Химическая связь. Взаимное влияние атомов в молекуле. Классификация реакций и реагентов

1.

ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ.
ВЗАИМНОЕ ВЛИЯНИЕ АТОМОВ В МОЛЕКУЛЕ.
КЛАССИФИКАЦИЯ РЕАКЦИЙ И РЕАГЕНТОВ
СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ БИОЛЕКУЛ. ЛЕКЦИЯ 1.
1

2.

План
1. Типы химических связей
2. Сопряжение. Сопряженные системы. Ароматичность
3. Взаимное влияние атомов в молекуле. Эффекты заместителей
4. Классификация реакций и реагентов
2

3.

1. Типы химических связей
3

4.

1. Типы химических связей.
Гибридизация атомных орбиталей
Атомная орбиталь (АО)
— это часть
атомного пространства, в котором вероятность
нахождения электрона максимальна
4

5.

1. Типы химических связей.
Гибридизация атомных орбиталей
Заполнение АО электронами
Принцип
устойчивости:
АО
заполняются
электронами в порядке повышения их энергетических
уровней:
1s < 2s < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s
Правило
Паули:
на
орбитали могут
располагаться не более двух электронов с
противоположными спинами
Правило Хунда (Гунда):
подуровня
электрону
5
заполняются
Орбитали данного
сначала по одному

6.

1. Типы химических связей.
Гибридизация атомных орбиталей
Электронное строение атома углерода С
основное состояние
возбужденное состояние
1s2
2s2
C
2p2
1s22s22p2
H C :
H
6
1s2
C*
2s1
2p3
1s22s12p3
H
H C H
H

7.

1. Типы химических связей.
Гибридизация атомных орбиталей
Гибридизация перестройка близких по энергии орбиталей, в ходе которой
образуются орбитали с одинаковой формой и энергией.
.
Гибридные
орбитали
образовании связей.
7
обеспечивают
более
полной
перекрывание
при

8.

1. Типы химических связей.
Гибридизация атомных орбиталей
C sp3 1s22(sp3)4
8
C sp2 1s22(sp2)32p1
C sp 1s22(sp)22p2

9.

1. Типы химических связей
Ковалентная связь
Ковалентная связь
образуется путём обобществления пары электронов
двух связываемых атомов.
.
H. H
H. + . H
H
H
C.
H
H H
H
+
.C
H
H
H
.
C. C
H H
H

10.

1. Типы химических связей
Ковалентная связь
-связь – одинарная ковалентная связь, образованная при «осевом»
перекрывании АО вдоль оси, соединяющей ядра атомов с максимумом
перекрывания на этой прямой
10

11.

1. Типы химических связей
Ковалентная связь
-связь - ковалентная связь, возникающая при «боковом»
перекрывании негибридизованных p-орбиталей с максимумом
перекрывания по обе стороны от прямой, соединяющей ядра
атомов.

12.

1. Типы химических связей
Ковалентная связь. Характеристики
12

13.

1. Типы химических связей
Ковалентная связь. Характеристики
13

14.

1. Типы химических связей
Ковалентная связь. Характеристики
Шкала электроотрицательности Л. Полинга
F
O
N
Cl
Br
I
C
S
H
Mg
Li
Na
4,0
3,5
3,0
3,0
2,8
2,6
2,5
2,5
2,1
1,2
1,0
0,9
14
sp3
sp2
sp
2,5
2,8
3,1

15.

1. Типы химических связей
Ковалентная связь. Характеристики
15

16.

1. Типы химических связей
Ковалентная связь. Характеристики
16

17.

1. Типы химических связей
Ковалентная связь. Механизмы образования
обменный механизм
донорно-акцепторная связь
носители неподеленных пар
17

18.

1. Типы химических связей
Ковалентная связь. Механизмы образования
донорно-акцепторная связь
18

19.

1. Типы химических связей
Ковалентная связь. Водородная связь
19

20.

1. Типы химических связей
Ковалентная связь. Водородная связь
20

21.

1. Типы химических связей
21

22.

1. Типы химических связей
22

23.

2. Сопряжение. Сопряженные системы.
Ароматичность
23

24.

2. Сопряжение. Сопряженные системы.
Ароматичность
24

25.

3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей
25

26.

3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей
26

27.

4. Классификация реакций и реагентов
27

28.

4. Классификация реакций и реагентов
28

29.

Приложение 1.
29