Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Продолжение лекции Химическая связь

Содержание

Дипольный момент – количественная характеристика полярности связи μ = qэфф⋅lдипqэфф– эффект. заряд, lдип – длина диполяДебай (D): 1D = 3,33 . 10-30 Кл⋅м[Кл•М]
Продолжение лекции «Химическая связь» Дипольный момент – количественная характеристика полярности связи 			μ = qэфф⋅lдипqэфф– эффект. заряд, Дипольный момент – векторная величина, направленная от (+) к (–) Различают дип. О=С = О = 0ОН   Нμ ≠ 0 Донорно-акцепторный механизм образования связисвязывающие электронные пары образуются объединением пары валентных электронов одного Кратность хим. связи - число общих электронных пар, реализующих связь между двумя Гибридизация АОЭто математический прием отыскания новых волновых функций, удовлетворяющих условию равнопрочности образуемых Основные положения гибридизацииГибридизуются только орбитали центрального атома Гибридизуются АО с близкой энергиейЧисло Гибридные орбитали более вытянуты в пространстве и обеспечивают более полное перекрывание с При образовании молекулы BeCl2 происходит гибридизация АО Be AlCl3sp2 - гибридизация3s23p1AlAl*120° Скелетная и пространственная модели молекулы метана sp3d2 – гибридизацияSF6S  3s23p4F 2s22p5 В гибридизации могут участвовать:Одноэлектронные орбиталиОрбитали со спаренными электронамиОрбитали без электроновГеометрия молекул и Орбитали, участвующие в образовании хим. связи наз-ся связывающимиОрбитали, не участвующие в образовании хим. связи наз-ся несвязывающими NH3      H2Osp3 - гибридизация Метод ОЭПВО (метод Гиллеспи)(отталкивание электронных пар валентной оболочки)Объясняет геометрическое строение молекул с Основные положения метода МОВ образовании хим.св. могут участвовать как пара, так и АО должны быть близкими по энергииИз n АО образуется n МО						МОразр Связывающие и разрыхляющие МОДля нахождения волновых функций МО используют метод ЛКАОИз двух Распределение электронов по МО в Н2МОрМОсвАОАО Энергетическая диаграмма позволяет определить:Магнитные свойства веществаПорядок (кратность) связи в молекулеПорядок связи =Увеличивается Изоэлектронные частицыN2, CO, NO+ имеют одинаковый набор МО, их одинаковую энергетическую последовательность, O2 N2N2 Электронная формула молекулыO2  (KK)σs2σs*2σpx2 πy2πz2πy*1πz*1 	Обозначение (KK) относится к внутренним электронам Ионная связь Это предельный случай полярной ковалентной связи, когда степень ионности > Ионная связь Энергия связи определяется силами электростатического взаимодействия противоположно заряженных ионовИонные соединения В соединениях с большой долей ионности связи возникают не молекулы, а твердые Свойства  ионной связи: - ненаправленность - ненасыщаемость Ненаправленность и ненасыщаемостьВ ионном соединении каждый ион притягивает к себе независимо от NaClNaCl Ионные соединения при обычных условиях – твердые и прочные, но хрупкие веществаПри ПоляризацияЭто влияние друг на друга ионов, которое приводит к деформации электронных оболочек Поляризуемость - деформация электронного облака в электрическом полеПоляризующая способность - деформирующее влияние на другие ионы Поляризуемость ионавозрастает с ув-м размеров иона Li+ – Na+ – K+ – Поляризующая способность ионовзависит от заряда, размера и типа ионаЧем > заряд иона, Катионы d-элементов обладают (при одном и том же заряде и близком радиусе) Влияние поляризации на свойства соединений:растворимостьтермическая устойчивостьокраску Пример AgCl хуже растворим в воде, чем NaCl и KСl Причинаболее сильное Пример: Оксо-кислоты менее устойчивы при нагревании, чем их солиПричина - сильное поляризующее Металлическая связьобразуется в металлах и их сплавах Осуществляется между ионами, атомами металлов Природа металлической связи основана на обобществлении валентных электронов, т.к. валентных электронов меньше, Теория электронного газаВсе валентные электроны свободны и принадлежат всей кристаллической решетке. Совокупность электронов называется электронным газом+++++++++++ Метод МО – Зонная теорияΔЕ – ширина запрещенной зоны АО ΔЕ = 0 для металловΔЕ ≥ 4,0 эВ для диэлектриковΔЕ от 0 Межмолекулярные взаимодействияназывают силами Ван дер Ваальса Обеспечивает переход из одного агрегатного состояния Ориентационные силы действуют между близкорасположенными полярными молекулами, противоположно заряженные полюса которых притягиваются друг к другу Индукционные силы возникают между полярной и неполярной молекулами благодаря поляризуемости неполярных молекулЭлектроны Дисперсионное взаимодействие (наиболее универсальное)Возникает в неполярных молекулах, т.е. возникают мгновенные диполи в Водородная связьПериодыt°кипения Водородная связь бывает внутримолекулярная (чаще в орг. молекулах) и межмолекулярная (HF, NH3, Cхема образования водородной связи между молекулами H2OН	ОНОННН	ОН:ОНН Свойства водородной связи - направленность и насыщаемостьЭнергия водородной связи примерно на порядок
Слайды презентации

