Хімічний звязок між атомами здійснюється валентними електронами: у елементів головних підгруп (s- і p-елементів) – електронами останнього (зовнішнього) - презентация

1

2 Хімічний звязок між атомами здійснюється валентними електронами: у елементів головних підгруп (s- і p-елементів) – електронами останнього (зовнішнього) енергетичного рівня, у елементів побічних підгруп (d-елементів) – s-електронами останнього і d-електронами передостаннього енергетичних рівнів. Наприклад: 20 Ca 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 25 Mn 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 5 валентні електрони

3 Н - Н Н - Сl О = О

4

5 Ковалентний звязок - це хімічний звязок, який здійсню- ється за рахунок спільних електронних пар, що одночасно належать двом атомам. Механізм утворення ковалентного зв'язку обмінний донорно-акцепторний Ковалентний звязок за обмінним механізмом виникає за рахунок перекривання одноелектронних хмар (орбіталей) неспарених електронів з антипаралельними спінами, які належать атомам, що взаємодіють.

6 У разі неполярного ковалентного зв'язку електронна хмара, утворена спільною парою електронів, або електронна хмара зв'язку, розподіляється в просторі симетрично віднос- но ядер обох атомів. Електронна пара в однаковій мірі належить обом атомам.

7 Прикладом є двохатомні молекули, які складаються з атомів одного елемента: Н 2, Сl 2, О 2, N 2, F 2 Двохатомна молекула утворена атомами одного неметалічного елемента, негативний заряд спіль- ної електронної пари розподілений між ними порівну.

8 Якщо між атомами утворився один ковалентний зв'язок (одна спільна електронна пара), то він називається одинарним, якщо більше, то кратним: подвійним (дві спільні електронні пари), потрійним (три спільні електронні пари). Риска означає спільну пару електронів.

9 У разі полярного ковалентного зв'язку електронна хмара зв'язку зміщена в бік більш електронегативного атома, тобто до атома з більшою відносною електронегативністю. Відносна електронегативність атома Хлору (2,83) більша, ніж атома Гідрогену (2,1). Тому електронна пара зміщена до атома Хлору. Н Сl H F

10 Утворення молекули оксиген фториду: Утворення молекули оксиду Карбону (ІV): Утворення молекули амоніаку:

11 Можливий і інший механізм виникнення ковалентного зв'язку - донорно-акцепторний. У цьому разі хімічний зв'язок виникає за рахунок двохелектронної хмари одного атома і вільної орбіталі іншого. Розглянемо механізм утворення іона амонію NH 4 + : У молекулі амоніаку Нітроген має неподілену пару електронів (двохелектронна хмара): в іона Гідрогену вільна (незаповнена) ls-орбіталь:

12 Заряд іона Гідрогену стає спільним (він делокалізований між всіма атомами), а двохелектронна хмара (неподілена електрон-на пара), яка належала Нітрогену, стає спільною і для Гідрогену. Атом, який представляє двохелектронну хмару (неподілену пару), називається донором, а атом, який представляє вільну орбіталь, називається акцептором. Отже, в йоні амонію, що утворився, є чотири ковалентних зв'язки: три атоми Гідрогену приєднані до Нітрогену звичайним ковалентним зв'язком, а четвертий - ковалентним зв'язком, який утворився за донорно-акцепторним механізмом:

13 Іонний звязок - хімічний зв'язок між іонами, який здійснюється завдяки електростатичному притяганню. Йони утворюються з атомів при переході електронів атома металу на зовнішню оболонку атома неметалу. Так, молекула натрію хлориду утворюється за реакцією: 2Na + Cl 2 = 2NaCl Na – e – Na + 2 Cl 2 + 2e – 2Cl – 1 2Na + + 2Cl – = 2 NaCl aтом Na атом Cl іон Na + іон Cl –

14 Характерною ознакою іонного звязку (на відміну від ковалентного) є його ненасиченість і ненапрямленість у просторі. Тому йони Na +, наприклад,можуть взаємодіяти з йонами Cl – у будь-якому напрямку, притягуючи певне їх число. Це зумовлює утворення іонних кристалів, що складаються з великого числа іонів. Кристалічні гратки іонних сполук складаються із закономірно розташованих позитивно і негативно заряджених іонів.

15 Отже, ковалентний неполярний звязок утворюється між атомами однакових немеиталів: Ковалентний полярний звязок утворюється між атомами різних неметалів: Іонний звязок утворюється між металом і неметалом:

16 Металічний звязок – це багатоцентровий звязок, який існує у металах та їх сплавах між позитивно зарядженими іонами та валентними електронами, що є спільними для усіх атомів. У металів енергія іонізації атомів є нижчою, ніж у неметалів. Тому в них валентні електрони легко відриваються від окремих атомів і стають спільними для всього кристалу. Так утворюються позитивно заряджені йони та електрон- ний газ – сукупність рухливих електронів. У кристалі металу спільні електрони звязують багато іонів.

