2020-04-07
167
Гейтлер и Лондон показали, что уравнение Шреденгера имеет 2 решения:
1. Волновая функция симметрична (спины атомов водорода антипараллельны)
2. Волновая функция асимметрична (спины атомов водорода параллельны)
Основные положения метода валентных связей (МВС):
1. Химическая связь образуется между двумя атомами с антипараллельными спинами, при этом происходит перекрывание волновых функций электронов, между атомами появляется зона с повышенной электронной плотностью, что приводит к уменьшению потенциальной энергии системы
2. Связь располагается в том направлении, в котором возможность перекрывания волновых функций электронов, образующих связь, является наибольшей
3. Из двух орбиталей атома наиболее прочную связь образуют та, которая сильнее перекрывается с орбиталью другого атома
4. Химическая связь носит локализованный характер
Параметры и свойства ковалентной связи
1. Насыщаемость
Молекулы могут иметь разный состав и существовать в виде частиц различной структуры. Это свойство неразрывно связано с понятием «валентность» (характеризует способность атома образовывать определенное число связей).
|
|
|
2. Направленность
Квантово-механическое объяснение направленности химической связи основано на учете формы различных орбиталей.Различают связи:
1.(сигма) -связи образуется при перекрывании электронных облаков вдоль линии соединения атомов
2.(пи) -связи образуется при перекрывании электронных облаков по обе стороны от линии, соединяющей центры атомов
3.(ꝺ) -связи образуется при перекрывании всех четырёх лопастей d-орбиталей, расположенных в параллельных плоскостях
3. Поляризуемость-способность связи становиться полярной под действием внешнего поля
Гибридизация атомных орбиталей
При гибридизации происходит выравнивание энергии и формы атомных орбиталей. Гибридные орбитали сильно вытянуты в одну сторону от ядра, что обеспечивает их более сильное перекрывание с орбиталями других атомов, а это приводит к образованию более прочной связи.
Условия устойчивой гибридизации:
1. Высокая плотность орбиталей
2. Близость энергии орбиталей, участвующих в гибридизации
3. Высокая степень перекрывания электронных облаков
Различают
sp – гибридизацию – угол 180, линейная форма
sp2 – гибридизацию – 120, треугольная форма
sp3 – гибридизацию – 109, тетраэдр
Химическая кинетика и катализ.
Скорость химической реакции - число элементарных актов реакций, происходящих в единицу времени в единицу объема (для гомогенным реакций), на единицу поверхности (для гетерогенных реакций).
Скорость химической реакции в гомогенных и гетерогенных системах, ее зависимость от различных факторов.
|
|
|
Различают:
-среднюю
Vср=+-DC/Dt
-мгновенную
v=-dc/dt
Факторы, влияющие на скорость:
1. Природа реагирующие веществ
2. Концентрация (давление для газа)
3. Температура
4. Природа растворителя для реакций, протекающих в растворах
5. Катализатор
6. Поверхность раздела фаз для гетерогенных
5.3 Закон действующих масс (Гульдберг и Вааге, 1876г.):
Мгновенная (истинная) скорость реакции пропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ, возведённых в степени, равные стехиометрическим коэффициентам.
Реакция:
aA+bB=eAB
Уравнение:
k-константа скорости
- концентрации веществ A B
- стехиометрические коэффициенты
Порядок и молекулярность хим реакции
Порядок реакции по данному веществу — показатель степени при концентрации этого вещества в кинетическом уравнении реакции.
Молекулярность реакции – это минимальное число молекул, участвующих в элементарном химическом процессе. По молекулярности элементарные химические реакции делятся на молекулярные (А →) и бимолекулярные (А + В →); тримолекулярные реакции встречаются чрезвычайно редко.
Правило Вант -Гоффа
С увеличением температуры на 10 град скорость реакции возрастает в 2-4 раза.
Математическое выражение: 
Энергия активации(Eакт) -энергия, необходимая для перевода 1 моль молекул в состояние активированного комплекса.
Уравнение Аррениуса: 
Z- число столкновений в сек в ед объема
А-предэкспоненциальный множитель
R-универс газовая постоянная
е- экспонента
Р- стерический фактор
Т- температура по Кельвину
