Презентація - "Типи хімічного зв'язку"

ТЕМА 2. ХІМІЧНИЙ ЗВ'ЯЗОК І БУДОВА РЕЧОВИНИПрирода хімічного зв'язку. Йонний зв'язок;Ковалентний зв'язок;Металічний зв'язок;Кристалічні ґратки;Залежність фізичних властивостей речовин від їхньої будови;

Природа хімічного зв'язку. Йонний зв'язок. Електронегативність елементів. Хімічний зв'язок — це взаємодія, завдяки якій утримуються разом структурні частинки речовини. Усі відомі хімічні елементи можна розділити на металічні і неметалічні. Металічні елементи — атоми яких здатні віддавати електрони. Неметалічні елементи — атоми яких можуть приймати електрони. Здатність атомів елементів відтягувати до себе спільні електронні пари в хімічних сполуках, називається електронегативністю (ЕН). Чим більша електронегативність, тим сильніше у елемента виражені неметалічні властивості. У хімічних формулах сполук, як правило, на першому місці записується елемент з меншою електронегативністю, після нього — елемент з більшою електронегативністю.

Типи хімічних зв'язків. Для розуміння процесів виникнення хімічного зв'язку між атомами треба згадати властивості хімічних елементів: Металічні елементи — елементи, атоми яких здатні віддавати електрони. У них низька електронегативність (ЕН). Неметалічні елементи — елементи, атоми яких можуть приймати електрони. У них висока ЕН. Розрізняють три види утворення хімічного зв'язку:1. Між атомами металічних елементів. ЕН металічних елементів є низькою, вони слабо утримують свої валентні електрони і намагаються від них позбутися. У результаті атоми втрачають електрони і перетворюються на позитивні йони. Електрони стають вільними. Утворюється металічний зв'язок. Такий зв'язок утворюється в простих речовинах металах та їх сплавах: Fe, Al, Cu, Zn. Модель "Кристалічна гратка заліза"

2. Між атомами неметалічних та металічних елементів. ЕН неметалічних елементів є високою. Їх атоми намагаються приєднати електрони, яких не вистачає до завершення зовнішнього шару і забирають їх від атомів металічних елементів. Атоми металічних елементів перетворюються на позитивні йони, а атоми неметалічних — на негативні. Виникає йонний зв'язок. Йонний зв'язок утворюється у складних речовинах, що складаються з атомів металічних і неметалічних елементів: Na. Cl, KI, Ca. O, Ba. Br2. Йонний зв'язок утворюється в складних речовинах, що складаються з атомів металів і неметалів. Усі йонні сполуки за нормальних умов — тверді речовини. Питна сода. Залізний купорос. Кухонна сіль

Ковалентний зв'язок. Утворення ковалентного зв'язку. Ковалентний зв'язок утворюється при взаємодії неметалічних елементів. Атоми неметалічних елементів мають високу електронегативність і намагаються заповнити зовнішній електронний шар за рахунок чужих електронів. Два таких атома можуть перейти в стійкий стан, якщо об'єднають свої електрони. Ковалентний зв'язок — це зв'язок між атомами неметалічних елементів, він утворюється за рахунок спільних електронних пар. Розглянемо виникнення ковалентного зв'язку в простих речовинах.

H−HO=ON≡N

Йонний зв'язок. Хімічний зв'язок, що реалізується за рахунок притягання протилежно заряджених йонів, називають йонним. Йонний зв’язок:виникає між протилежно зарядженими йонами;існує між одно- та багатоатомними йонами в солях, гідроксидах та деяких оксидах металічних елементів.

Ковалентний зв'язок. Утворення ковалентного зв'язку. Ковалентний зв'язок — це зв'язок між атомами неметалічних елементів, який утворюється за рахунок спільних електронних пар. Ковалентний неполярний зв'язок сполучає атоми у простих речовинах — неметалах.

Неполярний ковалентний зв'язок. Донорно-акцепторний зв'язок. Ковалентний неполярний зв'язок сполучає атоми в простих речовинах — неметалах. Ковалентний полярний зв'язок утворюється між атомами неметалічних елементів у складних речовинах.

Поняття про водневий зв'язок. Водневий зв'язок — це зв'язок між атомами Гідрогену і атомом більш електронегативних елементів тієї самої речовини. Водневий зв'язок між молекулами води: Водневий зв'язок між молекулами амоніаку:

Металічний зв'язок. Утворення металічного зв'язку. Усі метали мають подібні властивості: у них характерний металічний блиск, висока ковкість, гарна електропровідність і теплопровідність. Алюміній Золото. Металічний зв'язок — це зв'язок між позитивними йонами і атомами металічних елементів за допомогою узагальнених електронів.