17 Водневий зв'язок це своєрідний хімічний зв'язок. Він виникає між молекулами, до складу яких входить Гідроген і дуже електронегативний елемент. Такими елементами є Флуор, Оксиген, Нітроген, рідше Хлор і Сульфур. Йон Гідрогену, що має маленький розмір і сильний позитивний заряд, може притягуватись до електронної оболонки сусідніх молекул і утворювати звязок. Так, у молекулах води між йонами Гідрогену та Оксигену сусідніх молекул утворюється досить сильний водневий звязок, що надає воді цілий ряд аномальних властивостей (рідкий стан, високу питому теплоємність та інші).

18 Наприклад, утворення міжмолекулярного водневого зв'язку між молекулами води. Атоми Гідрогену в молекулі Н 2 О звязані з атомами Оксигену полярним ковалентним звязком. Спільні електронні пари зміщені до атома Оксигену як більш електронегативного елемента. У результаті атом Оксигену набуває негативного заряду, а атом Гідрогену майже втрачає електронну хмару і заряджається позитивно. Внаслідок утворення водневого звязку молекули води асоційовані :

19 Водневий звязок може виникати не тільки між атомами різних сполук, а й між атомами однієї молекули. Внутрішньомолекулярний водневий звязок утворюється в молекулах органічних сполук (білки, нуклеїнові кислоти), які містять в своєму складі групи OH –, NH 2 –, NO 2 –.

20 Алгоритм складання схеми утворення хімічного зв'язку 1.Охарактеризувати поло-ження елемента у періодичній системі. Бром – елемент 4 періоду VII групи головної підгрупи. 2. Структура зовнішнього енергетич- ного рівня, кількість електронів на зовнішньому рівня та скільки з них неспарені. 4s 2 4р 5 – 7 електронів, один з них неспарений. 3. Тип хімічного елемента (метал чи неметал) Бром - неметал 4. Тип хімічного звязкуНеполярний ковалентний звязок. 5. Схема утворення хімічного зв'язку. 6. Структурна формула молекули. Br - Br

21 1.Охарактеризувати положення елемента у періодичній системі. Гідроген – елемент 1 періоду I(VII) групи головної підгрупи. Хлор – елемент 3 періоду VII групи головної підгрупи. 2. Структура зовнішнього енергетич- ного рівня, кількість електронів на зовнішньому рівня та скільки з них неспарені. Гідроген – 1s 1 – 1 електрон, неспарений. Хлор - 3s 2 3р 5 – 7 електронів, один з них неспарений. 3. Тип хімічного елемента (метал чи неметал) Гідроген - неметал Хлор - неметал 4. Тип хімічного звязкуПолярний ковалентний звязок. 5. Схема утворення хімічного зв'язку. 6. Структурна формула молекули. Н Сl

22 1.Охарактеризувати положення елемента у періодичній системі. Натрій – елемент 3 періоду I групи головної підгрупи. Хлор – елемент 3 періоду VII групи головної підгрупи. 2. Структура зовнішнього енергетич- ного рівня, кількість електронів на зовнішньому рівня та скільки з них неспарені. Натрій – 3s 1 – 11 електронів, один з них неспарений. Хлор - 3s 2 3р 5 – 7 електронів, один з них неспарений. 3. Тип хімічного елемента (метал чи неметал) Натрій - метал Хлор - неметал 4. Тип хімічного звязкуІонний звязок 5. Схема утворення хімічного зв'язку.Na – 1e - Na + Cl + 1e - Cl -

23 1 1. Вказати вид хімічного звязку в оксиді Барію: A) ковалентний неполярний; B) металічний; C) ковалентний полярний; D) іонний. 2. Вказати речовину з іонним типом звязку: A) сульфур (IV) оксид; B) натрій оксид; C) гідроген сульфід; D) амоніак NH3. 3. Вказати атом, з яким атом Хлору утворює ковалентний неполярний зв'язок: A) атом Карбону; B) атом Калію; C) атом Нітрогену; D) атом Хлору. 4. Визначити тип хімічного звязку в барій хлориді. Скласти схеми утворення хімічного звязку. 5. Визначити тип хімічного звязку в молекулі І2. Скласти схеми утворення хімічного звязку.

