Siin on kogutud ülesanded jaotise Keemiline side ja molekulide struktuur.
Ülesanne 1. Koostage naatriumvesiniksulfaadi jaoks graafiline valem ja märkige molekulis olevate keemiliste sidemete tüübid: ioonsed, kovalentsed, polaarsed, kovalentsed mittepolaarsed, koordinatsioonilised, metallilised, vesiniksidemed.
Ülesanne 2. Koostage ammooniumnitriti graafiline valem ja märkige selle molekuli keemiliste sidemete tüübid. Näidake, millised (millised) sidemed dissotsiatsiooni käigus "murduvad". Selgitage, mis on ? Tooge näiteid selle mõjust aine omadustele.
Lahendus. Ammooniumnitrit - ioonne side
NH 4 NO 2 \u003d NH 4 + + NO 2 -
N-H- kovalentne-polaarne side
NH 4 + ja NO 2 - vahel ioonne side
Lahendus. CH3Br — . kovalentne side esineb lähedase või võrdse elektronegatiivsusega aatomite vahel. Seda sidet võib pidada kahe aatomi tuuma elektrostaatiliseks tõmbumiseks ühise elektronpaari külge.
Erinevalt ioonsetest ühenditest hoiavad kovalentsed ühendid koos "molekulidevahelised jõud", mis on palju nõrgemad kui keemilised sidemed. Sellega seoses on iseloomulik kovalentne side küllastatavus – piiratud arvu võlakirjade moodustamine.
Teatavasti on aatomiorbitaalid ruumis teatud viisil orienteeritud, mistõttu sideme tekkimisel toimub elektronpilvede kattumine teatud suunas. Need. selline kovalentse sideme omadus realiseerub kui orientatsiooni.
Lahendus: Pilvede vastastikune kattumine võib nende erineva kuju tõttu tekkida erineval viisil. Eristama σ-, π- ja δ-sidemed.
Sigma - ühendused tekivad siis, kui pilved kattuvad piki aatomituumi läbivat joont.
Pi - ühendused tekivad siis, kui pilved kattuvad mõlemal pool aatomituumasid ühendavat joont.
Delta - ühendused viiakse läbi kõigi nelja tera kattumisega d - paralleelsetes tasandites paiknevad elektronipilved.
Sigma - ühendus vastupidavam kui Pi - ühendus.
C2H6 –sp 3 hübridisatsioon.
S-S- σ-side (kattuvad 2sp 3 -2sp 3)
S–N- σ-side (kattuvad 2sp 3 -AO süsiniku ja 1s-AO vesinikuga)
C2H4 – sp 2 hübridisatsioon.
kaksikside rakendatakse 2 tüüpi suhtluse olemasolul - σ- ja π-sidemed(kuigi seda esindab kaks identset joont, tuleks alati arvestada nende erinevustega). σ-side moodustub sp 2 -hübridiseeritud orbitaalide tsentraalsest kattumisest ja π side- naabruses asuvate sp 2 -hübridiseeritud süsinikuaatomite p-orbitaalide labade külgmise kattumisega. Sidemete moodustumist etüleeni molekulis saab kujutada järgmise skeemi abil:
C=C- σ-side (kattuvad 2sp 2 -2sp 2) ja π-side (2pz-2pz)
S–N- σ-side (kattub süsiniku 2 sp 2 -AO ja vesiniku 1s-AO)
C2H2 — sp hübridisatsioon
kolmikside realiseeritakse kahe sp-hübridiseeritud aatomi poolt moodustatud σ- ja kahe π-sideme kombinatsiooniga.
σ-side tekib naabersüsinikuaatomite sp-hübridiseeritud orbitaalide kesksest kattumisest; π-sidemed tekivad siis, kui labad kattuvad külgsuunas ry-orbitaalid ja pz-orbitaalid. Sidemete moodustumist atsetüleeni H-C≡C-H molekulis saab kujutada diagrammina:
C≡C- σ-side (kattuvad 2sp-2sp);
π -suhtlus (2py-2py);
π -side (2pz-2pz);
S–N— σ-side (kattub süsiniku 2sp-AO ja vesiniku 1s-AO).
Ülesanne 5. Milliseid molekulidevahelise vastasmõju jõude nimetatakse dipool-dipool (orientatsiooni), induktsiooni- ja dispersioonijõududeks? Selgitage nende jõudude olemust. Millised on domineerivad molekulidevahelise interaktsiooni jõud kõigis järgmistes ainetes: H 2 O, HBr, Ar, N 2, NH 3?
Lahendus: võib tekkida molekulide vahel elektrostaatiline interaktsioon. Kõige mitmekülgsem dispersioon , sest see on tingitud molekulide interaktsioonist üksteisega nende hetkeliste mikrodipoolide tõttu. Nende üheaegne ilmumine ja kadumine erinevatesse molekulidesse aitab kaasa nende külgetõmbejõule. Sünkroonsuse puudumisel tõrjuvad molekulid üksteist.
Orientatsiooni interaktsioon ilmub polaarsete molekulide vahele. Mida suurem on molekuli polaarsus, seda tugevam on nende üksteise külgetõmbejõud ja seega on ka orientatsiooniline vastastikmõju suurem.
