Ионный характер связи наиболее выражен в соединении: ПОМОГИТЕ 3) Ионный характер связи наиболее выражен в соединении: А) CaBr2 Б)CCl4 В)SiO2

Ионный характер связи наиболее выражен в соединении

1) CCI₄ 2) CaBr₂ 3) SiO₂ 4) NH₃

Ответ 2

25 . В молекуле BeCI₂ угол между связями равен

1) 90⁰ 2) 180⁰ 3) 120⁰ 4) 109⁰

Ответ 2

26. В 400 г раствора гидроксида натрия с массовой долей растворенного вещества 10% содержится___моль NaOH

1)1 2) 10 3) 5 4) 2

Ответ 1

При взаимодействии 1 моль гидроксида натрия и 2 моль угольной кислоты образуется___соль

1) Кислая 2) средняя 3) основная 4) двойная

Ответ 1

28. Масса воды, необходимая для приготовления 400 г раствора с массовой долей нитрата калия 20% _____ гр.

1) 360 2) 320 3) 80 4) 160

Ответ 2

29. Порядковый номер элемента показывает:

1) число элементарных частиц 2) число нуклонов

3) число нейтронов 4) число электронов

Ответ 4

30. В каком ряду указаны элементы, относящиеся к s—семейству?

1) Н, К, Li 2) Н, С, Аl

3) Ве, С, О 4) Мg, Р, Сu

Ответ 1

Как меняется химическая активность щелочных металлов в направлении сверху вниз по подгруппе

1) возрастает 2) уменьшается

3) не изменяется 4) периодически возрастает

Ответ 1

Ионная связь образуется между атомами элементов, у которых

1) большая разница электроотрицательностей

2) большая разница в размерах атомов

3) одинаковая валентность

4) одинаковое количество электронов на внешнем уровне

Ответ 1

35. При взаимодействии избытка раствора NaOH с H₃PO₄ образуется…

1) Na₂HPO₃ 2) NaH₂PO₄

3) Na₃PO₄ 4) Na₂HPO₄

Ответ 3

36. Со щелочами взаимодействуют оксиды…

1) серы (IV) 2) азота (II)

3) железа (II) 4) хрома (II)

Ответ 1

Какие из приведенных оксидов обладают основными свойствами

1) K₂O 2) NO

3) SO₃ 4) ZnO

Ответ 1

Какие из приведенных оксидов проявляют основные свойства

1) P₂O₅ 2) NO₂

3) CaO 4) SO₂

Ответ 3

Какие из приведенных оксидов взаимодействуют с гидроксидом калия КОН

1) Na₂O 2) CaO

3) SO₂ 4) К₂О

Ответ 3

Какие из приведенных ниже оксидов проявляют основные свойства

1) SO₃ 2) ZnO

3) P₂ O₅ 4) К₂O

Ответ 4

Какой макроэлемент принимает участие в формировании костной ткани

1) марганец 2) железо

3) кальций 4) цинк

Ответ 3

Укажите формулу минерала, составляющего костную ткань

1)Mg₁₀(РО₄)₆ (ОН)₂ 2)Са₁₀(РО₄)₆ (ОН)₂

3)Са₃(РО₄)₂ 4)Mg₅(SО₄)₃ F₂

Ответ 2

Укажите название минерала, составляющего костную ткань

1) апатит 2) фторапатит

3) гидроксиапатит 4) церезит

Ответ 3

Укажите суточную потребность в кальции у взрослого человека

1) 0,8 – 1,5 г 2) 3,5 — 5,0 г

3) 0,1 -0,5 г 4) 5,0 -8,0 г

Ответ 1

Какое из приведенных утверждений является правильным. Метаболизм кальция регулируется парат-гормоном, который ______ .

1) способствует усвоению кальция, формированию костной ткани

2) обеспечивает постоянство концентрации кальция, при недостатке стимулирует выведение кальция из костной ткани в кровь

3) обеспечивает постоянство внутриклеточного кальция

4) обеспечивает усвоение кальция за счет образования минерала гидроксиапатита

Ответ 2

46. Какова физиологическая концентрация внутриклеточного (цитоплазматического) Са²⁺?

1) 10^-3 моль/л 2) 10^-7 моль/л

3) 10^-5 моль/л 4) 10^-2 моль/л

Ответ 2

Тест по теме: «Строение вещества»

Тест

по теме: «Строение вещества»

1.

Ионный характер связи наиболее выражен в соединении:

1. CaBr₂

2. CCl₄

3. SiO₂

4. NH₃

2.

В веществах, образованных путем соединения одинаковых атомов, химическая связь:

1. ионная

2. ковалентная полярная

3. водородная

4. ковалентная неполярная

3.

В каком соединении ковалентная связь между атомами образуется по донорно-акцепторному механизму?

1. KCl

2. CCl₄

3. NH₄Сl

4. CаСl₂

4.

Кристаллическая решетка графита:

1. атомная

2. ионная

3. молекулярная

4. металлическая

5.

Установите соответствие между названием вещества и типом его кристаллической решетки:

НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА

ТИП КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ

1) 

бром

графит

3) 

цезий

4) 

нитрид алюминия

А) 

ионная

Б) 

атомная

В) 

молекулярная

Г) 

металлическая

6.

В каком ряду записаны формулы веществ только с ковалентной полярной связью?

1. Cl₂, NH₃, HCl

2. HBr, NO, Br₂

3. H₂S, H

   2O, S₈

4. HI, H₂O, PH₃

7.

Между атомами элементов с порядковыми номерами 11 и 17 возникает связь:

1. металлическая

2. ионная

3. ковалентная

4. донорно-акцепторная

8.

Установите соответствие между названием химического соединения и видом связи атомов в этом соединении:

НАЗВАНИЕ СОЕДИНЕНИЯ

ВИД СВЯЗИ

1) 

цинк

2) 

азот

3) 

аммиак

4) 

хлорид кальция

А) 

ионная

Б) 

металлическая

В) 

ковалентная полярная

Г) 

ковалентная неполярная

9.

Вещества, обладающие твердостью, тугоплавкостью, хорошей растворимостью в воде, как правило, имеют кристаллическую решётку:

1. молекулярную

2. атомную

3. ионную

4. металлическую

10.

Укажите структурные компоненты комплексного соединения:

11.

Молекулярную кристаллическую решетку имеет соединение:

1. Li₂O

2. HBr

3. BaO

4. KCl

12.

Установите соответствие между кристаллической решеткой и названием веществ:

КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА

1) 2)

3) 4)

НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА

А) углекислый газ

Б) оксид магния

В) натрий

Г) иод

13.

Какие из утверждений являются верными?

А. Вещества с молекулярной решеткой имеют низкие температуры плавления и низкую электропроводность.

Б. Вещества с атомной решеткой пластичны и обладают высокой электрической проводимостью.

1. верно только А

2. верно только Б

3. верны оба утверждения

4. оба утверждения неверны

14.

Заполните пропуски в схеме:

Химическая связь

Ионная

Молекулярное строение

Состав зависит от

условий получения

15.

Заполните таблицу «Типы кристаллических решеток и их характеристики»:

Характеристики

Тип решетки

Атомная

Ионная

Молекулярная

Металлическая

Вид частиц

в узлах решетки

Химическая связь

Примеры

веществ

ЭТАЛОНЫ ОТВЕТОВ

1.

1

2.

4

3.

3

4.

1

5.

1 – В; 2 — Б; 3 – Г; 4 — А

6.

4

7.

2

8.

1 – Б; 2 – Г; 3 – В; 4 — А

9.

3

10.

1 — внешняя сфера; 2 — внутренняя сфера; 3 — координационное число;

4 — лиганды; 5 — ион-комплексообразователь

11.

2

12.

1 — Г; 2 — А; 3 — Б; 4 — В

13.

1

14.

Химическая связь

Ковалентная

Ионная

Молекулярное

строение

Немолекулярное строение

Состав строго

постоянен

Состав зависит от

условий получения

15.

Характеристики

Тип решетки

Атомная

Ионная

Молекулярная

Металлическая

Вид частиц

в узлах решетки

Атомы

Ионы

Молекулы

Атомы и ионы

Химическая связь

Ковалентная

Ионная

Силы межмолекулярного взаимодействия

Металлическая связь

Примеры

веществ

Кремний,

алмаз

Соли,

основания

Йод, лед,

«сухой лед»

Медь, железо, золото

Задания а 4 (201 3 г) Ковалентная химическая связь, ее разновидности и механизмы образования.

Ковалентная химическая связь, ее разновидности и механизмы образования. Характеристики ковалентной связи (полярность и энергия связи). Ионная связь. Металлическая связь. Водородная связь.

1) водородная 2) ковалентная неполярная 3) ковалентная полярная 4) ионная

1) вода и сероводород 2) бромид калия и азот 3) аммиак и водород 4) кислород и метан

1) ковалентная полярная и металлическая 2) ионная и ковалентная полярная 3) ковалентная неполярная и ионная 4) ковалентная полярная и ионная.

Ионный характер — Справочник химика 21

    Ионный характер (степень ионности) связи, рассчитанный по днпольному моменту молекулы [c.536]

    Гетероядерные двухатомные молекулы. Электрические дипольные моменты. Ионный характер связи. [c.509]

    В гетероядерной двухатомной молекуле АВ, где В-более электроотрицательный атом, чем А, связывающая молекулярная орбиталь содержит больший вклад атомной орбитали атома В, а разрыхляющая молекулярная орбиталь больше напоминает атомную орбиталь атома А. Если разность электроотрицательностей атомов А и В очень велика, как, например, в КР, валентные электроны локализуются на более электроотрицательном атоме (в данном случае Р) и представление о ковалентной связывающей орбитали теряет свой смысл. В такой ситуации правильнее говорить об ионной структуре К Р . Большинство гетероядерных двухатомных молекул имеют промежуточный характер связи между ионными парами и ковалентно связанными атомами другими словами, они имеют частично ионный характер связи и могут описываться структурами А В .  [c.544]

    Электроотрицательность. Ионный характер связи. [c.385]

    У какого из веществ сильнее выражен ионный характер связи, К1 или ВаО Чему равна степень ионности каждой из этих молекул в процентном выражении (Данные о дипольных моментах указанных молекул следует найти в справочниках.) [c.548]

    При разности электроотрицательностей больше 2,0 связь может считаться ионной при разности 0,4-2,0 возникает ковалентная связь с частично ионным характером, и при разности меньше 0,4 связь считается чисто ковалентной. [c.406]

    Эти доводы можно представить себе в более ясной форме при более точном рассмотрении природы частично образованной связи С—2 в переходном состоянии. Такие частично образованные связи между углеродом и электрофильным атомом или группой 2 должны были бы иметь более сильно выраженный ионный характер с меняющейся долей участия в ковалентной связи, в зависимости от природы реагента. Сильно электрофильный реагент Ъ будет требовать низкой энергии активации, и С—Ъ связь будет по характеру сильно ионной. Такая связь будет требовать лишь незначительного участия электронов заместителя в кольце. Следовательно, заместители будут проявлять только слабое направляющее влияние на входящие группы. [c.426]