Слайд 2 Дипольный момент – количественная характеристика полярности связи
μ

Дипольный момент – количественная характеристика полярности связи 			μ = qэфф⋅lдипqэфф– эффект.

= qэфф⋅lдип
qэфф– эффект. заряд,
lдип – длина диполя
Дебай (D):

1D = 3,33 . 10-30 Кл⋅м

[Кл•М]


Слайд 3 Дипольный момент – векторная величина, направленная от
(+)

Дипольный момент – векторная величина, направленная от (+) к (–) Различают

к (–)
Различают дип. моменты хим. связи и молекул
μмол.

= Σ μсв

Слайд 4 О=С = О
= 0

О
Н Н
μ

О=С = О = 0ОН  Нμ ≠ 0

≠ 0



Слайд 5 Донорно-акцепторный механизм образования связи
связывающие электронные пары образуются объединением

Донорно-акцепторный механизм образования связисвязывающие электронные пары образуются объединением пары валентных электронов

пары валентных электронов одного атома (донора) со свободной АО

другого атома (акцептора)
Пример:
BF3 + F – = BF4–


B
F


Слайд 6 Кратность хим. связи - число общих электронных пар,

Кратность хим. связи - число общих электронных пар, реализующих связь между

реализующих связь между двумя атомами
Чем выше кратность связи, тем

она прочнее (кратности > 3 не бывает)
Кратность обусловлена характером перекрывания АО
Молекула F2 O2 N2
Кратность связи 1 2 3
Е св, кДж/моль 159 494 945

Слайд 7 Гибридизация АО
Это математический прием отыскания новых волновых функций,

Гибридизация АОЭто математический прием отыскания новых волновых функций, удовлетворяющих условию равнопрочности

удовлетворяющих условию равнопрочности образуемых связей и уменьшению энергии


Слайд 8 Основные положения гибридизации
Гибридизуются только орбитали центрального атома
Гибридизуются

Основные положения гибридизацииГибридизуются только орбитали центрального атома Гибридизуются АО с близкой

АО с близкой энергией
Число гибридных орбиталей равно суммарному числу

исходных орбиталей

Слайд 9 Гибридные орбитали более вытянуты в пространстве и обеспечивают

Гибридные орбитали более вытянуты в пространстве и обеспечивают более полное перекрывание

более полное перекрывание с соседними атомами
Гибридные орбитали участвуют только

в образовании σ-связей
Теория гибридизации объясняет направленность ковалентной связи и геометрическое строение молекул и кристаллов

Слайд 10 При образовании молекулы BeCl2 происходит гибридизация АО Be

При образовании молекулы BeCl2 происходит гибридизация АО Be




Be (2s2)
Cl(3s23p5)