Induktiivne interaktsioon Molekulid tekivad nende indutseeritud dipoolide tõttu. Kui kaks molekuli, polaarne ja mittepolaarne, kohtuvad, deformeerub mittepolaarne molekul, mis aitab kaasa dipooli ilmumisele selles. Indutseeritud dipool on võimeline tõmbama polaarse molekuli püsiva dipooli. Induktiivne interaktsioon mida suurem, seda suurem on elektrimoment ja molekuli polariseeritavus.
Iga interaktsiooni tüübi suhteline panus sõltub molekulide polaarsusest ja polariseeritavusest. Seega, mida suurem on molekuli polaarsus, seda olulisem on orientatsioonijõudude roll; mida suurem on polariseeritavus, seda suurem on dispersioonijõudude mõju. Induktiivjõud sõltuvad mõlemast tegurist, kuid neil endil on tavaliselt teisejärguline roll.
Nendest ainetest orienteeriv ja induktiivne interaktsioon toimub polaarsetes molekulides - H 2 O ja NH 3. Dispersiooni interaktsioon- mittepolaarsetes ja vähepolaarsetes molekulides - HBr, Ar, N2
Ülesanne 6. Esitage kaks MO täitmise skeemi kahe AO interaktsioonis populatsioonidega: a) elektron + elektron (1+1) ja b) elektron + vaba orbitaal (1+0). Määrake iga aatomi kovalentsus ja sidemete järjekord. Mis on sideme energia vahemik? Milline näidatud sidemetest on vesiniku molekulis H 2 ja molekulioonis?
Lahendus:
a) Vaatleme näiteks K 2 ja Li 2 . osaleb sidemete loomisel s - orbitaalid:
Suhtlusjärjekord:
b) Vaatleme näiteks K 2 + ja Li 2 + . osaleb sidemete loomisel s - orbitaalid:
Suhtlusjärjekord:
kovalentsus iga aatom on võrdne 1-ga.
Sideme energia sõltub valentselektronide arvust: mida vähem elektrone, seda väiksem on sidumisenergia. K 2 ja Li 2 ning K 2 + ja Li 2 + puhul jääb sidumisenergia vahemikku 200-1000 kJ/mol.
H 2 molekulis tüüpi ühendus on rakendatud elektron + elektron, a molekulioonis H 2 + — elektron + vaba orbitaal.
Ülesanne 7. Esitage NO molekuli elektrooniline konfiguratsioon MO meetodil. Kuidas muutuvad magnetilised omadused ja sideme tugevus üleminekul NO molekulilt NO + molekulaarsele ioonile?
Tunni eesmärk: kinnistada õpilaste teadmisi keemiliste sidemete liikidest.
Tunni eesmärgid:
1) kordab keemiliste sidemete põhiliike, omadusi ja tekkemehhanismi;
2) arendada õpilaste oskusi ja oskusi erinevat tüüpi keemiliste sidemete moodustamise skeemide koostamisel;
3) kasvatada õpilasi organiseerituses, iseseisvuses, suhtlemisomadustes, teadmiste üldistamise ja praktikas rakendamise oskuses.
Tunni tüüp: teadmiste kinnistamise tund.
Rakendatud tehnoloogiad: kontroll- ja korrigeeriv haridustehnoloogia, info- ja kommunikatsioonitehnoloogia.
Varustus: tabel "Keemilise sideme tüübid", kaardid ülesannetega individuaalseks tööks (3 taset), mitmetasandilised testiülesanded, interaktiivne tahvel, multimeediaprojektor.
Õppetegevuse vormid: frontaal-, paaristöö, individuaalne, töö õpikuga ja lisatöö. kirjandust.
Tunni struktuur:
1. Organisatsioonimoment.
2. Teema "Keemilise sideme tüübid" kordamine (õpilaste koostatud elektrooniline esitlus).
3. Töötage paaris kaartidega.
4. Individuaalne töö õpilaste valikul: suuline kontroll - vestlus õpetaja või konsultandiga, teema väljatöötamine õpikust või lisakirjandusest, kontrolltöö tegemine, iseseisva töö tegemine.
5. Tunni kokkuvõtte tegemine, kodutöö.
Lae alla:
Eelvaade:
Kavas on 11. klassi avatud keemiatunni kokkuvõte.
Teema "Keemilise sideme tüübid".
Tunni eesmärk: kinnistada õpilaste teadmisi keemiliste sidemete liikidest.
Tunni eesmärgid:
- korrata keemiliste sidemete põhitüüpe, omadusi ja tekkemehhanismi;
- arendada õpilaste oskusi ja oskusi erinevat tüüpi keemiliste sidemete moodustamise skeemide koostamisel;
- kasvatada õpilasi organiseerituses, iseseisvuses, suhtlemisomadustes, teadmiste üldistamise ja praktikas rakendamise oskuses.
Tunni tüüp: teadmiste kinnistamise tund.
Rakendatud tehnoloogiad:kontroll- ja korrigeeriv haridustehnoloogia, info- ja kommunikatsioonitehnoloogia.
Varustus: tabel "Keemilise sideme tüübid", kaardid ülesannetega individuaalseks tööks (3 taset), mitmetasandilised testiülesanded, interaktiivne tahvel, multimeediaprojektor.
Õppetegevuse vormid:frontaal-, paaristöö, individuaalne, töö õpikuga ja lisatöö. kirjandust.