    Для какой из перечисленных ниже молекул следует ожидать наибольшего ионного характера связи  [c.590]

    Потенциал сложного редокси-электрода является функцией не только активностей окисленных н восстановленных частиц, но и активности водородных ионов. Характер зависимости потенциала редокси-электрода от активности водородных ионов определяется при этом природой реагирующих частиц. Так, иапример, для системы МпО -—Мп2+, в которой протекает электродная реакция [c.171]

    В действительности же момент диполя газообразного хлорида водорода равен 0,347-10 Кл-м, что составляет примерно 18% от рассчитанного . i в предположении ионного характера связи. Таким образом, эффективные заряды на атомах Н и С1 в молекуле НС равны 0,18 абсолютного заряда электрона. [c.85]

    Поэтому по окислительной активности водород существенно уступает галогенам. По этой же причине ясно выраженный ионный характер проявляют лишь гидриды наиболее активных металлов — щелочных и щелочноземельных, например КН и СаНа. [c.276]

    Связь между атомами разных элементов всегда более или менее полярна, что обусловлено различием размеров и электроотрица-т(льностей атомов. Например, в молекуле хлорида водорода НС1 стязующее электронное облако смещено в сторону более электро-огрицательного атома хлора. Вследствие этого заряд ядра водорода уже не компенсируется, а на атоме хлора электронная плотность становится избыточной по сравнению с зарядом ядра. Иными словами, атом водорода в НС1 поляризован положительно, а атом хлора отрицательно на атоме водорода возникает положительный заряд, на атоме хлора — отрицательный. Этот заряд б, называемый эффективным, можно установить экспериментально. Согласно имеющимся данным эффективный заряд на атоме водорода молекулы H I составляет бн = +0,18, а на атоме хлора 6 i = —0>18 абсолютного за-р 1да электрона. Можно сказать, что связь в молекуле НС1 имеет на 18% ионный характер, т. е. полярна. Ниже приведены значения эффективных зарядов на атомах кислорода в оксидах элементов 3-го периода  [c.80]

    Так, папример, большая скорость замещения фтора объясняется более сильным ионным характером фторидов по сравнению с другими галоидпроизводными  [c.479]

    Проведенное выше рассмотрение характера связи в HF показывает, что не сушествует чисто ионных, как и чисто ковалентных связей. Не существует и принципиального различия между этими двумя типами связи-они лишь являются предельными случаями непрерывного ряда связей с различной полярностью. В рамках теории молекулярных орбиталей гораздо большее значение, чем оценка ионного характера связи, имеет близость энергетических уровней взаимодействующих орбиталей двух атомов. Эта степень близости уровней связана с электроотрицательностью атомов. [c.537]

    В приведенной классификации учтены природа молекул, определяющая поверхностные эффекты, ионный характер (анионный, катионный, амфотерный) соединений и наличие других структурных элементов. [c.338]

    Атомная связь с частично ионным характером [c.54]

    Хотя теория кристаллического поля оказалась плодотворной в трактовке магнитных, оптических и некоторых других свойств комплексных соединений, она не смогла объяснить положения лигандов в спектрохнмическом ряду, а также са.м факт образования некоторых ком плексов, например, так называемых сэндвичевых соединений — дибензолхрома Сг(СбНб)2, ферроцена Fe ( 51 5)2 и их аналогов. Дело в том, что теория кристаллического поля, учитывая влияние лигандов на центральный ион, не принимает во внимание участия электронов лигандов в образовании химических связей с центральным ионом. Поэтому применение теории кристаллического поля ограничено, главным образом, комплексными соединениями с преимущественно ионным характером связи между центральным атомом и лигандами. [c.598]

    Как известно, электропроводность цеолитов связана с движением катионов [689]. Энергия активации процесса, происходящего в цеолите NaA при 230 К, для одного из образцов составила 60 кДж/моль, а энергия активации электропроводности при измерении на постоянном токе в том же образце и в той же температурной области — 56 кДж/моль. Поскольку электропроводность цеолитов имеет ионный характер, близость энергий активации электропроводности и поляризации указывает на ионное происхождение максимумов токов ТСД. [c.259]

    Электроотрицательность является мерой способности атома притягивать к себе электроны, обобществляемые при образовании связи с другим атомом. Пользуясь данными, приведенными в табл. 9-1, можно предсказать, что связь в молекуле СзР будет ионной, а в молекуле СН -ковалентной. Характер связи в молекуле НР должен быть промежуточным между предельными случаями СзР и СН . Связывающие электроны в молекуле НР оттягиваются по направлению к атому Р, вследствие того что его электроотрицательность больше. Связь в НР имеет частично ионный характер, что схематически отображается структурой Н Р° (где 5 и 5 — соответствуют дробным зарядам, меньшим 1). Вообще говоря, связи между атомами имеют различную степень ионного характера, или различную степень ионности, зависящую от разности их электроотрицательностей.  [c.406]

    При рассмотрении комплексов или кристаллов с выраженным ионным характером можно воспользоваться очень простыми электростатическими соображениями. Система сферических ионов образует структуру с минимальной потенциальной энергией, и при увеличении отношения ионных радиусов катионов и анионов (гд /гв) можно предсказать появление следующих координационных многогранников  [c.16]

    Пользуясь значениями электроотрицательности, предскажите, имеет ли связь в а) СаО, б) HI. в1 SiH, г) Вг и д) I I чисто ковалентный, чисто ионный или частично ионный характер. В случае чисто ионной и частично ионной связей укажите ожидаемое распределение зарядов. [c.407]

    Сначала рассмотрим более общий случай исключения влияния межфазного массопереноса. Характер температурной зависимости (энергия активации) не может служить в жидкофазных реакциях надежным критерием оценки по ряду причин. Вследствие возможного клеточного диффузионно-контролируемого механизма или ионного характера реакции истинная энергия активации реакции может быть малой. Далее, как указывалось в предыдущем разделе, наблюдаемая температурная зависимость может быть следствием изменения коэффициентов распределения реагентов между фазами. Вблизи критической области такое влияние может быть особенно сильным и сказывается такнлб на соотношении объемов фаз. Наконец, в жидкостях, в отличие от газов, сам коэффициент диффузии зависит от температуры экспоненциально, причем эффективная энергия активации диффузии в вязких жидкостях составляет заметную величину. Поэтому обычно о переходе в кинетическую область судят ио прекращению зависимости скорости реакции от интенсивности перемешивания или барботажа. Здесь, однако, есть опасность, что при больших скоростях перемешивания может наступить автомодельная область, а ири очень интенсивном барботаже измениться гидродинамический режим. В результате объемный коэффициент массопередачи может стать инвариантным к эффекту перемешивания и ввести, таким образом, в заблуждение исследователя. В трехфазных каталитических реакторах этот прием более надежен ири условии неизменности соотношения фаз в потоке. [c.74]

    Диссоциация молекул веществ, имеющих атомную связь с частично ионным характером [c.82]

    Кроме сернистых соединений вредной составной частью мазутов являются металлы, особенно ванадий. Для борьбы с дезактивирующим отложением металлов на катализаторах нужно искать новые, более стабильные катализаторы. Это, скорее всего, должны быть широкопористые контакты, содержащие промоторы, подавляющие блокировку активных центров высокомолекулярными компонентами, особенно азотистыми основаниями. Для предотвращения коксообразования из-за водородного голодания катализаторы не должны иметь высокой кислотности и ярко выраженного ионного характера. Они должны отличаться очень высокой гидрирующей активностью. [c.303]

    Любое изменение растворителя или катализатора, увеличивающее электрофильные свойства замещающего агента, должно сказываться в увеличении ионного характера связи С—Ъ и в увеличении атаки в л -поло-жение толуола. Так, бромирование толуола в присутствии катализаторов с возрастающей злектрофильностью [c.426]

    Ионный характер (степень ионности) связи в двухатомной молекуле (в процентах) может быть оценен по отношению экспериментально наблю-даем ого дипольного момента (щ сп) к рассчитанному дипольному моменту (йрассч)> соответствующему идеально ионной структуре  [c.545]

    В каждом периоде периодической таблицы наблюдается общая тенденция к возрастанию энергии ионизации с увеличением порядкового номера элемента. Сродство к электрону оказывается наибольшим у кислорода и галогенов. Атомы с устойчивыми орбитальными конфигурациями.(s , s p , s p ) имеют очень небольшое (часто отрицательное) сродство к электрону. Расстояние между ядрами двух связанных атомов называется длиной связи. Атомный радиус водорода Н равен половине длины связи в молекуле Hj- В каждом периоде периодической таблицы наблюдается в общем закономерное уменьшение атомного радиуса с ростом порядкового номера элемента. Электроотрицательность представляет собой меру притяжения атомом электронов, участвующих в образовании связи с другим атомом. При соединении атомов с си.пьно отличающейся электроотрицательностью происходит перенос электронов и возникает ионная связь атомы с приблизительно одинаковой электроотрицательностью обобществляют электроны, участвующие s сбразовашг. ковалентной связи. Между атомами типа Н и F с умеренной разностью электроотрицательностей образуется связь с частично ионным характером. [c.408]

    При низких температурах эти металлы покрыты защитной пленкой оксида и поэтому оказываются более инертными, чем можно судить по их окислительным потенциалам. У верхнего представителя этой группы оксид УзОд обладает амфотерными свойствами, подобно Т102. Он растворим и в кислотах, и в основаниях, образуя при этом сложные полимеры с плохо различимыми свойствами. В состоянии окисления +4 ванадий также образует соединения, которые проявляют свойства, промежуточные между ионными и ковалентными УС14-молекулярная жидкость с температурой кипения 154 С. В отличие от этого соединения У(П1) имеют ионный характер. [c.441]

    Если льюисова структура включает атомы с различной электроотри-цательностью, степени их окисления определяются путем условного отнесения всех связывающих электронных пар к более электроотрицательному партнеру, как если бы связь имела чисто ионный характер. Например, льюисова структура для СО2 имеет вид  [c.502]

    Если провести математические операции, выражаемые словами скомбинируем две атомные орбитали так, чтобы получить разрыхляющую и связывающие молекулярные орбитали , то обнаружится, что две такие атомные орбитали должны обладать достаточно близкими энергиями. В молекуле каждая из двух молекулярных орбиталей содержит 50%-ный вклад от Ь-орбитали каждого атома водорода. В противоположность этому если в молекуле АВ скомбинировать орбиталь атома А, обладающую очень высокой энергией, и орбиталь атома В с довольно низкой энергией, то математические выкладки покажут, что разрыхляющая молекулярная орбиталь представляет собой почти чистую исходную орбиталь атома А, а связывающая орбиталь — почти чистую исходную орбиталь атома В. Следовательно, пара электронов на такой связывающей орбитали в сущности находится вовсе не на настоящей ковалентной связывающей орбитали. На самом деле речь идет о неподеленной паре электронов на атомной орбитали атома В. Взаимодействие атомных орбиталей двух атомов с больщим различием в энергиях пренебрежимо мало. На примере молекулы НР мы увидим, что это означает, если принять во внимание частично ионный характер связи. [c.532]

