Неорганическая химия. Часть 1. Теоретические основы химии. Николаева Р.Б. - 42 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

42
где
19
106,1
−
⋅ - это заряд электрона в кулонах (Кл), т.е. в единицах количества элек-
тричества;
9
10
−
- множитель перехода от метров к нм; 3,33·10
-30
- значение одного
дебая в кулонометрах ( мКл
⋅ ).
Величина
δ в формуле расчета
µ
– это эффективный (реальный) заряд на
атоме, участвующем в образовании ХС. Он выражается в
относительных единицах,
а именно
по отношению к заряду электрона, принятому за единицу (см. выше).
Например, в молекуле LiF:
84,0
Li
+
=
δ
и
84,0
F
−
=
δ
, а в HF:
43,0
H
+
=
δ
,
43,0
F
−=δ
1
. Поскольку значения l в данных молекулах равны соответственно
0,156 нм и 0,092 нм, то получим
D30,6)LiF(
=
µ
, а D90,1)HF(
=
µ
. Очевидно, чем
больше величина дипольного момента, тем больше полярность связи.
Поляризуемость связи – это ее способность становиться более полярной
под действием
внешнего электростатического поля. Например, связь в молекуле
хлорида водорода (
D96,0)HCl( =
µ
) под действием диполей воды поляризуется до
полного распада HCl на ионы. В то же время HF, несмотря на бóльшую полярность
связи (см. выше), диссоциирует в воде лишь частично вследствие гораздо большей
жесткости (т.е. слабой поляризуемости) связи из-за малого радиуса фтора.
С другой стороны, более значительное
поляризующее действие катионов
водорода по сравнению с катионами металлов (из-за большей электроотрицательно-
сти Н), является одной из причин того, что термическая устойчивость кислородосо-
держащих
кислот значительно ниже, чем их солей. Поскольку катион водорода в
большей степени (чем ион металла) оттягивает электронную плотность от аниона и,
значит, делает связи в последнем значительно менее прочными, а сам анион - менее
симметричным.
Особенно термостойки соли щелочных металлов (ЩМ) вследствие низкой Э.О.
этих металлов
2
. Так, если
42
SOH разлагается при 338
0
C, то
42
SONa – лишь при тем-
пературе выше 1400
0
C.
4.2. ТИПЫ ХИМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ И ИХ СВОЙСТВА
Значение валентности соответствует числу
ковалентных связей, которые образует атом.
Н.С. Ахметов
В зависимости от характера распределения электронной плотности относи-
тельно ядер различают 3 типа химических связей: ковалентный, ионный и металли-
ческий. Напомним, что
ионной называют связь, образованную двумя противопо-
ложно заряженными
ионами, а ковалентной – связь, которая формируется за счет
обобществления пары электронов между двумя атомами.
Третий тип химической связи – металлический – образуется в результате
обобществления валентных электронов между всеми атомами кристалла, т.е. за
счет
делокализации связывающих электронов. Как следствие, соединения с ме-
таллической связью обладают электропроводностью, а также пластичностью.
Отметим, что, если
чисто ковалентная связь осуществима практически (на-
пример, в решетке алмаза, в молекуле водорода и т.п.), то ионная связь в чистом
1
Эти величины значительно отличаются от степеней окисления атомов в данном соединении (соответственно +1
и -1), т.к. степень окисления – формальная величина, которую рассчитывают, исходя из предположения, что все
сложные вещества построены из ионов (подробнее см. глава 10.1). Однако, даже в наиболее ионном соедине-
нии – фториде цезия, эффективный заряд на атомах равен не единице, а
+0,93 и –0,93 соответственно.
2
Значение Э.О.(H)=2,1, Э.О.(М)≤1,8, а Э.О.(ЩМ)≤1 (по шкале Полинга) [2].

Страницы