Tunni struktuur:
- Aja organiseerimine.
- Teema "Keemilise sideme tüübid" kordamine (õpilaste koostatud elektrooniline esitlus).
- Töötage kaartidega paaris.
- Individuaalne töö õpilaste valikul: suuline kontroll - vestlus õpetaja või konsultandiga, teema väljatöötamine õpikust või lisakirjandusest, kontrolltöö tegemine, iseseisva töö tegemine.
- Tunni kokkuvõtte tegemine, kodutöö.
Tundide ajal.
1 .Aja korraldamine.Tunni eesmärgi seadmine.
2. Keemilise sideme põhiliikide kordamine. Rühm õpilasi teeb elektroonilise ettekande "Keemilise sideme tüübid". Kasutatakse meediaprojektorit ja interaktiivset tahvlit.
3. Töötage paaris. Iga õpilaspaar saab kaardi ülesandega, mille nad koos täidavad, näiteks:
Kaart nr 1
1. Määrake ainete keemilise sideme tüüp ja koostage nende ainete jaoks sidemete moodustumise mustrid: MgBr 2, H2O, Na, H2.
2. Määrake aine molekulidevaheline keemiline side (CH 3OH)n , pange tähele selle aine omaduste omadusi seoses seda tüüpi keemilise sidemega.
4. Õpilaste individuaalsed tööd omal valikul.
Kontroll- ja korrigeeriva õppetehnoloogia kasutamine võimaldab igal õpilasel välja töötada oma haridustrajektoori. Õpilased peavad tegevuste kohta arvestust, kuhu iga kontrolliliigi kohta tehakse märge.
Pärast teemaga tutvumist peab üliõpilane läbima suulise vestluse õpetaja või konsultandiga, sooritama kontrolltöö ja iseseisva töö. Alles pärast seda teeb ta lõpliku kontrolltöö. Konsultandid määrab õpetaja, need on tavaliselt 2-3 inimest, kes õppisid teema teistest varem selgeks ja läbisid kõikvõimalikud kontrollid.
Test (1. tase)
1. Elementide paar, mille vahel moodustub ioonne keemiline side:
A) süsinik ja väävel; c) kaalium ja hapnik;
b) vesinik ja lämmastik; d) räni ja vesinik.
2. Kovalentse polaarse sidemega aine valem:
A) NaCl; b) HCl; c) VAO; d) Ca 3 N 2.
3. Kovalentse mittepolaarse sidemega aine valem:
a) Na; b) Br2; c) HBr; d) KCl.
4. Kõige vähem polaarne on ühendus:
a) C-H; b) C-Cl; c) C-F; d) C - Br.
5. Kõige vastupidavam on molekul:
a) H2; b) N2; c) F2; d) O 2.
6. Aatomikristallvõrel on:
a) sooda b) vesi; c) teemant; d) parafiin.
7. Süsinikuaatomi oksüdatsiooniaste on -3 ja valents IV koos valemiga:
a) CO2; b) C2H6; c) CH3CI; d) CaS 2.
8. Aine, mille molekulide vahel on vesinikside:
a) etaan; b) naatriumfluoriid; c) süsinikmonooksiid (II); d) etanool.
9. Vee ja vesiniksulfiidi omaduste järsu erinevuse põhjused on omadustes:
a) molekulisisene side; b) molekulidevaheline side.
Test (2. tase)
1. Ioonse sidemega aine valem:
a) NH3; b) C2H4; c) KH; d) CCI4.
2. Aatomite vahel moodustub kovalentne mittepolaarne side:
a) vesinik ja hapnik; c) vesinik ja kloor;
b) vesinik ja fosfor; d) magneesium.
3. Kõige polaarsem on ühendus:
a) H-C; b) H - O; c) H - S; d) H - I.
4. Vastavalt sigma- ja pi-sidemete arv propeenis:
a) 7-sigma, 2-pi; c) 6-sigma, 2-pi
b) 8-sigma, 1-pi; d) 8-sigma, 2-pi.
5. Tugevaimad sidemed aine molekulis, mille valem on:
a) H2S; b) H2Se; c) H20; d) H2Te.
6. Aine molekulis on lämmastikuaatomi valents III ja oksüdatsiooniaste 0, mille valem on:
a)) NH3; b) N2; c) CH3NO2; d) N2O3.
7. Molekulaarstruktuuris on aine valemiga:
a) CH4; b) NaOH; c) Si02; d) Al.
8. Vesinikside tekib:
a) vee molekulid c) vesiniku molekulid;
b) süsivesinike molekulid; d) metalliaatomid ja vesinikuaatomid.
9. Millisel ühendusel on suund:
a) ioonsed; b) kovalentne; c) metallist.
Test (3. tase)
1. Keemilised sidemed ainetes, mille valemid on CH 4 ja CaCl2 vastavalt:
a) ioonne ja kovalentne polaarne;
b) kovalentne polaarne ja ioonne;
c) kovalentne mittepolaarne ja ioonne;
d) kovalentne polaarne ja metalliline.
2. Sideme polaarsus on suurem aines valemiga:
a) Br2; b) LiBr; c) HBr; d) KBr.
3. Ühendite jada sidemete ioonilisus
Li 2 O - Na 2 O - K 2 O - Rb 2 O:
a) suureneb c) ei muutu;
b) väheneb; d) esmalt väheneb, seejärel suureneb.
