Неорганическая химия. Часть 1. Теоретические основы химии. Николаева Р.Б. - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

41
4. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
Учение о химической связи – центральная
проблема современной химии.
Н.С. Ахметов
4.1. ПАРАМЕТРЫ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
Учение о
химической связи – центральная тема химии, т.к. сущность хими-
ческой формы движения материи (как уже говорилось в главе 1.1) состоит в образо-
вании новых химических связей (ХС) за счет разрыва или ослабления прежних.
Современное определение ХС: связь, возникающая при
взаимодействии
двух атомов (за счет электростатических сил притяжения и отталкивания их элек-
тронов и ядер), которое приводит к
снижению энергии данной системы.
Причем энергия, выделяющаяся при образовании данной ХС, и есть энергия
этой связи (Е). Численно она равна также энергии, которую нужно затратить на раз-
рыв данной ХС, поэтому Е – главная характеристика, являющаяся
мерой прочности
связи.
Параметрами, характеризующими химическую связь (кроме энергии), являют-
ся ее
длина, полярность и поляризуемость.
Длина связи (l) – это
среднее расстояние между ядрами атомов, образующих
ХС. Из сопоставления величины орбитального радиуса атома водорода (0,053 нм) и
длины связи в молекуле
2
H (0,074 нм) видно, что при образовании ХС (HH − ) проис-
ходит частичное
перекрывание орбиталей атомов H. (Это же наблюдается для дру-
гих веществ.)
Поскольку химическую связь можно представить как
стягивание ядер атомов
повышенной электронной плотностью в области перекрывания орбиталей, то (в
соответствии с законом Кулона [9]) чем меньше длина связи (т.е.
меньше атомные
радиусы
1
) и больше заряды ядер, тем прочнее должна быть связь.
Прочность связи зависит также от ее
полярности, т.е. степени смещения
электронной плотности (в области перекрывания орбиталей) к одному из ядер; а это
смещение тем значительнее, чем
больше разность Э.О. элементов, образующих
связь. При прочих равных параметрах, чем больше полярность связи, тем больше ее
энергия и, следовательно, меньше длина.
Полярность связи
количественно характеризуется дипольным моментом (
µ
),
который можно рассчитать (в дебаях – D) по формуле:
l48 ⋅δ=µ .
Здесь l – длина связи в нм; коэффициент 48 получен расчетом:
30
919
1033,3
10106,1
−
−−
⋅
⋅⋅
,
1
Чем меньше атомные радиусы, тем, во-первых, выше электронная плотность, в том числе и в облас-
ти перекрывания, а во-вторых, меньше расстояние от области перекрывания до ядер.

Страницы