    Возникающая в результате образования молекулярных орбиталей комплекса диаграмма энергетических уровней изображена на рис. 20-14. В ее нижней части находятся уровни шести связывающих орбиталей, заполненные электронными парами. Их можно пр)едставить как шесть электронных пар, поставляемых лигандами-донорами, и больше не обращать на них внимания. Точно так же можно исключить из рассмотрения четыре верхние разрыхляющие орбитали, являющиеся пустыми, за исключением предельных случаев сильного электронного возбуждения, которыми можно пренебречь. Несвязывающий уровень и нижний разрыхляющий уровень соответствуют двум уровням, и вд, к которым приводит расщепление кристаллическим полем (см. рис. 20-13). Мы будем продолжать называть их по-прежнему уровнями 12д и е даже в рамках молекулярно-орбитального подхода. Но важно отметить разницу в объяснении расщепления между этими уровнями. В теории кристаллического поля оно является следствием электростатического отталкивания, а в теории поля лигандов-следствием образования молекулярных орбиталей. Как мы убедились в гл. 12 на примере молекул НР и КР, теория молекулярных орбиталей позволяет охватить все случаи от чисто ионной до чисто ковалентной связи. Поэтому выбор между теорией кристаллического поля и теорией поля лигандов основан лишь на рассмотрении одной из двух предельных моделей связи. В комплексе СоР довольно заметно проявляется ионный характер связи, потому что, как можно видеть из рис. 20-14, орбитали лигандов располагаются по энергии ниже орбиталей металла и ближе к связывающим молекулярным орбиталям. Поэтому связывающие молекулярные орбитали по характеру должны приближаться к орбиталям лигандов, а это должно обусловливать смещение отрицательного заряда в направлении к лигандам. Таким образом, связи в данном случае должны быть частично ионными. [c.235]

    Степень ионности связи в НС1 17%, в s l 75%, в Т1С1 29% s l должен иметь наибольшую степень ионности связи, поскольку атомы щелочных металлов обладают очень низкой злектроотрицательностью (а валентный 5-электрон у атома тяжелого элемента группы IA, каковым является С, находится далеко от ядра, вследствие чего его энергия ионизации очень низка) ионный характер связи в этих молекулах повышается по мере уменьшения электроотрицательности атома, присоединенного к С1 хн = 2,20 Хп = 2,04 Хс = 0,79. [c.523]

    На примере гетероядерных двухатомных молекул можно проиллюстрировать необходимость в надлежащей орбитальной симметрии для получения максимального перекрывания и взаимодействия, а также сооткошекяе между энергетическим соответствием атомных орбиталей и ионным характером образующейся связи. В качестве метода измерения ионного характера связи можно обсудить дипольные моменты. [c.576]

    Поскольку каталитическую активность связывали с поверхностными гидроксильными группами, природу гидроксильных групп на А12О3 изучали при помощи ИК-спектроскопии [27]. На поверхности окиси алюминия были идентифицированы гидроксильные группы трех типов, и оказалось, что связи групп ОН с поверхностью А1гОз носят преимущественно ионный характер. Гидроксильные группы легко обменивают водород, но скорость обмена значительно ниже, чем при изомеризации бутена-1 на том же катализаторе. [c.152]

    Влияние скорости газового потока на скорость химического процесса подтверждает внешнедиффуз,ионный характер протекания процесса, причем скорость реакции пропорциональна линейной скорости потока в степени, близкой к 0,76  [c.86]

8 класс Химическая связь | Методическая разработка по химии (11 класс) на тему:

Самостоятельная  работа «Химическая связь»

В тетради чертите табличку и в соответствии с номером вопроса ставите вариант ответа:

1. Ионный характер связи наиболее выражен в соединении

1) CCl4                2) SiO2                 3) CaBr2              4) Nh4

2. Атомы химических элементов второго периода периодической системы Д.И. Менделеева образуют соединения с ионной химической связью состава

1) BaS                2) CO2                3) Al2O3        4) LiF

3. В веществах, образованных путем соединения одинаковых атомов, химическая связь

1) ионная            2) ковалентная полярная     3) ковалентная неполярная             4) водородная

4. В молекуле F2 химическая связь

1) ковалентная полярная              2) ковалентная неполярная        3) ионная        4) водородная    

5. Химическая связь в молекуле фтороводорода

1) ковалентная полярная               2) ковалентная неполярная        3) ионная        4) водородная

6. В KNO3 химическая связь

1) ковалентная неполярна     2) ковалентная полярная           3) металлическая         4) ионная

7. В каком ряду записаны формулы веществ только с ковалентной полярной связью?

1) Cl2, Nh4, HCl                 2) HBr, NO, Br2        3) h3S, h3O, S8         4) HI, h3O, Ph4

81. Между атомами элементов с порядковыми номерами 11 и 17 возникает связь

1) металлическая             2) ионная            3) ковалентная          4) донорно-акцепторная

9. Ионы являются структурными частицами

1) кислорода               2) воды                3) CO2         4) хлорида натрия

10. Атом химического элемента, образующего с галогеном соединение с ионной связью, имеет электронную конфигурацию

1) 1s22s22p6        2) 1s22s22p63s1         3) 1s22s22p63s23p3                 4) 1s22s22p63s23p5

11. Соединением с ковалентной неполярной связью является

1) HCl         2) O2                 3) CaCl2         4) h3O

12. В сероуглероде  CS2  химическая связь

1) ионная        2) металлическая              3) ковалентная полярная         4) ковалентная неполярная

13. Установите соответствие между названием химического соединения и видом связи атомов в этом соединении.

           НАЗВАНИЕ СОЕДИНЕНИЯ                ВИД СВЯЗИ

     1) цинк                                                     А) ионная

     2) азот                                                     Б) металлическая

     3) аммиак (Nh4)                                     В) ковалентная полярная

     4) хлорид кальция (CaCl2)                            Г) ковалентная неполярная

14. Установите соответствие между видом связи в веществе и формулой химического соединения.

ВИДЫ СВЯЗИ                ФОРМУЛЫ СОЕДИНЕНИЙ

1) ионная                                                 А) h3

2) металлическая                                         Б) Ba

3) ковалентная полярная                                 В) HF

4) ковалентная неполярная                        Г) BaF2

15. Ковалентная неполярная связь реализуется в соединении

1) CrO3                       2) P2O5                         3) SO2                         4) F2

16. В Nh4 и BaCl2 химическая связь соответственно

1) ионная и ковалентная полярная                            2) ковалентная полярная и ионная

3) ковалентная неполярная и металлическая             4) ковалентная неполярная и ионная

17. Соединениями с ковалентной полярной и ковалентной неполярной связью являются соответственно

1) вода и h3S    2) KBr и N2    3) Nh4 и h3    4) O2 и Ch5

18. Наименьшей электроотрицательностью обладает элемент

1) Be               2) B                            3) C               4) N

19. Наиболее прочная химическая связь имеет место в молекуле

1) F2                       2) Cl2                               3) O2         4) N2

20. В каком ряду все вещества имеют ковалентную полярную связь?

1) HCl, NaCl, Cl2                 2) O2, h3O, CO2                3) h3O, Nh4, Ch5                     4) NaBr, HBr, CO

21. За счет общей электронной пары химическая связь образована в соединении

1)  KI               2) HBr             3) Li2O              4) NaBr

22. Тремя общими электронными парами образована ковалентная связь в молекуле

1) азота            2) сероводорода             3) метана           4) хлора

23. Ковалентная полярная связь характерна для

1)  KСl                2) HBr            3) Р4                  4) CaCl2

24. Вещества только с ковалентной полярной связью указаны в ряду:

1) CaF2, Na2S, N2         2) P4, FeCl3, Nh4               3) SiF4, HF, h3S        4) NaCl, LiH, SO2

25. В каком соединении полярность связи наименьшая?

1) HBr             2) h3O           3) h3S              4) HCl

26. Вещества с ковалентной полярной связью находятся в ряду:

1) Nh4, SF6, h3S         2) KF, HF, CF4           3) CO2, N2, HF           4)  SO2, NO2, Cl2

27. Какая химическая связь образуется между атомами элементов с порядковыми номерами 9 и 19?

1) ионная         2) металлическая    3) ковалентная полярная     4) ковалентная неполярная

28. Веществом с ковалентной полярной связью является

1) Cl2                 2) NaBr                 3) h3S                4)  MgCl2

29. Ковалентная неполярная связь характерна для каждого из двух веществ:

1) водорода и хлора          2) воды и алмаза        3) меди и азота         4) брома и метана

30. Только ковалентные связи имеет каждое из двух веществ:

1. CaO и C3H6         2) NaNO3 и CO        3) N2   и K2S                4) Ch5  и   SiO2

1. Хлорид бария имеет кристаллическую решётку

           1)         атомную           2) металлическую           3) ионную           4) молекулярную

2. Ковалентная неполярная связь характерна для

           1)         Cl2           2) SO3           3) CO           4) SiO2

3. Из перечисленных элементов наиболее электроотрицательным является

           1)         азот           2) кислород           3) хлор           4) фтор

4. Бром в твердом состоянии имеет кристаллическую решётку

           1)         молекулярную           2) металлическую           3) ионную           4) атомную

5. Ковалентная полярная связь характерна для вещества

           1)         KI           2) CaO           3) Na2S           4) Ch5

6. Кристаллическая решётка кремния

           1)         атомная           2) молекулярная           3) ионная           4) металлическая

7. Водородные связи образуются между молекулами

           1)         метанола           2) метана           3) ацетилена           4) метилформиата

8. Наиболее электроотрицательным элементом из перечисленных является

           1)         кремний           2) азот           3) фосфор           4) калий

9. Немолекулярное строение имеет каждое из двух веществ:

           1)         S8 и О2           2) Na2CO3 и I2 (тв)           3) СО и Mg                   4) Fe и NaCl

10. Химическая связь между молекулами воды

           1)         водородная           2) ионная           3) ковалентная полярная           4) ковалентная неполярная

11. Хлорид калия имеет кристаллическую решетку

           1)         атомную           2) молекулярную           3) ионную           4) металлическую

12. К веществам с молекулярным строением относятся

           1)         графит и оксид углерода (IV)           2) вода и оксид углерода (II)

           3)         сера и оксид железа (III)                   4) серная кислота и оксид кремния (IV)

13. Соединению с ковалентной связью соответствует формула

           1)         Na2O           2) MgCl2           3) CaBr2           4) HF

14. Молекулярное строение имеет

           1)         цинк           2) нитрат бария           3) гидроксид калия           4) сероводород

