Лекция 3. Химическая связь. Виды химической связи(4часа)

План лекции.

1. Основные типы химической связи.

2. Характеристики химической связи. Длина, энергия, дипольный момент, кратность связи.

3. Объяснение ковалентной химической связи в рамках метода валентных связей.

4. Свойства ковалентной связи: насыщаемость, направленность, поляризуемость.

Основные типы химической связи.

Связь между атомами в молекуле бывает трех типов: ионная, ковалентная и металлическая.

Ионная связь это связь между атомами резко отличающимися по электроотрицательности (∆ОЭО > 1,7). В этом случае атом с меньшей ОЭО отдает электрон атому с большей ОЭО. Один атом превращается в катион, а другой в анион. Ионная связь характеризуется не направленностью и не насыщаемостью, поскольку идет взаимодействие между точечными источниками постоянного электрического поля. Ионный вид связи встречается очень часто, а ионные молекулы - только в газовой фазе. В растворе и в кристалле нет ионных молекул, а только чередующиеся катионы и анионы.

Ковалентная связь возникает между одинаковыми атомами или атомами близкими по электроотрицательности. Это наиболее часто встречающийся тип связи между атомами в молекулах. Поэтому этот тип связи изучается подробно с помощью метода валентных связей.

Металлическая связь это связь между частицами металла в кристаллической решетке. В узлах решетки находятся катионы металла, а в межузлиях - свободные электроны. Все катионы коллективно владеют электронами и наоборот. Связь прочная и подвижная. Эта связь сообщает металлам блеск, электропроводность, теплопроводность (за счет свободных электронов), ковкость, пластичность и прочность.

3.2 Характеристики химической связи.

Длина связи это расстояние между ядрами атомов в молекуле. Измеряется ангстремах и нанометрах. Меняется от 0,7 до 3 ангстрем.

Прочность или энергия связи это энергия, которую нужно затратить, чтобы разорвать одинарную связь. Измеряется в кДж/моль и составляет приблизительно 400 кДж/моль.

Дипольный момент связи для полярной бинарной молекулы находится по формуле: µ = z·ℓ, где z – заряд диполя, а ℓ - длина диполя. Измеряется в Дебаях и в Кл·м.

Кратность связи это количество связей между конкретными двумя атомами в молекуле. Различают одинарную связь, двойную и тройную и более.