Вопрос 2.Виды Химической связи в органических и органических соединениях
Ответ: Основная движущая сила, проводящая к образованию химической связи, - стремление атомов к завершению внешнего энергетического уровня. Ионная связь – химическая связь, осуществляемая за счёт электростатического притяжения между ионами. Образование ионных связей возможно только между атомами, значения электроотрицательности которых очень сильно различаются. К ионным соединениями относят галогениды и оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов (NAI, KF, CACI2, K2O, LI2O). Ионы могут состоять и из нескольких атомов, связи между которыми не ионные: NаOH = Nа+ + OH-, Nа2SO4= 2Nа+ + SO42-. Следует отметить, что свойства ионов существенно отличаются от свойств соответствующих им атомов и молекул простых веществ: Na- металл бурно реагирующий с водой, ион Na+ растворяется в ней; H2- растворяется в ней; H2 - газ без цвета, вкуса и запаха, ион H+ придает раствору кислый вкус, изменяет цвет лакмуса (на красный). Свойства ионных соединений 1.Соединения с ионной связью являются электролитами. Электрический ток проводят только растворы и расплавы. 2. Большая хрупкость кристаллических веществ. Ковалентная связь- химическая связь, осуществляемая за счет образования общих (связывающих) электронных пар. Ковалентная неполярная связь- связь, образующаяся между атомами, проявляющими одинаковую электроотрицательность. При ковалентной неполярной связи электронная плотность общей пары электронов распределяется в пространстве симметрично относительно ядер общих атомов (H2, I2, O2, N2). Ковалентная полярная связь- ковалентная связь между атомами с различной (но не сильно отличающейся друг от друга) электроотрицательностью (H2S, H2O, NH3). По донорно-акцепторному механизму образуется: NH+4, H3, O+, SO3, NO2. В случае возникновения иона NH+4 атом азота-донор, предоставляющий в общее пользование не поделённую электронную пару, а ион водорода – акцептор, принимающий эту пару и предоставляющий для этого свою орбиталь. При этом образуется донорно-акцепторная (координационная) связь. Атом акцептора приобретает большой отрицательный заряд, а атом донора- положительный. У Соединений с ковалентной полярной связью температуры кипения и плавления выше, чем к веществ с ковалентной неполярной связью. В молекулах органический соединений связь атомов ковалентная полярная. В таких молекулах происходит гибридизация (смешение орбиталей и выравнивание их по формуле и энергии) валентных (внешних) орбиталей атомов углерода. Гибридные орбитали перекрываются, и образуются прочные химические связи. Металлические связи- связь, осуществляемая относительно свободными электронами между ионами металлов в кристаллической решетке. Атомы металлов легко отдают электроны, превращаясь в положительно заряженные ионы. Оторвавшиеся электроны свободно перемещаются между положительными ионами металлов, т.е. они обобществлены ионами металлов, т.е. они обобществлены и передвигаются по всему куску металла, в целом электронейтрального. Свойства металлов. 1. Электропроводимость. Обусловлено наличием свободных электронов, способных создавать электрический ток. 2. Теплопроводность. Обусловлена тем же. 3. Ковкость и пластичность. Ионы и атомы металлов в металлической решетке непосредственно не связаны друг с другом, и отдельные слои металла могут свободно перемещаться один относительно другого. Водородная связь- может быть межмолекулярной и внутримолекулярной. Межмолекулярная водородная связь образуется между атомами водорода одной молекулы и атомами сильноэлектроотрицательного элемента (F, O, N)другой молекулы. Такая связь определяет аномально высокие температуры кипения и плавления некоторых соединений (HF, H2O). При испарении этих веществ происходит разрыв водородных связей, что требует затрат дополнительной энергии. Причина водородной связи: при отдаче единственного электрона «своему» атому электроотрицательного элемента водород приобретает относительно сильный положительный заряд, который затем взаимодействует с неподеленной электронной парой «чужого» атома электроотрицательного элемента. Внутримолекулярная водородная связь осуществляется внутри молекулы. Эта связь определяет структуру нуклеиновых кислот (двойная спираль) и вторичную (спиралевидную) структуру белка. Водородная связь гораздо слабее ионной или ковалентной, но сильнее, чем межмолекулярное взаимодействие.
|