15. Вещество с ковалентной неполярной связью имеет формулу

           1)         h3O           2) Br2           3) Ch5           4) N2O5

16. Кристаллическая решетка хлорида лития

           1)         металлическая           2) молекулярная           3) ионная           4) атомная

17. Веществом с ионной связью является

           1)         KCl           2) Cl2           3) Nh4           4) SO2

18. Атомную кристаллическую решетку имеет

           1)         железо           2) хлорид натрия           3) сера           4) алмаз

19. Ионный характер связи наиболее выражен в соединении

           1)         BeO           2) СаO           3) MgO           4) B2O3

20. Молекулярное строение имеет

           1)         CO2           2) KBr           3) MgSO4           4) SiO2

21. Только ковалентные связи имеет каждое из двух веществ:

           1)         C3H8 и NaF           2) KCl и Ch4Cl           3) P2O5 и NaHSO3           4) C6H5Nh3 и P4

22. Ионную решётку в кристаллическом состоянии имеет

           1)         фторид кальция           2) оксид углерода(II)           3) оксид фосфора(V)   4) хлороводород

23. В молекуле сероводорода химическая связь

           1)         водородная           2) ковалентная неполярная           3) ковалентная полярная           4) ионная

24. Молекулярное строение имеет

           1)         оксид кремния(IV)           2) нитрат бария           3) хлорид натрия           4) оксид углерода(II)

25. Ковалентную связь имеет каждое из веществ, указанных в ряду:

           1)         C3h5, NO, Na2O           2) CO, Ch4Cl, PBr3       3) P2O3, NaHSO3, Cu       4) C6H5NO2, NaF, CCl4

26. Кристаллическая решётка иода

           1)         металлическая           2) молекулярная           3) атомная           4) ионная

27. Химическая связь в молекулах метана и хлорида кальция соответственно

           1)         ковалентная полярная и металлическая                   2) ионная и ковалентная полярная

           3)         ковалентная неполярная и ионная                           4) ковалентная полярная и ионная

28. Веществом молекулярного строения является

           1)         хлорид натрия           2) графит           3) оксид углерода(IV)           4) оксид калия

29. В каком ряду химические элементы расположены в порядке уменьшения их электроотрицательности?

           1)         Li → Be → B           2) P → S → Cl           3) Sb → As → P           4) Mg → Ca → Sr

30. Соединением с ионной связью является

           1)         NO           2) CaO           3) h3O           4) SeO2

31. Молекулярное строение имеет каждое из двух веществ:

           1)         Nh5Cl  и  Ch4Nh3           2) C2H5OH  и  Сh5

           3)         Na2CO3  и  HNO3                   4) h3S  и  Ch4COONa

32. Между атомами элементов с порядковыми номерами 3 и 17 образуется химическая связь

           1)         ионная           2) ковалентная полярная           3) металлическая           4) ковалентная неполярная

33. Вещества, имеющие ионную кристаллическую решётку, расположены в ряду:

           1)         MgCl2, CaI2, HNO3                   2) Pb(NO3)2, h3S, Li2SO4

           3)         Ba(OH)2, Fe, CuCl2                   4) NaBrO3, Ch4COONa, Na2S

34. В каком ряду химические элементы расположены в порядке уменьшения их электроотрицательности

           1)         Li → Be → B           2) B → Al → Ga           3) Sb → As → P           4) P → S → Cl

35. Полярность связи возрастает в ряду веществ:

           1)         Cl2, HCl, NaCl           2) SO2, h3S, O2           3) CO2, Ch5, h3           4) LiF, F2, HF

36. Вещества, имеющие молекулярное строение, расположены в ряду:

           1)         C2H5NO2, HCl, Ph4                           2) SO2, Ca(OH)2, Ch4COOH

           3)         NaHCO3, C6H5Cl, HBr                           4) C3H6, NO, FeS

37. Образование водородной связи нехарактерно для

           1)         средних солей           2) спиртов           3) воды           4) карбоновых кислот

38. Наибольшей электроотрицательностью обладает

           1)         углерод           2) фосфор           3) кремний           4) азот

39. Молекулярное строение имеет каждое из двух веществ:

           1)         HNO3 и CaO           2) Na2S и NO2           3) h3SO4 и Cu           4) I2 и HClO3

40. Ковалентную полярную связь имеет каждое из двух веществ:

           1)         CS2  и  PCl3           2) K  и  KOH           3) h3SO4  и  S8           4) KH  и  h3O

41. Молекулярное строение имеет

           1)         сульфид калия           2) оксид бария           3) хлороводород           4) оксид кальция

42. Химическая связь в сульфиде калия

           1)         ионная           2) ковалентная           3) металлическая           4) водородная

43. Атомную кристаллическую решётку в твёрдом состоянии имеет

           1)         водород           2) кислород           3) оксид углерода(IV)           4) оксид кремния(IV)

44. Ковки, пластичны, электро- и теплопроводны вещества, у которых кристаллическая решётка

           1)         ионная           2) молекулярная           3) атомная           4) металлическая

45. Веществом с ковалентной связью является

           1)         CaCl2           2) MgS           3) h3S           4) NaBr

46. Металлическая кристаллическая решётка характерна для

           1)         белого фосфора           2) аргона           3) кальция           4) оксида алюминия

47. Ковалентную полярную связь имеет соединение хлора с

           1)         натрием           2) водородом           3) калием           4) кальцием

48. Ионную кристаллическую решётку имеет

           1)         оксид кальция           2) вода           3) алюминий           4) алмаз

49. Веществом с ионной связью является

           1)         K2S           2) h3S           3) CO2           4) CCl4

50. Веществом с ионным типом кристаллической решётки является

           1)         сульфат натрия           2) аммиак           3) бензол           4) уксусная кислота

51. Полярность ковалентной связи в ряду веществ HF → HCl → HBr → HI

           1)         увеличивается           2) уменьшается           3) не изменяется           4) изменяется периодически

52. Немолекулярное строение имеет каждое из двух веществ:

           1)         азот и алмаз           2) хлор и бром           3) калий и медь           4) вода и гидроксид натрия

53. Химическая связь в молекуле водорода

           1)         ионная           2) ковалентная неполярная           3) ковалентная полярная           4) водородная

54. Сульфат натрия имеет кристаллическую решётку

           1)         металлическую           2) ионную           3) молекулярную           4) атомную

55. Водородная связь не образуется между молекулами

           1)         карбоновых кислот           2) спиртов           3) нуклеиновых кислот           4) кетонов

56. Среди перечисленных веществ: K2S, h4P, PCl3, NaBr веществом(-ами) с ионной связью является(-ются)

           1)         только K2S           2) K2S и NaBr           3) K2S, h4P и PCl3           4) K2S, h4P, PCl3 и NaBr

57. Соединением с ионной связью является

           1)         PCl3           2) NO2           3) h3S           4) Cah3

58. Водородная связь образуется между молекулами

           1)         уксусной кислоты           2) водорода           3) метана           4) диметилового эфира

59. Наибольшая длина химической связи в молекуле

           1)         Ph4           2) h3O           3) h3S           4) Nh4

60. В молекулах галогеноводородов химическая связь

           1)         ковалентная неполярная           2) ковалентная полярная           3) ионная           4) водородная

61. Ионную связь имеет каждое из двух веществ:

           1)         h3O и h3S           2) O2 и N2           3) NaF и CaCl2           4) HF и BaF2

62. Наиболее полярна химическая связь в молекуле

           1)         сероводорода           2) хлора           3) хлороводорода           4) фтороводорода

63. Соединениями с ковалентной связью являются

           1)         NO2 и NaCl           2) CaO и Ch4Cl           3) BaS и h3           4) F2 и CCl4

64. Веществом с ионной связью является

           1)         Ch5           2) Cl2O7           3) h3S           4) CsH

65. Соединением с ковалентной неполярной связью является

           1)         h3S           2) h3           3) NO           4) CO

66. В молекуле какого вещества имеются π-связи?

           1)         h3S           2) h3O2           3) Ph4           4) CO2

67. Водородные связи образуются между молекулами

           1)         этилового спирта           2) углекислого газа           3) уксусного альдегида           4) сероводорода

68. Веществом с ионной связью является

           1)         h4P           2) K2S           3) PCl3           4) h3S

69. Веществом с ковалентной полярной связью является

           1)         Br2           2) NaBr           3) HBr           4) CaBr2

70. Между атомами элементов с порядковыми номерами 17 и 20 образуется химическая связь

           1)         ионная           2) ковалентная полярная           3) ковалентная неполярная           4) металлическая

71. Соединение с ионной связью образуется при взаимодействии

           1)         P и O2           2) N2 и h3           3) Na и h3           4) S и О2

72. Среди веществ, указанных в ряду: Nh4, O2, HCl, SO2 – количество соединений с ковалентной полярной связью равно

           1)         одному           2) двум           3) трём           4) четырём

73. В сульфиде калия химическая связь

           1)         металлическая           2) водородная           3) ковалентная           4) ионная

74. Ионную связь имеет каждое из двух веществ:

           1)         h3O и h3S           2) h3 и Cl2           3) NaF и CaCl2           4) HF и BaF2

75. Наиболее полярна химическая связь в молекуле

           1)         h3S           2) HCl           3) Ph4           4) Sih5

76. В какой молекуле химическая связь наиболее полярна?

           1)         HF           2) HCl           3) Nh4           4) h3O

77. Водородные связи образуются между молекулами

           1)         водорода           2) пропана           3) формальдегида           4) уксусной кислоты

78. Среди веществ, перечисленных в ряду: KCl, h4P, NaBr, PCl3 – количество соединений с ионной связью равно

           1)         одному           2) двум           3) трём           4) четырём

79. Число веществ с ионной связью в ряду: K2S, h4P, NaBr, PCl3 – равно

           1)         одному           2) двум           3) трём           4) четырём

80. Наименее полярна ковалентная связь в молекуле

           1)         HCl           2) HI           3) HF           4) HBr

81. Ковалентную неполярную связь имеет каждое из двух веществ:

           1)         азот и графит           2) сероводород и метан           3) графит и медь           4) кремний и цинк

82. Наиболее полярной является химическая связь в молекуле

           1)         HBr           2) HCl           3) HI           4) HF

83. Соединением с ионной химической связью является

           1)         Ph4           2) SO3           3) PCl3           4) K2S

84. Наименее полярной является ковалентная связь в молекуле

           1)         h3O           2) Nh4           3) Ch5           4) HF

Тест 3 виды химической связи. Тест на тему «типы химических связей»

Тест «Типы связей и кристаллических решеток»

Вариант №1

А1 В молекуле сероуглерода CS2 химическая связь

1) ионная 2) металлическая 3) ковалентная полярная 4) ковалентная неполярная

А2 Атомную кристаллическую решетку имеет

1) СН4 2) Н2 3) О2 4) Si

А3. В аммиаке (Nh4) и хлориде бария (BaCl2) химическая связь соответственно:

1) ионная и ковалентная полярная 3) ковалентная неполярная и металлическая

2) ковалентная полярная и ионная 4) ковалентная неполярная и ионная

А4. Ионную кристаллическую решетку имеет

1) SiO2 2) Na2O 3) CO 4) P4

А5. Какие из предложенных утверждений верны:

А. Вещества с молекулярной решеткой имеют низкие температуры плавления

Б. Вещества с атомной решеткой пластичны и обладают высокой электрической проводимостью.

