Основные типы химической связи
Оценка 4.6

Основные типы химической связи

Оценка 4.6
Разработки уроков
docx
химия
9 кл
12.01.2017
Основные типы химической связи
Знать определение химической связи, разновидности химической связи: ковалентная полярная и неполярная, ионная и металлическая. Уметь в химических веществах определять тип химической связи. Рассмотреть механизм образования химической связи. Ковалентная полярная и неполярная связи, ионная и металлическая. Образование химических соединений обусловлено возникновением химической связи между атомами в молекулах и кристаллах.
поурочка химия.docx

Дата: ______________

9-2

Основные типы химической связи

ТЕМА

ЦЕЛЬ

 Знать определение химической связи, разновидности химической связи: ковалентная полярная и неполярная, ионная и металлическая. Уметь в химических веществах определять тип химической связи. Рассмотреть механизм образования химической связи

СОДЕРЖАНИЕ

Ковалентная полярная и неполярная связи, ионная и металлическая.

ТЕРМИНЫ

Ковалентная полярная и неполярная связи, ионная и металлическая.

ОБОРУДОВАНИЕ

Таблица Д.И.Менделеева, интерактивная доска

ДОМ ЗАДАНИЕ

§3 повторить по курсу 8 класса

ПЛАН УРОКА.

Опрос домашнего задания

Актуализация знаний по пройденной теме

Новая тема:

Образование химических соединений обусловлено возникновением химической связи между атомами в молекулах и кристаллах.
Химическая связь - это взаимное сцепление атомов в молекуле и кристаллической решётке в результате действия между атомами электрических сил притяжения.
Появление
атомной модели Бора, впервые объяснившей строение электронной оболочки, способствовало созданию представления о химической связи и её электронной природе. В соответствии с моделью Бора электроны могут занимать в атоме положения, которым отвечают определенные энергетические состояния, т. е. энергетические уровни. В 1915г. немецкий физик Коссель дал объяснение химической связи в солях, а в 1916 году американский учёный Льюис предложил трактовку химической связи в молекулах. Они исходили из представлений о том, что атомы элементов обладают тенденцией к достижению электронной конфигурации благородных газов (полного заполнения внешнего электронного слоя). Представления Косселя и Льюиса получили названия электронной теории валентности.
Валентность элементов главных подгрупп Периодической системы зависит от числа электронов, находящихся на внешнем электронном слое. Поэтому эти внешние электроны принято называть валентными. Для элементов побочных подгрупп в качестве валентных электронов могут выступать как электроны внешнего слоя, так и электроны внутренних подуровней.
Различают три основных типа химической связи: ковалентную, ионную, металлическую.

Таблица.Типы химической связи и их основные отличительные признаки.

Химическая связь

Связываемые атомы

Характер элементов

Процесс в электронной оболочке

Образующиеся частицы

Кристаллическая решетка

Характер вещества

Примеры

Ионная

Атом металла и атом неметалла

Электрополо-
жительный и
электро-
отрицательный

Переход валентных электронов

Положительные и отрицательные ионы

Ионная

Солеобраз-
ный

NaCl CaO NaOH

Ковалентная

Атомы неметаллов (реже-атомы металлов)

Электроотрица-
тельный реже электрополо-
жительный

Образование общих электронных пар, заполнение молекулярных орбиталей

Молекулы

 

Молекулярная

 

Летучий или нелетучий

Br2 CO2 C6H6

---------

Атомная

Алмазоподоб
ный

Алмаз Si SiC

Металличес
кая

Атомы металлов

Электрополо-
жительный

Отдача валентных электронов

Положительные ионы и электронный газ

Металлическая

Металличес-
кая

Металлы и сплавы

Допустим, между двумя какими-то элементами образовалась химическая связь. Теперь разность электроотрицательностей этих элементов ( X) позволит нам судить о том, насколько эта связь отличается от чисто ковалентной. Какие бы два атома не были связаны между собой, для вычисления  X нужно из большей электроотрицательности вычесть меньшую. Существует условная граница между ковалентной, полярной ковалентной и ионной связями. Для ковалентной связи такая разница равна нулю или очень близка к нулю. Например: а) связь F—F в молекуле фтора F2:  X = (4,0 - 4,0) = 0 (ковалентная связь); б) связь O=O в молекуле кислорода O2:  X = (3,44 - 3,44) = 0 (ковалентная связь). Если величина  X меньше, чем 0,4 – такую связь тоже условно называют ковалентной.

