Химическая связь и агрегатные состояния вещества

Тема № 3

1. Определение и главные типы хим связи

2. Понятие о координационных соединениях

3. Межмолекулярное взаимодействие

4. Агрегатные состояния вещества

1. Определение и главные типы хим связи. Хим связь – это явление взаимодействия атомов, обусловленное перекрыванием электрических туч связывающихся частиц, которое сопровождается уменьшением полной энергии системы. Важной энергетической чертой служит энергия хим связи, определяющая её крепкость; её величина определяется работой, нужной Химическая связь и агрегатные состояния вещества для разрушения связи, либо выигрышем в энергии при образовании вещества из отдельных атомов. К геометрическим характеристикам относятся длина связи, валентный угол. Длина связи – это расстояние меж центрами ядер атомов в молекуле, когда силы притяжения уравновешены силами отталкивания и энергия системы мала. Валентный угол – угол меж связями в молекуле.

Хим Химическая связь и агрегатные состояния вещества взаимодействие едино по собственной природе, потому деление хим связей на типы носит условный нрав, но оно нужно для выделения важных соответствующих особенностей взаимодействия в данном веществе. Хим связь описывается 3-мя основными типами: ковалентной, ионной и железной.

Ковалентная связь – это взаимодействие меж 2-мя атомами, несильно отличающихся по ЭО (к примеру Химическая связь и агрегатные состояния вещества, меж атомами 2-ух неметаллов), при котором атомы обобществляют свои валентные электроны методом образования общих электрических пар. Одна общая электрическая пара соответствует одной ковалентной связи. При содействии атомов, схожих по ЭО, появляется неполярная ковалентная связь, а различных – полярная.

Образование ковалентной связи может осуществляться 2-мя методами: а) по обменному Химическая связь и агрегатные состояния вещества механизму (любой из атомов предоставляет по одному электрону); б) по донорно-акцепторному (донор предоставляет электрическую пару, а акцептор – пустую валентную орбиталь).

Главными различительными особенностями ковалентной связи от других типов является её направленность (в сторону наибольшего перекрывания электрических туч), поляризуемость и насыщаемость.

Кратные связи – ковалентные связи, осуществляемые более чем одной парой Химическая связь и агрегатные состояния вещества электронов. При перекрывании валентные орбитали могут подвергаться гибридизации – смешению орбиталей, сопровождающемуся конфигурацией формы электрического облака.

Ионная связь – это взаимодействие меж атомом металла и неметалла, в итоге которого атомы «стремятся» приобрести электрическую конфигурацию великодушного газа. Металл дает свои валентные электроны неметаллу, в итоге чего возникают катион и анион. Образовавшиеся противоионы электростатически притягиваются Химическая связь и агрегатные состояния вещества друг к другу, что и обуславливает хим (ионную) связь меж ними.

Необходимо подчеркнуть, что 100% -ной ионной вязи в природе не существует, можно только гласить о доминировании ионной составляющие в неких субстанциях, состоящих из частиц, которые резко отличаются по ЭО. Ионная связь ненасыщенная и ненаправленная.

Железная связь реализуется в водянистых Химическая связь и агрегатные состояния вещества и жестких металлах. Атомы металлов характеризуются значимым недостатком электронов на наружном уровне. Перекрывание наружных валентных орбиталей при содействии атомов металлов вместе приводит к возникновению особенного типа хим связи – железной, которая представляет собой случай предельной делокализации хим связи. Электроны железной связи не принадлежат какому-либо одному атому либо Химическая связь и агрегатные состояния вещества группе атомов, они относительно свободно передвигаются во всем объеме металла. Железная связь сходна с ковалентной тем, что базирована на обобществлении электронов. Особенные характеристики железной связи (ненаправленность, ненасыщенность, многоэлектронность и многоцентровость) определяет ряд специфичных физических параметров металлов и их сплавов: высочайшие значения тепло- и электропроводности, огромную пластичность и т. д.

2. Понятие о Химическая связь и агрегатные состояния вещества всеохватывающих соединениях. Это устойчивые хим соединения сложного состава, в каких непременно имеется хотя бы одна связь, появившаяся по донорно-акцепторному механизму.