4. Ainetes doonor-aktseptor mehhanismi kaudu moodustuv aatomite vahel on kovalentne side, mille valem on:
a) Al(OH)3; b) Cl; c) C2H5OH; d) C6H12O6.
5. Ainete valemipaar, milles on ainult sigma side:
a) CH4 ja O2; b) C2H5OH ja H20; c) N2 ja CO2; d) HBr ja C2H4
6. Tugevaim side järgmistest:
a) C-Cl; b) C-F; c) C – Br; d) C - I.
7. Ammooniumkloriidi valents ja lämmastiku aste on vastavalt võrdsed:
a) IV ja +4; b) IV ja -2; c) III ja +2; d) IV ja -3.
8. Molekulaarkristallvõrega ainete ühine omadus:
a) lahustuvus vees; c) lahuste elektrijuhtivus;
b) kõrge keemistemperatuur; d) volatiilsus.
9. Vesiniksidemete teket saab seletada:
a) äädikhappe lahustuvus vees;
b) etanooli happelised omadused;
c) paljude metallide kõrge sulamistemperatuur;
d) metaani lahustumatus vees.
5. Kokkuvõtete tegemine.Niisiis oleme täna üle korranud keemiliste sidemete peamisi tüüpe, nende omadusi ja tekkemehhanismi. Mõelge sellele, mida olete õppinud ja millised küsimused on teile probleeme valmistanud. Vajadusel töötage õpikust uuesti läbi § 6.
Kodutöö:
Korda § 6;
Jookse endine. 1-3 lk.34.
Aatomid võivad üksteisega ühineda, moodustades nii lihtsaid kui ka keerulisi aineid. Sel juhul moodustuvad erinevat tüüpi keemilised sidemed: ioonsed, kovalentsed (mittepolaarsed ja polaarsed), metallilised.
Elementide aatomite üks olulisemaid omadusi, mis määrab, milline side nende vahel tekib, on elektronegatiivsus, s.o. ühendis olevate aatomite võime elektrone enda poole meelitada.
Mida rohkem aatom elektrone enda poole tõmbab, seda suurem on tema elektronegatiivsus. Elektronegatiivsus sõltub aatomi suurusest ja selle tuuma laengust. Sama perioodi elementide aatomite suurus väheneb tuumalaengu suurenedes. See juhtub seetõttu, et aatomi tuuma laeng suureneb elemendilt elemendile, samal ajal kui elektronikihtide arv jääb samaks. Sel juhul muutub aatom kompaktsemaks, perioodi lõpu poole aatomi suurus väheneb ja elektronide tõmbejõud tuuma poolt suureneb. Seetõttu suureneb elementide elektronegatiivsus perioodis.
Peamiste alarühmade elementide puhul suureneb tuumade laengute suurenemisega ka elektronikihtide arv, seega suureneb aatomite suurus. Väliste elektronide külgetõmme väheneb. Seetõttu väheneb rühmas olevate elementide elektronegatiivsus.
Kõige suurema elektronegatiivsusega on mittemetallilised elemendid: fluor, hapnik, lämmastik ja teised. Metallelementide elektronegatiivsus on madalam. Madalaim elektronegatiivsus sellistes elementides nagu kaalium, naatrium, kaltsium. Elektronegatiivsuse kahanevas järjekorras saab elemendid järjestada järjestikku:
F, O, N, Cl, Br, S, I, C, Se, P, H, B, Si, Cu. Fe, Zn. Al, Mg, Li, Ca, Na, K
Fluori elektronegatiivsus on tinglikult 4,0; kaaliumi elektronegatiivsus on 0,8.
Keemilise sideme tüüp sõltub sellest, kui suur on elementide ühendavate aatomite elektronegatiivsuse väärtuste erinevus. Mida rohkem sidet moodustavate elementide aatomid erinevad elektronegatiivsuselt, seda polaarsem on keemiline side.
1. Ioonne side tekib üksteisest elektronegatiivsuselt järsult erinevate aatomite interaktsiooni käigus. Näiteks tüüpilised metallid liitium (Li), naatrium (Na), kaalium (K), kaltsium (Ca), strontsium (Sr), baarium (Ba) moodustavad tüüpiliste mittemetallidega ioonse sideme. See moodustab positiivse laenguga metalliiooni ja negatiivse laenguga mittemetalliiooni.
2. Kovalentne - see on side mittemetallide aatomite vahel, mille tulemusena tekivad ühised elektronpaarid.
Seal on mittepolaarsed ja polaarsed kovalentsed sidemed.
Kui sama elektronegatiivsusega aatomid interakteeruvad, tekivad kovalentse mittepolaarse sidemega molekulid. Selline side eksisteerib lihtsate ainete molekulides: vesinik, hapnik, lämmastik, kloor jne. Keemilised sidemed neis tekivad ühiste elektronpaaride kaudu, s.t. kui vastavad elektronpilved kattuvad elektronide ja tuumade vastasmõju tõttu aatomite lähenemisel.
Kui aatomid interakteeruvad, mille elektronegatiivsuse väärtused erinevad, kuid mitte järsult, nihkub ühine elektronpaar elektronegatiivsemale aatomile ja moodustub kovalentne polaarne side. Sel juhul moodustuvad osalaengud. See on kõige levinum keemilise sideme tüüp, mida leidub nii anorgaanilistes kui orgaanilistes ühendites.
