Молекула оксида углерода (II) СО

В основе классификации типов лежит разное распределение электронной плотности между ядрами

	ПРАВИЛО ОКТЕТА При образовании химической связи атомы приобретают такую же электронную конфигурацию, как у благородных газов (кроме Не) – на внешней оболочке восемь электронов (октет)

 

 

 

 

 

 

 

молекула	связь	Есв, кДж /моль	lсв, нм	вывод
F2	F – F	159,0	0,142	Чем меньше l св, тем больше Есв и устойчивее молекула
H2	H – H	436,0	0,074
О2	О = О	498,7	0,120	Чем выше кратность* связи, тем больше Есв и устойчивее молекула
N2	N º N	945,6	0,109

 

 

Связь	ЕСВ кДж/ моль	l СВ нм		Связь	ЕСВ кДж/моль	l СВ нм
H-F   H-Cl   H-Br H-I H-H H-S		0.092   0.128   0.142 0.162 0.074 0.134		C-C   C=C   O=O -CºC- CºO NºN		0.154   0.134   0.121 0.120 0.113 0.110

 

В молекуле Н₂О длина связи Н-О равна 0,096 нм, угол связи Н-О-Н – 104,5, а энергия связи Е_св = 464 кДж/моль.

Существует несколько квантово-механических подходов к описанию ковалентной связи: метод валентных связей (ВС), метод молекулярных орбиталей (МО)и др..

 

 

 

		Зависимость энергии системы из 2-х атомов водорода с антипараллельными (1) и параллельными (2) спинами Е – энергия связи

 

 

 

► Обменный механизм - каждый из двух связываемых атомов выделяет для обобществленной пары по одному неспаренному электрону.

► Донорно-акцепторный механизм - образование общей электронной пары за счет неподеленной пары электронов одного атома (донора) и вакантной орбитали другого атома (акцептора).

Ион аммония NН₄⁺ (NН₃ + Н⁺ ® NН₄⁺)

 

 

►Дативные связи – образуются, когда АО, могут выступать одновременно в роли и донора и акцептора неподеленных пар электронов.

Образование молекулы Cl₂

 

Энергия связи в молекуле Сl₂ (243 кДж/моль) выше, чем в молекуле F₂ (159 кДж/моль), несмотря на большую длину связи.

 

 

Молекула NaI

3 s -АО атома Na перекрываются с 5 p – АО атома иода, имеющими по одному неспаренному электрону:

 

 

s-p - сперекрывание

 

 

Механизм образования связи - обменный.

Валентный угол 180^о, структура молекулы - линейная

	связь, находящаяся на воображаемой линии, соединяющей ядра взаимодействующих атомов

Связь называется - s - связь:

Молекула оксида углерода (II) СО

 

 

Между атомами углерода и кислорода образуются 3 связи:

■ две по обменному механизму и

■ одна по донорно-акцепторному механизму:

«O» - донор, «C» - акцептор.

3 ковалентные связи образуются за счет перекрывания 3-х р- АО каждого атома.

Структура молекулы – линейная.

 

 

Одна связь - s связь, а две другие - p -связи:

	связь, при которой перекрывание АО находится под углом к воображаемой линии, соединяющей ядра взаимодействующих атомов

Связь называется - p - связь:

 

Перекрывание АО при образовании p-связей меньше (Е_св-меньше), чем при s-связях, поэтому p -связи менее прочные.

 

Молекула Н₂S

структура – угловая, валентный угол – 92 ^о

▓ Почему валентный угол в ряду молекул:

H₂S (92^o), Н₂Se (91^o) и Н₂Те (89^о) изменяется?

S, Se и Te - электронные аналоги: S ¼3s²3р⁴

Se ¼4 s ²4 p ⁴

Te ¼5 s ²5 p ⁴

Пространственная конфигурация всех молекул – угловая. Причина изменения валентного угла:

Þ увеличение размера атома;

Þ увеличеие расстояния между связывающими

электронными парами;

Þ уменьшение силы отталкивания между ними;

Þ уменьшение валентного угла.

 

 

Молекула НСl:

ЭО(Cl) = 3,0 ЭО(Н) = 2,1

Þ связывающая электронная пара смещена в сторону Cl: Þ эффективный отрицательный заряд (- q) у атома Cl

эффективный положительный заряд (+q) у атома Н

Þ электрический диполь.

расстояние между центрами тяжести эффективных зарядов (+ q и – q)

д л и н а диполя (l _Д ):

 

 

электрический момент диполя связи m _св

произведение эффективного заряда q на длину диполя l д связи: m св = q×l д. (Кл×м) m св - векторная величина, направленная от положительного полюса к отрицательному.

(количественная мера полярности связи)

 

m _св некоторых связей

молекула	DЭО	m св×10-30,Кл×м	Вывод
Н – Сl	0,90	1,03	Чем больше DЭО, тем больше m св и, следовательно, связь более полярная
Н – Br	0,74	0,78
H - I	0,40	0,38

 

		векторная сумма электрических моментов диполей всех связей и несвязывающих электронных пар в молекуле

 

 

Электрический момент

диполя молекулы (m _м)