Основные характеристики химической связи (длина, энергия, валентный угол). Свойство ионной связи. Виды химической связи на примере молекул NaCl, O2, NH3, KHCO3.

Основные характеристики химической связи (длина, энергия, валентный угол). Свойства ионной связи, свойства ковалентной связи. Виды химической связи на примерах молекул NaCl, O2, NH3, KHCO3.

Длина химической связи – это расстояние между ядрами связанных атомов А и В. Определяется экспериментально. Расстояние между ядрами приблизительно можно определить расчетным методом, сложив атомные радиусы элементов связанных атомов.

Энергия химической связи характеризует прочность химической связи. Она оценивается двумя величинами:

А) энергия разрыва ( диссоциации) – связи, которую нужно подвести: нагреть, облучить и т.п.

Б) Энергия образования связи – это энергия, которая выделяется при образовании связи различаются по знаку, но одинаковы по абсолютной величине. Энергию можно определить с помощью спектральных и термохимических методов.

Увеличение длины приводит к уменьшению ее прочности. Кроме длины, на прочность связи влияет кратность.

Валентный угол – это угол между воображаемыми линиями, соединяющими ядра взаимодействующих атомов. Трехатомные молекулы (АВ2) расположены в плоскости, могут быть линейными (угол 180) и угловыми (<180).

Четырехатомные молекулы (AB3) могут быть плоскими или иметь пространственную конфигурацию.

Ионная связь – реализуется между элементами, имеющими значительное отличие в электроотрицательностях. Это соединения щелочных и щелочноземельных металлов (I-A и II-A подгруппы) с элементами VI-A и VII-A подгрупп. В таких случаях общая электронная пара практически полностью смещена к более электроотрицательному атому, превращая его в отрицательно заряженный ион, а другой атом превращается в катион. Ионы в большинстве случаев при этих смещениях получают устойчивую электронную конфигурацию благородных газов.

Соединения с ионной связью имеют высокие температуры кипения и плавления, хорошо растворимы в воде, легко диссоциируют; их расплавы и растворы проводят электрический ток. Идеальных ионных соединений не существует: электроны не полностью переходят с катиона на анион, и часть электронной плотности будет поделена. Поэтому говорят о преимущественно ионной связи в соединениях со степенью ионности свыше 50%.Ионная связь ненаправлена и ненасыщена. Ионные соединения не состоят из отдельных молекул, а образуют ионную кристаллическую решетку.

Ковалентная связь - химическая связь, которая возникает за счет одной или нескольких общих электронных пар между ядрами взаимодействующих атомов.

Свойства ковалентной связи:

- насыщенность обусловлена антипараллельной ориентацией спинов связующей электронной пары и проявляющаяся в способности атомов образовывать ограниченное число ковалентных связей;

- направленность, которая предопределена тем, что молекулы имеют определенное пространственное строение, потому что локализованные молекулярные орбитали должны располагаться по принципу наименьшего взаимного отталкивания. Это подчеркнуто реализуется в концепции гибридных орбиталей, имеющих строго определенное направление в пространстве;

- полярность, обусловлена смещением электронной плотности химической связи к более электроотрицательному атому. Различают неполярную и полярную ковалентную связь. В первом случае разность электроотрицательностей равна нулю(молекулы H2, N2)а во втором она больше нуля (HCl, H2O). Дипольный момент является количественной характеристикой полярной связи. Примеры: NaCl –ионная связь , O2 -ковалентная неполярная связь , NH3 – ковалентная полярная, KHCO3.