3. Metalliline - see on side, mis tekib suhteliselt vabade elektronide interaktsiooni tulemusena metalliioonidega. Seda tüüpi side on tüüpiline lihtsatele ainetele - metallidele ja nende sulamitele. Metallise sideme moodustumise protsessi olemus on järgmine: metalliaatomid loobuvad kergesti valentselektronidest ja muutuvad positiivselt laetud ioonideks. Positiivsete metalliioonide vahel liiguvad aatomist eraldunud suhteliselt vabad elektronid. Nende vahel on metalliline side.
Keemiliste sidemete tüüpide vahel on võimatu tõmmata teravat piiri. Enamikus ühendites on keemilise sideme tüüp vahepealne; näiteks väga polaarne kovalentne keemiline side on lähedane ioonsidemele. Sõltuvalt sellest, milline piirjuhtum on keemilisele sidemele oma olemuselt lähemal, nimetatakse seda kas ioonseks või kovalentseks polaarseks sidemeks.
Näide 2.1. Kirjutage elektrooniline valem Kr stabiilsetes oksüdatsiooniseisundites. Tooge näiteid nendes oksüdatsiooniastmetes olevate kroomiühendite kohta.
Lahendus
Kroomil on järgmised oksüdatsiooniastmed: 0, +2, +3, +6.
Nendes oksüdatsiooniastmetes oleva kroomi elektroonilised valemid on järgmised:
Cr 01 s 2 2s 2 2lk 6 3s 2 3lk 6 4s 1 3d 5 ,
Cr +2 1 s 2 2s 2 2lk 6 3s 2 3lk 6 3d 4 ,
Cr +3 1 s 2 2s 2 2lk 6 3s 2 3lk 6 3d 3 ,
Cr +6 1 s 2 2s 2 2lk 6 3s 2 3lk 6 .
Kroomi nulloksüdatsiooniaste ilmneb nii lihtsas aines kui ka karbonüülis.
Kroomi oksüdatsiooniaste on +2 hüdroksiidis Cr (OH) 2, soolades nagu CrCl 2 jne.
Oksüdatsiooniastmes +3 kroomiühendi näide on Cr 2 O 3 oksiid. See oksüdatsiooniaste on kroomile kõige iseloomulikum.
Oksüdatsiooniaste +6 avaldub CrO 3 oksiidis, K 2 CrO 4 tüüpi kromaatides jne.
Näide 2.2. Valentssidemete (BC) meetodi seisukohast näidake VH 3 molekuli moodustumist Millised ühendavate aatomite orbitaalid osalevad sidemete moodustumisel? Mida ja kui palju - või -sidemeid molekul sisaldab? Mitu sidet on molekulis?
Milline on molekuli ruumiline struktuur? Mis tüüpi on näidatud ühendi keskse aatomi hübridisatsioon (kui see on olemas)? Pange tähele sidemete polaarsust ja molekuli kui terviku polaarsust.
Lahendus
Booril ja vesinikul on järgmised elektroonilised valemid:
1 H: 1 s 1
5V:1 s 2 2s 2 2lk 1
Ergastamata olekus on boori aatomil üks paaritu elektron. Kolme sideme moodustamiseks on vajalik lahtisidumine 2 s-elektronid, millest üks on üleminekul 2-ks R-orbitaal:
5 V*: 1 s 2 2s 1 2lk 2
2R
Kolme identse B-H sideme moodustamiseks hübridiseerige üks 2 s ja kaks 2 R-orbitaalid - sp 2 - hübridiseerumine kolme hübriidorbitaali moodustumisega, mis asuvad samal tasapinnal üksteise suhtes 120 ° nurga all:
Saadud hübriidorbitaalid kattuvad s-vesinikuaatomi orbitaalid, mis moodustavad kolme -sideme:
Molekulil ВН 3 on lame kolmnurkne struktuur.
B-H sidemete polaarsuse määramiseks on vaja võrrelda B- ja H-aatomite EOR väärtusi; OEE(V) = 2,0; OEO (N) = 2,1. Kuna vesiniku elektronegatiivsus on suurem, on B-H side polaarne. Kuid üldiselt pole ВН 3 molekulil polaarsust, kuna korrapärase kolmnurga tippudele suunatud В–Н sidemete polaarsus on vastastikku kompenseeritud.
Seega BH3 molekuli moodustumisel s- H-aatomi orbitaalid ja sp 2-boori hübriidorbitaalid. BH 3 molekul ei ole polaarne, kuigi sisaldab kolme polaarset sidet ja sellel on lame kolmnurkne struktuur. Aatom B on olekus sp 2 - hübridisatsioon.
Näide 2.3. Kasutades aatomite suhtelise elektronegatiivsuse väärtusi, järjestage ühendid HF, HCl, HBr, HI sidemete ioonilisuse suurendamise järjekorras. Millisele ühendavatest aatomitest on elektronipilv nihkunud ja miks?
Lahendus
Sidemete ioonsuse määra saab hinnata aatomite suhtelise elektronegatiivsuse erinevuse põhjal:
WEE: N - 2,1; F-4; Cl - 3,0; Br - 2,8; I - 2,5.