Всеохватывающие соединения состоят из комплексообразователя и лигандов, образующих внутреннюю сферу, и наружной сферы, состоящей из ионов, которые компенсируют заряд внутренней сферы.

Комплексообразователь (центральный атом, ядро комплекса) – это атом Химическая связь и агрегатные состояния вещества либо ион, который является акцептором электрических пар, предоставляя свободные АО, и занимает центральное положение в всеохватывающем соединении. В большинстве случаев роль комплексообразователей играют ионы d-металлов. Если в всеохватывающем соединении один комплексообразователь, то оно именуется моноядерным, если несколько – полиядерным.

Лиганды – молекулы либо ионы, которые являются донорами электрических пар и Химическая связь и агрегатные состояния вещества конкретно связаны с комплексообразователем. В качестве лигандов выступают молекулы воды, аммиака, галогенид-ионы и многие другие. Если лиганд связан с комплексообразователем одной связью его именуют монодентатным, если несколькими – полидентатным.

Число связей, которые образует комплексообразователь с лигандами, именуется координационным числом.

Внутренняя сфера (комплекс, полный ион) – совокупа центрального атома и лигандов Химическая связь и агрегатные состояния вещества. В хим формулах заключается в квадратные скобки.

Зависимо от заряда всеохватывающего иона различают катионные, анионные и нейтральные всеохватывающие соединения. К примеру, K3[Fe(CN)6], [Ag(NH3)2]Cl, [Pt (NH3)3Cl2].

Наружняя сфера – положительно либо негативно заряженные ионы, нейтрализующие заряд всеохватывающего иона и связанные с ним ионной связью Химическая связь и агрегатные состояния вещества.

3. Межмолекулярные взаимодействия и агрегатные состояния вещества. Снутри молекул – крепкие ковалентные связи. Да и меж молекулами есть притяжение, только более слабенькое. Если б его не было, то все молекулярные вещества при всех температурах могли быть газами. Возможность существования веществ в жестком и водянистом состоянии свидетельствует о том, что меж молекулами этих веществ Химическая связь и агрегатные состояния вещества действуют силы притяжения, которые именуют межмолекулярными связями либо взаимодействиями (силами).

Зависимо от природы частиц осуществляются разные виды взаимодействия. Разглядим их в порядке убывания энергии взаимодействия.

Водородная связь. Водородная связь появляется за счет притяжения положительно поляризованного атома водорода одной молекулы (части молекулы) с электроотрицательным атомом другой молекулы (другой части Химическая связь и агрегатные состояния вещества молекулы). В согласовании с этим различают межмолекулярные и внутримолекулярные водородные связи. Водородные связи есть в HF, NH3, H2O и в почти всех других субстанциях.

Энергия водородной связи существенно меньше энергии обыкновенной ковалентной связи. Но ее довольно, чтоб вызвать ассоциацию молекул. Конкретно ассоциация молекул служит предпосылкой аномально больших температур Химическая связь и агрегатные состояния вещества плавления и кипения таких веществ, как фтороводород, вода, аммиак. Водородная связь в значимой мере определяет характеристики и таких на биологическом уровне принципиальных веществ, как белки и нуклеиновые кислоты.

Ион-дипольное взаимодействие. Осуществляется в смесях меж полярными молекулами растворителя и ионами растворенного вещества, играют важную роль в почти Химическая связь и агрегатные состояния вещества всех био системах.

Силы Ван-дер-Ваальса. Различают три типа этих сил. Ориентационное (диполь-дипольное) взаимодействие: полярные молекулы, другими словами диполи ориентируются друг к другу обратно заряженными концами и притягиваются (но не так очень, как при водородной связи). Индукционное взаимодействие – притяжение дипольной молекулы к наведенному ею (индуцированному) диполю в молекуле Химическая связь и агрегатные состояния вещества, которая сама по для себя неполярна. Дисперсионное взаимодействие – притяжение моментальных диполей, которые образуются в любом атоме, ионе, молекуле из-за флуктуаций электрической плотности. Дисперсионные силы – общие для всех веществ (молекулярных и немолекулярных, с полярной и неполярной связью), но в чистом виде они наблюдаются меж неполярными молекулами.

