50Б. Химические связи опишите подробно все. Когда какая? Например, металлическая формируется между металлами.. и т.д. Почему, например, у воды 3 связи?
Металлическая, ионная, ковалентная (полярная и неполярная), диполь-дипольная, водородная, дисперсионно-силовая

Ответ учителя по предмету Химия

Всего существует
4 типа химических связей.

1.
Ковалентная — формируется за счет
электронной пары, т.е. одного электрона одного атома и одного электрона другого атома, при этом такая пара расположена в пространстве
между ядрами этих двух атомов. Существует два типа ковалентных связей — полярная и неполярная. Полярная связь образуется между атомами двух разных неметаллов (например, HCl), а неполярная — между атомами двух одинаковых неметаллов (например, Н2). В молекулах органических веществ вместо одной электронной пары связь может формировать 2 или 3 электронные пары (двойная или тройная связь соответственно).

2.
Металлическая — связь, которая образуется в кристаллических решетках металлов. Вообще решетка любого металла представляет собой ионы металлов, расположенные в вершинах  и на гранях куба или призмы, а пространство между ними занимают
электроны, «оторвавшиеся» от них, которые и формируют химическую связь. Металлическая связь не направлена, то есть не связывает сами атомы либо ионы, а лишь служит для удержания структуры кристалла. Она присутствует
только в кристаллических решетках металлов.

3.
Ионная — такая связь образуется в ионных соединениях (например, солях) за счет
электростатического притяжения ионов с разным зарядом. Например, рассмотрим соединение NaCl. Ион натрия имеет положительный заряд, а ион хлора — отрицательный, поэтому между ними возникает притяжение. Как и в случае с ковалентной связью, для формирования используется электронная пара, но в этом случае она лежит не в пространстве между атомами, а притягивается к атому с наибольшей электроотрицательностью, в данном случае, к хлору.

4.
Одноэлектронная — такую в школе не проходят, но это — простейший тип связи. Такая связь формируется за счет
одного-единственного электрона, который способен удерживать вместе сразу два одинаковых атомных ядра. В качестве примера можно взять ион H2(+). Хотя ион очень похож на молекулу водорода, но разница огромная. В данном случае было взято два отдельных атома водорода, и один из них «потерял» электрон, который так и не притянулся обратно, поэтому химическую связь стал осуществлять единственный оставшийся электрон, более не привязанный к другому атому водорода, а хаотически перемещающийся в пространстве вокруг обоих атомных ядер. За счет такой связи возможно образование экзотических ионов вроде Na2(+), K2(+) и т.д.

Больше химических связей не существует. Далее идет описание 
межмолекулярных и электростатических взаимодействий. 


1.
 
Диполь-дипольное притяжение — межмолекулярное взаимодействие, которое возникает между 
молекулами с ковалентным полярным типом связи, имеющими ненулевой дипольный момент. Так как при ковалентном полярном типе связи электронная пара все же расположена в пространстве ближе к атому с большей ЭО, то на одном из атомов образуется частичный отрицательный заряд, а на другом — частичный положительный. Другие такие же молекулы по принципу магнита притягиваются к атомам первой противоположными концами за счет электростатического притяжения, совсем как при ионном типе связи, но энергия такого взаимодействия крайне низка (5-10 кДж, тогда как у самых слабых хим. связей энергия порядка 100 кДж).

2. 
Водородная связь — хотя ее и называют связью, это не так. На самом деле это частный случай диполь-дипольного притяжения. Оно образуется между электроотрицательным атомом (это 
только N, O или F) и атомом водорода, связанным ковалентно с другим электроотрицательным атомом (также N, O или F). Бывает как межмолекулярной, так и внутримолекулярной. Энергия водородной связи значительно выше диполь-дипольного притяжения и составляет порядка 40 кДж. Из-за этого соединения с водородной связью имеют аномально высокие температуры кипения (самый яркий пример — вода).

3. Дисперсионно-силового взаимодействия не существует. Есть просто
дисперсионное. Оно действует по принципу диполь-дипольного притяжения, но возникает между 
неполярными молекулами. Дело в том, что электронная пара, хотя большую часть времени локализована посередине между ядрами атомов, все же движется хаотически и в какой-то момент может на краткий миг оказаться локализована с одной стороны молекулы, при этом такая молекула на этот миг становится полярной и вызывает сдвиг электронных плотностей у соседних молекул, устанавливая совсем слабые и очень короткоживущие связи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Похожие вопросы от пользователей