SP – гибридизация

180°


Слайд 11 AlCl3
sp2 - гибридизация
3s23p1
Al
Al*
120°

AlCl3sp2 - гибридизация3s23p1AlAl*120°

Слайд 12 Скелетная и пространственная модели молекулы метана

Скелетная и пространственная модели молекулы метана

Слайд 13 sp3d2 – гибридизация
SF6
S 3s23p4
F 2s22p5

sp3d2 – гибридизацияSF6S 3s23p4F 2s22p5

Слайд 14 В гибридизации могут участвовать:
Одноэлектронные орбитали
Орбитали со спаренными электронами
Орбитали

В гибридизации могут участвовать:Одноэлектронные орбиталиОрбитали со спаренными электронамиОрбитали без электроновГеометрия молекул

без электронов
Геометрия молекул и валентные углы зависят от типа

орбиталей

Слайд 15 Орбитали, участвующие в образовании хим. связи наз-ся связывающими
Орбитали,

Орбитали, участвующие в образовании хим. связи наз-ся связывающимиОрбитали, не участвующие в образовании хим. связи наз-ся несвязывающими

не участвующие в образовании хим. связи наз-ся несвязывающими


Слайд 16

NH3 H2O
sp3 -

NH3   H2Osp3 - гибридизация

гибридизация


Слайд 17 Метод ОЭПВО (метод Гиллеспи)
(отталкивание электронных пар валентной оболочки)

Объясняет

Метод ОЭПВО (метод Гиллеспи)(отталкивание электронных пар валентной оболочки)Объясняет геометрическое строение молекул

геометрическое строение молекул с различными орбиталями: связывающими и несвязывающими


Слайд 18 Основные положения метода МО
В образовании хим.св. могут участвовать

Основные положения метода МОВ образовании хим.св. могут участвовать как пара, так

как пара, так и один электрон
Состояние электронов в молекулах

соответствует принципам min энергии, Паули и Гунда

Слайд 19 АО должны быть близкими по энергии
Из n

АО должны быть близкими по энергииИз n АО образуется n

АО образуется n МО
МОразр → σs*
ns(АО) + ns(АО)
МОсвяз

→ σs

σpx*
npx(АО) + npx(АО)
σpx
πy* πz*
npypz(АО) + npypz(АО)
πy πz

Слайд 20 Связывающие и разрыхляющие МО
Для нахождения волновых функций МО

Связывающие и разрыхляющие МОДля нахождения волновых функций МО используют метод ЛКАОИз

используют метод ЛКАО
Из двух перекрывающихся АО образуютсяся две МО
МОсв

– min энергия
МОр – max энергия

Слайд 21 Распределение электронов по МО в Н2
МОр
МОсв

АО
АО

Распределение электронов по МО в Н2МОрМОсвАОАО

Слайд 22 Энергетическая диаграмма позволяет определить:
Магнитные свойства вещества
Порядок (кратность) связи

Энергетическая диаграмма позволяет определить:Магнитные свойства веществаПорядок (кратность) связи в молекулеПорядок связи

в молекуле
Порядок связи =

Увеличивается или уменьшается порядок связи при

отрыве или присоединении электрона

Σeсвяз - Σeразр
2


Слайд 23 Изоэлектронные частицы
N2, CO, NO+
имеют одинаковый набор МО,

Изоэлектронные частицыN2, CO, NO+ имеют одинаковый набор МО, их одинаковую энергетическую

их одинаковую энергетическую последовательность, заселенность электронами и одинаковый порядок

связи

Слайд 26 Электронная формула молекулы
O2
(KK)σs2σs*2σpx2 πy2πz2πy*1πz*1
Обозначение (KK)

Электронная формула молекулыO2 (KK)σs2σs*2σpx2 πy2πz2πy*1πz*1 	Обозначение (KK) относится к внутренним электронам в O2 N2 (KK)σs2σs*2σpx2πy2πz2

относится к внутренним электронам в O2
N2
(KK)σs2σs*2σpx2πy2πz2


Слайд 27 Ионная связь
Это предельный случай полярной ковалентной связи,

Ионная связь Это предельный случай полярной ковалентной связи, когда степень ионности

когда степень ионности > 50%
или ΔЭО > 1,9
Пример:

ЭОMg=1,2; ЭОО=3,5
ΔЭО = 2,3

Слайд 28 Ионная связь
Энергия связи определяется силами электростатического взаимодействия

