Презентація. "Ковалентний хімічний зв’язок. Водневий хімічний зв’язок."

Тема заняття. Ковалентний хімічний зв’язок. Водневий хімічний зв’язок. Донорно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв’язку (на прикладі катіону амонію).

План заняття.1. Повторення навчальної інформації за § 5. «Природа хімічного зв'язку. Йонний зв'язок». Підручник з Хімії (рівень стандарту). 11 клас. Григорович - Нова програма. https://uahistory.co/pidruchniki/grygorovich-chemistry-11-class-2019-standard-level/5.php 2. Ознайомлення з навчальною інформацією за § 6. «Ковалентний зв'язок» https://uahistory.co/pidruchniki/grygorovich-chemistry-11-class-2019-standard-level/6.php та § 7. «Водневий зв'язок». https://uahistory.co/pidruchniki/grygorovich-chemistry-11-class-2019-standard-level/7.php Підручник з Хімії (рівень стандарту). 11 клас. Григорович - Нова програма.3. Ознайомлення з умовами домашнього завдання. Домашнє завдання. 1. Вивчити навчальну інформацію за § 6. «Ковалентний зв'язок» https://uahistory.co/pidruchniki/grygorovich-chemistry-11-class-2019-standard-level/6.php та § 7. «Водневий зв'язок». https://uahistory.co/pidruchniki/grygorovich-chemistry-11-class-2019-standard-level/7.php Підручник з Хімії (рівень стандарту). 11 клас. Григорович - Нова програма.

Повторення навчальної інформації. Згідно з принципом «мінімальної енергії», хімічний зв'язок між атомами утворюється, якщо повна енергія системи в разі їхнього зближення зменшується. У неорганічних й органічних речовинах наявні різні види хімічного зв'язку: між атомами неметалічних елементів утворюється ковалентний (неполярний та полярний) зв'язок, між атомами металічних і неметалічних елементів - йонний, у металів - металічний, у молекулах і між молекулами сполук з ковалентним полярним зв'язком - водневий.--++Правило октету.

Утворення ковалентного зв'язку. Ковалентний зв'язок виникає переважно між атомами неметалічних елементів. Для таких елементів характерне те, що вони прагнуть не віддати електрони із зовнішнього енергетичного рівня, а, навпаки, доповнити його до октету. А якщо два атоми не віддають один одному електрони, а намагаються їх забрати, то вони обидва починають притягуватися до цих електронів та «усуспільнюють» їх, тобто утворюють спільну електронну пару.• Хімічний зв'язок, що виникає в результаті утворення спільних електронних пар, називають ковалентним.Існує два способи утворення ковалентного зв'язку: рекомбінаційний (обмінний) та донорно-акцепторний. Полягає в тому, що для утворення спільної електронної пари кожний з атомів надає у спільне користування по одному електрону. Донорно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв'язку принципово інший. Для утворення зв'язку за цим механізмом один атом - донор - надає неподілену електронну пару, а інший - акцептор - надає в користування вільну орбіталь. У такий спосіб для обох атомів ця електронна пара стає спільною.

1.2.3

Лінгвістична задача. Латиною co означає «спільний», а vales - «той, що має силу». Ґрунтуючись на цьому, поясніть зміст терміна «ковалентний». Латиною dono означає «дарую». Що, на вашу думку, є спільного в донора, описаного в цьому параграфі, та в донорів крові чи органів?У латинського слова accipio є аналоги в інших мовах: accept (англ.), accepter (фр.), akzeptieren (нім.). Яке українське слово йому відповідає і чому його використовують для позначення одного з механізмів утворення ковалентного зв'язку?

Механізм утворення водневого зв'язку. У багатьох речовинах існує особливий тип хімічного зв'язку - водневий. Водневий зв'язок є міжмолекулярним, тобто утворюється між молекулами (або між частинами однієї молекули). Водневий зв'язок має частково електростатичний характер, а частково - донорно-акцепторний. Цей зв'язок дуже полярний. Утворення водневого зв'язку на прикладі молекул води.

