Контрольная работа по химии на тему « Физическая и коллоидная химия»

Вопрос №5. Строение атомов. Электроотрицательность. Энергия ионизации и энергия сродства к электрону. Химическая связь и строение молекул. Типы химических связей внутримолекулярные и межмолекулярные. Характеристики связей: длина, кратность, насыщаемость, направленность. Определить тип химической связи в следующих соединениях: LiI, N2, BaCl2,CH4 .

Ответ: Атом — это мельчайшая, электронейтральная, химически неделимая частица вещества, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженной электронной оболочки. Совокупность электронов, которые двигаются вокруг ядра, называется электронной оболочкой. Основные частицы, из которых ядро состоит — протоны и нейтроны. Протон Нейтрон Электрон Масса 1,00728 а.е.м. 1,00867 а.е.м. 1\1960 а.е.м. Заряд +1 элементарный заряд 0 -1 элементарный заряд

Электроотрицательность - это свойство атома притягивать к себе общие электронные пары, образующиеся химическую связь. Энергия ионизации (мера проявления металлических свойств) — это энергия, необходимая для отрыва электрона от атома.
2

Энергия сродства к электрону - энергия, которая выделяется при присоединении к атому электрона. Химическая связь — это взаимодействие атомов, обуславливающее устойчивость молекулы или кристалла как целого. Химическая связь может образовываться путем предоставления от каждого из атомов по одному или нескольким неспаренным электронам (кратные связи) с образованием электронных пар (ковалентная связь). В образовании химической связи участвуют только электроны внешней электронной оболочки, а внутренние электронные уровни не затрагиваются. В результате, при образовании химической связи у каждого атома образуется заполненная электронная оболочка внешнего электронного уровня, состоящая из двух (дуплет) или восьми (октет) электронов. Химическая связь характеризуется длиной и энергией. Длина химической связи это расстояние между ядрами связанных атомов. Энергия химической связи показывает сколько необходимо затратить энергии на разведение двух атомов, между которыми существует химическая связь, на расстояние, при котором эта химическая связь будет разорвана. Типы химических связей. Связи делятся на внутри и межмолекулярными. К внутримолекулярным относятся: 1. Ионная связь — очень прочная химическая связь, образующаяся между атомами с большой разностью электроотрицательностей, при которой общая электронная пара переходит преимущественно к атому с большей электроотрицательностью. Результатом этого является образование соединения противоположно заряженных ионов: . Образуется между типичными металлом и неметаллом (МенеМе). 2. Химическую связь, возникающую в результате образования общих электронных пар, называют атомной или ковалентной. Выделяют ковалентную полярную и ковалентную неполярную химическую связь. При взаимодействии атомов с одинаковой электроотрицательностью образуются молекулы с ковалентной неполярной связью. Ковалентная неполярная связь образуется между одинаковыми неметаллами (неМе). Ковалентная полярная химическая связь образуется при взаимодействии атомов, значение электроотрицательностей которых отличаются, но не резко, происходит смещение общей электронной пары к более электроотрицательному атому. Ковалентная полярная связь образуется между разными неметаллами (неМе1неМе2). 3. Металлическая связь — химическая связь, которая обусловлена взаимодействием положительных ионов металлов, составляющих кристаллическую решётку, с электронным газом из валентных электронов. Металлическая химическая связь образуется в простых веществах-металлах (Ме).
3

К межмолекулярным относятся: - водородные связи. Водородная связь — форма ассоциации между электроотрицательным атомом и атомом водорода H, связанным ковалентно с другим электроотрицательным атомом. В качестве электроотрицательных атомов могут выступать N, O или F. - вандервальсовы взаимодействия. Вандерваальсово взаимодействие состоит из трёх типов слабых электромагнитных взаимодействий: • Ориентационные силы, диполь-дипольное притяжение. Осуществляется между молекулами, являющимися постоянными диполями. Примером может служить HCl в жидком и твёрдом состоянии. Энергия такого взаимодействия обратно пропорциональна кубу расстояния между диполями. • Дисперсионное притяжение (лондоновские силы, дисперсионные силы). Обусловлены взаимодействием между мгновенным и наведённым диполем. Энергия такого взаимодействия обратно пропорциональна шестой степени расстояния между диполями. • Индукционное притяжение (поляризационное притяжение). Взаимодействие между постоянным диполем и наведённым (индуцированным). Энергия такого взаимодействия обратно пропорциональна шестой степени расстояния между диполями. Характеристики связей: Длина связи — среднее расстояние между ядрами двух химически связанных между собой атомов Кратность химической связи — это число общих электронных пар между двумя атомами в соединении. Насыщаемость — это способность атомов образовывать ограниченное число ковалентных химических связей. Направленность – определенное направление химической связи, которое возникает в результате перекрывания электронных облаков.