Tu sú zhromaždené úlohy pre časť Chemická väzba a štruktúra molekúl.
Úloha 1. Pre hydrosíran sodný zostavte grafický vzorec a označte typy chemických väzieb v molekule: iónové, kovalentné, polárne, kovalentné nepolárne, koordinačné, kovové, vodíkové.
Úloha 2. Zostavte grafický vzorec pre dusitan amónny a označte typy chemických väzieb v tejto molekule. Ukážte, ktoré (aké) väzby sa pri disociácii „lámu“. Vysvetlite, čo je ? Uveďte príklady jeho vplyvu na vlastnosti hmoty.
Riešenie. Dusitan amónny - iónová väzba
NH 4 NO 2 \u003d NH 4 + + NO 2 -
N-H– kovalentno-polárna väzba
Medzi NH 4 + a NO 2 — — iónová väzba
Riešenie. CH 3 Br — . kovalentná väzba vyskytuje sa medzi atómami s blízkymi alebo rovnakými hodnotami elektronegativity. Túto väzbu možno považovať za elektrostatickú príťažlivosť jadier dvoch atómov k spoločnému elektrónovému páru.
Na rozdiel od iónových zlúčenín sú kovalentné zlúčeniny držané pohromade "medzimolekulové sily", ktoré sú oveľa slabšie ako chemické väzby. V tomto ohľade je charakteristická kovalentná väzba saturovateľnosť – vytvorenie obmedzeného počtu dlhopisov.
Je známe, že atómové orbitály sú určitým spôsobom orientované v priestore, preto pri vytváraní väzby dochádza k prekrývaniu elektrónových oblakov v určitom smere. Tie. taká vlastnosť kovalentnej väzby sa realizuje ako orientácia.
Riešenie: Vzájomné prekrývanie oblakov môže nastať rôznymi spôsobmi v dôsledku ich rôznych tvarov. Rozlišovať σ-, π- a δ-väzby.
Sigma - spojenia vznikajú, keď sa oblaky prekrývajú pozdĺž línie prechádzajúcej cez jadrá atómov.
Pi - spojenia vznikajú, keď sa oblaky prekrývajú na oboch stranách čiary spájajúcej jadrá atómov.
Delta - spojenia sa uskutočňujú s prekrytím všetkých štyroch lopatiek d - elektrónové oblaky umiestnené v rovnobežných rovinách.
Sigma - spojenie odolnejšie ako Pi - spojenie.
C2H6 –hybridizácia sp3.
S-S- σ-väzba (prekrývajúce sa 2sp 3 -2sp 3)
S–N- σ-väzba (prekrývajúca sa 2sp 3 -AO uhlíka a 1s-AO vodíka)
C2H4 – hybridizácia sp2.
dvojitá väzba realizované prítomnosťou 2 typov komunikácie - σ- a π-väzby(hoci je reprezentovaný dvoma rovnakými čiarami, vždy treba brať do úvahy ich nepomer). σ-väzba je tvorený centrálnym prekrytím sp 2 -hybridizovaných orbitálov, a π väzba- s bočným presahom lalokov p-orbitálov susedných sp 2 -hybridizovaných atómov uhlíka. Tvorba väzieb v molekule etylénu môže byť znázornená nasledujúcou schémou:
C=C- σ-väzba (prekrývajúca sa 2sp 2 -2sp 2) a π-väzba (2pz-2pz)
S–N- σ-väzba (prekrývajúca sa 2sp 2 -AO uhlíka a 1s-AO vodíka)
C2H2 — sp hybridizácia
trojitá väzba sa realizuje kombináciou σ- a dvoch π-väzieb tvorených dvoma sp-hybridizovanými atómami.
σ-väzba vzniká centrálnym prekrytím sp-hybridizovaných orbitálov susedných uhlíkových atómov; π-väzby vznikajú, keď sa laloky prekrývajú do strán ry-orbitály a pz-orbitály. Vznik väzieb v molekule acetylénu H–C≡C–H možno znázorniť ako diagram:
C≡C- σ-väzba (prekrývajúca sa 2sp-2sp);
π -komunikácia (2py-2py);
π -väzba (2pz-2pz);
S–N— σ-väzba (prekrývajúca sa 2sp-AO uhlíka a 1s-AO vodíka).
Úloha 5. Aké sily medzimolekulovej interakcie sa nazývajú dipólovo-dipólové (orientačné), indukčné a disperzné sily? Vysvetlite podstatu týchto síl. Aká je povaha prevládajúcich síl medzimolekulovej interakcie v každej z nasledujúcich látok: H 2 O, HBr, Ar, N 2, NH 3?
Riešenie: Môže sa vyskytnúť medzi molekulami elektrostatická interakcia. Najuniverzálnejšie disperzia , pretože je to kvôli interakcii molekúl medzi sebou v dôsledku ich okamžitých mikrodipólov. Ich súčasný výskyt a zmiznutie v rôznych molekulách prispieva k ich príťažlivosti. Pri absencii synchronizácie sa molekuly navzájom odpudzujú.