Молекула певної речовини утворює водневий зв'язок за наявності неподілених електронних пар на одному з атомів та за наявності дуже полярного зв'язку з одним із атомів Гідрогену.• Водневий зв'язок - це взаємодія атома Гідрогену однієї молекули (або її частини), сполученого з дуже електронегативним атомом, із неподіленою електронною парою дуже електронегативного атома іншої молекули (або її частини). Водневі зв'язки в різних речовинах. Водневі зв'язки утворюються не тільки між молекулами води, а й між молекулами інших речовин. Відрізнити такі речовини можна за їхньою хімічною формулою. Якщо в молекулі речовини є групи -ОН або -NH2, то з великою ймовірністю такі молекули утворюють водневі зв'язки. Так, молекули спиртів та карбонових кислот, у яких наявна група -ОН, утворюють водневі зв'язки між собою, а також із молекулами води.

Вплив водневого зв'язку на властивості речовин. Водневий зв'язок не такий міцний, як ковалентний. Якщо енергія одинарного ковалентного зв'язку становить близько 250-400 к. Дж/моль, то енергія водневого зв'язку - 10-30 к. Дж/моль. Водневий зв'язок:• є міжмолекулярним і значно посилює притягання молекул;• зумовлює підвищення температури кипіння;• зумовлює підвищення розчинності речовин у водіМожливістю утворення водневого зв'язку з молекулами інших речовин, які також спроможні їх утворювати, пояснюється велика розчинність багатьох речовин у воді: спирту, цукру, ацетону, етанової кислоти тощо. Речовини, у яких існує водневий зв'язок між молекулами, мають температуру кипіння набагато вищу, ніж речовини з молекулярними кристалічними ґратками і близькими значеннями молярної маси, але без водневих зв'язків. Утворення водневих зв'язків у напрямку неподіленої електронної пари зумовлює чітку структуру молекул води у твердому агрегатному стані. У рідкій воді водневі зв'язки частково руйнуються, тому під час плавлення вода дещо стискається, бо густина рідкої води трохи більша за густину льоду.https://ua.mozaweb.com/uk ; 3 D

Наявність водневих зв'язків зумовлює сильний поверхневий натяг води, завдяки чому багато комах здатні переміщатися по воді. Наявність додаткового зв'язування молекул водневими зв'язками також зумовлює аномально високу теплоємність води: щоб пришвидшити тепловий рух, молекулам необхідно надати значно більше теплоти. Така особливість води має велике значення для формування клімату на Землі. Поблизу морів та океанів клімат м'якший, ніж у центрі континентів. Водневий зв'язок - особливий тип міжмолекулярної взаємодії. Він має надзвичайне значення для появи й існування життя на землі та для існування біологічно важливих речовин. Завдяки утворенню водневих зв'язків між різними надмолекулярними комплексами можливі процеси реплікації нуклеїнових кислот та синтез білків у рибосомах.

ПІДСУМОВУЄМО ВИВЧЕНЕ• Ковалентний зв'язок  - зв'язок на основі спільних електронних пар. Ковалентний зв'язок утворюється в сполуках, які містять атоми неметалічних елементів.• Ковалентний неполярний зв'язок - хімічний зв'язок, що виникає між атомами елементів з однаковою електронегативністю. Утворюється за допомогою неспарених електронів між атомами, які мають однакову або близьку за значенням електронегативність.• Ковалентний полярний зв'язок - хімічний зв'язок, що утворюється між атомами елементів, електронегативність яких незначно відрізняється. Виникає в молекулах складних речовин між атомами неметалічних елементів. Під час утворення ковалентного полярного зв'язку відбувається зміщення електронної пари до більш електронегативного елемента. Донорно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв'язку - це механізм утворення зв'язку між атомами за рахунок неподіленої електронної пари одного атома та вільної орбіталі іншого. Утворюється за умови, коли на зовнішньому енергетичному рівні одного атома є неподілена електронна пара, а в іншого атома - вільна орбіталь.• Водневий зв'язок - електростатична взаємодія в молекулах або між молекулами за участю атомів Гідрогену. Виникає в речовинах, молекули яких містять атом Гідрогену й атоми елементів, що проявляють значно більшу електронегативність.