Агрега́тное состоя Химическая связь и агрегатные состояния вещества́ние – состояние вещества, характеризующееся определёнными высококачественными качествами – способностью либо неспособностью сохранять объём и форму, наличием либо отсутствием далекого и близкого порядка и другими. Ближний порядок – это упорядоченность во обоюдном расположении примыкающих атомов либо молекул в веществе, которая повторяется только на расстояниях, соизмеримых с расстояниями меж атомами. Далекий порядок – это упорядоченность Химическая связь и агрегатные состояния вещества во обоюдном расположении атомов либо молекул в веществе, которая повторяется на неограниченно огромных расстояниях.

В современной физике выделяют последующие агрегатные состояния: твёрдое тело, жидкость, газ, плазма (стопроцентно либо отчасти ионизированный газ).

Твёрдое и жидкое состояния вещества относятся к конденсированным состояниям – атомы либо молекулы вещества в их находятся Химическая связь и агрегатные состояния вещества так близко друг к другу, что неспособны свободно двигаться. Для жестких тел свойственны собственная форма, механическая крепкость, неизменный объем. Зависимо от степени упорядоченности частиц твердые вещества делятся на кристаллические и бесформенные. Жесткая фаза кристаллических веществ состоит из частиц (атомов, молекул, ионов), которые образуют однородную структуру, характеризующуюся серьезной повторяемостью одной и той же Химическая связь и агрегатные состояния вещества простой ячейки во всех направлениях, другими словами далеким порядком.

Простая ячейка кристалла – часть кристаллической решетки, параллельные переносы которой в 3-х измерениях позволяют выстроить всю кристаллическую решетку. Кристаллические решетки систематизируют по типу частиц их образующих на ионные, атомные и молекулярные.

К особенностям твердого вещества относятся: 1) анизотропия – неодинаковость Химическая связь и агрегатные состояния вещества всех либо нескольких физических и хим параметров вещества по различным фронтам, другими словами зависимость параметров от направления; 2) полиморфизм – явление существования вещества зависимо от критерий (температуры и давления) в различных кристаллических структурах; 3) изоморфизм: если вещества имеют схожие формулу и тип кристаллической решетки, то они могут создавать твердые смеси и именуются изоморфными Химическая связь и агрегатные состояния вещества.

В бесформенном состоянии наблюдается только ближний порядок расположения частиц. Бесформенные вещества – изотропны, другими словами характеристики их не зависят от направления.

Для водянистого состояния свойственны текучесть и изотропность. Воды имеют промежную природу меж жесткими субстанциями и газами. В их наблюдается ближний порядок расположения молекул. Для водянистого состояния свойственны броуновское Химическая связь и агрегатные состояния вещества движение, диффузия и летучесть частиц, вязкость (сопротивление текучести), поверхностное натяжение. Состояние вещества, характеризующееся наличием сразу параметров и воды (текучесть) и кристалла (анизатропность), именуется жидкокристаллическим состоянием.

Газ (от греч. хаос) – агрегатное состояние вещества, характеризующееся очень слабенькими связями меж составляющими его частичками, (молекулами, атомами либо ионами), также их большой подвижностью.

Газообразное состояние вещества Химическая связь и агрегатные состояния вещества в критериях, когда может быть существование устойчивой водянистой либо твёрдой фазы этого же вещества, обычно именуется паром. Подобно жидкостям, газы владеют текучестью и сопротивляются деформации. В отличие от жидкостей, газы не имеют фиксированного объёма и не образуют свободной поверхности, а стремятся заполнить весь доступный объём (к примеру, сосуда). Газообразное Химическая связь и агрегатные состояния вещества состояние – самое распространённое состояние вещества Вселенной.


hir-operaciya-opredelenie-klass-ya-etapi.html
hiron-rajan-zhurnalist-httpwww-phantastike-ru.html
hirurgicheskaya-anatomiya-tonkoj-kishki.html