Orientačná interakcia sa objavuje medzi polárnymi molekulami. Čím väčšia je polarita molekuly, tým silnejšia je sila ich vzájomnej príťažlivosti, a preto je väčšia orientačná interakcia.
Induktívna interakcia molekuly vznikajú v dôsledku ich indukovaných dipólov. Keď sa dve molekuly, polárna a nepolárna, stretnú, nepolárna molekula sa zdeformuje, čo prispieva k tomu, že sa v nej objaví dipól. Indukovaný dipól je schopný byť priťahovaný k trvalému dipólu polárnej molekuly. Induktívna interakciačím väčší, tým väčší je elektrický moment a polarizovateľnosť molekuly.
Relatívny príspevok každého typu interakcie závisí od polarity a polarizovateľnosti molekúl. Takže čím vyššia je polarita molekuly, tým dôležitejšiu úlohu orientačné sily; čím väčšia polarizácia, tým väčší vplyv disperzných síl. Indukčné sily závisia od oboch faktorov, ale zvyčajne zohrávajú vedľajšiu úlohu.
Z týchto látok orientačná a indukčná interakcia prebieha v polárnych molekulách - H 2 O a NH 3. Rozptylová interakcia— v nepolárnych a nízkopolárnych molekulách — HBr, Ar, N2
Úloha 6. Uveďte dve schémy MO vypĺňania interakcie dvoch AO s populáciami: a) elektrón + elektrón (1+1) ab) elektrón + neobsadený orbitál (1+0). Určite kovalenciu každého atómu a poradie väzieb. Aký je rozsah väzbovej energie? Ktorá z uvedených väzieb v molekule vodíka H 2 a molekulovom ióne?
Riešenie :
a) Zoberme si napríklad K2 a Li2. podieľajú sa na vytváraní spojení s - orbitály:
Objednávka komunikácie:
b) Zoberme si napríklad K2+ a Li2+. podieľajú sa na vytváraní spojení s - orbitály:
Objednávka komunikácie:
kovalencia každý atóm sa rovná 1.
Energia väzby závisí od počtu valenčných elektrónov: čím menej elektrónov, tým nižšia väzbová energia. V K 2 a Li 2 a K 2 + a Li 2 + je väzbová energia v rozsahu 200-1000 kJ/mol.
V molekule H2 je implementované pripojenie typu elektrón + elektrón, a v molekulovom ióne H2+ — elektrón + neobsadený orbitál.
Úloha 7. Uveďte elektrónovú konfiguráciu molekuly NO podľa metódy MO. Ako sa menia magnetické vlastnosti a sila väzby pri prechode z molekuly NO na molekulový ión NO +?
Chemická väzba.
V prírode neexistujú jednotlivé atómy. Všetky sú v zložení jednoduchých a zložitých zlúčenín, kde ich spojenie do molekúl je zabezpečené tvorbou chemických väzieb medzi sebou.
Vznik chemických väzieb medzi atómami je prirodzený, spontánny proces, keďže v tomto prípade klesá energia molekulárneho systému, t.j. energia molekulárneho systému je menšia ako celková energia izolovaných atómov. Toto je hnacia sila tvorby chemickej väzby.
Povaha chemických väzieb je elektrostatická, pretože Atómy sú súborom nabitých častíc, medzi ktorými pôsobia príťažlivé a odpudivé sily, ktoré sa dostanú do rovnováhy.
Na tvorbe väzieb sa podieľajú nepárové elektróny nachádzajúce sa vo vonkajších atómových orbitáloch (alebo hotové elektrónové páry) - valenčné elektróny. Hovorí sa, že pri vytváraní väzieb sa elektrónové oblaky prekrývajú, výsledkom čoho je oblasť medzi jadrami atómov, kde je pravdepodobnosť nájdenia elektrónov oboch atómov maximálna.
chemická väzba - ide o interakciu atómov, ktorá sa uskutočňuje výmenou elektrónov.
Pri vzniku chemickej väzby majú atómy tendenciu získavať stabilný osemelektrónový (alebo dvojelektrónový - H, He) vonkajší obal, zodpovedajúci štruktúre najbližšieho atómu inertného plynu, t.j. dokončite svoju vonkajšiu úroveň.
Klasifikácia chemických väzieb.
1. Podľa mechanizmu vzniku chemickej väzby.
A) výmena, keď oba atómy, ktoré tvoria väzbu, poskytujú nespárované elektróny.
Napríklad tvorba molekúl vodíka H2 a chlóru Cl2:
B) donor-akceptor, keď jeden z atómov poskytuje pripravený pár elektrónov (donor) na vytvorenie väzby a druhý atóm poskytuje prázdny voľný orbitál.
Napríklad tvorba amónneho iónu (NH4)+ (nabitá častica):
2. Podľa spôsobu prekrývania elektronických orbitálov.
A) σ - väzba (sigma), keď maximum prekrytia leží na priamke spájajúcej stredy atómov.
