Типы химической связи
учебно-методический материал

Слайд 1

Слайд 2

Что такое химическая связь? Под химической связью понимают взаимодействие атомов , которое связывает их в молекулы, ионы, радикалы, кристаллы, и обусловливает устойчивость указанных частиц как целого.

Слайд 3

Ионная химическая связь это связь, образовавшаяся за счет электро-статического притяжения катионов к анионам. Ионной связи соответствует ионная кристаллическая решетка. Задание: Выпишите формулы веществ с ионной связью и составьте для них схемы образования: РС l 3 ; С 2 Н 2 ; СС l 4; MgCl 2 ; СН 4 ; K 3 N ; NaBr .

Слайд 4

Металлическая связь Схема образования металлической связи: Ме 0 – ne = Me +n

Слайд 5

Металлическая связь связь в металлах и сплавах, которую выполняют относительно свободные электроны между ионами металлов в металлической кристаллической решетке Задание: Выпишите формулы веществ, в которых присут-ствует металлическая связь, составьте схему её образования: Na, KF, NH 3 , C 2 H 2 , CH 3 -COOH, H 2 S, Al, NaCl. Ме 0 – ne = Me +n

Слайд 6

Ковалентная химическая связь это связь, возникающая между атомами за счет образования общих электронных пар Примеры образования ковалентной неполярной связи

Слайд 7

Примеры образования ковалентной полярной связи: составьте аналогичные схемы образования молекул метана и воды.

Слайд 8

Полярность ковалентной связи - это степень смещенности общих электронных пар к одному из связанных ими атомов Электроотрицательность (ЭО) — свойство атомов оттягивать к себе валентные электроны от других атомов Неполярная ковалентная связь образуется между атомами с одинаковой ЭО Полярная ковалентная связь образуется между атомами с разной ЭО H H H Br

Слайд 9

Полярность ковалентной связи зависит от разности электроотрицательности связанных атомов H - I H - Br H - Cl ЭО 2,1 2,5 2,1 2,8 2,1 3,0 ЭО 0,4 0,7 0,9 Полярность связей и молекул увеличивается ∆

Слайд 10

Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи

Слайд 11

Кратность ковалентной связи - это число общих электронных пар , связывающих атомы CO 2 оксид углерода (IV) о=с=о N 2 азот N N H 2 водород H-H связи одинарные двойные тройные: Задание: Выпишите отдельно структурные формулы веществ с ковалентной полярной и неполярной связью и составьте схемы их образования. Укажите при помощи стрелки полярность. Определите валентность и степень окисления атомов. Вг 2 ; НС l ; КВг; H 2 SO 4 ; Ba ; SO 3 ; Li 3 N ; P 4 ; C 2 H 4 .

Слайд 12

Кристаллические вещества с ковалентным типом связи атомная кристаллическая решетка, отличается высокой прочностью, твердостью, тугоплавкостью другие примеры: Si, B, Ge, SiC - карборунд , SiO 2 - кварц (песок) алмаз графит

Слайд 13

Кристаллические вещества с ковалентным типом связи молекулярная кристаллическая решетка, вещества нестойкие, легкоплавкие, летучие Примеры: Н 2 О - лед , P 4 , S 8 , I 2 СО 2 (твердый) – «сухой» лед СО 2

Слайд 14

Водородная связь Химическая связь между положительно поляризованными атомами водорода одной молекулы и отрицательно поляризованными атомами сильно электроотрицательных элементов, имеющих неподеленные электронные пары (F, О, N ) , другой молекулы Задания: 1. Приведите примеры органических соединений, способных к образованию водородной связи; 2. Какие особые свойства придает водородная связь этим соединениям?

