Из перечисленных свойств выберите два которые характерны для веществ с металлической связью
Обновлено: 20.09.2024
Тренировочные упражнения по теме «Строение вещества. Химическая связь: ковалентная (полярная и неполярная), ионная, металлическая» в формате ОГЭ по химии (тренажер задания 5 ОГЭ по химии).
Теория по теме (теория для решения задания 5 ОГЭ по химии):
Тренажер по теме «Химические связи» — 10 вопросов, при каждом прохождении новые.
Из предложенного перечня выберите два вещества с ковалентной полярной связью.
Ответ: 15
Из предложенного перечня выберите два вещества, содержащие ионную связь.
1) оксид серы(IV)
2) бромид калия
3) оксид натрия
4) сероводород
5) хлорид фосфора(III)
Ответ: 23
Из предложенного перечня выберите два вещества с ионной связью.
Ответ: 13
Из предложенного перечня выберите два вещества с металлической связью.
Ответ: 34
Ответ: 25
Из предложенного перечня выберите два вещества, содержащие ковалентную полярную связь.
Ответ: 14
Из предложенного перечня выберите два вещества, в каждом из которых содержится как ионная, так и ковалентная связь.
Ответ: 45
Из предложенного перечня выберите два вещества с ковалентной неполярной связью.
Ответ: 24
Из предложенного перечня выберите два вещества, содержащие ковалентную неполярную связь.
Из предложенного перечня выберите два вещества, содержащие как ионную, так и ковалентную связь.
Ответ: 12
1) азотная кислота
2) бромоводород
3) иодид кальция
4) бромид натрия
5) оксид фосфора(V)
1) хлор
2) аммиак
3) вода
4) сероводород
5) водород
1) иодид калия
2) хлороводород
3) белый фосфор
4) оксид бария
5) гидроксид калия
1) оксид магния
2) сульфид натрия
3) оксид азота(II)
4) белый фосфор
5) фторид аммония
Ответ: 35
1) ромбическая сера
2) оксид магния
3) хлорид кальция
4) сероводород
5) графит
1) водород
2) алюминий
3) оксид углерода(II)
4) хлороводород
5) белый фосфор
1) бромид натрия
2) оксид азота(II)
3) сульфид калия
4) фторид фосфора(V)
5) хлороводород
Из предложенного перечня выберите два вещества, содержащие металлическую связь.
1) бром
2) хлороводород
3) аммиак
4) кальций
5) ромбическая сера
Из перечисленных свойств выберите два которые характерны для веществ с металлической связью
Тип 4 № 7799Из предложенного перечня выберите два вещества, для которых характерна ковалентная неполярная связь.
Запишите в поле ответа номера выбранных соединений.
Ковалентная неполярная связь образуется в простых веществах между атомами неметаллов. Простые вещества неметаллы — йод и водород.
Тип 4 № 7800Из предложенного перечня выберите две пары веществ, в которых расположены только соединения с ковалентной неполярной связью.
1) азот и кислород
2) вода и аммиак
Запишите в поле ответа номера выбранных пар веществ.
Ковалентная неполярная связь образуется в простых веществах между атомами неметаллов. Азот, кислород, фтор и сера — это простые вещества неметаллы.
Тип 4 № 7809Из предложенного перечня выберите два соединения, в которых присутствует ковалентная неполярная связь.
Ковалентная неполярная связь образуется в простых веществах между атомами неметаллов, такими веществами являются хлор и азот.
Тип 4 № 7811Из предложенного перечня выберите два соединения с ковалентной полярной связью.
Ковалентная полярная связь образуется в молекулах между атомами разных неметаллов, такими веществами являются сероводород и углекислый газ.
Тип 4 № 7815Ковалентная неполярная связь образуется в простых веществах между атомами неметаллов, поэтому правильные ответы кислород и водород.
Тип 4 № 8200Из предложенного перечня выберите два соединения с ковалентной неполярной связью.
В молекулах кислорода и перекиси водорода есть связь между атомами кислорода, которые являются ковалентными неполярными.
