Химическая связь. Сравнение различных типов химической связи. Ионная химическая связь. 11 класс

1.

Химическая связь.
Сравнение различных типов
химической связи.
Ионная химическая связь.
11 класс
профильный уровень

2.

23.09.2024
3
Понятие химической связи
• Что такое химическая связь?
— взаимодействие между атомами,
приводящее к образованию устойчивой
многоатомной системы: молекулы, иона,
кристалла.
• Каковы причины образования химической
связи?
— стремление
системы
к минимуму
энергии;
наиболее
устойчивой
является
такая
при этом всегда
выделяется
электронная
конфигурация,
приэнергия;
которой
внешний
уровеньатомов
завершен:
— стремление
к завершению
2
на
1
уровне
–
это
2ē,
как
у
He
1S
внешнего энергетического уровня.
2
6
или как у других благородных газов 8ē (nS np )

3.

23.09.2024
4
Типы химической связи
химическая связь
ионная
ковалентная
металлическая
водородная
Химическими связями
обусловлены:
строение,
реакционная
способность,
физические и
химические
свойства веществ,
возможные пути их
использования.

4.

23.09.2024
5
Природа химической связи
• имеет электрический характер, т.к. образуется
валентными ē;
• при образовании ионной связи устойчивая
конфигурация внешнего слоя формируется за
счет отдачи или присоединения ē;
• в случае ковалентной связи – посредством
образования общих электронных пар;
• ковалентная полярная и ионная связь
образуются в том случае, если атомы
элементов, образующих соединения
отличаются электроотрицательностью

5.

23.09.2024
6
Электроотрицательность
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
– способность
атомов
одних
химических
H элементов притягивать электроны в
2,10
соединениях от атомов других химических
Li
Be
B
C
N
O
F
элементов
0,97
1,47
2,01
2,50
3,07
3,50
4,10
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
1,01
1,23
1,47
2,25
2,32
2,60
2,83
K
Ca
Ga
Ge
As
Se
Br
0,91
1,04
1,82
2,02
2,10
2,48
2,74
Rb
Sr
In
Sn
Sb
Te
I
0,89
0,99
1,49
1,72
1,82
2,01
2,21
Cs
Ba
Tl
Pb
Bi
Po
At
0,86
0,97
1,44
1,55
1,67
1,76
1,90

6.

7
23.09.2024
основные виды химических
связей
ковалентная
ионная
0 < Δ ‫ < א‬1,7
Δ ‫ > א‬1,7
неполярная
полярная
0 = Δ ‫ < א‬0,5
0,5 < Δ ‫ < א‬1,7
Δ ‫ – א‬разница э/о
ИХС можно рассматривать как крайний
случай КХС

7.

23.09.2024
8
Механизм образования ИХС
устойчивая конфигурация внешнего
энергетического уровня
Na0 – 1ē
→ Na+1
отдача ē окисление
F0 + 1ē → F-1
ионы
принятие ēвосстановление

8.

23.09.2024
9
Ионная химическая связь
(ИХС)
• это связь между ионами;
• ионы- заряженные частицы, имеющие
устойчивую конфигурацию внешнего
+
+
уровня, которые образуются в результате
отдачи или принятия ē.
-
-
ион-катион
Ме0 – nē→Меn+
ион-анион
неМе0 + nē→неМеn-

9.

23.09.2024
10
Ионная связь возникает
• только между некоторыми Ме и неМе;
• характерна для:
оксидовAlCl3
э/о(Al)= 1,47
2. гидроксидов
э/о(Cl)= 2,83
3. гидридов
1.
Al2O3
щелочных
и 1,47
э/о(Al)=
щелочно-земельных
Ме
э/о(O)= 3,5
солей
Δ‫=א‬
Δ‫=א‬
• твердые, кристаллические вещества с
высокими Ткип. и Тпл., хорошо растворимые в
воде
4.

10.

23.09.2024
11
Свойства ионной связи
• ненасыщаемость
каждый ион может притягивать любое число
противоионов (очевидно, что с увеличением
расстояния между зарядами сила притяжения
между ними ослабевает)
• ненаправленность
каждый ион может притягивать к себе ионы
противоположного знака по любому
направлению

11.

23.09.2024
12
Для веществ с ИХС
• характерна ионная кристаллическая решетка;
• прочность веществ с ИХС условно определяется
энергией кристаллической решетки
н-р: Екрис.реш.(LiF) = 1004кДж/моль
• плотность определяется координационным
Екрис.реш.(NaCl) = 755кДж/моль
числом (КЧ), которое показывает:
r(Li+) < r(Na+); r(F–) < r(Cl–)
1. число ближайших равноудаленных
• чем меньше размеры ионов и чем больше их
одинаковых частиц (ионов или атомов) в
заряд,
тем сильнее урешётке.
них электростатическое
кристаллической
поле и прочнее химическая связь.
2. отражает плотность упаковки вещества

12.

13
23.09.2024
КЧ кристаллической решетки
КЧ(NaCl)=6
Na6Cl6

13.

14
23.09.2024
КЧ кристаллической решетки
КЧ(CsCl)=8
Cs8Cl8

14.

23.09.2024
Физические свойства веществ с
ИХС
15
• твёрдые, кристаллические в-ва, очень прочные
[н-р: Тпл (NaCl)=801°С]
• хрупкие;
• хорошо растворимые в воде

15.

16
23.09.2024
Электропроводность веществ с ИХС
• в твердом состоянии ионы прочно связаны в
решетке и не могут двигаться и переносить
заряд, т. е. являются изоляторами;
• в расплаве или растворе диссоциируют на
ионы и становятся на 100% ионными:
NaCl
Na+ + Cl‾
проводники эл/тока 2 рода (электролиты)

16.

23.09.2024
17
Классификация ионов
по заряду:
катионы Na+,NH4+
анионы OH-, Cl-
по составу:
простые Na+,Cl-
сложные NH4+, SO42-
по наличию гидратной оболочки:
гидратированные
негидратированные

17.

23.09.2024
Относительность понятия
“ИХС – это связь между Ме и неМе”
1. соли аммония имеют ионную
кристаллическую решетку и ИХС:
NH4Cl,
4NO3, (CH
3NH3)2SO4
ИХС
– NH
крайний
случай
2. AlCl3
Δ ‫=א‬1,36 ⟹ КПС
КХС,перехода
и характеризуется
3. полного
электронов при
образовании ИХС не происходит:
степенью
ионности.
величины эффективных
зарядов
Na+0,8 Cl-0,8
Li+0,87 F-0,87
Cs+0,94 F-0,94
Rb+0,82 I-0,82
18

18.

19
23.09.2024
Домашнее задание:
§6; записи;
распишите механизм
образования ионной связи в
молекулах:
хлорида кальция;
бромида калия;
нитриде натрия.