Слайд 15

Влияние типа кристаллической решетки на свойства вещества: Вещество Тип крист. решетки Свойства вещества Все соли, щелочи, некоторые оксиды ИОННАЯ ( ионная связь ) Алмаз C , бор В, герм a ний Ge, кремний Si, SiO 2 , Al 2 O 3 АТОМНАЯ (ковалентная связь) твердые, прочные, тугоплавкие, нелетучие, нерастворимые Все металлы МЕТАЛЛИ-ЧЕСКАЯ (металлическая связь) ковкие, пластичные, электро- и теплопроводные Лед, «сухой» лед, все твердые газы, иод, сера, фосфор, кислоты, органические вещества МОЛЕКУЛЯР-НАЯ (ковалентная связь) непрочные, легкоплавкие, летучие; при обычных условиях могут быть Г, Ж и Т твердые, прочные, тугоплавкие, нелетучие

Слайд 16

Задания: 1. Определите типы химических связей между атомами в веществах: Ca Вг 2 ; НС l ; К; H 2 SO 4 ; BaO ; SO 2 ; LiN О 3 ; S 8 ; C 2 H 2 ; Na ; HC О O К. 2. Установите черты сходства между ионной и ковалентной полярной связью; между металлической и ионной связью . 3. Приведите примеры веществ, в которых присутствуют разные типы химической связи . 4. Приведите примеры перехода одного типа химической связи в другую .

Слайд 17

ВЫВОД: Причиной единства всех типов и видов химической связи служит их одинаковая природа – электронно-ядерное взаимодействие.

Слайд 18

Самостоятельная работа Для указанных веществ приведите электронные и структурные (где это необходимо) формулы, укажите тип связи, значения валентностей и (или) степеней окисления элементов. Какие кристаллические решетки будут образовывать данные вещества? Какие их свойства можно предсказать исходя из строения молекул? Вариант 1 F 2 , C 2 H 5 OH, KBr, H 2 O Вариант 2 N 2 , CH 3 COH, LiF, NH 3 Вариант 3 O 2 , C 2 H 6 , NaI, HCl Вариант 4 Cl 2 , CH 3 COOH, LiCl, H 2 S

Слайд 19

Характеристики ковалентной связи 1. Длина 2. Энергия 3. Насыщаемость 4. Направленность характеризуют прочность связи

Слайд 20

1. Длина связи – межъядерное расстояние, нм (10 -9 м) Зависит А) от способа перекрывания орбиталей Н-Н ( s-s ) Cl-Cl (p-p) Б) от кратности связи С С С С С С В) от радиуса атома H-F H-Cl H-Br H-I длина 0,074 нм 0,198 нм энергия 436 кДж / моль 242 кДж / моль 0,154 нм 348 кДж / моль 0,134 нм 627 кДж / моль 0,120 нм 810 кДж / моль 0,092 нм 565 кДж / моль 0,128 нм 431 кДж / моль 0,141 нм 364 кДж / моль 0,160 нм 297 кДж / моль

Слайд 21

2. Энергия связи – энергия, необходимая для разрыва связи в расчете на 1 моль вещества. Зависит от тех же факторов, что и длина связи (способа перекрывания орбиталей, кратности связи, радиуса атомов). Н С Н + Cl Cl Н С Cl + H Cl hv Н Н Н Н + Q Можно рассчитать тепловой эффект реакции, пользуясь величинами энергии связей: Q = E C-Cl + E H-Cl - E C-H - E Cl-Cl

Слайд 22

3 . Насыщаемость связи - образование атомом определенного количества ковалентных связей, ограниченного числом валентных электронов (как неспаренных, так и НЭП). Вспомните, чем определяются валентные возможности атомов химических элементов? Приведите примеры возможных валентностей для элементов: C и Si, N и P, O и S, F и Cl. Какие из названных элементов не проявляют валентность, равную номеру группы? Как вы думаете, обладают ли ионная и металлическая связь насыщаемостью. Почему?

Слайд 23

Проверьте себя: Валентные возможности атомов химических элементов определяются: А) Числом неспаренных (валентных) электронов на внешнем энергетическом уровне; Б) Наличием свободных орбиталей; В) Наличием НЭП. 2. Валентность: C IV и Si IV , N III и P III,V O II и S II,IV,VI , F I и Cl I,III,V,VII . 3. Элементы N, O и F не проявляют валентность, равную номеру группы (максимально – 4!) 4. Ионная и металлическая связь не обладают свойством насыщаемости, т.к. электростатические силы действуют равномерно вокруг ядра.