.gif)
napr.
HCl σ(s-p)
B) π - väzby (pi), ak maximum prekrytia neleží na priamke spájajúcej stredy atómov.
3. Podľa spôsobu dosiahnutia dokončeného elektrónového obalu.
Každý atóm má tendenciu dokončiť svoj vonkajší elektrónový obal a môže existovať niekoľko spôsobov, ako takýto stav dosiahnuť.
Účel lekcie: upevniť vedomosti žiakov o typoch chemických väzieb.
Ciele lekcie:
1) zopakujte hlavné typy chemických väzieb, vlastnosti a mechanizmus ich tvorby;
2) rozvíjať zručnosti a schopnosti študentov pri zostavovaní schém na vytváranie rôznych typov chemických väzieb;
3) vzdelávať žiakov v organizácii, samostatnosti, komunikatívnosti, schopnosti zovšeobecňovať poznatky a aplikovať ich v praxi.
Typ lekcie: lekcia upevňovania vedomostí.
Aplikované technológie: technológie riadenia a nápravného vzdelávania, informačné a komunikačné technológie.
Vybavenie: tabuľka "Druhy chemickej väzby", kartičky s úlohami na samostatnú prácu (3 úrovne), viacúrovňové testové úlohy, interaktívna tabuľa, multimediálny projektor.
Formuláre vzdelávacie aktivity: frontálna, párová práca, individuálna, práca s učebnicou a doplnková. literatúre.
Štruktúra lekcie:
1. Organizačný moment.
2. Zopakovanie témy „Druhy chemickej väzby“ (elektronická prezentácia pripravená žiakmi).
3. Pracujte vo dvojiciach na kartičkách.
4. Samostatná práca podľa výberu študentov: ústna kontrola - rozhovor s učiteľom alebo konzultantom, vypracovanie témy z učebnice alebo doplnkovej literatúry, vypracovanie testovej práce, samostatná práca.
5. Zhrnutie hodiny, domáca úloha.
Stiahnuť ▼:
Náhľad:
Plán - abstrakt otvorená lekcia chémia v 11. ročníku.
Téma "Typy chemickej väzby".
Účel lekcie: upevniť vedomosti žiakov o typoch chemických väzieb.
Ciele lekcie:
- zopakujte si hlavné typy chemických väzieb, vlastnosti a mechanizmus ich tvorby;
- rozvíjať zručnosti a schopnosti žiakov pri zostavovaní schém tvorby rôznych druhov chemických väzieb;
- vzdelávať žiakov v organizácii, samostatnosti, komunikatívnosti, schopnosti zovšeobecňovať poznatky a aplikovať ich v praxi.
Typ lekcie: lekcia upevňovania vedomostí.
Aplikované technológie:technológie riadenia a nápravného vzdelávania, informačné a komunikačné technológie.
Vybavenie: tabuľka „Druhy chemickej väzby“, kartičky s úlohami na samostatnú prácu (3 úrovne), viacúrovňové testové úlohy, interaktívna tabuľa, multimediálny projektor.
Formy vzdelávacej aktivity:frontálna, párová práca, individuálna, práca s učebnicou a doplnková. literatúre.
Štruktúra lekcie:
- Organizácia času.
- Zopakovanie témy „Druhy chemickej väzby“ (elektronická prezentácia pripravená študentmi).
- Pracujte vo dvojiciach na kartách.
- Individuálna práca podľa výberu študentov: ústna kontrola - rozhovor s učiteľom alebo konzultantom, vypracovanie témy z učebnice alebo doplnkovej literatúry, vypracovanie testovej práce, samostatná práca.
- Zhrnutie hodiny, domáca úloha.
Počas vyučovania.
1 .Organizovanie času.Stanovenie cieľa lekcie.
2. Zopakovanie hlavných typov chemickej väzby. Skupina študentov vytvorí elektronickú prezentáciu "Druhy chemickej väzby". Využíva sa mediálny projektor a interaktívna tabuľa.
3. Pracujte vo dvojiciach. Každá dvojica študentov dostane kartičku s úlohou, ktorú plnia spoločne, napr.
Karta #1
1. Určite typ chemickej väzby v látkach a zostavte vzorce tvorby väzieb pre tieto látky: MgBr 2, H20, Na, H2.
2. Určite medzimolekulovú chemickú väzbu pre látku (CH 3OH)n všimnite si vlastnosti vo vlastnostiach tejto látky v súvislosti s týmto typom chemickej väzby.
4. Samostatná práca študentov podľa vlastného výberu.
Použitie kontrolno-korektívnej učebnej technológie umožňuje každému študentovi vytvoriť si vlastnú vzdelávaciu trajektóriu. Žiaci si vedú evidenciu aktivít, kde je za každý typ kontroly urobená známka.
Po preštudovaní témy musí študent absolvovať ústny pohovor s učiteľom alebo konzultantom, absolvovať testovú prácu a samostatná práca. Až potom predvádza finále test. Konzultantov menuje učiteľ, zvyčajne sú to 2-3 ľudia, ktorí sa tému naučili skôr ako ostatní a prešli všetkými typmi kontroly.
