Неорганическая химия. Часть 1. Теоретические основы химии. Николаева Р.Б. - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

5
Носителем химических свойств вещества является молекула, а в случае соеди-
нений т.н. немолекулярной структуры (см. ниже) – фаза
1
(кристалл вещества). Мо-
лекула – это совокупность атомов, соединенных химической связью, имеющая
строго определенный состав.
В химии рассматриваются связи не только химические, но и межмолекуляр-
ные (ММС), т.к. химики имеют дело с веществами, агрегатное состояние которых (и,
как следствие, их реакционная способность) часто определяются силами межмолеку-
лярного взаимодействия.
Оба типа
связи (ХС и ММС) имеют единую электростатическую природу, но
ММС в отличие от ХС образуется без передачи электронов от атома к атому. Кроме
того, энергия ММС намного ниже: (менее 20 кДж/моль)
2
, а потому ее длина
3
значи-
тельно больше, чем в случае ХС.
Наличие факта образования или разрыва химических связей – это критерий
химической формы движения! Он лежит в основе определения – будет ли дан-
ный процесс (например, растворение) химическим или относится к физическому
акту, при котором изменения (разрыв, образование и т.п.) претерпевают ММС. Так,
растворение безводного
сульфата меди в воде можно назвать химическим процес-
сом, а распределение углекислого газа в сухом воздухе является физическим.
Различают вещества с молекулярной и немолекулярной структурой. В случае
веществ молекулярной структуры, т.е. обладающих т.н. молекулярной решеткой,
в узлах этой решетки находятся молекулы, связанные между собой межмолеку-
лярными силами.
Напротив,
если между структурными единицами
4
осуществляются хими-
ческие взаимодействия (хотя бы частично), то решетку таких соединений относят к
немолекулярной. Причем немолекулярная решетка вещества (в зависимости от
соотношения вкладов ХС и ММС в ее образование) может быть:
ο Координационной -- в ней все атомы соединены между собой только химиче-
скими связями (как, например, в алмазе, хлориде натрия, золоте);
ο слоистой – когда ХС имеют место между атомами в слое вещества, а между
слоями действуют ММС (такую решетку имеет графит – простое вещество С);
ο цепной (волокнистой) – в цепи (волокне) между атомами – химическая связь, а
между волокнами – ММС. (подобная структура у карбина – другого простого
вещества углерода).
Качественный и количественный состав вещества с молекулярной решеткой
передается его молекулярной формулой (например:
2
CO , OH
2
), а в случае соеди-
нения немолекулярной структуры – простейшей формулой (NaCl ,
4
CaHPO ).
Графическое изображение формулы (графическая формула) показывает, в
каком порядке атомы элементов
5
связаны друг с другом. Например, для воды:
HOH −−
; для хлорида натрия: ClNa
−
. Отметим, что графическая формула всегда
1
Фаза – это гомогенная (однородная) часть гетерогенной (неоднородной) системы, ограниченная по-
верхностью раздела.
2
Промежуточное положение по энергии (20-40 кДж/моль) занимает так называемая водородная
связь (H-связь) – читается «аш связь» – это особый тип связи, который осуществляется между водо-
родом одной молекулы и достаточно электроотрицательным элементом (F, O, N) другой молекулы.
Отметим, что энергия симметричной H-связи H-F-H равна 168 кДж/моль.
3
Длина связи – это расстояние между ядрами атомов, образующих данную связь (см. главу 4.1).
4
Структруные единицы – это частицы (атомы или группы атомов), находящиеся в узлах кристалличе-
ской решетки вещества.
5
Элемент – это вид атомов, имеющих одинаковый заряд ядра.

Страницы