Тип 4 № 8209Из предложенного перечня выберите два соединения, у которых кислород образует ковалентную полярную связь.
Ковалентная полярная связь осуществляется между разными неметаллами, в данном случае, в и
Тип 4 № 8210Из предложенного перечня выберите два соединения, у которых хлор образует ковалентную полярную связь.
Тип 4 № 9899Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых имеются ковалентные связи, образованные по донорно-акцепторному механизму.
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Ковалентная связь образуется между атомами неметаллов, поэтому следует сразу исключить . Существует 2 механизма образования ковалентной связи: обменный механизм, когда каждый атом предоставляет в общую электронную пару 1 электрон, и донорно-акцепторный механизм, когда один атом предоставляет электронную пару, а другой — свободную орбиталь. Донорно-акцепторный механизм наблюдается в ,, .
26.10.17 Химия 11 класс «СтатГрад» задания и ответы варианты ХИ10101-ХИ10104
ХИ10101, ХИ10102, ХИ10103, ХИ10104 ответы и задания для тренировочной работы статград по химии 11 класс пробный экзамен ЕГЭ, официальная дата проведения: 26.10.2017 (26 октября 2017 год), каждый вариант содержит 35 заданий.
Ссылка для скачивания вариантов заданий (ХИ10101-ХИ10102): скачать
Ссылка для скачивания вариантов заданий (ХИ10103-ХИ10104): скачать
Тренировочные варианты ЕГЭ по химии 11 класс ХИ10101-ХИ10102 решать онлайн:
Тренировочные варианты ЕГЭ по химии 11 класс ХИ10103-ХИ10104 решать онлайн:
Некоторые задания и ответы с вариантов:
4)Из перечисленных свойств выберите два, которые характерны для веществ с металлической связью.
- 1) низкая плотность
- 2) хорошая растворимость в воде
- 3) высокая электропроводность
- 4) высокая теплопроводность
- 5) низкая температура плавления
6)Из предложенного списка выберите два вещества, разбавленные растворы которых реагируют с медью при обычных условиях.
7)В двух пробирках находился раствор карбоната натрия. В первую пробирку добавили раствор вещества Х, а во вторую – раствор вещества Y. В первой пробирке выделился газ, во второй образовался осадок. Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые могут вступать в описанные реакции.
12)Из предложенного перечня выберите два вещества, которые являются изомерами диэтилового эфира.
13)Из предложенного перечня выберите два вещества, из которых в одну стадию можно получить бензол.
14)Из предложенного перечня выберите два вещества, с которыми реагирует муравьиная кислота.
15)Из предложенного перечня выберите два вещества, которые реагируют как с сильными кислотами, так и с щелочами.
19)Из предложенного перечня типов реакций выберите два, которые характеризуют взаимодействие бензола с хлором на свету.
20)Из предложенного перечня выберите два способа увеличить скорость реакции между оксидом марганца(IV) и соляной кислотой.
- 1) добавление воды
- 2) увеличение концентрации кислоты
- 3) увеличение давления хлора
- 4) измельчение оксида марганца(IV)
- 5) уменьшение температуры
27)В 100 г 5%-го раствора хлорида натрия растворили ещё 25 г этого вещества. Чему равна массовая доля хлорида натрия (в %) в новом растворе? Ответ выразите в виде целого числа.
28)Дано термохимическое уравнение: 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 + 76 кДж. В результате реакции выделилось 19 кДж теплоты. Сколько граммов перманганата калия разложилось? Ответ округлите до ближайшего целого числа.
Ответ: 79
29)При растворении железа в горячей концентрированной азотной кислоте выделилось 16,8 л (н. у.) оксида азота(IV). Сколько граммов железа израсходовано? Ответ округлите до ближайшего целого числа.
34)Навеску гидрокарбоната натрия прокаливали в течение непродолжительного времени и получили твёрдый остаток массой 44,4 г. При растворении этого остатка в 400 г раствора азотной кислоты, взятой в избытке, выделилось 10,08 л (н. у.) газа. Найдите массовую долю соли в полученном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления с указанием единиц измерения искомых физических величин.