Test (1. úroveň)
1. Dvojica prvkov, medzi ktorými je vytvorená iónová chemická väzba:
A) uhlík a síra; c) draslík a kyslík;
b) vodík a dusík; d) kremík a vodík.
2. Vzorec látky s kovalentnou polárnou väzbou:
A) NaCl; b) HCl; c) VAO; d) Ca 3 N 2.
3. Vzorec látky s kovalentnou nepolárnou väzbou:
a) Na; b) Br2; c) HBr; d) KCl.
4. Najmenej polárne je spojenie:
a) C - H; b) C - Cl; c) C - F; d) C - Br.
5. Najodolnejšia je molekula:
a) H2; b) N2; c) F2; d) O2.
6. Atómová kryštálová mriežka má:
a) sóda b) voda; c) diamant; d) parafín.
7. Atóm uhlíka má oxidačný stav -3 a valenciu IV v spojení so vzorcom:
a) C02; b) C2H6; c) CH3CI; d) CaS 2.
8. Látka, medzi molekulami ktorej je vodíková väzba:
a) etán; b) fluorid sodný; c) oxid uhoľnatý (II); d) etanol.
9. Dôvody prudkého rozdielu vo vlastnostiach vody a sírovodíka sú vo vlastnostiach:
a) intramolekulárna väzba; b) medzimolekulová väzba.
Test (2. úroveň)
1. Vzorec látky s iónovou väzbou:
a) NH3; b) C2H4; c) KH; d) CCI4.
2. Medzi atómami vzniká kovalentná nepolárna väzba:
a) vodík a kyslík; c) vodík a chlór;
b) vodík a fosfor; d) horčík.
3. Najpolárnejšie je spojenie:
a) H - C; b) H-O; c) H - S; d) H - I.
4. Počet sigma a pi väzieb v propéne:
a) 7-sigma, 2-pi; c) 6-sigma, 2-pi
b) 8-sigma, 1-pi; d) 8-sigma, 2-pi.
5. Najsilnejšie väzby v molekule látky, ktorej vzorec je:
a) H2S; b) H2Se; c) H20; d) H2Te.
6. Atóm dusíka má valenciu III a oxidačný stav 0 v molekule látky, ktorej vzorec je:
a)) NH3; b) N2; c) CH3N02; d) N203.
7. Molekulová štruktúra má látku so vzorcom:
a) CH4; b) NaOH; c) Si02; d) Al.
8. Vodíková väzba vzniká medzi:
a) molekuly vody c) molekuly vodíka;
b) molekuly uhľovodíkov; d) atómy kovov a atómy vodíka.
9. Ktoré spojenie má smer:
a) iónové; b) kovalentné; c) kov.
Test (3. úroveň)
1. Chemické väzby v látkach, ktorých vzorce sú CH 4 a CaCl2 v tomto poradí:
a) iónové a kovalentné polárne;
b) kovalentné polárne a iónové;
c) kovalentné nepolárne a iónové;
d) kovalentné polárne a kovové.
2. Polarita väzby je väčšia v látke so vzorcom:
a) Br2; b) LiBr; c) HBr; d) KBr.
3. Iónová povaha väzieb v sérii zlúčenín
Li20 - Na20 - K20 - Rb20:
a) sa zvyšuje c) nemení sa;
b) klesá; d) najprv klesá, potom stúpa.
4. Medzi atómami existuje kovalentná väzba, vytvorená mechanizmom donor-akceptor v látke, ktorej vzorec je:
a) Al(OH)3; b) Cl; c) C2H5OH; d) C6H1206.
5. Dvojica vzorcov látok, v ktorých sú len sigma väzby:
a) CH4 a 02; b) C2H50H a H20; c) N2 a C02; d) HBr a C2H4
6. Najsilnejšie puto z nasledujúcich:
a) C - Cl; b) C - F; c) C – Br; d) C - I.
7. Valencia a stupeň dusíka v chloride amónnom sú rovnaké:
a) IV a +4; b) IV a -2; c) III a +2; d) IV a -3.
8. Spoločná vlastnosť látok s molekulovou kryštálovou mriežkou:
a) rozpustnosť vo vode; c) elektrická vodivosť roztokov;
b) vysoký bod varu; d) volatilita.
9. Vznik vodíkových väzieb možno vysvetliť takto:
a) rozpustnosť kyseliny octovej vo vode;
b) kyslé vlastnosti etanolu;
v) vysoká teplota tavenie mnohých kovov;
d) nerozpustnosť metánu vo vode.
5. Zhrnutie.Dnes sme si teda zopakovali hlavné typy chemických väzieb, ich vlastnosti a mechanizmus tvorby. Zamyslite sa nad tým, čo ste sa naučili a aké otázky vám spôsobili problémy. V prípade potreby si ešte raz prepracujte § 6 z učebnice.
