Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Топ:
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Дисциплины:
2017-11-22 | 306 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Образование химической связи можно записать через электронные конфигурации атомов и молекул. Электронные конфигурации молекул записываются через обозначения МО. Например, образование химической связи в двухатомной молекуле лития может быть представлено через электронные конфигурации атомов и молекулы лития:
2 Li [1s2 2s1] ® Li2 [(σ 1s) 2 (σ* 1s) 2 (σ 2s) 2].
Так как энергии σ 1s и σ* 1s взаимно компенсируют друг друга, то они не участвуют в образовании химической связи и называются внутренними несвязывающими МО, поэтому в сокращенной записи могут либо не записываться, либо иметь условное обозначение, например К. Соответственно сокращенная электронная конфигурация молекулы Li2 имеет формулу Li2 [К1 (σ 2s) 2 ], молекулы Na2 – Na2 [К2 (σ 3s) 2 ], молекулы Br2 – Br2 [К1 (σ 2s) 2 (σ* 2s) 2 (π 2pУ) 2], молекулы N2 – N 2 [К1 (σ 2s) 2 (σ* 2s) 2 (π 2pУ) 2 (π 2pZ) 2 (σ 2pX) 2 ].
Образование химической связи в молекуле водорода можно представить электронными конфигурациями:
2 Н [1s1] ® Н2 [(σ 1s) 2].
В соответствии с энергетической диаграммой (рис. 4.14) при образовании связи два 1s- электрона окажутся на σ 1s-молекулярной орбитали, а σ* 1s-орбиталь будет незаполненной. Соответствующий порядок связи равен . Молекулярный водород диамагнитен.
Рис. 4.13. Энергетическая диаграмма АО атомов водорода и МО молекул водорода.
При взаимодействии атома и положительно заряженного иона водорода образуется молекулярный ион Н2+: Н [1s1] + Н+ [1s0] ® Н2+ [(σ 1s)1]. Порядок связи МО равен , длина связи у молекулы Н2 меньше, а энергия связи больше, чем у молекулярного иона Н2+.
Метод МО указывает на возможность образования отрицательно заряженного молекулярного иона Н2–: Н [1s1] + Н– [1s 2] ® Н2– [(σ 1s) 2 (σ* 1s) 1].
|
Методы ВС и МО не исключают, а взаимно дополняют друг друга. Метод ВС позволяет объяснить химические связи и свойства многих соединений. Метод МО обеспечивает общий подход ко всем типам химических соединений.
Металлическая связь
Атомы большинства металлов на внешнем энергетическом уровне содержат один, два и реже три электрона. Из-за низкой энергии ионизации электроны в металле могут, отрываясь от атома переходить в межатомное пространство, становясь общими.
Межмолекулярное взаимодействие
Ван-дер-Ваальсовы силы
Межмолекулярное взаимодействие обусловлено Ван-дер-Ваальсовыми силами (электростатическими). Оно является значительно более слабым, чем химическая связь. Полярные молекулы (диполи) взаимодействуют противоположными полюсами, образуя ассоциаты. Диполи могут воздействовать на неполярные молекулы, превращая их в индуцированные (наведенные) диполи. Флуктуации электрической плотности в молекулах, ведут к появлению мгновенных диполей, которые, в свою очередь, индуцируют мгновенные диполи у соседних молекул. В результате взаимодействия мгновенных диполей энергия системы понижается.
Рис. 4.14. Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия молекул: а – диполь-дипольное (ориентационное); б – дисперсионное; в – индукционное взаимодействие
Сжижение газов происходит благодаря возрастанию сил межмолекулярного взаимодействия при повышении давления и понижении температуры.
Водородная связь
Водородная связь возникает между молекулами, имеющими в своем составе атомы водорода и атом сильно электроотрицательного элемента (например, азота, кислорода, фтора). Образование водородной связи обусловлено тем, что в полярных молекулах или полярных группах поляризованный атом водорода имеет очень малый размер, у него отсутствуют внутренние электронные оболочеки, электронная пара связи сдвинута к более электроотрицательному атому. Поэтому водород способен внедряться в электронную оболочку отрицательно поляризованного атома соседней молекулы.
|
Водородные связи могут возникать как между одинаковыми молекулами F-H ××× F-H, так и разными, как при взаимодействии воды и фтороводорода: Н2О…НF.
Энергия водородной связи возрастает с увеличением ЭО и уменьшением радиуса атомов неметалла. Энергия связи (кДж/моль) приведена в ряду:
–H ××× F − (25 - 42); –Н ××× О< (13-19); –Н ××× N ≡ (8-21).
Несмотря на высокую ЭО, у хлора водородная связь –H×××Cl– относительно слабая из-за большого размера атома хлора.
Как видно, энергия водородной связи ниже энергии ковалентной связи, а длина больше. Так, у воды длина связи О–Н - 0,096 нм, а связи О×××Н - 0,177 нм.
При возникновении водородных связей образуются димеры, тримеры или полимерные структуры. Образование межмолекулярных водородных связей приводит к существенному изменению свойств веществ: повышению вязкости, диэлектрической постоянной, температуры кипения и плавления, теплоты плавления и парообразования.
Водородная связь может также возникнуть между атомами водорода и отрицательными атомами полярных групп в одной и той же молекуле. Например в белках, у которых спиральные полимерные структуры объединяются связями =N-H ××× О<. Спирали нуклеиновых кислот также соединяются между собой водородными связями.
|
|
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!