35)Органическое вещество А содержит 57,83 % углерода и 38,55 % кислорода по массе, остальное – водород. Это вещество используют в производстве полимеров и синтетических волокон. Его получают окислением ароматического углеводорода Б ряда бензола кислородом воздуха. Молекулы А и Б содержат одинаковое число атомов углерода. Определите молекулярную формулу вещества А, установите его структуру и напишите уравнение его получения из вещества Б и кислорода.
помогите с химией
1. Укажите неверное утверждение:
а) катион – это атом, отдавший электрон; б) катион – это атом, получивший электрон;
в) ионы имеют положительные и отрицательные заряды; г) ионы имеют 8 электронов на внешнем уровне.
2. Ион кальция в хлориде кальция имеет заряд: а) 3+; б) 2+; в) 2-; г) 0.
3. Сколько общих электронных пар между атомами хлора в молекуле Cl2:
а) четыре; б) две; в) одна; г) три.
4. В какой молекуле длина ковалентной связи больше:
а) водорода; б) хлора; в) брома; г) фтора.
5. Какая форма записи молекулы верна: а) F3N б) NF3 в) N3F2 г) F2N3.
6. В какой молекуле ковалентная связь наиболее полярная: а) Н2 б) HBr в) HI г) HCl
7. Какую химическую связь образуют атомы в молекуле I2:
а) ковалентную полярную; б) ковалентную неполярную; в) металлическую; г) ионную
8. При образовании металлической связи обобществляются:
а) все электроны атомов металла; б) внешние неспаренные электроны соседних атомов;
в) внешние неспаренные электроны всех атомов; г) все ионы металла.
9. Вещество содержит из ионов только катионы. Для этого вещества характерна:
а) ковалентная полярная связь; б) ковалентная неполярная связь;
в) металлическая связь; г) ионная связь.
10. Не происходит обобществления электронов при образовании химической связи:
а) ковалентной полярной; б) ковалентной неполярной; в) металлической; г) ионной.
11. Определите тип химической связи в оксиде калия:
а) ковалентная полярная связь; б) ковалентная неполярная связь;
в) металлическая связь; г) ионная связь.
12. Укажите пункт, в котором перечислены вещества со всеми типами связей – полярной и неполярной ковалентной, ионной и металлической:
а) H2 Li HCl NaCl; б) HBr Li Cl2O I2;
в) K HI Br2 NF3; г) HCl K H2O Cl2
13. Укажите пункт, в котором перечислены вещества не со всеми типами связей – поляр-ной и неполярной ковалентной, ионной и металлической:
а) F2 Na H2S KI; б) HF Li Na2O K;
в) Li HF HI H2S; г) OF2 Na Li2O Cl2.
14. Укажите пункт, в котором находятся вещества с одинаковым типом связи:
а) F2 N2 H2 I2; б) HF H2O Na2O OF2;
в) LiF Na2O HI NaCl; г) OF2 Cl2O HCl NF3.
15. Укажите пункт, в котором находятся вещества только с ионной связью:
а) Cl2 Li Br2 I2; б) CuO Na2O Br2O OF2;
в) NaF K2O KI NaCl; г) OF2 Сl2O HCl PCl5.
16. Пользуясь периодической системой химических элементов, определите, какой элемент имеет наименьшую электроотрицательность: а) азот; б) селен; в) бор; г) кислород.
17. Какое из перечисленных веществ имеет ионную кристаллическую решетку:
а) кварц; б) хлорид бария; в) хлороводород; г) кислород.
18. Летучесть обычно характерна для веществ, в узлах кристаллической решетки которых располагаются: а) атомы; б) ионы; в) атомы и ионы; г) молекулы.
19. Какой из ионов имеет минимальный радиус: а) I- б) Cs+ в) Ва2+ г) Те2-
20. Определите, о каких элементах идет речь:
а) в атоме первого элемента 4 энергетических уровня, на внешнем уровне 2 электрона, на предпоследнем уровне 18 электронов;
б) в атоме второго элемента 16 протонов.
Могут ли они реагировать друг с другом? При этом образуется … с … типом химической связи.