Opakujte § 6;
Beh ex. 1-3 na str.34.
Príklad 2.1. Napíšte elektronický vzorec Cr v stabilných oxidačných stavoch. Uveďte príklady zlúčenín chrómu v týchto oxidačných stavoch.
Riešenie
Chróm má nasledujúce oxidačné stavy: 0, +2, +3, +6.
Elektronické vzorce chrómu v týchto oxidačných stavoch sú nasledovné:
Cr 0 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5 ,
Cr +2 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 4 ,
Cr +3 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 ,
Cr +6 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 .
Nulový oxidačný stav chrómu sa objavuje v jednoduchej látke, ako aj v karbonyle.
Chróm má oxidačný stav +2 v hydroxide Cr (OH) 2, soliach ako je CrCl 2 atď.
Príkladom zlúčeniny chrómu v oxidačnom stave +3 je oxid Cr203. Tento oxidačný stav je najcharakteristickejší pre chróm.
Oxidačný stav +6 sa prejavuje u oxidu CrO 3, chromátov typu K 2 CrO 4 atď.
Príklad 2.2. Z hľadiska metódy valenčných väzieb (BC) ukážte vznik molekuly VH 3. Aké orbitály spojovacích atómov sa podieľajú na tvorbe väzieb? Čo a koľko - alebo -väzieb obsahuje molekula? Koľko väzieb je v molekule?
Aká je priestorová štruktúra molekuly? Aký je typ hybridizácie centrálneho atómu v uvedenej zlúčenine (ak existuje)? Všimnite si polaritu väzieb a polaritu molekuly ako celku.
Riešenie
Bór a vodík majú nasledujúce elektronické vzorce:
1H: 1 s 1
5V:1 s 2 2s 2 2p 1
V neexcitovanom stave má atóm bóru jeden nespárovaný elektrón. Na vytvorenie troch väzieb je potrebné zrušenie párovania 2 s-elektróny s prechodom jedného z nich na 2 R- orbitálne:
5 V*: 1 s 2 2s 1 2p 2
2R
Na vytvorenie troch identických väzieb B–H hybridizácia jednej 2 s a dve 2 R-orbitály - sp 2 - hybridizácia s vytvorením troch hybridných orbitálov umiestnených v rovnakej rovine pod uhlom 120 ° voči sebe navzájom:
Výsledné hybridné orbitaly sa prekrývajú s s-orbitály atómu vodíka s tvorbou troch -väzieb:
Molekula ВН 3 má plochú trojuholníkovú štruktúru.
Na určenie polarity väzieb B-H je potrebné porovnať hodnoty EOR atómov B a H; OEE(V) = 2,0; OEO(N) = 2,1. Pretože elektronegativita vodíka je väčšia, väzba B–H bude polárna. Celkovo však molekula BH 3 nemá polaritu, pretože polarita väzieb B–H smerujúcich k vrcholom pravidelného trojuholníka je vzájomne kompenzovaná.
Pri tvorbe molekuly BH3 teda s- orbitály atómu H a sp 2-hybridné orbitály bóru. Molekula BH 3 nie je polárna, aj keď obsahuje tri polárne väzby a má plochú trojuholníkovú štruktúru. Atóm B je v stave sp 2 - hybridizácia.
Príklad 2.3. Pomocou hodnôt relatívnej elektronegativity atómov usporiadajte zlúčeniny HF, HCl, HBr, HI v poradí zvyšujúcej sa ionicity väzby. Ku ktorému zo spojovacích atómov je elektrónový oblak posunutý a prečo?
Riešenie
Stupeň ionicity väzby možno posúdiť na základe rozdielu v relatívnej elektronegativite atómov:
WEE: N - 2,1; F-4; Cl - 3,0; Br - 2,8; I - 2,5.
Väzba: HF HCl HBr HI
EEC: 1,9 0,9 0,7 0,4
Preto v poradí zvyšovania iónovej schopnosti väzby môžu byť tieto molekuly usporiadané v rade: HI – HBr – HCl – HF; elektrónová hustota pri tvorbe chemickej väzby je posunutá k viac elektronegatívnemu atómu. Preto v HF je hustota elektrónov posunutá smerom k F; v HCI, na Cl; v HBr, na Br; v HI - do I.
Príklad 2.4. V uvedenej komplexnej zlúčenine určite oxidačné stavy všetkých zložiek, uveďte komplexotvorné činidlo, ligandy, ióny vonkajšej a vnútornej gule a koordinačné číslo, náboj komplexotvorného činidla.
Napíšte disociačnú rovnicu pre túto komplexnú zlúčeninu. Pomenujte toto spojenie.
OBECNÁ VÝCHOVNÁ INŠTITÚCIA
STREDNÁ ŠKOLA № 63, BRYANSK
PRÍRUČKA K TÉME
"CHEMICKÁ VÄZBA"
chémia
8. trieda
Učiteľ chémie
MBOU stredná škola č. 63, Bryansk
Gaiduková Alexandra Pavlovna
Chemická väzba. Hlavné typy chemických väzieb.
