ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Рис. 7 Схематическое изображение σ- и π-связей в молекуле азота
Направленность ковалентной связи определяет пространственную структуру моле-
кул, т.е. их форму. Молекула хлороводорода имеет линейную форму: она образована с
помощью одной σ-связи (s-р-орбитали). Молекула воды имеет угловое строение: она об-
разуется за счет перекрытия
s-орбиталей двух атомов водорода с двумя взаимно перпендикулярными
р-орбиталями атома кислорода (рис. 8). Следовательно, угол между
σ-связями в молекуле воды должен быть равен 90°. В действительности угол равен
104,5°, что объясняется явлением гибридизации. В данном учебном пособии это явле-
ние рассматриваться не будет. Молекула аммиака имеет форму правильной пирамиды,
молекула метана – форму тетраэдра.
Рис. 8. Строение молекулы воды
Полярность связи определяется асимметрией в распределении общего электронного
облака вдоль оси связи.
Если общие электронные пары располагаются симметрично относительно обоих
ядер, то такая ковалентная связь называется неполярной.
В молекулах простых веществ – водорода Н
2
, кислорода О
2
, азота N
2
, хлора С1
2
,
фтора F
2
атомы соединяются неполярной ковалентной связью.
Если общие электронные пары смещаются к одному из атомов (располагаются не-
симметрично относительно ядер различных атомов), то такая ковалентная связь на-
зывается полярной.
Связь в молекулах воды Н
2
О, аммиака NH
3
, хлороводорода НС1 – полярная.
Кратность ковалентной связи определяется числом общих электронных пар, кото-
рые связывают атомы.
Связь между двумя атомами при помощи одной пары электронов называется про-
стой (связи Н–С1, С–Н, Н–О и т.д.). Связь между двумя атомами при помощи двух
электронных пар называется двойной. Связь между двумя атомами при помощи трех
электронных пар называется тройной.
Например, двойная связь наблюдается между атомами углерода в этилене Н
2
С=СН
2
,
тройная связь наблюдается в молекулах азота N≡N, ацетилена Н–С≡С–Н.
Длина связи – это равновесное расстояние между ядрами атомов. Длину связи выра-
жают в нанометрах (нм). Чем меньше длина связи, тем прочнее химическая связь. Мерой
прочности связи является ее энергия.
Энергия связи равна работе, которую необходимо затратить на разрыв связи. Выра-
жают энергию связи в килоджоулях на моль (кДж/моль); например, в молекуле водорода
энергия связи равна 435 кДж/моль. Энергия связи увеличивается с уменьшением длины
p
H
H
H
H
p
s
s
O
O
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- …
- следующая ›
- последняя »