При разности электроотрицательностей от 0,4 до 2,0 связь может считаться полярной ковалентной. Например: в) связь H—F в молекуле фтороводорода HF:  X = (4,0 - 2,2) = 1,8 (полярная ковалентная связь); г) связь C—Cl в молекуле CСl4:  X = (3,16 - 2,55) = 0,61 (полярная ковалентная связь); д) связь S=O в молекуле SO2:  X = (3,44 - 2,58) = 0,86 (полярная ковалентная связь).

При разнице электроотрицательностей больше 2,0 связь может считаться ионной. Например: е) связь Na—Cl в соединении NaCl:  X = (3,16 - 0,93) = 2,23 (ионная связь); ж) связь Na—F в соединении NaF:  X = (4,0 - 0,93) = 3,07 (ионная связь); з) связь K—O в соединении K2O:  X = (3,44 - 0,82) = 2,62 (ионная связь).

Таким образом, при возникновении химической связи происходит не только обобществление электронов, но и в ряде случаев передача электронов от одного атома другому. Эта передача может быть частичной или почти полной. Электроны всегда передаются от атома с меньшей электроотрицательностью атому с большей электроотрицательностью.

КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ.

Ковалентная связь образуется за счёт общих электронных пар, возникающих в оболочках связываемых атомов.

Она может быть образована атомами одного итого же элемента и тогда она неполярная; например, такая ковалентная связь существует в молекулах одноэлементных газов H2, O2, N2, Cl2 и др.

 

Ковалентная связь может быть образована атомами разных элементов, сходных по химическому характеру, и тогда она полярная; например, такая ковалентная связь существует в молекулах H2O, NF3, CO2. Ковалентная связь образуется между атомами элементов,

Для наглядного изображения ковалентной связи в химических формулах используются точки ( каждая точка отвечает валентному электрону, а также черта отвечает общей электронной паре ).
Пример. Связи в молекуле Cl2 можно изобразить так:

схема

Такие записи формул равнозначны. Ковалентные связи обладают пространственной направленностью. В результате ковалентного связывания атомов образуются либо молекулы, либо атомные кристаллические решётки со строго определенным геометрическим расположением атомов. Каждому веществу соответствует своя структура.
С позиции теории Бора образование ковалентной связи объясняется тенденцией атомов преобразовывать свой внешний слой в октет ( полное заполнение до 8 электронов).Оба атома представляют для образования ковалентной связи по одному неспаренному электрону, и оба электрона становятся общими.
Пример. Образование молекулы хлора.

схема

Точками обозначены электроны. При расстановке следует соблюдать правило:электроны ставятся в определённой последовательности-слева, сверху, справа,снизу по одному, затем добавляют по одному, неспаренные электроны и принимают участие в образовании связи.

Новая электронная пара, возникшая из двух неспаренных электронов, становится общей для двух атомов хлора. Существует несколько способов образования ковалентных связей за счёт перекрывания электронных облаков.

s-s- связь

схема

s-p- связь

схема

p-p- связь

схема

p-p- связь

схема

σ - связь значительно прочнее  π-связи, причём π-связь может быть только с σ-связью, За счёт этой связи образуются двойные и тройные кратные связи.

Полярные ковалентные связи образуются между атомами с разной электроотрицательностью.

схема

За счёт смещения электронов от водорода к хлору атом хлора заряжается частично отрицательно, водорода-частично положительно.

 

.ИОННЫЙ ТИП ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ.