Side: HF HCl HBr HI
EMÜ: 1,9 0,9 0,7 0,4
Seetõttu võib sideme ioonsuse suurendamise järjekorras paigutada need molekulid järgmisesse järjekorda: HI – HBr – HCl – HF; elektrontihedus keemilise sideme tekkimisel nihkub elektronegatiivsemale aatomile. Seetõttu nihkub HF-s elektroni tihedus F suunas; HCl-s - Cl-ks; HBr-s Br; in HI - I.
Näide 2.4. Määrake näidatud kompleksühendis kõigi komponentide oksüdatsiooniastmed, märkige kompleksimoodustaja, ligandid, välis- ja sisesfääri ioonid ning koordinatsiooniarv, kompleksimoodustaja laeng.
Kirjutage selle kompleksühendi dissotsiatsioonivõrrand. Nimetage see ühendus.
VALLA HARIDUSASUTUS
KESKKONNAHARIDUSKOOL № 63, BRYANSK
TEEMA JAOTUSKIRI
"KEEMILINE SIDE"
keemia
8. klass
Keemia õpetaja
MBOU keskkool nr 63, Brjansk
Gaidukova Alexandra Pavlovna
Keemiline side. Keemiliste sidemete peamised tüübid.
Pea meeles!- Mis on elektronegatiivsus? Kuidas muutub elementide elektronegatiivsus perioodi jooksul? Kuidas muutub elementide elektronegatiivsus põhialarühmade sees?
2. ülesanne. Tehke kindlaks, kummal kahest elemendist on kõige väiksem võime teiste aatomite elektrone meelitada. Palun märkige oma vastus linnukesega. uinak; b) O ja Se; c) Cl ja Rb; d) Ca ja Ba; e) Cs ja Al
3. ülesanne. Määrake elementide paar, millel on sama EO väärtus: Li-K; F, Br; Cl-Cl; Na-Cl Avastage! keemiline side- selline keemiliste elementide aatomite interaktsioon, mis viib stabiilsete struktuuride (molekulid, ioonid, kristallid) moodustumiseni.
Keemiliste sidemete tüübid
- kovalentne side. Esineb mittemetalliliste elementide aatomite vahel. Kovalentseid sidemeid on kahte tüüpi: a) kovalentne mittepolaarne side tekib sama EO väärtusega mittemetalliliste elementide aatomite vahel; b) kovalentne polaarne erinevate EC-väärtustega mittemetalliliste elementide aatomite vahel tekib side. Iooniline side. Esineb metallelemendi ja mittemetallilise elemendi aatomite vahel, mille EC väärtused erinevad järsult. metallist ühendus. Esineb antud metalli aatomite vahel. vesinikside. Toimub vahel vesiniku aatom üks molekul
ja rohkem elektronegatiivset elementi teine molekul
.
5. ülesanne. Täitke tabel 1 ja tehke järeldus iga ühendi keemilise sideme tüübi kohta.*cm. tabel 1 kõrvalküljel
Ülesanne 6 . I variant). Määrake keemilise sideme tüüp ühendites, mille valemid on antud: SO 3 __________________________________________________
ClF 3 _____________________________________________________
Br 2 __________________________________________________
(H 2 O) 3 ______________________________________________
CaCl 2 ________________________________________________
Cu_______________________________________________
Ülesanne 7. (Täitke see ülesanne, kui olete sisse lülitatud variant II). Määrake keemilise sideme tüüp ühendites, mille valemid on antud: N 2 ____________________________________________________
CO2 _____________________________________________________
KI_______________________________________________
(NH 3) 2 ________________________________________________
HBr___________________________________________________
Mg_________________________________________________________
Õpetaja hindamine
kovalentne keemiline side
Pea meeles!- Mis on keemiline side? Loetlege kõik keemilise sideme tüübid. Millist keemilist sidet nimetatakse kovalentseks sidemeks? Nimetage kahte tüüpi kovalentseid keemilisi sidemeid. Andke neile määratlused.
2. ülesanne. Kirjutage alltoodud ainete valemitest välja kovalentse mittepolaarse sidemega ühendite valemid: I 2; HCl, O2, NH3, H2O, N2, Cl2, Ag.
____________________________________________________________________ Avastage! Kovalentne keemiline side on side, mis tekib mittemetalliliste elementide aatomite vahel ühe või mitme ühise elektronpaari moodustumise tõttu. Aatomitevahelised elektronpaarid tekivad iga aatomi paaritute elektronide kombineerimisel. Paaritute elektronide arv mittemetalli aatomis ( VA - rühm VIIA, IVA - ergastatud olek) saab arvutada järgmise valemiga:
Sidumata arv e \u003d 8 - N G ,
kus N g on selle rühma number, milles element asub
Täitke! 3. ülesanne. Täida tabel:Mittemetallist element
Õppige edasi!
Kovalentse mittepolaarse sideme moodustumise mehhanism
Vaatleme kovalentse mittepolaarse sideme moodustumise mehhanismi vesiniku molekuli näitel H2. (Selgitage, miks on vesiniku molekulis kovalentne mittepolaarne side?). H 2 molekuli koostis sisaldab kahte vesinikuaatomit: H ja H. Joonistage iga aatomi struktuuri elektrongraafilised valemid:
N N
Nagu näete teie loodud elektrongraafilistest valemitest, on paaritute elektronide arv igas vesinikuaatomis ________. Ühendage iga aatomi paardumata elektronid lainelise joonega. Teil on skemaatiline kujutis kovalentse mittepolaarse sideme moodustumisest vesiniku molekulis.
