Типы химической связи 1. Типы химической связи 2. Ковалентная связь 3. Ионная связь 4. Металлическая связь 5. Водородная связь. - презентация

1 Типы химической связи 1. Типы химической связи 2. Ковалентная связь 3. Ионная связь 4. Металлическая связь 5. Водородная связь

2 закрепить знания учащихся о природе химической связи. рассмотреть: Механизмы образования связи. Молекулярные орбитали. Порядок, длина, энергия связи. Гибридные орбитали. Гибридизацию валентных орбиталей центрального атома и пространственные конфигурация молекул. Простые и кратные связи. Цель урока

3 Почему составляющие нашей планеты - азот и кислород - не взаимодействуют между собой? Составьте структурную формулу молекулы азота Ответ: N=N Дело в том, что азот инертен в химическом отношении за счет тройной связи в молекуле N=N, поэтому для его взаимодействия с кислородом необходима очень высокая температура.

4 Почему муравьи хоронят «покойников» через день? Даже мертвые муравьи вырабатывают нечто вроде феромонов. За мертвым муравьем рабочие ухаживают как за живым. Его полная недвижимость и скрюченное положение их «не смущает». Однако через один-два дня продукты разложения побуждают рабочих вынести мертвого муравья на «кладбище». В состав продуктов разложения входят некоторые жирные кислоты и их эфиры. Установите молекулярную формулу изоамилацетата, если массовые доли элементов в ней составляют: 26,08 %(С), 4,35 %(Н), 69,56 %(О). Ответ: C 7 H 14 O 2

5 Почему воздух после грозы обогащен озоном? Задание: Вычислите, сколько молей озона образуется из 6 моль кислорода. (Ответ: 3 моль O3). Под действием электрического разряда происходит процесс 3O 2 2O 3, в результате образуется озон.

6 Почему карандаш черный? Опишите структуру графита. Графит имеет слоистую решетку. Все атомы углерода находятся здесь в состоянии sp 2 –гибридизации Если в молекуле мало двойных связей, то она способна поглощать только лучи, обладающие большой энергией. Карандаш состоит из мельчайших кристалликов с разупорядоченной структурой графита. В полимерной структуре графита бесчисленное количество двойных связей: графит поглощает весь падающий на него свет, а такие вещества окрашены в черный цвет.

7

8

9 Ионы. Образование ионов

10

11

12 Если взаимодействуют атомы, которые сильно отличаются по своей электроотрицательности, то объединяющая их молекулярная орбиталь (общая электронная пара) практически полностью перемещается в сторону атома неметалла. В результате такого перераспределения электронов В результате такого перераспределения электронов происходит образование положительно заряженных ионов металла и отрицательно заряженных ионов неметалла. Na - eNa + Cl + eCl - Образовавшиеся ионы притягиваются друг к другу, и образуется другой тип связи - ионная. и образуется другой тип связи - ионная. Na + + Cl - NaCl

13 ИОННАЯ СВЯЗЬ возникает за счет электростатической силы притяжения между катионом и анионом Na - eNa + Cl + eCl - катион анион

14

15

16 Cl + Cl = Cl Cl Неспаренныйэлектрон Общая электронная электронная пара Неподеленная пара электронов

17

18 Механизмы образования ковалентной связи 1. ОБМЕННЫЙ МЕХАНИЗМ - в образовании связи участвуют одноэлектронные атомные орбитали. 2. ДOНОРНО-АКЦЕПТОРНЫЙ МЕХАНИЗМ - образование связи происходит с участием атома-донора и атома- акцептора

19 Молекула двухатомна, ковалентные неполярные связи (:N N:) :N :.. : N : :N :

20 каждый из атомов предоставляет в общее пользование по одному электрону:

21 образование связи происходит за счет пары электронов атома-донора и вакантной орбитали атома- акцептора: и вакантной орбитали атома- акцептора:

22

23

24

25

26 Почему составляющие нашей планеты - азот и кислород - не взаимодействуют между собой? Составьте структурную формулу молекулы азота Ответ: N=N Дело в том, что азот инертен в химическом отношении за счет тройной связи в молекуле N=N, поэтому для его взаимодействия с кислородом необходима очень высокая температура.

27 Очень устойчива (три ковалентные связи) поэтому обладает низкой реакционной способностью. Молекула азота (:N N:) имеются одна s- и две p- связи

28

29 Ковалентная связь

30 Почему снежинки шестиугольные? При замерзаний воды образуются кристаллы. Это значит, что молекулы выстраиваются особым порядком, образуя: геометрическую форму, что мы и называем «кристаллом». Так получилось, что молекула воды состоит из трех частиц двух атомов водорода и одного атома кислорода. Поэтому при кристаллизации она может образовать трех или шестиугольную фигуру. Установите молекулярную формулу воды, если 11%(Н),88,88%(О) (Ответ: H 2 O).