1)б. 2)б. 3)в. 4)в, 5)б, 6)г, 7)б9)в, 10)г, 11)г, 12)а,
13)б, 14)а, 15)в, 16)в, 17)б, 18)г, 19)г, 20)а-цинк б-сера
При этом образуется соединение с ионным типом химической связи.
Химическая связь. Типы химической связи
Темы кодификатора ЕГЭ: Ковалентная химическая связь, ее разновидности и механизмы образования. Характеристики ковалентной связи (полярность и энергия связи). Ионная связь. Металлическая связь. Водородная связь
Сначала рассмотрим связи, которые возникают между частицами внутри молекул. Такие связи называют внутримолекулярными.
Химическая связь между атомами химических элементов имеет электростатическую природу и образуется за счет взаимодействия внешних (валентных) электронов, в большей или меньшей степени удерживаемых положительно заряженными ядрами связываемых атомов.
Ключевое понятие здесь – ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТЬ . Именно она определяет тип химической связи между атомами и свойства этой связи.
Электроотрицательность χ – это способность атома притягивать (удерживать) внешние (валентные) электроны. Электроотрицательность определяется степенью притяжения внешних электронов к ядру и зависит, преимущественно, от радиуса атома и заряда ядра.
Электроотрицательность сложно определить однозначно. Л.Полинг составил таблицу относительных электроотрицательностей (на основе энергий связей двухатомных молекул). Наиболее электроотрицательный элемент – фтор со значением 4 .
Важно отметить, что в различных источниках можно встретить разные шкалы и таблицы значений электроотрицательности. Этого не стоит пугаться, поскольку при образовании химической связи играет роль разность электроотрицательностей атомов, а она примерно одинакова в любой системе.
Если один из атомов в химической связи А:В сильнее притягивает электроны, то электронная пара смещается к нему. Чем больше разность электроотрицательностей атомов, тем сильнее смещается электронная пара.
Если значения электроотрицательностей взаимодействующих атомов равны или примерно равны: ЭО(А)≈ЭО(В) , то общая электронная пара не смещается ни к одному из атомов: А : В . Такая связь называется ковалентной неполярной.
Если электроотрицательности взаимодействующих атомов отличаются, но не сильно (разница электроотрицательностей примерно от 0,4 до 2: 0,4 ), то электронная пара смещается к одному из атомов. Такая связь называется ковалентная полярная .
Если электроотрицательности взаимодействующих атомов отличаются существенно (разница электроотрицательностей больше 2: ΔЭО>2 ), то один из электронов практически полностью переходит к другому атому, с образованием ионов . Такая связь называется ионная .
Основные типы химических связей — ковалентная, ионная и металлическая связи. Рассмотрим их подробнее.
Ковалентная химическая связь
Ковалентная связь – это химическая связь , образованная за счет образования общей электронной пары А:В . При этом у двух атомов перекрываются атомные орбитали. Ковалентная связь образуется при взаимодействии атомов с небольшой разницей электроотрицательностей (как правило, между двумя неметаллами) или атомов одного элемента.
Основные свойства ковалентных связей
Эти свойства связи влияют на химические и физические свойства веществ.
Направленность связи характеризует химическое строение и форму веществ. Углы между двумя связями называются валентными. Например, в молекуле воды валентный угол H-O-H равен 104,45 о , поэтому молекула воды — полярная, а в молекуле метана валентный угол Н-С-Н 109 о 28′.
Насыщаемость — это способность атомов образовывать ограниченное число ковалентных химических связей. Количество связей, которые способен образовывать атом, называется валентностью.
Полярность связи возникает из-за неравномерного распределения электронной плотности между двумя атомами с различной электроотрицательностью. Ковалентные связи делят на полярные и неполярные.
Поляризуемость связи — это способность электронов связи смещаться под действием внешнего электрического поля (в частности, электрического поля другой частицы). Поляризуемость зависит от подвижности электронов. Чем дальше электрон находится от ядра, тем он более подвижен, соответственно и молекула более поляризуема.