Tee kokkuvõte! Igal vesinikuaatomil on ______ paaritu elektron, mis asub _____ energiatasemel. Sellel energiatasemel saab olla ainult kaks elektroni. Seetõttu vajab vesinikuaatom oma energiataseme saavutamiseks veel ______ elektroni. Keemilise sideme moodustumise protsessis vesinikuaatomite vahel moodustub ühine elektronpaar, mis kuulub võrdselt igale vesinikuaatomile. Selle tulemusena on igal aatomil ______ elektroni. Kuna mõlemal vesinikuaatomil on sama EO väärtus, ei nihku jagatud elektronpaar kummagi aatomi poole. Seetõttu nimetatakse seda tüüpi sidet kovalentseks sidemeks. mittepolaarneühendus. Elektrooniline ahel kovalentse mittepolaarse sideme moodustumine vesiniku molekulis näeb välja järgmine:
H . + . H H : N.Kui asendada ühine elektronpaar vardaga, saad molekuli struktuurivalemi: H - H. Kui on mitu ühist elektronpaari, asendatakse iga paar vardaga.
Täitke!
4. ülesanne. Kujutage kovalentse mittepolaarse sideme moodustumise mehhanismi molekulides Cl 2, O 2 kasutades elektrongraafilisi, elektroonilisi ja struktuurseid valemeid. Diagrammide kõrvale märkige: a) iga aatomi paaritute elektronide arv; b) elektronide arv iga aatomi välistasandil; c) ühiste elektronpaaride arv igas molekulis.
Täitke ülesanne tühjal lehel 4
Õppige edasi!
Kovalentse polaarse sideme moodustumise mehhanism
Vaatleme kovalentse mittepolaarse sideme moodustumise mehhanismi vesinikkloriidi molekuli näitel HCl (Selgitage, miks on vesinikkloriidi molekulis kovalentne polaarne side?). HCl molekul sisaldab kahte aatomit: _____ ja __________. Joonistage iga aatomi struktuuri elektrongraafilised valemid:
Nagu näete teie koostatud valemitest, on vesinikuaatomil _____ paaritu elektron, kloori aatomil _____ paarita elektroni. Ühendage iga aatomi paardumata elektronid lainelise joonega. Olete saanud skemaatilise esituse kovalentse väljasideme moodustumisest vesinikkloriidi molekulis.
Tee kokkuvõte! Vesinikuaatomil on ______ paaritu elektron, mis asub __________ energiatasemel, samas kui klooriaatomil on __________ paaritu elektron, mis asub __________ energiatasemel. Seetõttu vajavad vesinikuaatom ja klooriaatom energiataseme saavutamiseks __________ rohkem elektrone. Vesinikuaatomite vahel moodustub keemilise sideme moodustumise protsessis ühine elektronpaar, mis kuulub nii vesiniku- kui ka klooriaatomile. Selle tulemusena on igal aatomil täielik elektronkiht. Ühine elektronpaar kovalentse polaarse sideme korral nihkub elektronegatiivsema elemendi poole. Kahe aatomi tõttu H ja Cl, _______ aatomil on kõrgeim EO, siis ühine elektronpaar nihkub _______ aatomi poole. Elektrooniline ahel kovalentse mittepolaarse sideme moodustumine vesiniku molekulis näeb välja järgmine:
H . + . Cl H : Cl ( elektroonilisel diagrammil on ühist elektronpaari kujutatud rohkem EO aatomile lähemal). Kui asendate ühise elektronpaari joonega, saate molekuli struktuurivalemi: H - Cl . Struktuurivalemis on ühise elektronpaari nihe näidatud noolega: HCl . Elektronpaari nihkumise tulemusena omandab iga aatom molekulis osalise laengu: vesinik - osaline positiivne laeng (sellel on pärast elektronipaari nihkumist lihtsam "hingata"), kloor - osaline laeng. negatiivne laeng (see tõmbab "lisakoormuse" enda peale), st. moodustuvad kaks "poolust". Seetõttu nimetatakse seda tüüpi sidet kovalentseks sidemeks.polaarneühendus.
P.S. Kui aatomi 1 paaritute elektronide arv on suurem kui aatomi 2 paaritute elektronide arv, on vaja võtta selline arv aatomeid 2, et paaritute elektronide arv oleks sama.
Täitke!
5. ülesanne. Kujutage kovalentse polaarse sideme moodustumise mehhanismi molekulides HBr, H 2 S kasutades elektrongraafilisi, elektroonilisi ja struktuurseid valemeid. Diagrammide kõrvale märkige: a) iga aatomi paaritute elektronide arv; b) elektronide arv iga aatomi välistasandil; c) millise aatomi poole on ühised elektronpaarid nihkunud. Selgitage vastust.
Kui ruumi pole piisavalt, kasutage lehe tagakülge.
Õpetaja hindamineIooniline keemiline side
Avastage!
