Войти
Закрыть

Види хімічних зв'язків: металічний зв'язок

11 клас

Металічний зв'язок. Металічні елементи утворюють прості речовини-метали. Ці речовини перебувають здебільшого у твердому стані (крім ртуті). Для будови їхніх атомів характерна невелика кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні (1-3, рідше 4). Так, в атомів елементів головної підгрупи І групи — по одному електрону, головної підгрупи ІІ групи — по два. Через віддаленість зовнішнього енергетичного рівня від ядра атома ці електрони легко відриваються від нього й переміщаються по всьому об'єму кристала. Атоми, утрачаючи електрони, перетворюються на позитивно заряджені йони (катіони). Тому у вузлах кристалічних ґраток металів локалізуються позитивно заряджені йони, які щільно упаковуються один біля одного. Зв'язок між йонами здійснюється завдяки вільному переміщенню електронів, що є спільними для всіх йонів. Сукупність вільних електронів дістала назву електронний газ (рис. 21)....

Види хімічних зв'язків: водневий зв'язок

11 клас

Водневий зв'язок. Вам уже відомо, що речовини з полярним ковалентним зв'язком мають здатність до міжмолекулярної взаємодії. Це зумовлено поляризацією молекул та утворенням диполів. У молекулах, де атом Гідрогену сполучений із сильно електронегативним атомом неметалічного елемента, виникає зв'язок і всередині молекул, і між окремими молекулами. • Водневий зв'язок — це електростатична взаємодія в молекулах або між ними за участю атомів Гідрогену. Цей вид зв'язку утворюється в речовинах, молекули яких містять атом Гідрогену й атоми елементів, що проявляють значно більшу електронегативність. Іноді водневий зв'язок розглядають як різновид зв'язку, що виникає не тільки внаслідок дії електростатичних сил притягання, а й за донорно-акцепторним механізмом (наприклад, HF). У цьому разі електронегативний елемент зі значно більшою силою притягує атом Гідрогену й той втрачає свій електрон з s-орбіталі, залишається тільки ядро (протон). Вільну орбіталь заповнює неподілена електронна пара атома більш електронегативного елемента, який є донором, а ядро атома Гідрогену — акцептором....

Види хімічних зв'язків: ковалентний зв'язок

11 клас

Ковалентний зв'язок. З цим видом хімічного зв'язку ви ознайомилися в курсі хімії 8 класу. Він властивий неорганічним та органічним речовинам. Вони утворюються внаслідок виникнення між атомами елементів однієї або декількох спільних електронних пар. Цей вид зв'язку властивий сполукам, молекули яких містять атоми неметалічних елементів. • Ковалентний зв'язок — це зв'язок на основі спільних електронних пар. Розглянемо докладніше механізм утворення ковалентного зв'язку. Атоми, узаємодіючи між собою, можуть утворювати спільні електронні пари за допомогою неспарених електронів, перебуваючи в незбудженому стані. Найчастіше це атоми, які мають однакову або близьку за значенням електронегативність. Ковалентний зв'язок може бути одинарним (якщо між атомами виникла одна спільна електронна пара), подвійним (якщо дві) і потрійним (коли виникають три спільні електронні пари). Пригадайте, як утворюється молекула водню. Ковалентний неполярний зв'язок. Механізм виникнення зв'язку між атомами Гідрогену з утворенням молекули водню H2 полягає в тому, що ядра атомів Гідрогену притягують електронні хмари s-електронів. Унаслідок зближення атомів їхні електронні хмари перекриваються, що супроводжується виділенням енергії та утворенням зони підвищеної електронної густини. Тоді електрони обох атомів Гідрогену перебувають у спільному користуванні двох ядер. Це енергетично вигідніше, ніж коли електрон перебуває в користуванні свого ядра. Отже, виникає електронна пара з двох s-електронів атомів Гідрогену (рис. 11), яка рівновіддалена від обох ядер атомів....

Види хімічних зв'язків: йонний зв'язок

11 клас

Хімічний зв’язок. Ознайомившись докладніше з електронною будовою атомів і розміщенням електронів на енергетичних рівнях, зокрема на зовнішньому — найвіддаленішому від ядра, ви переконалися, що періодична зміна властивостей елементів та їхніх сполук пов'язана насамперед з будовою зовнішнього рівня. Валентні стани атомів змінюються й залежать від того, у якому стані — основному чи збудженому — атом вступає в хімічну взаємодію з іншими атомами. Оскільки інертні хімічні елементи мають завершений зовнішній енергетичний рівень, то в природі вони є одноатомними газами. Усі інші елементи періодичної системи здатні утворювати прості та складні речовини. Це пояснюється тим, що атоми цих елементів, зовнішні енергетичні рівні яких є незавершеними, прагнуть створити стійку конфігурацію під час взаємодії між собою або з атомами інших елементів. Тоді між атомами виникає хімічний зв'язок. Згідно з принципом «мінімальної енергії», хімічний зв'язок між атомами утворюється, якщо повна енергія системи в разі їхнього зближення зменшується....