1) Верно только А 2) Верно только Б 3) Верны оба суждения 4) Оба суждения неверны

А6.Ионный характер связи наиболее выражен в соединении

1) CCl4 2) SiO2 3) CaF2 4) Nh4

А7. В каком ряду все вещества имеют ковалентную полярную связь

1) HCl, NaCl, Cl2 2) O2, h3O, CO2 3) h3O, Nh4, Ch5 4) NaBr, HBr, CO

А8. Кристаллическая решетка углекислого газа (CO2)

А9. водородная связь образуется между молекулами

1) C2H6 2) C2H5OH 3) C6H5Ch4 4) NaCl

А10. Частично положительный заряд в молекуле OF2

1) у атома О 2) у атома F 3) у атомов О и F 4) Все атомы заряжены отрицательно

А11. Молекулярную кристаллическую решётку имеет

1) Nh4 2) Na2O 3) ZnCl2 4) CaF2

А12. Атомную кристаллическую решётку имеет

1) Ba(OH)2 2) алмаз 3) I2 4) Al2(SO4)2

А13. Ионную кристаллическую решётку имеет

1) лёд 2) графит 3) HF 4) KNO3

А 14. Металлическую кристаллическую решётку имеет

1) графит 2) Cl2 3) Na 4) NaCl

А1. Вещества только с ионной связью приведены в ряду

1) F2, CCl4, KCl 2) NaBr, Na2O, KI 3) SO2, P4, CaF2 4) h3S, Br2,K2S

А2. Кристаллическая решетка графита

1) Ионная 2) Молекулярная 3) Атомная 4) Металлическая

А3. Молекулярную решетку имеет

1) Na2O 2) SiO2 3) CaF2 4) Nh4

А4. Кристаллическая решетка хлорида кальция (СaCl2)

1) Ионная 2) Молекулярная 3) Атомная 4) Металлическая

А5. В каком соединении ковалентная связь между атомами образуется по донорно-акцепторному механизму?

1) CCl4 2) SiO2 3) CaF2 4) Nh5Cl

А6. Вещества, обладающие твердостью, тугоплавкостью, хорошей растворимостью в воде, как правило, имеют кристаллическую решетку

1) Ионная 2) Молекулярная 3) Атомная 4) Металлическая

А7. При соединении атомов одного и того же химического элемента образуется связь

1) Ионная 2) Ковалентная полярная 3) Ковалентная неполярная 4) Металлическая

А8. Вещества с атомной кристаллической решеткой

1) очень твердые и тугоплавкие 3) проводят электрический ток в растворах

2) хрупкие и легкоплавкие 4) проводят электрический ток в расплавах

А9. Электронная пара в молекуле HBr

1) не существует 2) находится посередине 3) смещена к атому Н 4) смещена к атому Br

А10. Вещество молекулярного строения

1) O3 2) BaO 3) C 4) K2S

А11. Кристаллическая решётка алмаза

А12. Кристаллическая решётка гидроксида калия (KOH)

1) атомная 2) металлическая 3) ионная 4) молекулярная

А13. Кристаллическая решётка хлороводородной кислоты (НCl)

1) ионная 2) молекулярная 3) атомная 4) ионная

А14. Кристаллическая решётка железа

1) металлическая 2) молекулярная 3) ионная 4) атомная

В1. Установите соответствие между соединением и типом связи в соединении.

В2. Установите соответствие между соединением и типом кристаллической решетки

В3. Установите соответствие между соединением и типом связи в соединении.

Ход урока: (Cлайд 3)

1. Объяснение темы “Основные типы химической связи”.
2. Закрепление (Тест)
3. Работа в графическом редакторе “Paint” – составление графических формул веществ.
4. Домашнее задание.

(Устный опрос)

1. Что такое электроотрицательность?
2. Зависимость электроотрицательности от расположения элемента в таблице Менделеева?
3. Как определить принадлежность элемента к металлам или неметаллам по электроотрицательности?

• Связь между элементами с одинаковой или близкой электроотрицательностью называется ковалентной. (Cлайд 7)
• Связь между металлами называется металлической.
• Связь между элементами со значительно отличающейся электроотрицательностью называется ионной.
• Связь между электроотрицательными элементами разных молекул при помощи водорода называется водородной.

“Закрепление 3” – для тех, кто не совсем уверен в своих знаниях,
“Закрепление 4” – для тех, кто уверен в своих знаниях,
“Закрепление 5” – для тех, кто абсолютно уверен в своих знаниях.

1. Отвечаете на вопросы.
2. Получаете оценку и ждете пока учитель не разрешит закрыть программу.

1.Открываете программу “Paint”.
2. При помощи “наборов инструментов” составляете графические формулы веществ: воды, фторида натрия, хлороводорода, метана.
H 2 O, NaF, HCl, CH 4 .

Ковалентная связь – наиболее общий вид химической связи, возникающий за счет обобществления электронной пары посредством обменного механизма, когда каждый из взаимодействующих атомов поставляет по одному электрону, или по донорно-акцепторному механизму, если электронная пара передается в общее пользование одним атомом (донором) другому атому (акцептору) (рис. 3.2).

Классический пример неполярной ковалентной связи (разность электроотрицательностей равна нулю) наблюдается у гомоядерных молекул: H–H, F–F. Энергия двухэлектронной двухцентровой связи лежит в пределах 200–2000 кДж∙моль –1.

При образовании гетероатомной ковалентной связи электронная пара смещена к более электроотрицательному атому, что делает такую связь полярной. (HCl, H 2O). Ионность полярной связи в процентах вычисляется по эмпирическому соотношению 16(χ A – χ B) + 3,5(χ A – χ B) 2, где χ A и χ B – электроотрицательности атомов А и В молекулы АВ. Кроме поляризуемости ковалентная связь обладает свойством насыщаемости – способностью атома образовывать столько ковалентных связей, сколько у него имеется энергетически доступных атомных орбиталей. О третьем свойстве ковалентной связи – направленности – речь ниже (см. метод валентных связей).

Ионная связь – частный случай ковалентной, когда образовавшаяся электронная пара полностью принадлежит более электроотрицательному атому, становящемуся анионом. Основой для выделения этой связи в отдельный тип служит то обстоятельство, что соединения с такой связью можно описывать в электростатическом приближении, считая ионную связь обусловленной притяжением положительных и отрицательных ионов. Взаимодействие ионов противоположного знака не зависит от направления, а кулоновские силы не обладают свойством насыщености. Поэтому каждый ион в ионном соединении притягивает такое число ионов противоположного знака, чтобы образовалась кристаллическая решетка ионного типа. В ионном кристалле нет молекул. Каждый ион окружен определенным числом ионов другого знака (координационное число иона). Ионные пары могут существовать в газообразном состоянии в виде полярных молекул. В газообразном состоянии NaCl имеет дипольный момент ~3∙10 –29 Кл∙м, что соответствует смещению 0,8 заряда электрона на длину связи 0,236 нм от Na к Cl, т. е. Na 0,8+Cl 0,8–.

Металлическая связь возникает в результате частичной делокализации валентных электронов, которые достаточно свободно движутся в решетке металлов, электростатически взаимодействуя с положительно заряженными ионами. Силы связи не локализованы и не направлены, а делокализированные электроны обусловливают высокую тепло- и электропроводность.

Водородная связь. Ее образование обусловленно тем, что в результате сильного смещения электронной пары к электроотрицательному атому атом водорода, обладающий эффективным положительным зарядом, может взаимодействовать с другим электроотрицательным атомом (F, O, N, реже Cl, Br, S). Энергия такого электростатического взаимодействия составляет 20–100 кДж∙моль –1. Водородные связи могут быть внутри- и межмолекулярными. Внутримолекулярная водородная связь образуется, например, в ацетилацетоне и сопровождается замыканием цикла (рис. 3.3).

Молекулы карбоновых кислот в неполярных растворителях димеризуются за счет двух межмолекулярных водородных связей (рис. 3.4).

Исключительно важную роль водородная связь играет в биологических макромолекулах, таких неорганических соединениях как H 2O, H 2F 2, NH 3. За счет водородных связей вода характеризуется столь высокими по сравнению с H 2Э (Э = S, Se, Te) температурами плавления и кипения. Если бы водородные связи отсутствовали, то вода плавилась бы при –100 °С, а кипела при –80 °С.

Ван-дер-ваальсова (межмолекулярная) связь – наиболее универсальный вид межмолекулярной связи, обусловлен дисперсионными силами (индуцированный диполь – индуцированный диполь), индукционным взаимодействием (постоянный диполь – индуцированный диполь) и ориентационным взаимодействием (постоянный диполь – постоянный диполь). Энергия ван-дер-ваальсовой связи меньше водородной и составляет 2–20 кДж∙моль –1.

Химическая связь в твердых телах. Свойства твердых веществ определяются природой частиц, занимающих узлы кристаллической решетки и типом взаимодействия между ними.

Твердые аргон и метан образуют атомные и молекулярные кристаллы соответственно. Поскольку силы между атомами и молекулами в этих решетках относятся к типу слабых ван-дер-ваальсовых, такие вещества плавятся при довольно низких температурах. Большая часть веществ, которые при комнатной температуре находятся в жидком и газообразном состоянии, при низких температурах образуют молекулярные кристаллы.

Температуры плавления ионных кристаллов выше, чем атомных и молекулярных, поскольку электростатические силы, действующие между ионами, намного превышают слабые ван-дер-ваальсовы силы. Ионные соединения более твердые и хрупкие. Такие кристаллы образуются элементами с сильно различающимися электроотрицательностями (например, галогениды щелочных металлов). Ионные кристаллы, содержащие многоатомные ионы, имеют более низкие температуры плавления; так для NaCl t пл. = 801 °C, а для NaNO 3 t пл = 311 °C.

В ковалентных кристаллах решетка построена из атомов, соединенных ковалентной связью, поэтому эти кристаллы обладают высокими твердостью, температурой плавления и низкими тепло- и электропроводностью.

Кристаллические решетки, образуемые металлами, называются металлическими. В узлах таких решеток находятся положительные ионы металлов, в межузлиях – валентные электроны (электронный газ).

Наибольшую температуру плавления из металлов имеют d-элементы, что объясняется наличием в кристаллах этих элементов ковалентной связи, образованной неспаренными d-электронами, помимо металлической, образованнной s-электронами.