24 2 1. Вказати вид хімічного звязку в оксиді Хлору (VII): A) ковалентний полярний; B) іонний; C) ковалентний неполярний; D) металічний. 2. Вибрати речовину, в молекулі якої є ковалентний полярний зв'язок: A) сульфатна кислота; B) пластична сірка; C) хлор; D) рубідій сульфід. 3. Вибрати сполуку, в якій Фосфор утворює іонний зв'язок: A) оксид фосфор (V) оксид; B) фосфор (V) хлорид; C) фосфатна кислота; D) натрій фосфат. 4. Визначити тип хімічного звязку в молекулі сірководню. Скласти схеми утворення хімічного звязку. 5. Визначити тип хімічного звязку в літій хлориді. Скласти схеми утворення хімічного звязку.

25 3 1. Вказати, який вид хімічного звязку характерний для міді: A) ковалентний неполярний: B) металічний; C) іонний; D) ковалентний полярний. 2. Вибрати речовину з неполярним ковалентним типом звязку: A) карбон (IV) оксид; В) вода; С) сірка S 8 D) амоніак NH Вказати, в якій з речовин Оксиген утворює іонні звязки: A) H 2 SO 4 B) H 2 O C) SO 2 D) Li 2 O 4. Визначити тип хімічного звязку в молекулі CO 2. Скласти схеми утворення хімічного звязку. 5. Визначити тип хімічного звязку в молекулі азоту. Скласти схеми утворення хімічного звязку.

26 4 1. Вказати вид хімічного звязку в кальцій хлориді: A) ковалентний полярний; B) іонний; C) ковалентний неполярний; D) металічний. 2. Вибрати речовину з іонним типом звязку: A) кристалічна сірка; B) кристалічний йод; C) кальцій йодид; D) фосфор (V) оксид. 3. Вказати речовину, у якій Хлор утворює ковалентні полярні звязки: A) PCl 5 B) CaCl 2 C) Cl 2 D) KCl 4. Визначити тип хімічного звязку в молекулі NH3. Скласти схеми утворення хімічного звязку. 5. Визначити тип хімічного звязку в кальцій хлориді. Скласти схеми утворення хімічного звязку.

27 5 1. Вказати вид хімічного звязку в молекулі фтору: A) іонний; B) ковалентний полярний; C) ковалентний неполярний; D) металічний. 2. Тільки ковалентний неполярний зв'язок є в: A) молекулі води; B) кристалі SiO 2 ; C) кристалі кремнію; D) молекулі води. 3. Вказати молекулу, у якій є подвійний зв'язок: A) H 2 В) O 2 С) N 2 D) NH 3 4. Визначити тип хімічного звязку в молекулі CH4. Скласти схеми утворення хімічного звязку. 5. Визначити тип хімічного звязку в молекулі фтору. Скласти схеми утворення хімічного звязку.

28 6 1. Вказати тип хімічного зв'язку в кальцій оксиді: A) ковалентний неполярний; B) ковалентний полярний; C) металічний; D) іонний. 2. Вибрати групу сполук з полярним ковалентним звязком: A) CO 2, SiCl 4, HBr; B) H 2, O 2, S 8 ; C) NaCl, CaS, K 2 O; D) HCl, NaCl, PH Вказати молекулу, у якій є одинарний зв'язок: A) N 2 B) O 2 C) NH 3 D) CO 2 4. Визначити тип хімічного звязку в К 2 S. Скласти схеми утворення хімічного звязку. 5. Визначити тип хімічного звязку в молекулі кисню. Скласти схеми утворення хімічного звязку.

29 7 1. Вказати тип хімічного звязку в кристалі натрію хлориду: A) ковалентний неполярний; B) ковалентний полярний; C) металічний; D) іонний. 2. Вибрати сполуку з іонним типом звязку: A) хлороводень; B) натрій гідроксид; C) карбон (II) оксид; D) карбон (IV) оксид. 3. Вказати речовину з неполярним ковалентним звязком: A) H 2 S; B) S 8 ; C) Na; D) CuO. 4. Визначити тип хімічного звязку в PCl 3. Скласти схеми утворення хімічного звязку. 5. Визначити тип хімічного звязку в Na 2 S. Скласти схеми утворення хімічного звязку.

30 8 1. Вказати вид хімічного звязку в молекулі вуглекислого газу: A) ковалентний неполярний; B) ковалентний полярний; C) металічний; D) іонний. 2. Вибрати пару сполук з ковалентним неполярним (перша сполука) та іонним звязком (друга сполука): A) фосфор (ІІІ) оксид і натрій оксид; B) натрій хлорид і хлор; C) азот і натрій сульфід; D) кальцій хлорид і хлоридна кислота. 3. Вказати речовину, у якій є полярні ковалентні звязки: A) Si; B) SiO 2 ; C) Al; D) CaO. 4. Визначити тип хімічного звязку в CCl 4. Скласти схеми утворення хімічного звязку. 5. Визначити тип хімічного звязку в натрій броміді. Скласти схеми утворення хімічного звязку.