Ковалентная неполярная химическая связь
Существует 2 вида ковалентного связывания – ПОЛЯРНЫЙ и НЕПОЛЯРНЫЙ .
Пример . Рассмотрим строение молекулы водорода H2. Каждый атом водорода на внешнем энергетическом уровне несет 1 неспаренный электрон. Для отображения атома используем структуру Льюиса – это схема строения внешнего энергетического уровня атома, когда электроны обозначаются точками. Модели точечных структур Льюиса неплохо помогают при работе с элементами второго периода.
H . + . H = H:H
Таким образом, в молекуле водорода одна общая электронная пара и одна химическая связь H–H. Эта электронная пара не смещается ни к одному из атомов водорода, т.к. электроотрицательность у атомов водорода одинаковая. Такая связь называется ковалентной неполярной .
Ковалентная неполярная (симметричная) связь – это ковалентная связь, образованная атомами с равной элетроотрицательностью (как правило, одинаковыми неметаллами) и, следовательно, с равномерным распределением электронной плотности между ядрами атомов.
Дипольный момент неполярных связей равен 0.
Ковалентная полярная химическая связь
Ковалентная полярная связь – это ковалентная связь, которая возникает между атомами с разной электроотрицательностью (как правило, разными неметаллами) и характеризуется смещением общей электронной пары к более электроотрицательному атому (поляризацией).
Электронная плотность смещена к более электроотрицательному атому – следовательно, на нем возникает частичный отрицательный заряд (δ-), а на менее электроотрицательном атоме возникает частичный положительный заряд (δ+, дельта +).
Чем больше различие в электроотрицательностях атомов, тем выше полярность связи и тем больше дипольный момент . Между соседними молекулами и противоположными по знаку зарядами действуют дополнительные силы притяжения, что увеличивает прочность связи.
Полярность связи влияет на физические и химические свойства соединений. От полярности связи зависят механизмы реакций и даже реакционная способность соседних связей. Полярность связи зачастую определяет полярность молекулы и, таким образом, непосредственно влияет на такие физические свойства как температуре кипения и температура плавления, растворимость в полярных растворителях.
Механизмы образования ковалентной связи
Ковалентная химическая связь может возникать по 2 механизмам:
1. Обменный механизм образования ковалентной химической связи – это когда каждая частица предоставляет для образования общей электронной пары один неспаренный электрон:
А . + . В= А:В
2. Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи – это такой механизм, при котором одна из частиц предоставляет неподеленную электронную пару, а другая частица предоставляет вакантную орбиталь для этой электронной пары:
А: + B= А:В
При этом один из атомов предоставляет неподеленную электронную пару ( донор ), а другой атом предоставляет вакантную орбиталь для этой пары ( акцептор ). В результате образования связи оба энергия электронов уменьшается, т.е. это выгодно для атомов.
Ковалентная связь, образованная по донорно-акцепторному механизму, не отличается по свойствам от других ковалентных связей, образованных по обменному механизму. Образование ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму характерно для атомов либо с большим числом электронов на внешнем энергетическом уровне (доноры электронов), либо наоборот, с очень малым числом электронов (акцепторы электронов). Более подробно валентные возможности атомов рассмотрены в соответствующей статье.
Ковалентная связь по донорно-акцепторному механизму образуется:
– в молекуле угарного газа CO (связь в молекуле – тройная, 2 связи образованы по обменному механизму, одна – по донорно-акцепторному): C≡O;
– в ионе аммония NH4 + , в ионах органических аминов, например, в ионе метиламмония CH3-NH2 + ;
– в комплексных соединениях, химическая связь между центральным атомом и группами лигандов, например, в тетрагидроксоалюминате натрия Na[Al(OH)4] связь между алюминием и гидроксид-ионами;
– в азотной кислоте и ее солях — нитратах: HNO3, NaNO3, в некоторых других соединениях азота;
– в молекуле озона O3.
Основные характеристики ковалентной связи
Ковалентная связь, как правило, образуется между атомами неметаллов. Основными характеристиками ковалентной связи являются длина, энергия, кратность и направленность.