Типы химических свиязей.

Часть А

1) Li + и I — 2) Br — и H + 3) H + и B 3+ 4) S 2- и O 2-

1) ионная 2) металлическая 3) ковалентная неполярная 4) ковалентная полярная

1) ионная 2) металлическая 3) ковалентная неполярная 4) ковалентная полярная

1) ионная 2) металлическая 3) ковалентная неполярная 4) ковалентная полярная

1)NaCl, KOH 2) HI, H 2 O 3)CO 2 , Br 2 4)CH 4 , F 2

1)1 2)2 3)3 4)4

1) KCl 2) CO 3) H 2 O 4) HCl

Часть В.

А)железо 1)ионная

Д)азот

Часть С

Типы химических свиязей.

Часть А

1.Химическая связь в молекуле фтороводорода

1) ионная 2) металлическая 3) ковалентная неполярная 4) ковалентная полярная

2. ионная связь образуется между атомами

1) натрия и фтора 2)серы и водорода 3) серы и кислорода 4)хлора и водорода

3. Ионная связь образуется между ионами

1) Li + и I — 2) Br — и H + 3) H + и B 3+ 4) S 2- и O 2-

4. Химическая связь между атомами химических элементов с порядковыми номерами 3 и 35

1) ионная 2) металлическая 3) ковалентная неполярная 4) ковалентная полярная

5. Химическая связь между атомами, электроотрицательности которых не отличаются друг от друга, называется

1) ионная 2) металлическая 3) ковалентная неполярная 4) ковалентная полярная

6. Химическая связь атома химического элемента, имеющего шесть электронов на внешнем электронном слое с водородом

1) ионная 2) металлическая 3) ковалентная неполярная 4) ковалентная полярная

7. Ковалентная полярная связь в каждом из двух веществ:

1)NaCl, KOH 2) HI, H 2 O 3)CO 2 , Br 2 4)CH 4 , F 2

8. Две общие электронные пары имеются в молекуле

1)водорода 2)бромоводорода 3)сероводорода 4) аммиака

9. Одну ковалентную связь имеет молекула

1)иодоводорода 2)азота 3)метана 4)кислорода

10. Число общих электронных пар в соединениях состава ЭО 2

1)1 2)2 3)3 4)4

11. Укажите формулу лишнего соединения

1) KCl 2) CO 3) H 2 O 4) HCl

Часть В.

12. Установите соответствие между названием соединения и типом химической связи в этом соединении.

Название соединения Тип химической связи

А)железо 1)ионная

Б)кислород 2)ковалентная полярная

В)вода 3)ковалентная неполярная

Г)бромид литии 4)металлическая

Д)азот

13. Ковалентная полярная связь имеет место в соединениях:

1)сероводород 2)угарный газ 3)фтор 4)цинк 5)фторид калия 3)фтор

14.Три ковалентные полярные связи имеют молекулы

1)азота 2)фосфина 3) углекислого газа 4)аммиака 5)метана

Часть С

15. Приведите примеры четырех соединений калия, имеющих одновременно и ионную и ковалентную связь.

16. Назовите соединение, имеющее одну ковалентную неполярную связь атомов, электроны которых расположены на трех энергетических слоях.

1. Связь между ионами металла и блуждающими электронами называется: ИОННОЙ КОВАЛЕНТНОЙ НЕПОЛЯРНОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КОВАЛЕНТНОЙ ПОЛЯРНОЙ

2. Химическая связь, возникающая между атомами неметаллов одного вида называется: ИОННОЙ КОВАЛЕНТНОЙ НЕПОЛЯРНОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КОВАЛЕНТНОЙ ПОЛЯРНОЙ

3. Химическая связь, возникающая между атомами неметаллов обладающих разной электроотрицательностью называется ИОННОЙ КОВАЛЕНТНОЙ НЕПОЛЯРНОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КОВАЛЕНТНОЙ ПОЛЯРНОЙ

4. Химическая связь, возникающая между атомами типичного металла и типичного неметалла называется: ИОННОЙ КОВАЛЕНТНОЙ НЕПОЛЯРНОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КОВАЛЕНТНОЙ ПОЛЯРНОЙ

5. Выберите группу веществ, в состав которой входят только вещества с ковалентной неполярной связью: N 2 , NH 3, CO 2, NH 3, H 2, KF H 2 O, Na. Cl N 2, H 2, F 2, C Na, H 2, HF, Ca. CO 3

6. Выберите группу веществ, в состав которой входят только вещества с ковалентной полярной связью: N 2 , NH 3, CO 2, Na, NH 3, H 2, KF H 2 O, НCl F 2, HF, C Ca. CO 3

7. Выберите группу веществ, в состав которой входят только вещества с металлической связью: Na, CO 2, K, Al, NH 3, Fe H 2 O, Na. Cl N 2, H 2, F 2, C Na, H 2, HF, Ca. CO 3

8. Выберите группу веществ, в состав которой входят только вещества с ионной связью: Nа, К, Аl, Fe CO 2, Na. Сl, NH 3, H 2, H 2 O, НCl F 2, C KF, Mg. I 2, Ca. Cl 2

9. Определите вид химической связи и тип кристаллической решетки, если вещество обладает высокой температурой плавления и кипения, твердое, тугоплавкое, хорошо растворимо в воде. Раствор проводит электрический ток. Ковалентная полярная связь и атомная кристаллическая решетка Ионная связь и ионная кристаллическая решетка Ковалентная полярная связь и молекулярная кристаллическая решетка. Металлическая связь и металлическая кристаллическая решетка. Ковалентная неполярная связь и молекулярная кристаллическая решетка

Примеры тестовых заданий к приложению 2

1.Число π связей одинаково в молекулах

1. СН₃СООН и СО₂ 2. СО₂ и С₂Н₂ 3. H₂SO₄ и Н₃РО₄ 4. С1₂О₇ и Р₂О₅

2. Ионная связь образуется между элементами

1. Н и С 2. Р и О 3. К и С1 4. С и О

3. Ионный характер связи наиболее выражен в соединении I)CCl₄ 2) SiO₂ 3)CaBr₂ 4) NH₃

4. Соединением с ковалентной неполярной связью является I)HCl 2) O₂ 3)CaCl₂ 4) H₂O

5. В аммиаке и хлориде бария химическая связь соответст­венно

1) ионная и ковалентная полярная

2) ковалентная полярная и ионная

3) ковалентная неполярная и металлическая

4) ковалентная неполярная и ионная

6. Соединениями с ковалентной полярной и ковалентной неполярной связью являются соответственно

1) вода и сероводород 3) аммиак и водород

2) бромид калия и азот 4) кислород и метан

7. Атомы химических элементов второго периода Перио­дической системы Д.И. Менделеева образуют соединения с ионной химической связью состава

I)BaS 2) CO₂ 3)Al₂O₃ 4) LiF

8. Вещество, в молекуле которого содержится кратная связь называется

1.водород 2.хлороводород 3.кислород 4.сероводород

9.Только полярные ковалентные содержит молекула вещества, формула которой

1. H₂SO₄ 2. Na₂SO₄ 3.F₂ 4.CaO

10.В молекуле аммиака все связи…

1.ковалентные неполярные 2.ковалентные полярные 3.ионные 4.донорно-акцепторные

11.Веществами, в которых все связи ковалентные, являются

1. K₂SO_{4 ,} NH₃ 2. NH₄Cl, P₂O₅ 3. NaCl, SO₂ 4. СО₂, H₂S

12. Наиболее прочной является связь между элементами в молекуле, формула которой…

1. Н₂О 2. H₂S 3. H₂Se 4. H₂Te

13.Формула вещества с молекулярной кристаллической решеткой имеет вид…

1. NH₃ 2. CaO 3.KF 4. CaH₂

14.Вещества с атомной кристаллической решеткой обладают

1. Высокой электропроводностью 2. Высокой температурой плавления

3. Низкой твердостью 4. Низкой температурой плавления

Ответы к тестовым заданиям к приложениям: 1.2; 2.3;.3.3;4.2;5.2;6.3; 7.4; 8.3; 9.1; 10,2; 11.4;13.1; 13.1;14.2

Приложение 3. Понятие о гибридизации

Гибридизация — это смешивание и выравнивание по форме и по энергии орбиталей одного и того же атома, участвующих в образовании -связей.

В результате гибридизации первоначальная форма облаков изменяется, и образуются облака, имеющее форму ассиметричной гантели. Иными словами, электронная плотность в ней сконцентрирована по одну сторону в большей степени, чем по другую. Благодаря такому неравномерному распределению электронной плотности вокруг ядра, гибридное облако способно к более глубокому перекрыванию, чем обычное, и дает энергетически более выгодную связь.

Подвергаться гибридизации могут орбитали как участвующие в образовании связей, так и занятые неподеленной парой электронов. Орбитали, участвующие в образовании π-связей в гибридизации не участвуют. Тип гибридизации определяется видом и количеством участвующих в гибридизации орбиталей. Различают следующие типы гибридизации: sp, sp², sp³.

Sp-гибридизация

Гибридизуется одна s- и одна р-орбиталь, образуются две гибридные орбитали, которые располагаются на одной прямой под углом 180^о. Молекула общего вида АХ₂ имеет линейную структуру. Примеры соединений: ВеF₂, ВеН₂, ВеС1₂, СО₂, CS₂.

Рассмотрим на примере молекулы гидрида бериллия. Структурная формула соединения НВеН. На внешнем энергетическом уровне бериллия два электрона. Для образования двух химических связей с атомами водорода бериллий переходит в возбужденное состояние:

В молекуле ВеН₂ нет кратных связей, а, следовательно, нет и -связей, пустые орбитали Р_у и Р_z не участвуют в гибридизации. Исходя из вышесказанного, в гибридизации принимают участие 2s и 2р_х орбитали бериллия, именно они образуют -связи с атомами водорода. Такой тип гибридизации называют sp-гибридизацией.

Количество гибридных орбиталей равно количеству орбиталей, участвующих в гибридизации. Две sp-гибридные орбитали располагаются вокруг ядра атома на максимальном удалении друг от друга. Такое удаление достигается в том случае, когда валентный угол  = 180^о. Валентный угол – угол, образованный направлениями химических связей, исходящими из одного атома. s-орбитали атомов водорода перекрываются с sp-гибридными орбиталями бериллия. Геометрия молекулы – линейная. Связи в молекуле ВеН₂ равноценны по энергии и длине.

Еще один пример sp-гибридизации: строение молекулы углекислого газа СО₂.

процентный ионный характер и угол связи

Цель обучения

• Признайте разницу между теоретическими и наблюдаемыми свойствами ионных связей.

Ключевые моменты

• Спектр связи (ионной и ковалентной) зависит от того, насколько равномерно электроны распределяются между двумя атомами.
• Ионный характер связи — это количество электронов, которыми совместно пользуются два атома; ограниченное совместное использование электронов соответствует высокому процентному ионному характеру.
• Чтобы определить процентный ионный характер связи, электроотрицательность атомов используется для прогнозирования распределения электронов между атомами.