31 9 1. Вказати вид хімічного звязку в молекулі NH 3 : A) ковалентний неполярний B) ковалентний полярний; C) іонний; D) водневий. 2. Вибрати речовину з таким же видом хімічного звязку, як і в молекулі HBr: A) KCl B) PCl 3 C) Cl 2 D) CaCl 2 3. Вибрати речовину з ковалентним неполярним звязком: A) С (алмаз) B) фосфор (V) оксид; C) кальцій; D) кальцій оксид. 4. Визначити тип хімічного звязку в молекулі брому. Скласти схеми утворення хімічного звязку. 5. Визначити тип хімічного звязку в КІ. Скласти схеми утворення хімічного звязку.

32 10 1. Вказати вид хімічного звязку в молекулі фтору: A) іонний; B) ковалентний полярний; C) ковалентний неполярний; D) металічний. 2. Вибрати речовину з таким же видом хімічного звязку, як і в молекулі H 2 S: A) K 2 O B) S 8 C) Na 2 S D) SiO 2 3. Вказати вид хімічного звязку в сполуці Натрію з Оксигеном: A) іонний: B) ковалентний полярний; C) ковалентний неполярний; D) металічний. 4. Визначити тип хімічного звязку в молекулі азоту. Скласти схеми утворення хімічного звязку. 5. Визначити тип хімічного звязку в К 2 S. Скласти схеми утворення хімічного звязку.

33 11 1. Вказати вид хімічного звязку в молекулах сірки: A) ковалентний неполярний; B) ковалентний полярний; C) іонний; D) металічний. 2. Ковалентний полярний зв'язок характерний для: A) О 2 ; B) H 2 S; C) Cu; D) LiCl. 3. Вказати вид хімічного звязку в сполуці Магнію з Оксигеном: A) ковалентний полярний; B) ковалентний неполярний; C) іонний: D) металічний. 4. Визначити тип хімічного звязку в молекулі кисню. Скласти схеми утворення хімічного звязку. 5. Визначити тип хімічного звязку в HBr. Скласти схеми утворення хімічного звязку.

34 12 1. Вказати вид хімічного звязку в молекулах білого фосфору: A) іонний: B) металічний: C) ковалентний полярний; D) ковалентний неполярний. 2. Вказати пару речовин з іонним звязком: A) калій хлорид і хлороводень; B) барій хлорид і натрій оксид; C) натрій хлорид і карбон (IV) оксид; D) літій оксид і хлор. 3. Вказати речовину з ковалентним полярним звязком: A) CuO B) P 4 C) SO 2 D) MgCl 2 4. Визначити тип хімічного звязку в КВr. Скласти схеми утворення хімічного звязку. 5. Визначити тип хімічного звязку в молекулі HІ. Скласти схеми утворення хімічного звязку.

35 13 1. Вказати вид хімічного звязку в молекулі йоду: А) іонний: B) ковалентний полярний; C) ковалентний неполярний; D) металічний. 2. Вказати пару речовин з іонним і ковалентним неполярним звязком відповідно (перша речовинна з іонним звязком, а друга – з ковалентним неполярним звязком): A) натрій хлорид і хлор; B) водень і хлор; C) купрум (ІІ) хлорид і хлороводень; D) вода і магній. 3. Вказати речовину з ковалентним полярним звязком: A) натрій хлорид; B) купрум (І) хлорид; C) хлоридна кислота; D) хлор. 4. Визначити тип хімічного звязку в НF. Скласти схеми утворення хімічного звязку. 5. Визначити тип хімічного звязку в молекулі фтору. Скласти схеми утворення хімічного звязку.

36 14 1. Вказати вид хімічного звязку в молекулі калію хлориду: А) водневий: В) ковалентний неполярний; С) ковалентний полярний; D) іонний. 2. Вказати пару речовин з полярним ковалентним звязком: A) натрій оксид і хлор (VII); B) кремній оксид і амоніак; C) літій хлорид і кисень; D) сірководень і хлор. 3. Вказати речовину з ковалентним неполярним звязком: A) метан; B) азот C) оксид Карбону (IV) D) сірководень. 4. Визначити тип хімічного звязку в молекулі НF. Скласти схеми утворення хімічного звязку. 5. Визначити тип хімічного звязку в КСl. Скласти схеми утворення хімічного звязку.