Кристалічні ґратки. Типи кристалічних ґраток хімічних речовин. Йонними називають ґратки, у вузлах яких містяться йони. Кристалічна ґратка натрій хлориду. Приклади речовин з йонним типом хімічного зв 'язку: Na. Cl, Na. Br, Na. F, Mg. Cl2, Mg. S, Na. OH, Li2 O, Ca3 P2, Al. Cl3, Ba. O, KCl

𝐍𝐚+𝐂𝐈− 𝐍𝐚+𝐁𝐫− 

Металічними називають ґратки, які складаються з позитивних йонів, атомів металу і вільних електронів. Металічні ґратки утворюють речовини з металічним зв'язком. У вузлах металічної ґратки містяться атоми і йони (то атоми, то йони, в які легко перетворюються атоми, віддаючи свої валентні електрони у загальне користування). Такі кристалічні ґратки є характерними для простих речовин металів і сплавів. Температури плавлення металів можуть бути різними (від –37 °С у ртуті до двох-трьох тисяч градусів). Але всі метали мають характерний металічний блиск, ковкість, пластичність, добре проводять електричний струм і тепло. Металічна кристалічна ґратка. Металічні вироби

Атомними називають кристалічні ґратки, у вузлах яких знаходяться окремі атоми, зв'язані ковалентними зв'язками. Такий тип ґратки має алмаз — одна з алотропних видозмін Карбону. До речовин з атомною кристалічною ґраткою відносяться графіт, кремній (силіцій), бор, германій, а також складні речовини, наприклад, карборунд Si. C, кремнезем, кварц, гірський кришталь, пісок, до складу яких входить силіцій(IV) оксид Si. O2. Таким речовинам притаманні висока міцність і твердість. Так, алмаз є найтвердішою природною речовиною. У речовин з атомною кристалічною ґраткою дуже високі температури плавлення і кипіння. Наприклад, температура плавлення кремнезему — 1728 °С, а у графіту вона ще вище — 4000 °С. Атомні кристали практично нерозчинні. Кристалічна ґратка алмазу. Алмаз Графіт (С) Алмаз (С)

Молекулярними називають ґратки, у вузлах яких знаходяться молекули, пов'язані слабкою міжмолекулярною взаємодією. Незважаючи на те, що всередині молекул атоми з'єднані дуже міцними ковалентними зв'язками, між самими молекулами діють слабкі сили міжмолекулярної взаємодії. Тому молекулярні кристали мають невелику міцність і твердість, низькі температури плавлення і кипіння. Багато молекулярних речовин при кімнатній температурі є рідинами і газами. Такі речовини леткі. Наприклад, кристалічні йод і твердий карбон(IV) оксид («сухий лід») випаровуються, не переходячи в рідкий стан. Деякі молекулярні речовини мають запах. Такий тип ґратки мають прості речовини в твердому агрегатному стані: благородні гази з одноатомними молекулами  (He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn), а також неметали з двох— і багатоатомними молекулами (H2,O2,N2,Cl2,I2,O3,P4,S8). Кристалічна ґратка вуглекислого газу«Сухий лід»Кристалики йоду

Відмінності між аморфними і кристалічними речовинами. Будь-яка речовина може існувати в трьох агрегатних станах: твердому, рідкому і газоподібному. Всім відомо, що рідка при кімнатній температурі вода стає твердою при охолодженні до 0 °С, а при нагріванні до 100 °С перетворюється в пару. Тверді речовини поділяють на аморфні і кристалічні. Відмінність аморфних і кристалічних речовин полягає в ступені впорядкованості їх внутрішньої будови. У кристалічних речовинах всі частинки розташовуються в певному порядку. В аморфних речовинах цей порядок є відносним. Кристалічними називають речовини, в яких частинки розташовуються в строгому порядку.

Приклади кристалічних речовин: алмаз, цукор, метали, солі, луги, більшість оксидів і простих речовин. Кристали мідного купоросу. Кристали кварцу. Аморфними називають речовини, у яких немає строгого порядку в розташуванні частинок. До аморфних речовин відносяться: скло, смола, віск, бурштин, пластилін, жувальна гумка, більшість пластмас.

Дякую за увагу !!!