Чисто ионной связью называется химически связанное состояние атомов, при котором устойчивое электронное окружение достигается путём полного перехода общей электронной плотности к атому более электроотрицательного элемента.
На практике полный переход электрона от одного атома к другому атому-паренеру по связи не реализуется, поскольку каждый элемент имеет большую или меньшую, но не нулевую, электроотрицательность, илюбая связь будет в некоторой степени ковалентной.
Ионная связь возможна только между атомами электроположительных и электроотрицательных элементов, находящихся в состоянии разноименно заряженных ионов.
Ионы - это электрически заряженные частицы, образующиеся из нейтральных атомов или молекул путем отдачи или присоединени электронов.При отдаче электронов образуется положительно заряженный ион-
катион, при присоединении-отрицательный-анион.
При отдаче или присоединении электронов молекулами образуются молекулярные или многоатомные ионы, например О2+ - катион диоксигенила, NO2- -нитрит-ион.
Одноатомные катионы и одноатомные анионы возникают при химической реакции между нейтральнами атомами путем взаимопередачи электронов. При этом атом электроположительного элемента, обладающий небольшим числом внешних электронов, переходит в более устойчивое состояние одноатомного катиона путем уменьшения числа этих электронов. Наоборот, атом электроотрицательного элемента, имеющий большое число электроно на внешнем слое , переходит в более устойчивое для него состояние одноатомного иона путем увеличения числа электронов.
Одноатомные катионы образуются, как правило, металлами, а одноатомные анионы-неметаллами. При передаче электронов металлического и неметаллического элементов стремятся сформировать вокруг своих ядер устойчивую конфигурацию электронной оболочки. Атом неметаллического элемента создает внешнюю оболочку последующего благородного газа, тогда как атом металлического элемента после отдачи внешних электронов получает устойчивую конфигурацию предыдущего благородного газа.

Схема образования ионной связи.

СХЕМА

Кулоновские силы притяжения, возникающие при взаимодействии заряженных ионов, сильные и действуют одинаково во всех направлениях. В результате этого расположение ионов упорядочивается в пространстве определенным образом, образуя ионную кристаллическую решётку. Вещества с ионной КР при обычных условиях находятся в кристаллическом состоянии, они имеют высокие температуры плавления и кипения.

Вещество

NaCl

NaOH

KBr

BaF2

BaCl2

Свойство

t пл 0С

801

321

734

1368

961

t кип 0С

1465

1390

1380

2260

2050

 

 

МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ТИП ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ.

Металлы и их сплавы кристаллизуются в форме металлических решёток. Узлы в металлической решётке заняты положительными ионами металлов. Валентные электроны, отделившиеся от атомов металлов и оставшиеся в узлах кристаллической решётки ионы, более или менее свободно перемещаются в пространстве между катионами и обуславливают электрическую проводимость металлов. Между ионами и свободными электронами возникают электростатические взаимодействия, которые и являются причиной возникновения металлической связи.

СХЕМА ОБРАЗОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СВЯЗИ.

схема

Металлическая связь имеет сходство как с ионной (образуется за счёт взаимодействия между заряженными частицами: электронами и ионами), так и с ковалентной ( происходит обобществление электронов, но в отличии от ковалентной связи, где электроны локализованы около определенных атомов, электроны в металлах обобществляются для всего кристалла). Свободные электроны иногда называют электронным газом.
Катионы в металлических решётках не обладают поступательным движением, а совершают колебания вокруг положения узлов решётки. Амплитуда этих колебаний возрастает при повышении температуры, а при достижении температуры плавления металла решётка разрушается. Температура плавления металлов, как правило возрастает с увеличением числа валентных электронов в их атомах

СПЛАВЫ.

Смеси двух или более индивидуальных металлов называются сплавами. В сплавах могут присутствовать в небольших количествах и некоторые неметаллы( углерод, сера, кремний). Распространенным методом получения сплавов является совместное нагревание их составных частей до полного расплавления смеси. Однако некоторые металлы не сплавляются друг с другом в любых отношениях.
Металлические сплавы можно классифицировать так: твёрдые растворы внедрения (часть межузельных полостей решётки занята атомами другого элемента, например атомы углерода в железе-чугун и стали); твёрдые растворы замещения (часть атомов основного вещества заменена на атомы примесного элемента-оловянный припой-64 части олова и 36-свинца); смеси индивидуальных кристаллов металлов; смеси кристаллов интерметалических соединений (сплавляемые металлы образуют химические соединения-в бронзе присутствует соединение Cu3Sn
)

Для закрепления материала ответить на вопросы в конце параграфа и решить задачи по задачнику

Домашнее задание: §62 пересказ, №2-4


 

Скачано с www.znanio.ru

Дата: ______________ 9-2

Дата: ______________ 9-2

Какие бы два атома не были связаны между собой, для вычисления 

Какие бы два атома не были связаны между собой, для вычисления 

За счёт этой связи образуются двойные и тройные кратные связи

За счёт этой связи образуются двойные и тройные кратные связи

Между ионами и свободными электронами возникают электростатические взаимодействия, которые и являются причиной возникновения металлической связи

Между ионами и свободными электронами возникают электростатические взаимодействия, которые и являются причиной возникновения металлической связи
Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
12.01.2017