Pamätajte!- Čo je elektronegativita? Ako sa mení elektronegativita prvkov za určité obdobie? Ako sa mení elektronegativita prvkov v rámci hlavných podskupín?
Úloha 2. Určte, ktorý z dvoch prvkov má najmenšiu schopnosť priťahovať elektróny z iných atómov. Prosím, zaškrtnite svoju odpoveď. zdriemnutie; b) O a Se; c) Cl a Rb; d) Ca a Ba; e) Cs a Al
Úloha 3. Zadajte pár prvkov, ktoré majú rovnakú hodnotu EO: Li-K; F, Br; Cl-Cl; Na-Cl Preskúmajte! chemická väzba- taká interakcia atómov chemických prvkov, ktorá vedie k tvorbe stabilných štruktúr (molekuly, ióny, kryštály).
Typy chemických väzieb
- kovalentná väzba. Vyskytuje sa medzi atómami nekovových prvkov. Existujú dva typy kovalentných väzieb: a) kovalentné nepolárne medzi atómami nekovových prvkov s rovnakou hodnotou EO vzniká väzba; b) kovalentné polárne väzba vzniká medzi atómami nekovových prvkov s iný význam EO. Iónová väzba. Vyskytuje sa medzi atómami kovového prvku a nekovového prvku, ktorých hodnoty EC sa výrazne líšia. kovové spojenie. Vyskytuje sa medzi atómami daného kovu. vodíková väzba. Vyskytuje sa medzi atóm vodíka jedna molekula
a viac elektronegatívny prvok iná molekula
.
Úloha 5. Vyplňte tabuľku 1 a urobte záver o type chemickej väzby v každej zlúčenine.* cm. tabuľka 1 na susednej strane
Úloha 6. I možnosť). Určte typ chemickej väzby v zlúčeninách, ktorých vzorce sú uvedené: SO 3 ______________________________________________
ClF 3 ______________________________________________
Br 2 _______________________________________________
(H20) 3 ________________________________________
CaCl2 ________________________________________
Cu____________________________________________
Úloha 7. (Ak máte zapnutú, dokončite túto úlohu variant II). Určte typ chemickej väzby v zlúčeninách, ktorých vzorce sú uvedené: N 2 _______________________________________________
CO2 ______________________________________________
KI___________________________________________
(NH 3) 2 ________________________________________
HBr____________________________________________
Mg__________________________________________________
Hodnotenie učiteľa
kovalentná chemická väzba
Pamätajte!- Čo je to chemická väzba? Uveďte všetky typy chemických väzieb. Aká chemická väzba sa nazýva kovalentná väzba? Vymenujte dva typy kovalentných chemických väzieb. Dajte im definície.
Úloha 2. Z nasledujúcich vzorcov látok napíšte vzorce zlúčenín s kovalentnou nepolárnou väzbou: I2; HCl, O2, NH3, H20, N2, Cl2, Ag.
____________________________________________________________________ Preskúmajte! Kovalentná chemická väzba je väzba, ktorá sa vyskytuje medzi atómami nekovových prvkov v dôsledku tvorby jedného alebo viacerých spoločných elektrónových párov. Elektrónové páry medzi atómami vznikajú spojením nespárovaných elektrónov každého atómu. Počet nepárových elektrónov v nekovovom atóme ( VA - skupina VIIA, IVA - excitovaný stav) možno vypočítať podľa vzorca:
Počet nespárovaných e \u003d 8 - N G ,
kde N g je číslo skupiny, v ktorej sa prvok nachádza
Vykonať! Úloha 3. Vyplňte tabuľku:Nekovový prvok
Učte sa ďalej!
Mechanizmus tvorby kovalentnej nepolárnej väzby
Zvážte mechanizmus tvorby kovalentnej nepolárnej väzby na príklade molekuly vodíka H2. (Vysvetlite, prečo je v molekule vodíka kovalentná nepolárna väzba?). Zloženie molekuly H2 zahŕňa dva atómy vodíka: H a H. Nakreslite elektrónové grafické vzorce pre štruktúru každého atómu:
N N
Ako môžete vidieť z elektrón-grafických vzorcov, ktoré ste vytvorili, počet nespárovaných elektrónov v každom atóme vodíka je ________. Spojte nepárové elektróny každého atómu vlnovkou. Získali ste schematické znázornenie vzniku kovalentnej nepolárnej väzby v molekule vodíka.