Ионная связь Энергия связи определяется силами электростатического взаимодействия противоположно заряженных ионовИонные

противоположно заряженных ионов
Ионные соединения состоят из огромного числа ионов,

связанных в одно целое силами электростатического притяжения

Слайд 29 В соединениях с большой долей ионности связи возникают

В соединениях с большой долей ионности связи возникают не молекулы, а

не молекулы, а твердые тела с ионным кристаллическим строением


Слайд 31 Свойства ионной связи: - ненаправленность - ненасыщаемость

Свойства ионной связи: - ненаправленность - ненасыщаемость

Слайд 32 Ненаправленность и ненасыщаемость
В ионном соединении каждый ион притягивает

Ненаправленность и ненасыщаемостьВ ионном соединении каждый ион притягивает к себе независимо

к себе независимо от направления неограниченное число противоположно заряженных

ионов из-за сил электростатического взаимодействия
Взаимное отталкивание противоионов ограничивает их число в окружении каждого иона

Слайд 34
Na
Cl
NaCl

NaClNaCl

Слайд 35 Ионные соединения при обычных условиях – твердые и

Ионные соединения при обычных условиях – твердые и прочные, но хрупкие

прочные, но хрупкие вещества
При плавлении и растворении в воде

они распадаются на ионы (электролитическая диссоциация) и проводят электрический ток, т.е. являются электролитами

Слайд 36 Поляризация
Это влияние друг на друга ионов, которое приводит

ПоляризацияЭто влияние друг на друга ионов, которое приводит к деформации электронных

к деформации электронных оболочек
Причина - действие электрического поля,

создаваемого соседними противоположно заряженными ионами
В результате электронная оболочка смещается в сторону соседнего иона и деформируется

Слайд 37 Поляризуемость - деформация электронного облака в электрическом поле
Поляризующая

Поляризуемость - деформация электронного облака в электрическом полеПоляризующая способность - деформирующее влияние на другие ионы

способность - деформирующее влияние на другие ионы


Слайд 38 Поляризуемость иона
возрастает с ув-м размеров иона
Li+ –

Поляризуемость ионавозрастает с ув-м размеров иона Li+ – Na+ – K+

Na+ – K+ – Rb+ – Cs+
F-– Cl-–

Br-– I-

радиус увеличивается
поляризуемость возрастает
rкат < rат < rан
поэтому поляризуемость анионов выше поляризуемости катионов



Слайд 39 Поляризующая способность ионов
зависит от заряда, размера и типа

Поляризующая способность ионовзависит от заряда, размера и типа ионаЧем > заряд

иона
Чем > заряд иона, тем > его поляризующее действие
При

одном и том же заряде напряженность электрического поля вблизи иона тем >, чем < его размеры

Слайд 40 Катионы d-элементов обладают (при одном и том же

Катионы d-элементов обладают (при одном и том же заряде и близком

заряде и близком радиусе) большей поляризующей способностью, чем катионы

s- и p-элементов
Анионы характеризуются поляризуемостью, а катионы поляризующей способностью

Слайд 41 Влияние поляризации на свойства соединений:
растворимость
термическая устойчивость
окраску

Влияние поляризации на свойства соединений:растворимостьтермическая устойчивостьокраску

Слайд 42 Пример
AgCl хуже растворим в воде, чем NaCl

Пример AgCl хуже растворим в воде, чем NaCl и KСl Причинаболее

и KСl
Причина
более сильное поляризующее действие Ag+ на Cl–

и связи становятся более ковалентны в AgCl, что ухудшает его растворимость в воде

Слайд 43 Пример: Оксо-кислоты менее устойчивы при нагревании, чем их

Пример: Оксо-кислоты менее устойчивы при нагревании, чем их солиПричина - сильное

соли
Причина - сильное поляризующее действие Н+. Внедряясь в анион,

протон снижает его заряд, ослабляет в нем хим. связи и делает его менее устойчивым, поэтому кислоты легко разлагаются на воду и оксид

Слайд 44 Металлическая связь
образуется в металлах и их сплавах Осуществляется

Металлическая связьобразуется в металлах и их сплавах Осуществляется между ионами, атомами

между ионами, атомами металлов и делокализованными электронами в кристаллич.