Iooniline side on keemiline side, mis tekib ioonide vahel elektrostaatilise külgetõmbejõu mõjul.ioonid - laetud osakesed, mis tekivad elektronide loovutamisel või omandamisel aatomi poolt. Keemilise elemendi aatomid loovutavad elektrone ainult väliselt energiatasemelt ja vastavalt sellele võtavad elektrone vastu ka välisele energiatasemele. Kui keemilise elemendi aatom loobub elektronidest, muutub see positiivselt laetud iooniks ("rõõmustab", et on "koorma" maha visanud) Näiteks: Na 0 – 1е Na + . Positiivselt laetud ioone nimetataksekatioonid . Katiooni laeng võrdub loovutatud elektronide arvuga. (!aatomid kõik metallid alati ainult Anna tagasi elektronid ja alati muutudakatioonid !) Kui keemilise elemendi aatom seob elektrone, muutub see negatiivselt laetud iooniks (võttis "lisakoormuse" ja on seetõttu "ärritatud"). Näiteks: S 0 + 2 eS -2 . Negatiivselt laetud ioone nimetatakseanioonid . Aniooni laeng võrdub vastuvõetud elektronide arvuga.
Täitke!
1. harjutus. Kirjuta oma vihikusse definitsioonid: a) ioonside; b) ioonid. Koostage skeem "Ioonide klassifikatsioon". Kirjutage selgitused üles.
2. ülesanne. Kirjutage skeemile välja pakutud ioonide katioonide ja anioonide seeriast: Na+; S-2; N+5; Cl-; Ca+2; Al+3; P-3; O-2; S+4; F-.
3. ülesanne. Joonistage vihikusse ja täitke tabel 1.
Tabel 1.Keemilise elemendi aatom
Avastage!
Ioonsidemete moodustumise mehhanism
Vaatleme liitiumkloriidi näitel ioonse sideme moodustumise mehhanismi LiCl. Selle ühendi moodustavad liitiumioonid ja kloriidioonid. Näitame nende ioonide moodustumist elektrongraafiliste valemite abil:
Li 0 Li +
1 s 2 2 s 1 1 s 2 (väärisgaasi aatomi heeliumi elektrooniline konfiguratsioon)
Cl 0 Cl - - 1e
Cl 0 Cl -
1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 5 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6
Moodustunud liitiumioonide vahel tekib ioonne side Li + ja kloor Cl-. On selge, et vastupidiselt laetud osakesed tõmbuvad üksteise poole ja neid hoitakse elektrostaatilise külgetõmbejõudude mõjul. Kogu ioonse sideme moodustumise mehhanismi saab näidata lühikese diagrammi kujul:
Li 0 – 1 eLi + ioonne side
Cl 0 +1 eCl -
Täitke! Täitke tagaküljel olevad ülesanded märkmikus
4. ülesanne.(Täitke see ülesanne, kui olete sisse lülitatud I variant). Näidake ioonse sideme moodustumist Na ja S aatomite vahel. Pöörake tähelepanu elektronide arvule, millest naatrium loobub, ja elektronide arvule, mille väävel vastu võtab... Ühest naatriumi aatomist ei piisa selgelt... (See oli vihje). Pärast selle ülesande täitmist vastake järgmistele küsimustele:
Mitu naatriumi aatomit tuleb võtta, et moodustuks ioonne side selle ja väävli vahel? Miks?
Millise väärisgaasi konfiguratsiooni on väävliioonil?
Selgitage, miks naatriumi aatom loovutab elektrone? Miks võtab väävliaatom elektrone vastu?
5. ülesanne.(Täitke see ülesanne, kui olete sisse lülitatud variant II). Näidake ioonse sideme moodustumist Na ja N aatomite vahel. Pöörake tähelepanu elektronide arvule, millest naatrium loobub, ja elektronide arvule, mille lämmastik vastu võtab... Ühest naatriumi aatomist ei piisa selgelt... (See oli vihje). Pärast selle ülesande täitmist vastake järgmistele küsimustele:
Mitu naatriumi aatomit tuleb võtta, et moodustada ioonside selle ja lämmastiku vahel? Miks?
Millise väärisgaasi konfiguratsiooni on naatriumioonil?
Millise väärisgaasi konfiguratsiooni omandab lämmastikuioon?
Selgitage, miks naatriumi aatom loovutab elektrone? Miks võtab lämmastikuaatom vastu elektrone?
6. ülesanne. Joonistage järgmiste ioonide struktuuriskeemid: Mg+2; O-2; Ca+2; F-. Kirjutage üles nende jaoks kasutatavad lühendatud elektroonilised valemid ja märkige, millised väärisgaasi konfiguratsioonid vastavad nende ioonide konfiguratsioonidele. Tehke valemid kõigi võimalike ühendite jaoks, mida need ioonid võivad moodustada.
Ülesanne 7. Millistel ioonidel võib olla konfiguratsioon 1 s 2 2s 2 2p 6 (neoonaatomi elektrooniline konfiguratsioon). Tooge näiteid vähemalt kolme katiooni ja kolme aniooni kohta.
Kodutöö!Õppige teemat "Ioonne keemiline side". Valmistage ette s / r teemadel "Keemiliste elementide elektronegatiivsus", "Kovalentne keemiline side", "Ioonne side".
KASUTATUD KIRJANDUSE LOETELU
- Keemia. Anorgaaniline keemia. 8. klass: üldhariduse õpik. institutsioonid / Rudzitis, Feldman - 13. trükk - M: valgustus, 2009 - 176s