I. Электроотрицательность
Электроотрицательность — химическое свойство атома, количественная характеристика способности атома в молекуле притягивать к себе электроны от атомов других элементов.
Современное понятие об электроотрицательности атомов было введено американским химиком Л. Полингом.
Значения относительной электроотрицательности элементов представлены в таблице:
С точки зрения теории строения атомов принадлежность элементов к металлам и неметаллам определяется способностью их атомов отдавать или присоединять электроны при химических реакциях.
Наиболее сильными металлическими свойствами обладают те элементы, атомы которых легко отдают электроны. Значения их электроотрицательностей малы (χ ≤ 1).
Неметаллические свойства особенно выражены у тех элементов, атомы которых энергично присоединяют электроны.
В каждом периоде Периодической системы электроотрицательность элементов увеличивается при возрастании порядкового номера (слева направо), в каждой группе Периодической системы электроотрицательность уменьшается при возрастании порядкового номера (сверху вниз).
Элемент фтор F обладает наивысшей, а элемент цезий Cs - наименьшей электроотрицательностью среди элементов 1-6 периодов.
II. Химическая связь
В природе не существуют одиночные атомы. Все они находятся в составе простых и сложных соединений, где их объединение в молекулы обеспечивается образованием химических связей друг с другом.
Образование химических связей между атомами – естественный, самопроизвольный процесс, так как при этом происходит понижение энергии молекулярной системы, т.е. энергия молекулярной системы меньше суммарной энергии изолированных атомов. Это движущая сила образования химической связи.
Природа химических связей – электростатическая, т.к. атомы есть совокупность заряженных частиц, между которыми действуют силы притяжения и отталкивания, которые приходят в равновесие.
В образовании связей участвуют неспаренные электроны, находящиеся на внешних атомных орбиталях (или готовые электронные пары) – валентные электроны. Говорят, что при образовании связей происходит перекрывание электронных облаков, в результате чего между ядрами атомов возникает область, где вероятность нахождения электронов обоих атомов максимальна.
|
s, p - элементы |
d – элементы |
|
Валентыми являются электроны внешнего уровня Например, Н +1)1e 1s1 - внешний уровень не завершён - 1 валентный электрон O +8 )2e)6e 1s22s22p4 - внешний уровень не завершён - 6 валентных электронов |
Валентыми являются электроны внешнего уровня и d – электроны предвнешнего уровня Например, Cr +24)2e)8e)8e+5e)1e - 6 валентных электронов (5е+1е) |
Химическая связь - это взаимодействие атомов, осуществляемое путем обмена электронами.
При образовании химической связи атомы стремятся приобрести устойчивую восьмиэлектронную (или двухэлектронную – Н, Не) внешнюю оболочку, соответствующую строению атома ближайшего инертного газа, т.е. завершить свой внешний уровень.
III. Тренажер
Тренажер "Электроотрицательность"
IV. Ковалентная полярная химическая связь
Ковалентная полярная связь (КПС) - образуют атомы разных неметаллов, отличающихся по значениям электроотрицательности (например, HCl, H2O).
Встречаются исключения, когда ковалентную связь образуют атом неметалла и металла!
Например, AlCl3, разница в электроотрицательности ∆ Э.О.<1.7, т.е. ∆ Э.О.= 3,16 (Cl) – 1,61(Al) = 1,55
Электроотрицательность (ЭО) - это свойство атомов одного элемента притягивать к себе электроны от атомов других элементов.
Самый электроотрицательный элемент – фтор F
Электроотрицательность можно выразить количественно и выстроить элементы в ряд по ее возрастанию. Наиболее часто используют ряд электроотрицательности элементов, предложенный американским химиком Л. Полингом.
Таблица. Электроотрицательности (ЭО) некоторых элементов (приведены в порядке возрастания ЭО).
|
Элемент |
K |
Na |
Ca |
Al |
H |
Br |
N |
Cl |
O |
F |
|
ЭО |
0.82 |
0.93 |
1 |
1.61 |
2.2 |
2.96 |
3.04 |
3.16 |
3.44 |
4.0 |
Механизм образования связи
Каждый атом неметалла отдает в общее пользование другому атому свои наружные не спаренные электроны. Образуются общие электронные пары. Общая электронная пара смещена к более электроотрицательному элементу.
Рассмотрим механизм образования молекулы хлороводорода: НCl – кпс.
Электронная схема образования молекулы НCl:
Структурная формула молекулы НCl:
σ
Н → Cl ,
σ (s – p)
- одинарная связь σ, смещение электронной плотности в сторону более электроотрицательного атома хлора (→)
V. Закрепление
Задание№1. Выпишите отдельно формулы веществ с ковалентной полярной и неполярной связями:H2S, KCl, O2, Na2S, Na2O, N2, NH3, CH4, BaF2, LiCl, O3, CO2, SO3, CCl4, F2.
Задание №2. Напишите механизм образования молекул с ковалентным типом связи, определите тип перекрывания электронных облаков (π или σ), а так же механизм образования (обменный или донорно-акцепторный): H2S, KCl, O2, Na2S, Na2O, N2, NH3, CH4, BaF2, LiCl, CCl4, F2