31

32 Разрыв ковалентной связи может происходить двумя способами

33 Ковалентная связь осуществляется двумя электронами с противоположными спинами, которые принадлежат одновременно двум различным атомам. Взаимное перекрывание валентных электронных облаков двух атомов приводит к образованию электронного облака молекулы, у которого максимальная электронная плотность располагается в пространстве между ядрами, вызывая их притяжение, т.е. осуществляется связь между ними. Связь между атомами в молекуле тем прочнее, чем больше перекрывание облаков. Метод валентных связей (МВС) Метод был предложен в 1927 году В.Гайтлером и Ф.Лондоном Метод был предложен в 1927 году В.Гайтлером и Ф.Лондоном

34

35 СХЕМА ОБРАЗОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧ. СВЯЗИ. Между ионами и свободными электронами возникают электростатические взаимодействия, которые и являются причиной возникновения металлической связи.

36

37

38 Рис. Сдвиг слоев металлического кристалла не приводит к возникновению больших сил отталкивания между ионами металла, так как они омываются "электронным морем".

39 Ионный кристалл Сдвиг одного слоя ионов относительно другого приводит к сближению ионов одинакового заряда и вызывает сильное отталкивание между ними, в результате чего происходит разрушение кристалла.

40 Почему Me проводит электрический ток? Валентные электроны, отделившиеся от атомов металлов, более или менее свободно перемещаются в пространстве между катионами и обуславливают электрическую проводимость металлов электрическую проводимость металлов

41 температуры плавления, С

42

43 Типы химической связи Связываю щиеся атомы Механизм образования Ионная Металл-неметалл Переход валентных электронов от металла к неметаллу Ковален тная Неметаллнеметалл Обобществление электронных пар Металли ческая металл Обобществление валентных электронов HCl

44 Предсказание типа связи Молекула Соотношениеэлектроотрица-тельностей Тип связи А 2 А 2 χ А= χ в Ковалентнаянеполярная АВ χА< χвχА< χвχА< χвχА< χв Ковалентнаяполярная АВ χ А

45 СХЕМЫ ХИМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ Ионная связь полярнаяковалент.связьчистоковалент.связь + - δ+ δ-

46 Молекулы F2F2F2F2 O2O2O2O2 N2N2N2N2 Порядоксвязи F F F F O O N N N N Энергиясвязи, к Дж/моль Длина связи, нм 0,1100,1210,142 Простая связь двойная связь тройная связь F-F O O N - N

47 Относительное расположение эп Соотношениеэлектроотрица-тельностей Тип связи χ А= χ А Ковалентнаянеполярная χА< χвχА< χвχА< χвχА< χв Ковалентнаяполярная χ А

48

49 Свойства ковалентной связи 1. Высокоэнергетическая (прочная) 2. Насыщаемая. Число ковалентных связей атома в соединении строго соответствует числу атома в соединении строго соответствует числу неспаренных электронов 3. Направленная. Между связями имеются определенные углы 4. Может быть полярной и неполярной

50 Свойства ионной связи 1. Высокоэнергетическая (прочная в кристалле) 2. Не обладает насыщаемостью, поскольку возможно взаимодействие данного иона с различным числом противоположно заряженных ионов. 3. Не обладает направленностью в пространстве, поскольку возможен подход противоположно поскольку возможен подход противоположно заряженного иона к данному с любой стороны с последующим их взаимодействием

51 Свойства металлической связи 1. Высокоэнергетическая (прочная) 2.Ненасыщаемая. 3. Ненаправленная.

52 Металлическая связь в металлах третьей группы оказывается существенно прочнее, чем в щелочных металлах. В ее образовании участвуют все валентные электроны Это свидетельствует о том, что уменьшение атомного радиуса приводит к более прочному перекрыванию орбиталей

53

54 Кристаллические решётки Кристаллические решётки веществ-это упорядоченное расположение частиц(атомов, молекул, ионов) в строго определённых точках пространства. Точки размещения частиц называют узлами кристаллической решётки. В зависимости от типа частиц, расположенных в узлах кристаллической решётки, и характера связи между ними различают 4 типа кристаллических решёток: ионные, атомные, молекулярные, металлические.

55 ИОННЫЕ Ионными называют кристаллические решетки, в узлах которых находятся ионы. Их образуют вещества с ионной связью. Ионные кристаллические решётки имеют соли, некоторые оксиды и гидроксиды металлов. Связи между ионами в кристалле очень прочные и устойчивые.Поэтому вещества с ионной решёткой обладают высокой твёрдостью и прочностью, тугоплавки и нелетучий.

56 АТОМНЫЕ Атомными называют кристаллические решётки, в узлах которых находятся отдельные атомы, которые соединены очень прочными ковалентными связями. Кристаллическая решётка алмаза. Вещества с АКР имеют высокие температуры плавления, обладают повышенной твёрдостью. Алмаз- самый твёрдый природный материал. Вещества с АКР имеют высокие температуры плавления, обладают повышенной твёрдостью. Алмаз- самый твёрдый природный материал.

57 МОЛЕКУЛЯРНЫЕ Молекулярными называют кристаллические решётки, в узлах которых располагаются молекулы. Химические связи в них ковалентные, как полярные, так и неполярные. Связи в молекулах прочные, но между молекулами связи не прочные. Вещества с МКР имеют малую твёрдость, плавятся при низкой температуре, летучие, при обычных условиях находятся в газообразном или жидком состоянии

58 МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ Металлическими называют решётки, в узлах которых находятся атомы и ионы металла. Для металлов характерны физические свойства: пластичность, ковкость, металлический блеск, высокая электро- и теплопроводность

59