Условия

• ковалентная связь: два атома связаны друг с другом за счет совместного использования двух или более электронов
• ионная связь: два атома или молекулы связаны друг с другом электростатическим притяжением

Ионные связи в реальности

Когда два элемента образуют ионное соединение, действительно ли электрон теряется одним атомом и передается другому? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим данные о твердом ионном LiF.Средний радиус нейтрального атома Li составляет около 2,52 Å. Если этот атом Li реагирует с атомом F с образованием LiF, каково среднее расстояние между ядром Li и электроном, который он «потерял» из-за атома фтора? Ответ 1,56 Å; электрон теперь ближе к ядру лития, чем был в нейтральном литии.

Ответ на вышеупомянутый вопрос — и да, и нет: да, электрон, который сейчас находился на 2s-орбитали Li, теперь находится в пределах досягаемости фторсодержащей 2p-орбитали; но нет, электрон теперь даже ближе к ядру Li, чем раньше, так что он на самом деле не «потерян».”

Связь электронных пар явно ответственна за эту ситуацию; это обеспечивает стабильность ковалентной связи. Что не так очевидно — пока вы не посмотрите на числа, подобные приведенным выше для LiF, — это то, что ионная связь приводит к тому же состоянию; даже в самых высокоионных соединениях оба электрона находятся рядом с обоими ядрами, и возникающие в результате взаимные притяжения связывают ядра вместе.

Возникающий взгляд на ионную связь — это такая, в которой электронные орбитали соседних пар атомов просто смещены, создавая большую плотность электронов вокруг «отрицательного» элемента, чем вокруг «положительного».Думайте о величине этого перекоса как о процентном ионном характере связи; чтобы определить процентный ионный характер, нужно посмотреть на электроотрицательность задействованных атомов и определить, насколько эффективно обмен электронами между частицами.

Однако модель ионной связи полезна для многих целей. Нет ничего плохого в использовании термина «ионная связь» для описания взаимодействий между атомами в очень небольшом классе «ионных твердых тел», таких как LiF и NaCl.

Угол крепления

Валентный угол образуется между тремя атомами, по крайней мере, через две связи.Чем более ковалентна по природе связь, тем более вероятно, что атомы будут располагаться вдоль заранее определенных векторов, заданных орбиталями, которые участвуют в связывании (теория VSEPR). Чем более ионный характер имеет связь, тем более вероятно, что ненаправленные электростатические взаимодействия удерживают атомы вместе. Это означает, что атомы будут располагаться в положениях, которые минимизируют занимаемое ими пространство (например, кристалл соли).

Boundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета.Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:

Химические связи — Принципы биологии

Как элементы взаимодействуют друг с другом, зависит от того, как расположены их электроны и сколько отверстий для электронов существует во внешней области, где электроны присутствуют в атоме. Электроны существуют на энергетических уровнях, которые образуют оболочки вокруг ядра. Ближайшая оболочка может вместить до двух электронов. Ближайшая к ядру оболочка всегда заполняется первой, прежде чем можно будет заполнить любую другую оболочку.Водород имеет один электрон; следовательно, в самой нижней оболочке занято только одно место. Гелий имеет два электрона; следовательно, он может полностью заполнить нижнюю оболочку двумя своими электронами. Если вы посмотрите на таблицу Менделеева, вы увидите, что водород и гелий — единственные два элемента в первой строке. Это потому, что в их первой оболочке есть только электроны. Водород и гелий — единственные два элемента, которые имеют самую низкую оболочку и не имеют других оболочек.

Второй и третий энергетические уровни могут содержать до восьми электронов.Восемь электронов расположены в четырех парах, и одна позиция в каждой паре заполняется электроном до того, как любые пары будут сформированы.

Еще раз взглянув на таблицу Менделеева (рис. 1), вы заметите, что там семь строк. Эти строки соответствуют количеству оболочек, которые имеют элементы в этой строке. Элементы в определенной строке имеют увеличивающееся количество электронов по мере того, как столбцы перемещаются слева направо. Хотя у каждого элемента одинаковое количество оболочек, не все оболочки полностью заполнены электронами.Если вы посмотрите на вторую строку периодической таблицы, вы найдете литий (Li), бериллий (Be), бор (B), углерод (C), азот (N), кислород (O), фтор (F), и неон (Ne). Все они имеют электроны, которые занимают только первую и вторую оболочки. Литий имеет только один электрон во внешней оболочке, бериллий имеет два электрона, бор имеет три и так далее, пока вся оболочка не будет заполнена восемью электронами, как в случае с неоном.

Не все элементы имеют достаточно электронов, чтобы заполнить свои внешние оболочки, но атом наиболее стабилен, когда все позиции электронов на внешней оболочке заполнены.Из-за этих вакансий во внешних оболочках мы видим образование химических связей или взаимодействия между двумя или более одинаковыми или разными элементами, которые приводят к образованию молекул. Чтобы достичь большей стабильности, атомы будут стремиться полностью заполнить свои внешние оболочки и будут связываться с другими элементами для достижения этой цели, разделяя электроны, принимая электроны от другого атома или отдавая электроны другому атому. Поскольку внешние оболочки элементов с низкими атомными номерами (вплоть до кальция с атомным номером 20) могут содержать восемь электронов, это называется правилом октетов.Элемент может отдавать, принимать или делиться электронами с другими элементами, чтобы заполнить свою внешнюю оболочку и удовлетворить правилу октетов.

Когда атом не содержит равного количества протонов и электронов, он называется ионом . Поскольку количество электронов не равно количеству протонов, каждый ион имеет чистый заряд. Положительные ионы образуются при потере электронов и называются катионами. Отрицательные ионы образуются путем захвата электронов и называются анионами.

Например, у натрия только один электрон на внешней оболочке.Натрию требуется меньше энергии, чтобы отдать один электрон, чем принять еще семь электронов, чтобы заполнить внешнюю оболочку. Если натрий теряет электрон, у него теперь будет 11 протонов и только 10 электронов, а общий заряд останется +1. Теперь он называется ионом натрия.

У атома хлора семь электронов на внешней оболочке. Опять же, для хлора более энергоэффективно получить один электрон, чем потерять семь. Следовательно, он стремится получить электрон, чтобы создать ион с 17 протонами и 18 электронами, придавая ему чистый отрицательный (–1) заряд.Теперь он называется хлорид-ионом. Это движение электронов от одного элемента к другому называется переносом электронов. Как показано на рисунке 1, атом натрия (Na) имеет только один электрон в своей внешней оболочке, тогда как атом хлора (Cl) имеет семь электронов в своей внешней оболочке. Атом натрия отдаст свой один электрон, чтобы опустошить свою оболочку, а атом хлора примет этот электрон, чтобы заполнить свою оболочку, став хлоридом. Оба иона теперь удовлетворяют правилу октетов и имеют полные внешние оболочки.Поскольку количество электронов больше не равно количеству протонов, каждый теперь является ионом и имеет заряд +1 (натрий) или –1 (хлорид).

Ионные связи

Существует четыре типа связей или взаимодействий: ионные, ковалентные, водородные связи и ван-дер-ваальсовы взаимодействия. Ионные и ковалентные связи — это сильные взаимодействия, для разрыва которых требуется больше энергии.Когда элемент отдает электрон из своей внешней оболочки, как в примере с атомом натрия выше, образуется положительный ион (рис. 2). Элемент, принимающий электрон, теперь заряжен отрицательно. Поскольку положительный и отрицательный заряды притягиваются, эти ионы остаются вместе и образуют ионную связь , или связь между ионами. Элементы связываются вместе с электроном одного элемента, оставаясь преимущественно с другим элементом. Когда ионы Na ⁺ и Cl ^— объединяются, чтобы произвести NaCl, один электрон от атома натрия остается с другими семью от атома хлора, и ионы натрия и хлорида притягиваются друг к другу в решетке ионов с чистым нулем. обвинять.

Ковалентные облигации

Другой тип прочной химической связи между двумя или более атомами — это ковалентная связь . Эти связи образуются, когда электрон разделяется между двумя элементами, и являются самой прочной и наиболее распространенной формой химической связи в живых организмах. Ковалентные связи образуются между элементами, из которых состоят биологические молекулы в наших клетках.В отличие от ионных связей ковалентные связи не диссоциируют в воде.

Интересно, что химики и биологи по-разному измеряют прочность связи. Химики измеряют абсолютную прочность связи (теоретическую прочность), в то время как биологов больше интересует, как связь ведет себя в биологической системе, которая обычно представляет собой водную (водную) основу. В воде ионные связи распадаются гораздо легче, чем ковалентные связи, поэтому биологи сказали бы, что они слабее ковалентных связей.Если вы посмотрите в учебник химии, вы увидите нечто иное. Это отличный пример того, как одна и та же информация может привести к разным ответам в зависимости от точки зрения, с которой вы ее смотрите.

Атомы водорода и кислорода, которые объединяются в молекулы воды, связаны ковалентными связями. Электрон от атома водорода делит свое время между внешней оболочкой атома водорода и неполной внешней оболочкой атома кислорода. Чтобы полностью заполнить внешнюю оболочку атома кислорода, необходимы два электрона от двух атомов водорода, отсюда и индекс «2» в H ₂ O.Электроны распределяются между атомами, разделяя свое время между ними, чтобы «заполнить» внешнюю оболочку каждого из них. Это совместное использование является более низким энергетическим состоянием для всех задействованных атомов, чем если бы они существовали без заполненных внешних оболочек.

Есть два типа ковалентных связей: полярные и неполярные. Неполярные ковалентные связи образуются между двумя атомами одного и того же элемента или между разными элементами, которые разделяют электроны в равной степени. Например, атом кислорода может связываться с другим атомом кислорода, чтобы заполнить их внешние оболочки.Эта ассоциация неполярная , потому что электроны будут равномерно распределены между каждым атомом кислорода. Между двумя атомами кислорода образуются две ковалентные связи, потому что кислород требует, чтобы два общих электрона заполняли его внешнюю оболочку. Атомы азота образуют три ковалентные связи (также называемые тройными ковалентными) между двумя атомами азота, потому что каждому атому азота требуется три электрона, чтобы заполнить его внешнюю оболочку. Другой пример неполярной ковалентной связи обнаружен в молекуле метана (CH ₄ ).У атома углерода четыре электрона во внешней оболочке, и ему нужно еще четыре, чтобы заполнить его. Он получает эти четыре из четырех атомов водорода, каждый из которых обеспечивает один. Все эти элементы делят электроны в равной степени, создавая четыре неполярные ковалентные связи (рис. 3).

