина связи Длина связи – это расстояние между связанными атомами или между их ядрами.

L св, А 0 0,921,271,411,61 Е св кДж/моль вещество HFHClHBrHI 1А 0 = м Зависимость энергии связи от длины:

Валентный угол Валентный угол – это угол между воображаемыми линиями соединяющими центры атомов. Н 2 (H-H) = H 2 O (H-O-H) = 104, ,5 0

Кратность связи Кратность связи – это количество связей образующихся между атомами.

Примеры:

Полярность химической связи Если электроотрицательность атомов образующих связь различна, то молекула является полярной и образует диполь, который характеризуется дипольным моментом. = q. l [ ] = Кл·м l – расстояние между центрами тяжести зарядов q – заряд электрона равный 1,6 · Кл

Дипольный момент Дипольный момент – это векторная величина. Вектор дипольного момента направлен от положительного заряда к отрицательному. Сложение дипольных моментов определяется сложением векторов по правилу параллелограмма.

Дипольный момент Н+Н+ Н+Н+ О 2- 1 =1,53D 2 =1,53D = = 1,84D D = 3.3· Кл·м

Типы химических связей Ковалентная а) неполярная б) полярная Ионная Металлическая Межмолекулярные связи: а) водородная б) силы Ван – дер - Ваальса

Ковалентная связь Ковалентная неполярная – это связь образующаяся между атомами с одинаковой электроотрицательностью. Н – Н О = О Ковалентная полярная – это связь образующаяся между атомами с разной электроотрицательностью. Н – F C = O

Свойства ковалентной связи Насыщаемость – показывает, что атом не любое, а ограниченное количество связей. Их число зависит от количества не спаренных валентных электронов или свободных орбиталей. Направленность – в зависимости от перекрывания и симметрии образованные орбитали различают на сигма, пи и дельта связи.- - сигма - пи - дельта

- связь Если перекрывание происходит вдоль линии соединяющей ядра атомов то такая связь называется - связь.

- связь – связь возникает при перекрывании электронных облаков по обе стороны от линии соединения атомов.

- связь - связь образуется за счет перекрывания всех четырех лопастей d – электронных облаков расположенных в параллельных плоскостях.

Образование ковалентной связи Образование химической связи согласно метода ВС происходит при условии: 1)спины электронов сближающихся атомов антипараллельны 2)при сближении атомов происходит перекрывание электронных облаков, в результате образуется область повышенной электронной плотности 3)положительно заряженные ядра атомов притягиваются к этой области.

Образование химической связи в молекуле Н 2

Теории химической связи В основе современной теории о химической связи лежат две теории: Теория валентных связей(ВС) Теория молекулярных орбиталей(МО)

Гибридизация атомных орбиталей Гибридизация – это изменение первоначальной формы атомных орбиталей приводящее к образованию гибридных орбиталей одинаковых по форме и по энергии. Гибридная орбиталь имеет большую вытянутость по одну сторону от ядра. Число гибридных атомных орбиталей равно числу участвующих в гибридизации исходных атомных орбиталей (АО).

Тип гибридизации BeCl 2

Тип гибридизации BCl 3

Тип гибридизации CH 4

sp 3 - гибридизация Влияние количества неподеленных пар на геометрию молекул.

Метод молекулярных орбиталей (МО) Основные положения МО: 1.Образование молекул сопровождается формированием МО. 2.МО образуется из атомных орбиталей 3.Из каждых двух АО образуются две МО одна – связывающая, другая – разрыхляющая Энергия связывающей МО меньше энергии разрыхляющей МО.

Метод МО, молекула Н 2

Метод МО