Zhrnúť! Každý atóm vodíka má ______ nepárový elektrón umiestnený na energetickej úrovni _____. V tejto energetickej hladine môžu byť iba dva elektróny. Preto atóm vodíka potrebuje ______ viac elektrónov na dokončenie svojej energetickej hladiny. Medzi atómami vodíka v procese tvorby chemickej väzby vzniká spoločný elektrónový pár, ktorý rovnako patrí ku každému atómu vodíka. Výsledkom je, že každý atóm má ______ elektrónov. Pretože oba atómy vodíka majú rovnakú hodnotu EO, zdieľaný elektrónový pár sa neposúva smerom k žiadnemu atómu. Preto sa tento typ väzby nazýva kovalentná väzba. nepolárne spojenie. Elektronický obvod tvorba kovalentnej nepolárnej väzby v molekule vodíka vyzerá takto:
H . + . H H : N.Ak nahradíte spoločný elektrónový pár čiarou, dostanete štruktúrny vzorec molekuly: H - H. Ak existuje niekoľko spoločných elektrónových párov, každý pár je nahradený čiarou.
Vykonať!
Úloha 4. Znázornite mechanizmus tvorby kovalentnej nepolárnej väzby v molekulách Cl 2 , O 2 pomocou elektrón-grafických, elektrónových a štruktúrnych vzorcov. Vedľa diagramov uveďte: a) počet nepárových elektrónov každého atómu; b) počet elektrónov na vonkajšej úrovni každého atómu; c) počet spoločných elektrónových párov v každej molekule.
Dokončite úlohu na prázdnej strane 4
Učte sa ďalej!
Mechanizmus tvorby kovalentnej polárnej väzby
Uvažujme mechanizmus tvorby kovalentnej nepolárnej väzby na príklade molekuly chlorovodíka HCl (Vysvetlite, prečo je v molekule chlorovodíka kovalentná polárna väzba?). Molekula HCl obsahuje dva atómy: _____ a ______. Nakreslite elektrónové grafické vzorce štruktúry každého atómu:
Ako môžete vidieť zo vzorcov, ktoré ste vytvorili, atóm vodíka má _____ nepárový elektrón, atóm chlóru má _____ nepárový elektrón. Spojte nepárové elektróny každého atómu vlnovkou. Získali ste schematické znázornenie tvorby kovalentnej väzby poľa v molekule chlorovodíka.
Zhrnúť! Atóm vodíka má ______ nepárový elektrón umiestnený na energetickej úrovni ______, zatiaľ čo atóm chlóru má ______ nepárový elektrón umiestnený na energetickej úrovni ______. Preto atóm vodíka a atóm chlóru potrebujú ______ viac elektrónov na dokončenie energetickej hladiny. Medzi atómami vodíka v procese tvorby chemickej väzby vzniká spoločný elektrónový pár, ktorý patrí tak atómu vodíka, ako aj atómu chlóru. Výsledkom je, že každý atóm má kompletný elektrónový obal. Spoločný elektrónový pár v prípade kovalentnej polárnej väzby je posunutý smerom k elektronegatívnejšiemu prvku. Kvôli dvom atómom, H a Cl, atóm _______ má najvyšší EO, potom sa spoločný elektrónový pár posúva smerom k atómu _______. Elektronický obvod tvorba kovalentnej nepolárnej väzby v molekule vodíka vyzerá takto:
H . + . Cl H : Cl ( na elektronickom diagrame je spoločný elektrónový pár znázornený bližšie k atómu viac EO). Ak nahradíte spoločný elektrónový pár čiarou, získate štruktúrny vzorec molekuly: H - Cl . V štruktúrnom vzorci je posunutie spoločného elektrónového páru znázornené šípkou: HCl . V dôsledku posunutia elektrónového páru získava každý atóm v molekule čiastočný náboj: vodík - čiastočný kladný náboj (ľahšie sa mu "dýcha" po vytesnení elektrónového páru), chlór - čiastočný náboj. záporný náboj (ťahá na seba „nadmernú záťaž“), tzn vytvoria sa dva „póly“. Preto sa tento typ väzby nazýva kovalentná väzba.polárny spojenie.
P.S. Ak je počet nespárovaných elektrónov atómu 1 väčší ako počet nespárovaných elektrónov atómu 2, je potrebné vziať taký počet atómov 2, aby bol počet nepárových elektrónov rovnaký.
Vykonať!
Úloha 5. Znázornite mechanizmus tvorby kovalentnej polárnej väzby v molekulách HBr, H2S pomocou elektrón-grafických, elektrónových a štruktúrnych vzorcov. Vedľa diagramov uveďte: a) počet nepárových elektrónov každého atómu; b) počet elektrónov na vonkajšej úrovni každého atómu; c) ku ktorému atómu sú spoločné elektrónové páry posunuté. Vysvetlite odpoveď.
Ak nie je dostatok miesta, použite opačnú stranu listu.
Hodnotenie učiteľaIónová chemická väzba
Preskúmajte!