Явище періодичної зміни властивостей елементів та їхніх сполук на основі уявлень про електронну будову атомів

11 клас

Періодична зміна властивостей елементів. У попередніх параграфах ви ознайомилися з будовою електронних оболонок атомів елементів, їхніми електронними конфігураціями та графічними електронними формулами. За допомогою періодичної системи можна скласти електронні формули кожного з хімічних елементів. Зважаючи на те, що властивості елементів періодично повторюються, узагальнимо від чого залежать їхні періодичні зміни. Вам уже відомо, що електронна конфігурація атома пояснює періодичні зміни таких характеристик атома, як радіус, електронегативність, валентність і ступінь окиснення, що визначають хімічні властивості елементів та їхніх сполук. Розглянемо це докладніше. Радіус атома. Через хвильовий характер руху електронів навколо ядра радіуси атомів не мають чітких меж. Крім того, форма орбіталей електронів є різною. Якщо припустити, що атоми мають форму кулі, то радіус атома визначають як віддаль від ядра до зовнішнього енергетичного рівня. Інакше кажучи, поняття «атомний радіус» є умовним. Якщо треба встановити числові значення радіусів атомів елементів, то їх визначають експериментально, ураховуючи довжини хімічних зв'язків між атомами в сполуці. Одиницею вимірювання атомних радіусів є нанометр (нм): 1 нм = 1 · 10-9 м....

Будова електронних оболонок атомів хімічних елементів. Електронні та графічні електронні формули атомів s-, p-, d-елементів

11 клас

Електронні та графічні електронні формули. У § 1 ви ознайомилися з розподілом електронів на енергетичних рівнях і підрівнях (табл. 1, с. 9). Його відображають електронними та графічними електронними формулами. Згідно з принципом «мінімальної енергії», електрон займає вільну орбіталь з найменшою енергією, тобто цей електрон найміцніше притягується ядром атома. В електронних формулах, які ще називають електронними конфігураціями, цифрами вказують номер енергетичного рівня та кількість електронів на орбіталях, а латинською літерою позначають енергетичний підрівень. Тож електронна формула атома Гідрогену, що має заряд ядра атома +1, або в запису 1Н, записується 1s1. Розглянемо рис. 5 і з’ясуємо, що означає такий запис. Крім електронних формул, структуру електронних оболонок атомів відображають графічними електронними формулами. Орбіталь графічно позначають квадратом, який називають енергетичною коміркою, електрони — стрілкою, що вказує на орієнтацію спіну електрона. Якщо квадрат без стрілки, то це означає, що орбіталь вільна. Її може зайняти електрон, коли атом перебуває в збудженому стані....

Періодичний закон у світлі сучасних уявлень про електронну будову атомів

11 клас

Коротко про спроби класифікації хімічних елементів. На початку ХІХ ст. з відкриттям дедалі більшої кількості хімічних елементів з'ясувалося, що класифікація елементів на металічні та неметалічні, а простих речовин — на метали й неметали, запропонована французьким ученим А.-Л. де Лавуазьє, не охоплює всіх відомих на той час елементів. Проблема класифікації хімічних елементів хвилювала багатьох учених-хіміків. Її розв'язанням займалися німецький учений Й. В. Деберайнер, англійський хімік Дж. Ньюлендс, французький геолог О.-Е. де Шанкуртуа. Та найбільше наблизився до природної класифікації німецький науковець, хімік Л. Ю. Мейєр. Учений класифікував елементи за зростанням відносних атомних мас і створив таблицю з дев'яти стовпців, у якій розташував подібні елементи горизонтально. У деяких клітинках таблиці елементи були відсутні. Російський хімік Д. І. Менделєєв, узагальнивши всі попередні дослідження, сформулював закон періодичної зміни властивостей елементів, або періодичний закон. Він науково обґрунтував залежність між атомною масою хімічних елементів і властивостями простих та складних речовин. На основі періодичного закону була складена таблиця періодичної зміни властивостей елементів, яка дістала назву періодична система. У таблиці акумульовано найважливіші відомості про хімічні елементи, які ви навчилися зчитувати ще у 8 класі. Використовуючи внесені в таблицю відомості, учений передбачив властивості тоді ще не відкритих елементів. Нині хімічній науці відомо 118 елементів. Їх у 2017 р. внесено в таблицю, яка наочно ілюструє періодичний закон....

Узагальнення. Хімія і прогрес людства

11 клас

У створенні нових матеріалів, розвитку нових напрямків технологій, розв’язанні продовольчої, сировинної, енергетичної, екологічної проблем хімії належить провідна роль. Наукові пошуки вчених спрямовані на розв’язання зазначених проблем, а також на створення нових речовин і технологій їх виробництва, безпечних для довкілля і важливих для сталого розвитку суспільства. • Створення нових речовин і розроблення нових технологій однаковою мірою необхідне як для багатотоннажного хімічного виробництва, так і для нанотехнологічних процесів. • Головне завдання хіміків сьогодні полягає у створенні виробництв, де відходи використовуються для виготовлення необхідних продуктів, придатних до використання. • В Україні все більше уваги приділяють екологічно нешкідливим альтернативним джерелам енергії (енергія Сонця і вітру, водень, біогаз), використання яких не потребує палива, і вони не продукують шкідливих для довкілля відходів. • Невичерпним джерелом сировини для хімічних виробництв є промислові й побутові відходи. Досвід доводить, що вони можуть бути не лише причиною екологічних бід, а й сировиною для одержання цінних матеріалів. У багатьох країнах світу переробка відходів стала прибутковою справою....

Навігація