Презентація. Будова молекули води. Поняття про водневий зв’язок.

Тема заняття. Будова молекули води. Поняття про водневий зв’язок.

План заняття.1. Повторення навчальної інформації за § 3. «Поняття про дисперсні системи. Колоїдні та істинні розчини». Підручник з Хімії. 9 клас. Григорович О. В. - Нова програма. https://uahistory.co/pidruchniki/grygorovich-chemistry-9-class-2017/3.php 2. Ознайомлення з навчальною інформацією за § 4. «Будова молекули води.». Підручник з Хімії. 9 клас. Григорович О. В. - Нова програма. https://uahistory.co/pidruchniki/grygorovich-chemistry-9-class-2022-reissue/5.php та за § 5. «Поняття про водневий зв'язок». Підручник з Хімії. 9 клас. Григорович О. В. - Нова програма. https://uahistory.co/pidruchniki/grygorovich-chemistry-9-class-2022-reissue/6.php 3. Ознайомлення з умовами домашнього завдання. Домашнє завдання.1. Вивчити навчальну інформацію частково (не весь параграф, тільки щодо будови молекули води) за § 4. «Будова молекули води.». Підручник з Хімії. 9 клас. Григорович О. В. - Нова програма. https://uahistory.co/pidruchniki/grygorovich-chemistry-9-class-2022-reissue/5.php та за § 5. «Поняття про водневий зв'язок». Підручник з Хімії. 9 клас. Григорович О. В. - Нова програма. https://uahistory.co/pidruchniki/grygorovich-chemistry-9-class-2022-reissue/6.php 2. Виконати письмові завдання домашньої роботи.

Повторення навчальної інформації. Дисперсна система. Класифікація, типи дисперсних систем. Основні поняття. Визначення. Як розпізнати дисперсні системи. Властивості, характеристики основних типів дисперсних систем. Певні приклади дисперсних систем. Тренувальні завдання. Ресурс https://learningapps.org - Дисперсні системи. «Основні поняття. Знайти пару». - Дисперсні системи. «Класифікація. Найди пару».

Залежно від розміру частинок (подрібнення) речовин, що змішуються, розрізняють такі типи дисперсних систем: зависі (грубодисперсні системи);колоїдні розчини, або золі (високодисперсні системи); істинні розчини. Головна відмінність між ними - розмір частинок розподіленої речовини. Ефект Тіндаля: у разі пропускання світла крізь істинний розчин промінь не розсіюється, на відміну від проходження крізь колоїдний розчин

Мал. Утворення спільних електронних пар у молекулі води. До складу молекули води Н2 О входять два атоми Гідрогену й один атом Оксигену, які сполучені між собою ковалентним полярним зв'язком. Через те, що Оксиген і Гідроген утворюють по декілька ізотопів, у природі існують різновиди води, у яких наявні й важкі ізотопи цих хімічних елементів. За рахунок неспарених р-електронів атом Оксигену утворює дві спільні електронні пари із s-електронами двох атомів Гідрогену

Атом Оксигену, як більш електронегативний, зміщує до себе електронну густину хімічного зв'язку. Спільні електронні пари разом з електронами, які не брали участі в утворенні хімічних зв'язків, концентрують на атомі Оксигену частково негативний заряд δ- (читається «дельта мінус»). Відповідно на атомах Гідрогену зосереджений частково позитивний заряд δ+ (читається «дельта плюс»).

Частинку, в якій на різних її кінцях існують полюси зарядів, називають диполем. Молекула води є диполем, який можна умовно зобразити еліпсом, як на малюнку. Завдяки такому розподіленню електричних зарядів молекула води є полярною, а воду називають полярним розчинником, причому серед усіх відомих розчинників вода є найбільш полярним. Мал. Молекула води є диполем. Молекула води є диполем, тобто має два різнойменно заряджені полюси. Її умовно зображають еліпсом зі знаками «+» і «-» без зазначення величин зарядів. Термін диполь походить від грецьких префікса di(s) - двічі і слова polos - полюс. Полярність молекули води істотно впливає на властивості цієї речовини. Саме тому у вузлах кристалічних ґраток води молекули строго орієнтовані одна до одної своїми полюсами

Між окремими молекулами може утворюватися зв’язок. Механізм утворення одного такого зв'язку полягає в притяганні атомів Гідрогену до атомів значно сильніших електронегативних елементів, якими є атоми Оксигену. Такий вид хімічного зв'язку називають водневим. Водневий зв'язок - це електростатична взаємодія між молекулами за участю атомів Гідрогену. Сила водневого зв'язку невелика, і порівняно з ковалентним він набагато слабший. Завдяки утворенню водневого зв'язку речовини асоціюють у рідинах і утворюють димери (дві молекули) або цілі агрегати молекул.

2. Ознайомлення з навчальною інформацією. Будова молекули води. Поняття про водневий зв'язок. У молекулі води між атомами Оксигену й Гідрогену існує ковалентний полярний зв’язок, завдяки чому на атомі Оксигену з’являється певний негативний електричний заряд, а на атомах Гідрогену - позитивний (мал.). Отже, молекула води з боку атома Оксигену заряджена негативно, а з боку Гідрогену - позитивно. Мал. Модель молекули води

Утворення водневих зв’язків між кількома молекулами води подано у вигляді формул; на поданій схемі водневий зв’язок зображено точками, на відміну від ковалентного, який позначають рисками: Як видно зі схеми, кожна молекула води може утворити чотири водневі зв’язки з іншими молекулами води. Саме таким чином побудований лід, і тому він має порожнисту структуру. Під час плавлення льоду ця структура руйнується, молекули води набувають компактнішої структури. Тому густина води більша за густину льоду. Утворення водневого зв'язку між молекулами води називають міжмолекулярним.

Наявністю водневих зв’язків пояснюють вищу температуру танення льоду (0 °С) і кипіння води (100 °С) порівняно з відповідними температурами сполук Гідрогену з іншими елементами VI-A групи (H2 S, H2 Se, Н2 Те), оскільки у випадку води необхідно витратити додаткову енергію на руйнування водневих зв’язків. Утворенням асоціатів пояснюють високу теплоємність води та великі витрати теплоти на її випаровування - саме за рахунок витрачання теплоти на випаровування води з поверхні шкіри наш організм підтримує нормальну температуру в спеку. Установлено, що лише водяна пара складається з неасоційованих (вільних) молекул Н2 О. Саме завдяки великій полярності молекул Н2 О вода є універсальним розчинником. Вона добре розчиняє йонні сполуки та речовини, що складаються з полярних молекул.

На нашій планеті вода є однією з найпоширеніших речовин, яка перебуває за звичайних умов у рідкому стані та заповнює всі впадини земної поверхні. Властивості води зумовлені унікальною будовою її молекули. Зв'язки, що виникають між Оксигеном і Гідрогеном, ковалентні полярні, розташовані під кутом 105°. Унаслідок цього молекула стає полярною, утворюється диполь. Наявністю водневих зв'язків пояснюють унікальні аномальні властивості води: густину, діелектричну проникність, теплоємність, питому теплоту плавлення, випаровування, коефіцієнт в'язкості, високу розчинність речовин у воді тощо. Наявність водневого зв'язку суттєво впливає на фізичні властивості води. Підсумки