Подготовка к ЕГЭ по химии 2021: 4(Б) Ковалентная химическая связь, ее разновидности и механизмы образования. Характеристики ковалентной связи(полярность и энергия связи) Ионная связь. Металлическая связь.

Химическая связь - это взаимодействие двух атомов, осуществляемое путем обмена электронами.

ХАРАКТЕРИСТИКА СВЯЗЕЙ:

Энергия связи - энергия, затрачиваемая на разрушение связи. Чем больше длина связи, тем меньше энергия.

Длина связи (нм) – расстояние между ядрами в том или ином соединении, зависит от количества электронных уровней у каждого элемента.

Полярность молекулы определяется разностью электроотрицательностей атомов. Чем больше разность электроотрицательностей, тем больше полярность связи

Направленность - Форма молекул определяется типом электронных облаков, участвующих в образовании связи, а также фактом наличия или отсутствия неподеленных электронных пар. Например, молекула СО2 является линейной (нет неподеленных электронных пар), а Н2О и SO2 — уголковыми (есть неподеленные пары).

Насыщенность - связи характеризует способность каждого атома образовать ограниченное число связей, которое обусловлено количеством валентных орбиталей.

Ненаправлены и ненасыщены ионные связи

От данных характеристик зависит тип связи.

Внутримолекулярные связи

КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ

Ковалентная связь формируется между атомами неметаллов в результате перекрывания электронных облаков.

КОВАЛЕНТНАЯ НЕПОЛЯРНАЯ СВЯЗЬ

Образуют атомы с одинаковой электроотрицательностью, чаще атомы одного и того же химического элемента (неметалла). Самый электроотрицательный элемент – F.

Механизм образования связи

Образуются общие электронные пары. Электронная пара принадлежит в равной мере обоим атомам.

Примеры неполярной ковалентной связи:

а) двухатомные простые вещества: H–H, F–F,

б) симметричные молекулы типа Н2О2 ( Н-О-О-Н) – связь между двумя атомами кислорода и т.п.

КОВАЛЕНТНАЯ ПОЛЯРНАЯ СВЯЗЬ

Образуют атомы неметаллов с разной электротрицательностью.

Механизм образования связи

Образуются общие электронные пары. Общая электронная пара смещена к более электроотрицательному элементу

Механизмы образования общей электронной пары:

Обменный механизм - каждый из взаимодействующих атомов предоставляет в пару по одному электрону.

Донорно-акцепторный механизм - один из атомов предоставляет электронную ПАРУ, а другой – пустую (вакантную) орбиталь.

По донорно-акцепторному механизму образованы связи в следующих веществах:

1. Все комплексные соединения, например: K3[Al(OH)6]

2. Соли аммония и аминов: NH4Cl и т.п.

3. Азотная кислота, нитраты.

4.Газы СО- угарный газ, О3 – озон.

Ковалентные связи могут быть одинарными, двойными и тройными.

Двойные и тройные называются кратными

Форма ковалентных связей тоже различна. Ковалентные связи - сигма и пи

Сигма-связь – это связь, в которой перекрывание орбиталей происходит ВДОЛЬ ОСИ, соединяющей ядра атомов. Может быть образована всеми типами орбиталей (s,p,d).

Основная связь в молекуле, они более прочные и образуют скелет молекулы. Между двумя атомами в химической частице возможна только одна σ-связь.

Электронные облака при образовании σ связи могут изменять форму. Этот процесс называется гибридизацией.

Гибридные орбитали образуют только σ-связи. Образуются, чтобы обеспечить максимальное удаление друг от друга.

Пи-связь – это связь, в которой перекрывание орбиталей происходит в плоскости, перпендикулярной оси, соединяющей ядра атомов, сверху и снизу от оси связи.

Пи-связь- дополнительная к сигма-связи, она менее прочная и легче разрывается при химических реакциях.

ИОННАЯ СВЯЗЬ

Между атомами металлов и неметаллов, т.е. между атомами резко отличающимися друг от друга по электроотрицательности

Механизм образования связи

Атом неметалла забирает наружные электроны у атома металла и превращается в анион (отрицательно заряженный ион). Атом металла теряет электроны и превращается в катион (положительно заряженный ион). Ионы связаны электростатическими силами.

Ионная связь характеризуется ненаправленностью и ненасыщенностью.

‼! Необходимо помнить, что существуют вещества, в молекуле которых одновременно присутствуют и ионные, и ковалентные связи (например, NaOH, KNO3).

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

Связь в металлах и сплавах, которую выполняют относительно свободные электроны между ионами металлов в металлической кристаллической решетке

М0 – ne = Mn+

Атомы металлов слабо удерживают свои внешние электроны. Поэтому эти электроны покидают свои атомы, превращая их в положительно заряженные ионы.

\"Обобществленные\" электроны передвигаются в пространстве между катионами металлов и удерживают их вместе.

Межмолекулярная связь

ВОДОРОДНАЯ СВЯЗЬ

Связь между атомами водорода одной молекулы и сильноотрицательными элементами (O, N, F) другой молекулы

Механизм возникновения связи:

Протон одной молекулы притягивается неподеленной электронной парой атома другой молекулы

3(Б) Тесты ЕГЭ ФИПИ 2015 к теме "Химические связи"

Из-за блокировщика рекламы некоторые функции на сайте могут работать некорректно! Пожалуйста, отключите блокировщик рекламы на этом сайте.