Кратность химической связи
Кратность химической связи — это число общих электронных пар между двумя атомами в соединении. Кратность связи достаточно легко можно определить из значения валентности атомов, образующих молекулу.
Например , в молекуле водорода H2 кратность связи равна 1, т.к. у каждого водорода только 1 неспаренный электрон на внешнем энергетическом уровне, следовательно, образуется одна общая электронная пара.
В молекуле кислорода O2 кратность связи равна 2, т.к. у каждого атома на внешнем энергетическом уровне есть по 2 неспаренных электрона: O=O.
В молекуле азота N2 кратность связи равна 3, т.к. между у каждого атома по 3 неспаренных электрона на внешнем энергетическом уровне, и атомы образуют 3 общие электронные пары N≡N.
Длина ковалентной связи
Длина химической связи – это расстояние между центрами ядер атомов, образующих связь. Ее определяют экспериментальными физическими методами. Оценить величину длины связи можно примерно, по правилу аддитивности, согласно которому длина связи в молекуле АВ приблизительно равна полусумме длин связей в молекулах А2 и В2:
Длину химической связи можно примерно оценить по радиусам атомов, образующих связь, или по кратности связи, если радиусы атомов не сильно отличаются.
При увеличении радиусов атомов, образующих связь, длина связи увеличится.
Например . В ряду: C–C, C=C, C≡C длина связи уменьшается.
Длина связи, нм
При увеличении кратности связи между атомами (атомные радиусы которых не отличаются, либо отличаются незначительно) длина связи уменьшится.
Энергия связи
Мерой прочности химической связи является энергия связи. Энергия связи определяется энергией, необходимой для разрыва связи и удаления атомов, образующих эту связь, на бесконечно большое расстояние друг от друга.
Ковалентная связь является очень прочной. Ее энергия составляет от нескольких десятков до нескольких сотен кДж/моль. Чем больше энергия связи, тем больше прочность связи, и наоборот.
Прочность химической связи зависит от длины связи, полярности связи и кратности связи. Чем длиннее химическая связь, тем легче ее разорвать, и тем меньше энергия связи, тем ниже ее прочность. Чем короче химическая связь, тем она прочнее, и тем больше энергия связи.
Например , в ряду соединений HF, HCl, HBr слева направо прочность химической связи уменьшается, т.к. увеличивается длина связи.
Ионная химическая связь
Ионная связь — это химическая связь, основанная на электростатическом притяжении ионов.
Ионы образуются в процессе принятия или отдачи электронов атомами. Например, атомы всех металлов слабо удерживают электроны внешнего энергетического уровня. Поэтому для атомов металлов характерны восстановительные свойства — способность отдавать электроны.
Пример. Атом натрия содержит на 3 энергетическом уровне 1 электрон. Легко отдавая его, атом натрия образует гораздо более устойчивый ион Na + , с электронной конфигурацией благородного газа неона Ne. В ионе натрия содержится 11 протонов и только 10 электронов, поэтому суммарный заряд иона -10+11 = +1:
+11 Na ) 2 ) 8 ) 1 — 1e = +11 Na + ) 2 ) 8
Пример. Атом хлора на внешнем энергетическом уровне содержит 7 электронов. Чтобы приобрести конфигурацию стабильного инертного атома аргона Ar, хлору необходимо присоединить 1 электрон. После присоединения электрона образуется стабильный ион хлора, состоящий из электронов. Суммарный заряд иона равен -1:
+17 Cl ) 2 ) 8 ) 7 + 1e = +17 Cl — ) 2 ) 8 ) 8
Обратите внимание:
- Свойства ионов отличаются от свойств атомов!
- Устойчивые ионы могут образовывать не только атомы, но и группы атомов. Например: ион аммония NH4 + , сульфат-ион SO4 2- и др. Химические связи, образованные такими ионами, также считаются ионными;
- Ионную связь, как правило, образуют между собой металлы и неметаллы (группы неметаллов);
Образовавшиеся ионы притягиваются за счет электрического притяжения: Na + Cl — , Na2 + SO4 2- .