Iónová väzba je chemická väzba, ktorá sa vyskytuje medzi iónmi vďaka silám elektrostatickej príťažlivosti.ióny - nabité častice, ktoré vznikajú, keď sú elektróny darované alebo získané atómom. Atómy chemického prvku darujú elektróny iba z vonkajšej energetickej úrovne, a preto prijímajú elektróny aj na vonkajšiu energetickú úroveň. Ak sa atóm chemického prvku vzdá elektrónov, zmení sa na kladne nabitý ión („teší sa“, že odhodil „bremeno“) Napríklad: Na 0 – 1е Na + . Kladne nabité ióny sa nazývajúkatiónov . Náboj katiónu sa rovná počtu darovaných elektrónov. (!atómov všetky kovy vždy len vrátiť elektróny a vždy sa premeniť nakatiónov !) Ak atóm chemického prvku pripojí elektróny, zmení sa na záporne nabitý ión (vzal na seba „extra záťaž“, a preto je „rozrušený“). Napríklad: S 0 + 2 eS -2 . Záporne nabité ióny sa nazývajúanióny . Náboj aniónu sa rovná počtu prijatých elektrónov.
Vykonať!
Cvičenie 1. Zapíšte si do zošita tieto definície: a) iónová väzba; b) ióny. Vytvorte diagram "Klasifikácia iónov". Zapíšte si vysvetlenia.
Úloha 2. Napíšte do schémy z navrhovanej série iónov katiónov a aniónov: Na+; S-2; N+5; Cl-; Ca+2; Al+3; P-3; 0-2; S+4; F-.
Úloha 3. Nakreslite si do poznámkového bloku a vyplňte tabuľku 1.
Stôl 1.Atóm chemického prvku
Preskúmajte!
Mechanizmus tvorby iónovej väzby
Zvážte mechanizmus tvorby iónovej väzby na príklade chloridu lítneho LiCl. Táto zlúčenina je tvorená iónmi lítia a chloridovými iónmi. Ukážme si tvorbu týchto iónov pomocou elektrónovo-grafických vzorcov:
Li 0 Li +
1 s 2 2 s 1 1 s 2 (elektronická konfigurácia atómu vzácneho plynu hélia)
Cl0Cl - - 1e
Cl 0 Cl -
1 s 2 2 s 2 2 s 6 3 s 2 3 s 5 1 s 2 2 s 2 2 s 6 3 s 2 3 s 6
Medzi vytvorenými iónmi lítia vzniká iónová väzba Li + a chlór Cl - . Je zrejmé, že opačne nabité častice sa navzájom priťahujú a sú držané v dôsledku elektrostatických príťažlivých síl. Celý mechanizmus tvorby iónovej väzby je možné znázorniť vo forme stručnej schémy:
Li 0 – 1 eLi + iónová väzba
Cl 0 +1 eCl -
Vykonať! Dokončite úlohy na zadnej strane v zošite
Úloha 4.(Ak máte zapnutú, dokončite túto úlohu I možnosť). Ukážte vznik iónovej väzby medzi atómami Na a S. Venujte pozornosť počtu elektrónov, ktoré sodík odovzdá a počtu elektrónov, ktoré síra prijme... Jeden atóm sodíka zjavne nestačí... (To bol nápoveda). Po dokončení tejto úlohy odpovedzte na nasledujúce otázky:
Koľko atómov sodíka treba vziať, aby sa vytvorila iónová väzba medzi ním a sírou? prečo?
Akú konfiguráciu vzácneho plynu má ión síry?
Vysvetlite, prečo atóm sodíka daruje elektróny? Prečo atóm síry prijíma elektróny?
Úloha 5.(Ak máte zapnutú, dokončite túto úlohu variant II). Ukážte vznik iónovej väzby medzi atómami Na a N. Venujte pozornosť počtu elektrónov, ktoré sodík odovzdá a počtu elektrónov, ktoré dusík prijme... Jeden atóm sodíka zjavne nestačí... (To bol nápoveda). Po dokončení tejto úlohy odpovedzte na nasledujúce otázky:
Koľko atómov sodíka treba vziať, aby sa vytvorila iónová väzba medzi ním a dusíkom? prečo?
Akú konfiguráciu vzácneho plynu má sodíkový ión?
Akú konfiguráciu vzácneho plynu má ión dusíka?
Vysvetlite, prečo atóm sodíka daruje elektróny? Prečo atóm dusíka prijíma elektróny?
Úloha 6. Nakreslite štruktúrne diagramy nasledujúcich iónov: Mg+2; 0-2; Ca+2; F-. Zapíšte si pre ne skrátené elektronické vzorce a uveďte, ktoré konfigurácie vzácnych plynov zodpovedajú konfiguráciám týchto iónov. Vytvorte vzorce pre všetky možné zlúčeniny, ktoré môžu byť tvorené týmito iónmi.
Úloha 7. Ktoré ióny môžu mať konfiguráciu 1 s 2 2s 2 2p 6 (elektronická konfigurácia atómu neónu). Uveďte príklady aspoň troch katiónov a troch aniónov.
Domáca úloha! Naučte sa tému „Iónová chemická väzba“. Pripravte sa na s / r na témy "Elektronegativita chemických prvkov", "Kovalentná chemická väzba", "Iónová väzba".
ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY
- Chémia. Anorganická chémia. 8. ročník: učebnica pre všeobecné vzdelávanie. inštitúcie / Rudzitis, Feldman - 13. vydanie - M: osveta, 2009 - 176. roky