Валентность, степень окисления атома элемента в химическом соединении

Дипольный момент.

- мера полярности зим связи.

- произведение эффективного электрического заряда на длину химической связи.

· µ = |q|* l _св, где q – заряд, l _св – длина хим связи.

· µ = 0 – 10 Д. 1

· Д = 3,3*10^-30 Кулон*метр.

CO₂: О=С=О µ_со=2,7 Д µ_со2 = 0 - молекула неполярна, слабые межмолекулярные взаимод, газообразный состав в-ва.

H₂O: µ_H-O= 1, 58 Д µ_H2O = 1,7 Д молекула полярна, сильные межмолек взаимод, жидкое состояние.

Валентность – способность образовывать химические связи (совпадает с числом неспаренных электронов в основном или возбужденном состояниях атома). Максимальная валентность совадает с номером группы, но есть случаи несоответствия.

Основное состояние – состояние с минимальной энергией, т.е электроны находятся ближе к ядру.

Возбужденное состояние (активное)– состояние, при котором все или часть электронов в атоме распарены и находятся на подуровне с большей энергией, т.е дальше от ядра.

Максимальная валентность наблюдается в возбужденном состоянии и как правило совпадает с номером группы, в которой находится элемент.

₁₆S []… 3s 3p 3d В=2 – Основное состояние

₁₆S []… 3s 3p 3d В^*_мах=6 – Возбужденное состояние

При возбуждении атома - распаривании электронных пар – неспаренные электроны могут переходить на вакантные орбитали, но конфигурация d-подуровня не меняется.

₂₇Co []… 3d 4s 4p В=0 – Основное состояние

₂₇Co []…3d 4s 4p В^*_мах=5 – Возбужденное состояние

Случаи несовпадения мах валентности

Элементы 2 периода N,O,F: из-за отсутствия вакантных орбиталей

	№ гр	Вмах
N		3+1
O
F

d-элементы 7-8 группы из-за нестабильности d подуровня

	№ гр	Вмах
Mn
Fe
Co
Ni
Cu

Степень окисления — условный заряд атома в молекуле, вычисленный исходя из предположения, что вещество состоит только из ионов.

Степень окисления — это условный заряд атомов в молекуле, рассчитанный из предположения, что все электроные пары смещены к наиболее электроотрицательному элементу (или условный заряд, численно равный количеству смещенных электронных пар химической связи от атома или к атому)

P.S.:Степень окисления — это условный заряд, а валентность – число связей, не имеет знака.

8. Ковалентная связь. Насыщаемость, направленность. Строение, структурные формулы. Св-ва веществ.

Ковалентная связь – связь атомов за счет образования общей электронной пары с антипараллельными спинами.(между атомами неметаллов.)

Ковалентная неполярная D χ= χ(B)- χ(A)= от 0 до 0.4

Ковалентная полярная D χ= χ(B)- χ(A)= от 0,4 до 2

Насыщаемость

Так как число АО каждого атома ограничено, то и ограничено число химических связей, образующихся при перекрывании.

Свойство насыщаемости – определять количественный (стехиометрический) состав молекул

Направленность (только ковалентная) – определенное направление химической связи, которое возникает в результате перекрывания электронных облаков. Направленность определяется строением молекулы.

Так как атомные орбитали имебт определенное направление в пространстве, то хим связи направлены.

Ковалентная связь всегда действует в направлении мах перекрывание атомных орбиталей. Приводит к образованию прочной связи => прочная малекула.

Мах перекрыванию способствует явление гибридизации атомных орбиталей.

Гибридизация способствует наиболее полному перекрыванию АО. Это явление усреднения или смешивания разных по форме и энергии АО и образования одинаковых по форме и энергии гибридных орбиталей.

Метод валентных связей

1. Химическая связь возникает при условии перекрывания атомных орбиталей с антипараллельными спинами.

2. При перекрывании АО электроны в силу своей неразличимости могут переходить с одного атома к другому, т.е атомы могут обмениваться своими е^-.

3. За счет обменного воздействия электронная плотность в межмолекулярном пространстве увеличивается на 15-20%, поэтому говорят, что в межъядерном пространстве образовалась и закрепилась общая электронная пара, осуществилась химическая связь, стягивающая ядра.

Способы образования общей электронной пары:

1. Обменный механизм возникновения ковалентной связи путем обобществления неспаренных электронов с антипараллельными спинами от каждого атома.

2. Донорно-акцепторный механизм возникновения ковалентной связи – за счет неподеленной электронной пары одного атома (донор), и вакантной орбитали другого атома (акцептор).

Свойства ковалентной связи, образующейся по механизму 1) или 2) не отличаются.

Свойства веществ с ковалентной связью:

химические связи в реальных веществах имеют, как правило, смешанный характер. Веществ с чисто ковалентной связью немного. Пример: SiO₂, Si, C (алмаз, графит)

Свойства: 1)очень твердые и прочные (алмаз)

2) Хрупкие – т.к не выдерживают воздействий приводящих к смещению электронных пар к искожению валентных углов.

3) не проводят электрический ток и тепло. (т.к. нет свободных электронов).

Дата добавления: 2013-12-12