В полярной ковалентной связи , общие для атомов электроны проводят больше времени ближе к одному ядру, чем к другому ядру. Из-за неравномерного распределения электронов между разными ядрами возникает слегка положительный (δ +) или слегка отрицательный (δ–) заряд.Ковалентные связи между атомами водорода и кислорода в воде являются полярными ковалентными связями. Общие электроны проводят больше времени около ядра кислорода, придавая ему небольшой отрицательный заряд, чем они проводят около ядер водорода, придавая этим молекулам небольшой положительный заряд.

Водородные связи

Ионные и ковалентные связи — это прочные связи, для разрыва которых требуется значительная энергия. Однако не все связи между элементами являются ионными или ковалентными связями. Могут образоваться и более слабые связи. Это притяжения, возникающие между положительными и отрицательными зарядами, для разрушения которых не требуется много энергии. Две часто встречающиеся слабые связи — это водородные связи и ван-дер-ваальсовы взаимодействия. Эти связи создают уникальные свойства воды и уникальные структуры ДНК и белков.

Когда образуются полярные ковалентные связи, содержащие атом водорода, атом водорода в этой связи имеет слегка положительный заряд. Это связано с тем, что общий электрон сильнее притягивается к другому элементу и от ядра водорода. Поскольку атом водорода слегка положителен (δ +), он будет притягиваться к соседним частичным отрицательным зарядам (δ–). Когда это происходит, происходит слабое взаимодействие между зарядом δ + атома водорода одной молекулы и зарядом δ– другой молекулы.Это взаимодействие называется водородной связью. Этот тип облигации распространен; например, жидкая природа воды обусловлена ​​водородными связями между молекулами воды (рис. 4). Водородные связи придают воде уникальные свойства, поддерживающие жизнь. Если бы не водородная связь, вода была бы газом, а не жидкостью при комнатной температуре.

Водородные связи могут образовываться между разными молекулами, и они не всегда должны включать молекулу воды. Атомы водорода в полярных связях внутри любой молекулы могут образовывать связи с другими соседними молекулами. Например, водородные связи удерживают вместе две длинные нити ДНК, чтобы придать молекуле ДНК характерную двухцепочечную структуру. Водородные связи также ответственны за некоторые трехмерные структуры белков.

Взаимодействия Ван-дер-Ваальса

Подобно водородным связям, ван-дер-ваальсовы взаимодействия представляют собой слабое притяжение или взаимодействие между молекулами.Они возникают между полярными ковалентно связанными атомами в разных молекулах. Некоторые из этих слабых притяжений вызваны временными частичными зарядами, которые образуются при движении электронов вокруг ядра. Эти слабые взаимодействия между молекулами важны в биологических системах.

Если не указано иное, изображения на этой странице лицензированы OpenStax в соответствии с CC-BY 4.0.

OpenStax, Концепции биологии. OpenStax CNX. 22 марта 2017 г. https://cnx.org/contents/[email protected]: IBRqRY3C @ 8 / Строительные блоки молекулы

Химические соединения: Почему некоторые из них отсутствуют | Chem13 News Magazine

В недавней статье, ¹ Альберто Монис сделал полезный дискурс о причинах, по которым ковалентные и ионные соединения образуются или не образуются. По моему опыту, это помогает некоторым студентам понимать концепции, если они видят конкретные числа. По этой причине я счел полезным привести примеры, чтобы проиллюстрировать, почему одни соединения существуют, а другие нет.Аргументы будут основаны на энергетических соображениях. Хотя это чистое изменение свободной энергии, которое является окончательным определяющим фактором, связь существования соединения с экзотермичностью процесса образования из элементов (или, вернее, изменение энтальпии) работает в большинстве случаев хорошо.

Существование (Не) ковалентных соединений

Какие соединения образуются, а какие не образуются, представляет собой интересную область сама по себе. Дасент написал целую книгу о несуществующих соединениях, ² , а Аппельман описал трудности синтеза перброматов и гипофтористой кислоты. ³

Классическим случаем было открытие соединений благородных газов. ⁴ Соединения благородных газов снова в новостях. Атмосфера Земли должна содержать гораздо больше ксенона, чем есть на самом деле. Недавно был синтезирован диоксид ксенона, и предполагается, что «недостающий» ксенон улавливается в виде XeO ₂ единиц в пределах SiO ₂ единиц кварца и силикатов глубоко в континентальной коре. ⁵ Таким образом, представляется целесообразным выбрать пример соединения благородного газа.Здесь я проиллюстрировал, почему существует ковалентно связанный тетрафторид ксенона, в то время как тетрахлорид ксенона почти наверняка никогда не будет синтезирован.

Возможное образование ковалентного соединения из его элементов можно рассматривать с точки зрения связей в разрушаемых элементах и ​​связей в образующемся соединении. Процесс, который в целом является значительно экзотермическим, указывает на значительную вероятность того, что соединение могло существовать.

Для образования тетрафторида ксенона общее химическое уравнение можно записать как

Xe (г) + 2 F ₂ (г) → XeF ₄ (т)

Процесс можно рассматривать как происходящий в серии теоретических шагов

1. Эндотермический разрыв двух моль ковалентных связей фтор-фтор.
2. Экзотермическое образование четырех молей ксенон-фторных связей.
3. Небольшое экзотермическое осаждение твердого тетрафторида ксенона.

Энергетический цикл с числовыми значениями показан (Рис. 1).

Рис. 1. Теоретическая диаграмма энергии образования тетрафторида ксенона (из ссылки 6)

Таким образом, процесс образования тетрафторида ксенона является значительно экзотермическим, и предполагается, что XeF ₄ существует. Фактически, это соединение было впервые синтезировано в 1962 году.

С точки зрения термохимии, тетрафторид ксенона существует потому, что две фтор-фторные связи, которые должны быть разорваны, довольно слабые (F − F = 158 кДж ∙ моль ⁻¹ ), в то время как необходимо образовать четыре связи ксенон-фтор, хотя каждый из них еще слабее (Xe − F = 133 кДж ∙ моль ⁻¹ ).

Так почему же синтез тетрахлорида ксенона крайне маловероятен? Связь хлор-хлор (Cl-Cl = 240 кДж ∙ моль ^-1 ) значительно прочнее, чем связь фтор-фтор.В предыдущей статье я показал, что теоретическое значение для связи ксенон-хлор меньше, чем для связи ксенон-фтор (Xe-Cl = 103 кДж ∙ моль ^-1 ). ⁷ Таким образом, аналогичный энергетический цикл для газообразного тетрахлорида ксенона даст чистое изменение энергии +68 кДж ∙ моль ( ^-1 ). Даже если бы образовалось твердое тело, цикл не имел бы значительной степени экзотермичности. Таким образом, можно с достаточной уверенностью сказать, что смешивание газообразного ксенона и газообразного хлора не приведет к образованию тетрахлорида ксенона.

Существование (Не) — ионных соединений

Для ионных соединений должен использоваться путь образования ионов. Мы можем проиллюстрировать эту концепцию на примере образования хлорида натрия.

[mathjax] Na (тв) + Cl2 (г) NaCl (тв)

Процесс в этом случае можно рассматривать как происходящий в следующих теоретических этапах:

1. Испарение одного моля атомов натрия.
2. Разрушение половины моля молекул хлора.
3. Первая энергия ионизации одного моля атомов натрия.
4. Сродство к электрону одного моля атомов хлора.
5. Осаждение одного моля ионов натрия и одного моля хлорид-ионов с образованием кристаллической решетки.

Энергетический цикл с числовыми значениями показан ниже:

Рис. 2. Теоретическая диаграмма энергии образования хлорида натрия (из ссылки 6)

Из этого рисунка видно, что двумя основными факторами в энергетическом балансе являются энергия ионизации, необходимая для образования катиона, и энергия, выделяемая при образовании кристаллической решетки.Мы можем использовать этот факт, чтобы понять, почему, например, магний и фтор образуют MgF ₂ , а не MgF или MgF ₃ . Как видно из рис. 3 (следующий столбец), образование MgF теоретически было бы в некоторой степени возможным. Однако энергия, необходимая для удаления другого валентного электрона магния, более чем компенсируется более прочной кристаллической решеткой, образованной упаковкой более заряженных ионов Mg ²⁺ с ионами F ^— . Таким образом, образование MgF ₂ является энергетически предпочтительным.

Так почему бы не пойти еще дальше и не ионизировать третий электрон из магния? Ибо энергия решетки была бы еще больше.

Конечно, энергия решетки будет примерно вдвое больше, чем у MgF ₂ . Однако третий ионизированный электрон должен исходить из внутренней оболочки и требует огромного количества энергии для процесса ионизации. MgF ₃ никогда не образуется. Это также показано на рис. 3.

Ионная или ковалентная связь?

Хотя невозможность образования MgF3 энергетически не вызывает сомнений, нужно быть осторожным, когда говорят «никогда».В конце концов, мы думали, что «знаем», что ртуть может образовывать ионы только с зарядом +1 и +2.

Рис. 3 Сравнение энергий образования MgF, MgF ₂ и MgF ₃ (из ссылки 6)

Теперь мы знаем, что можно синтезировать HgF ₄ , в котором ртуть имеет назначенный заряд +4. ⁸

Hg (л) + 2 F ₂ (г) → HgF ₄ (т)

Оказывается, для этого «пограничного металла» соединение вовсе не ионное, а ковалентное.Фактически, с энергией связи Hg-F около 180 кДж ∙ моль ^-1 , оглядываясь назад, можно ожидать образования этой молекулы с точки зрения энергии:

Изменение энергии =

(разрыв 2 моль связей F − F) — (образование 4 моль связей Hg − F)

= (316 кДж) — (720 кДж) = −404 кДж ∙ моль ⁻¹

Список литературы

1. А. Мониш, «Конструирование значения из правила октетов», Chem 13 News, октябрь 2011 г., стр. 4.
2. Вт.E, Dasent, Несуществующие соединения, Эдвард Арнольд, 1965.
3. E.H. Аппельман, «Несуществующие соединения: две истории болезни», Отчет о химических исследованиях, 6, 1973, страницы 113-117.
4. П. Ласло и Г.Дж. Шробильген: «Один или несколько пионеров? Открытие соединений благородных газов », Angewandte Chemie (International Edition), 1988, 27, стр. 479.
5. D.S. Brock, G.J. Шробильген, «Синтез недостающего оксида ксенона, XeO2, и его последствия для отсутствия ксенона на Земле», Журнал Американского химического общества, апрель 2011 г., 133 (16), стр. 6265-9.
6. Г. Райнер-Кэнхэм и Т. Овертон, Описательная неорганическая химия, 5-е издание, W.H. Фриман, Нью-Йорк, 2010.
.
7. Г. Райнер-Кэнхэм, «Благородные газы и их значение для преподавания химии 21 века», Chem 13 News, ноябрь 2006 г.,
   стр. 4.
8. «Википедия, Фторид ртути (IV)»

электроотрицательность

химическое соединение | Определение, примеры и типы

Химическое соединение , любое вещество, состоящее из идентичных молекул, состоящих из атомов двух или более химических элементов.