решетке
Причина: невысокие Еиониз. металлов обусловливают легкость отрыва валентных электронов от атомов и перемещение по всему объему кристалла
Результат: высокая тепло- и электропроводность

Слайд 45 Природа металлической связи основана на обобществлении валентных электронов,

Природа металлической связи основана на обобществлении валентных электронов, т.к. валентных электронов

т.к. валентных электронов меньше, чем вакантных орбиталей, валентные электроны

могут переходить с одной орбитали на другую

Слайд 46 Теория электронного газа
Все валентные электроны свободны и принадлежат

Теория электронного газаВсе валентные электроны свободны и принадлежат всей кристаллической решетке. Совокупность электронов называется электронным газом+++++++++++

всей кристаллической решетке. Совокупность электронов называется электронным газом





+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+


Слайд 47 Метод МО – Зонная теория

ΔЕ – ширина запрещенной

Метод МО – Зонная теорияΔЕ – ширина запрещенной зоны АО

зоны
АО Е Кристал Е

АО

ΔЕ

Зона
проводимости

Валентная зона

Запрещенная зона


Слайд 48 ΔЕ = 0 для металлов
ΔЕ ≥ 4,0 эВ

ΔЕ = 0 для металловΔЕ ≥ 4,0 эВ для диэлектриковΔЕ от

для диэлектриков
ΔЕ от 0 до 4,0 эВ для полупроводников
Металлическая

связь ненасыщенна и ненаправлена

Слайд 49 Межмолекулярные взаимодействия
называют силами Ван дер Ваальса
Обеспечивает переход

Межмолекулярные взаимодействияназывают силами Ван дер Ваальса Обеспечивает переход из одного агрегатного

из одного агрегатного состояния в другое, определяет многие физические

свойства: Тпл, Ткип, электро- и теплопроводность, твердость, плотность и др.
Три типа межмолекулярных взаимодействий, обусловленных электростатическим притяжением молекул



Слайд 50 Ориентационные силы действуют между близкорасположенными полярными молекулами, противоположно

Ориентационные силы действуют между близкорасположенными полярными молекулами, противоположно заряженные полюса которых притягиваются друг к другу

заряженные полюса которых притягиваются друг к другу


Слайд 51 Индукционные силы возникают между полярной и неполярной молекулами

Индукционные силы возникают между полярной и неполярной молекулами благодаря поляризуемости неполярных

благодаря поляризуемости неполярных молекул
Электроны и ядра неполярной молекулы смещаются

в противоположных направлениях под действием электрического поля полярной молекулы



Слайд 52 Дисперсионное взаимодействие (наиболее универсальное)
Возникает в неполярных молекулах, т.е.

Дисперсионное взаимодействие (наиболее универсальное)Возникает в неполярных молекулах, т.е. возникают мгновенные диполи

возникают мгновенные диполи в результате взаимного притяжения в любой

момент времени вследствие несовпадения электрических центров тяжести электронного облака и ядер, вызванного их независимым колебанием

Слайд 53
Водородная связь
Периоды

кипения

Водородная связьПериодыt°кипения

Слайд 54 Водородная связь бывает внутримолекулярная (чаще в орг. молекулах)

Водородная связь бывает внутримолекулярная (чаще в орг. молекулах) и межмолекулярная (HF,

и межмолекулярная (HF, NH3, H2O, H2O2, H2SO4, H3PO4)
Возникает мостиковая

связь между положительно поляризованным атомом водорода одной молекулы и отрицательно поляризованным атомом (N, O, или F) другой молекулы

Слайд 55 Cхема образования водородной связи между молекулами H2O
Н О
Н
О
Н
Н
Н О
Н

Н
Н

Cхема образования водородной связи между молекулами H2OН	ОНОННН	ОН:ОНН

  • Имя файла: prodolzhenie-lektsii-himicheskaya-svyaz.pptx
  • Количество просмотров: 132
  • Количество скачиваний: 0