Наглядно обобщим различие между ковалентными и ионным типами связи:
Металлическая химическая связь
Металлическая связь — это связь, которую образуют относительно свободные электроны между ионами металлов, образующих кристаллическую решетку.
У атомов металлов на внешнем энергетическом уровне обычно расположены от одного до трех электронов. Радиусы у атомов металлов, как правило, большие — следовательно, атомы металлов, в отличие от неметаллов, достаточно легко отдают наружные электроны, т.е. являются сильными восстановителями.
Отдавая электроны, атомы металлов превращаются в положительно заряженные ионы . Оторвавшиеся электроны относительно свободно перемещаются между положительно заряженными ионами металлов. Между этими частицами возникает связь, т.к. общие электроны удерживают катионы металлов, расположенные слоями, вместе , создавая таким образом достаточно прочную металлическую кристаллическую решетку . При этом электроны непрерывно хаотично двигаются, т.е. постоянно возникают новые нейтральные атомы и новые катионы.
Межмолекулярные взаимодействия
Отдельно стоит рассмотреть взаимодействия, возникающие между отдельными молекулами в веществе — межмолекулярные взаимодействия . Межмолекулярные взаимодействия — это такой вид взаимодействия между нейтральными атомами, при котором не появляются новые ковалентные связи. Силы взаимодействия между молекулами обнаружены Ван-дер Ваальсом в 1869 году, и названы в честь него Ван-дар-Ваальсовыми силами. Силы Ван-дер-Ваальса делятся на ориентационные , индукционные и дисперсионные . Энергия межмолекулярных взаимодействий намного меньше энергии химической связи.
Ориентационные силы притяжения возникают между полярными молекулами (диполь-диполь взаимодействие). Эти силы возникают между полярными молекулами. Индукционные взаимодействия — это взаимодействие между полярной молекулой и неполярной. Неполярная молекула поляризуется из-за действия полярной, что и порождает дополнительное электростатическое притяжение.
Особый вид межмолекулярного взаимодействия — водородные связи. Водородные связи — это межмолекулярные (или внутримолекулярные) химические связи, возникающие между молекулами, в которых есть сильно полярные ковалентные связи — H-F, H-O или H-N . Если в молекуле есть такие связи, то между молекулами будут возникать дополнительные силы притяжения.
Механизм образования водородной связи частично электростатический, а частично — донорно–акцепторный. При этом донором электронной пары выступают атом сильно электроотрицательного элемента (F, O, N), а акцептором — атомы водорода, соединенные с этими атомами. Для водородной связи характерны направленность в пространстве и насыщаемость .
Водородную связь можно обозначать точками: Н ··· O. Чем больше электроотрицательность атома, соединенного с водородом, и чем меньше его размеры, тем крепче водородная связь. Она характерна прежде всего для соединений фтора с водородом , а также к ислорода с водородом , в меньшей степени азота с водородом .
Водородные связи возникают между следующими веществами:
— фтороводород HF (газ, раствор фтороводорода в воде — плавиковая кислота), вода H2O (пар, лед, жидкая вода):
— раствор аммиака и органических аминов — между молекулами аммиака и воды;
— органические соединения, в которых связи O-H или N-H: спирты, карбоновые кислоты, амины, аминокислоты, фенолы, анилин и его производные, белки, растворы углеводов — моносахаридов и дисахаридов.
Водородная связь оказывает влияние на физические и химические свойства веществ. Так, дополнительное притяжение между молекулами затрудняет кипение веществ. У веществ с водородными связями наблюдается аномальное повышение температуры кипения.
Например , как правило, при повышении молекулярной массы наблюдается повышение температуры кипения веществ. Однако в ряду веществ H2O-H2S-H2Se-H2Te мы не наблюдаем линейное изменение температур кипения.
А именно, у воды температура кипения аномально высокая — не меньше -61 о С, как показывает нам прямая линия, а намного больше, +100 о С. Эта аномалия объясняется наличием водородных связей между молекулами воды. Следовательно, при обычных условиях (0-20 о С) вода является жидкостью по фазовому состоянию.
Тренировочный тест по теме «Химические связи» — 10 вопросов, при каждом прохождении новые.
Читайте также: