Основните видове химични връзки. Химия

4. Същност и видове химични връзки. ковалентна връзка

4.6. Характеристики на ковалентната връзка

Най-важните характеристики на ковалентната връзка са: дължина l, енергия E, насоченост, наситеност, полярност.

Дължина на химичната връзкае разстоянието между ядрата на химически свързани атоми. Колкото по-голяма е дължината на връзката, толкова по-големи са радиусите на взаимодействащите атоми. Освен това дължината на връзката зависи от нейната множественост: в поредица от молекули от един и същи тип единичната връзка има най-дългата връзка, а тройната връзка е най-късата. Стойностите на дължините на химичните връзки варират в рамките на 0,1–0,3 nm (1 nm = 10 −9 m).

Под енергия на химичната връзкаразбира се енергията, която се освобождава по време на нейното образуване (или изразходва за прекъсване на връзката). Енергията на свързване се измерва в килоджаули на мол. Енергията на връзката е мярка за нейната сила: колкото по-голяма е енергията на връзката, толкова по-силна е връзката.

Енергията на връзката зависи от:

върху множествеността (в сериите се увеличава енергията на единична, двойна, тройна връзка);
дължини (колкото по-дълга е връзката, толкова по-малко се припокриват АО, толкова по-слаба е);
методът на припокриване на AO (както вече беше отбелязано, σ-връзките са по-силни от π-връзките);
Полярност: По правило по-полярните връзки са по-силни.

Пример 4.3. Посочете формулата на молекулата с най-силна връзка въглерод-кислород:

Решение. Нека изобразим структурните формули на тези молекули:

Най-силната връзка въглерод-кислород е в състава на молекулата на CO, тъй като в този случай тя е тройна.

Отговор: 2).

Енергията на ковалентните връзки е около 100–1000 kJ/mol. Най-силните тройни връзки са в молекулите на N 2 (940 kJ/mol) и CO (1076 kJ/mol).

С увеличаване на множествеността на връзката нейната дължина намалява и енергията се увеличава

Насищане на химична връзкаозначава, че способността на даден атом да образува ковалентни връзки не е неограничена, а е ограничена до точно определен максимален брой. Например водороден атом може да образува само една ковалентна връзка, а въглероден атом може да образува максимум четири. ковалентни връзки.

Наситеността на ковалентната връзка се дължи на ограничен брой валентни електрони (по-точно ограничени валентни възможности, като се има предвид образуването на връзки чрез донорно-акцепторния механизъм) за даден атом (има един такъв електрон във водороден атом, и четири във въглероден атом).

Ориентация на ковалентните връзкиозначава, че всяка молекула има определена пространствена структура (геометрия, стереохимия). Геометрията на една молекула се определя от стойностите на ъглите на връзката, т.е. ъгли между въображаемите линии, минаващи през ядрата на атомите. Всяка молекула има своя собствена структура, тъй като взаимодействието на АО, имащи определена форма и взаимна ориентация, се извършва не произволно, а в посока на максималното им припокриване. Лесно е да се обясни ъгловата форма на молекулата на H 2 Se (s -AO на H атома се припокрива с 4p -AO на Se атома, насочен под ъгъл от 90 ° спрямо друг) и пирамидалната структура на фосфина PH 3 молекула (s -AO на Н атома се припокрива с 3p -AO на Р атома, разположен по осите x, y, z):

В табл. 4.1 са дадени структурни характеристики(пространствена конфигурация, вид на връзките, полярност) на някои молекули и йони, както и вещества.

Таблица 4.1

Структурата на някои молекули, йони и вещества

Формула (име)	Пространствена конфигурация	Характеристики на връзките, структура на молекулите
H 2 O (вода)		Молекулата има ъглова структура (α = 105°), полярна (диполна), 2σ-връзки по обменния механизъм
NH3 (амоняк)		Молекулата има пирамидална структура (α = 107°), полярна (диполна), 3σ-връзки по обменния механизъм
CO 2 (въглероден окис (IV))		Молекулата има линейна структура 1 (α = 180°), неполярна, 4 връзки (2σ + 2π) по механизма на обмен
CH 4 (метан)		Молекулата има тетраедрична структура 2 (α = 109°), неполярна, 4σ-връзки по обменния механизъм
H 2 O 2 (водороден пероксид)		Молекулата е полярна, 3 σ-връзки по механизма на обмен, 2 от тях са полярни (Н–О връзки)
P 4 (бял фосфор)		Тетраедрична структура (α = 60°), неполярна молекула, 6 σ-връзки чрез обменен механизъм
S 8 (ромбична и моноклинна сяра)		Структура под формата на "корона", неполярна молекула, 8 σ-връзки по обменния механизъм
N 2 H 4 (хидразин)		Молекулата е полярна, 5 σ-връзки, 4 от тях са полярни (всички по обменен механизъм)
NH 2 OH (хидроксиламин)		Молекулата е полярна. 4 σ-връзки (всички чрез обменен механизъм)
CS 2 (въглероден дисулфид)		Молекулата има линейна структура (α = 180°), неполярна, 4 връзки (2σ + 2π), всички по обменния механизъм
COF 2		Молекулата е триъгълна (ядрата на всички атоми са в една равнина), полярна, 4 връзки (3σ + 1π), всички по механизма на обмен
SO 2 (серен (IV) оксид)		Молекулата има ъглова структура (α = 120°), полярна, 4 връзки (2σ + 2π), всички по обменния механизъм
SO 3 (серен оксид (VI))		Молекулата има формата на триъгълник (α = 120°), всички атоми лежат в една и съща равнина 4, неполярни, 6 връзки (3σ + 3π), всички чрез механизма на обмен
HCN (циановодород)		Молекулата има линейна структура (α = 180°), полярна, 4 връзки (2σ + 2π), всички по обменния механизъм
H 3 O + (хидрониев йон)		Йонът има пирамидална структура (като NH 3), α \u003d 107 °, 3 σ-връзки: една според донорно-акцепторния, две - според обменния механизъм
NH 4 + (амониев йон)		Йонът има тетраедрична структура (α = 109 °), 4 σ-връзки: една според донорно-акцепторния, три - според обменния механизъм
C 6 H 6 (бензен)		Ъгълът на свързване α е 120°. Молекула неполярна
SiC (карборунд)		Тетраедрично разположение на атомите в пространство 5 (ъгъл на свързване 109°)
Графит		В графита дължината на C–C връзката е 0,142 nm, ъгълът на свързване е 120°
Карабина		Ъгъл на свързване 180°, дължина на връзката въглерод - въглерод 0,120 nm

Забележки: 1. Молекулите BeH 2 , BeCl 2 , BeF 2 имат линейна структура. 2. Подобна структура имат молекулите SiH 4 , CCl 4 , CF 4 , CBr 4 . 3. Молекулата COCl 2 има подобна структура. 4. Плоско-триъгълна структура имат молекулите BH 3 , BF 3 , BCl 3 . 5. Еднакво пространствено разположение на силициевите и диамантените атоми (дължината на C–C връзката в диаманта е 0,154 nm).

Пример 4.4. Начертайте електронната формула на молекулата CO 2 .

Решение. Графичната формула на молекулата O=C=O (виж таблица 4.1). Като се има предвид, че всяка връзка (независимо от σ- или π-типа) се образува от двойка електрони, а кислородният атом има две несподелени двойки електрони (от шестте валентни електрона само два участват в образуването на връзки с въглероден атом и четири остават, това е просто има две двойки), електронната формула на CO 2 има формата

Знаете, че атомите могат да се комбинират помежду си, за да образуват както прости, така и сложни вещества. В същото време те образуват различни видовехимически връзки: йонни, ковалентни (неполярни и полярни), метални и водородни.Едно от най-съществените свойства на атомите на елементите, които определят какъв вид връзка се образува между тях - йонна или ковалентна, - е електроотрицателността, т.е. способността на атомите в едно съединение да привличат електрони към себе си.

Условна количествена оценка на електроотрицателността се дава от скалата на относителната електроотрицателност.

По периоди се наблюдава обща тенденция за нарастване на електроотрицателността на елементите, а по групи – тяхното намаляване. Елементите на електроотрицателността са подредени в редица, въз основа на което е възможно да се сравни електроотрицателността на елементите в различни периоди.

Видът на химичната връзка зависи от това колко голяма е разликата в стойностите на електроотрицателността на свързващите атоми на елементите. Колкото повече атомите на елементите, образуващи връзката, се различават по електроотрицателност, толкова по-полярна е химичната връзка. Невъзможно е да се направи рязка граница между видовете химични връзки. В повечето съединения типът на химичната връзка е междинен; например силно полярна ковалентна химична връзка е близка до йонна връзка. В зависимост от това кой от ограничаващите случаи е по-близък по природа до химическата връзка, тя се означава като йонна или ковалентна полярна връзка.

Йонна връзка.

Йонната връзка се образува от взаимодействието на атоми, които рязко се различават един от друг по електроотрицателност.Например типичните метали литий (Li), натрий (Na), калий (K), калций (Ca), стронций (Sr), барий (Ba) образуват йонна връзка с типичните неметали, главно халогени.

В допълнение към халидите на алкални метали, йонна връзкасъщо се образува в съединения като алкали и соли. Например в натриев хидроксид (NaOH) и натриев сулфат (Na 2 SO 4) йонни връзки съществуват само между натриеви и кислородни атоми (останалите връзки са ковалентни полярни).

Ковалентна неполярна връзка.

Когато атомите взаимодействат със същата електроотрицателност, се образуват молекули с ковалентна неполярна връзка.Такава връзка съществува в молекулите на следните прости вещества: H 2 , F 2 , Cl 2 , O 2 , N 2 . Химичните връзки в тези газове се образуват чрез общи електронни двойки, т.е. когато съответните електронни облаци се припокриват, поради електронно-ядреното взаимодействие, което възниква, когато атомите се приближават един към друг.

При съставянето на електронните формули на веществата трябва да се помни, че всяка обща електронна двойка е условно изображение на повишена електронна плътност в резултат на припокриването на съответните електронни облаци.

ковалентна полярна връзка.

По време на взаимодействието на атоми, стойностите на електроотрицателността на които се различават, но не рязко, има изместване на общата електронна двойка към по-електроотрицателен атом.Това е най-често срещаният тип химична връзка, открита както в неорганични, така и в органични съединения.

Ковалентните връзки напълно включват онези връзки, които се образуват от донорно-акцепторния механизъм, например в хидрониеви и амониеви йони.

Метална връзка.

Връзката, която се образува в резултат на взаимодействието на относително свободни електрони с метални йони, се нарича метална връзка.Този тип връзка е типичен за прости вещества - метали.

Същността на процеса на образуване на метална връзка е следната: металните атоми лесно се отказват от валентни електрони и се превръщат в положително заредени йони. Относително свободни електрони, отделени от атома, се движат между положителните метални йони. Между тях възниква метална връзка, т.е. електроните като че ли циментират положителните йони на кристалната решетка на металите.

Водородна връзка.

Връзка, която се образува между водородните атоми на една молекула и атом на силно електроотрицателен елемент(О, Н, Ж) друга молекула се нарича водородна връзка.

Може да възникне въпросът: защо точно водородът образува такава специфична химична връзка?

Това се обяснява с атомен радиусмного малко водород. Освен това, когато единичен електрон е изместен или напълно отдаден, водородът придобива относително висок положителен заряд, поради което водородът на една молекула взаимодейства с атоми на електроотрицателни елементи, които имат частичен отрицателен заряд, който е част от други молекули (HF, H2O, NH3).

Нека да разгледаме някои примери. Обикновено представяме състава на водата с химическата формула H 2 O. Това обаче не е съвсем точно. Би било по-правилно да се обозначи съставът на водата с формулата (H 2 O) n, където n \u003d 2.3.4 и т.н. Това се дължи на факта, че отделните водни молекули са свързани помежду си чрез водородни връзки.

Водородните връзки обикновено се означават с точки. Тя е много по-слаба от йонна или ковалентна връзка, но по-силна от обичайното междумолекулно взаимодействие.

Наличието на водородни връзки обяснява увеличаването на обема на водата с понижаване на температурата. Това се дължи на факта, че с понижаване на температурата молекулите стават по-здрави и следователно плътността на тяхната „опаковка“ намалява.

При учене органична химияВъзникна и следният въпрос: защо точките на кипене на алкохолите са много по-високи от тези на съответните въглеводороди? Това се обяснява с факта, че водородни връзки се образуват и между молекулите на алкохола.

Повишаване на точката на кипене на алкохолите също се получава поради разширяването на техните молекули.

Водородната връзка е характерна и за много други органични съединения (феноли, карбоксилни киселини и др.). От курсовете по органична химия и обща биология знаете, че наличието на водородна връзка обяснява вторичната структура на протеините, структурата на двойната спирала на ДНК, т.е. феноменът на комплементарност.

Според характера на разпределението на електронната плътност в молекулата химичните връзки се разделят на ковалентни, йонни, метални.

1. ковалентна връзка - химическа връзка между два атома, осъществявана от обща двойка електрони за тези атоми.

Има три механизма за образуване на ковалентна връзка: обменен, донорно-акцепторен и дателен.

При обменния механизъм ковалентната връзка се образува от два електрона с противоположно насочени спинове и принадлежащи на различни атоми.

Донорно-акцепторният механизъм за образуване на ковалентна връзка възниква, когато един от атомите (донор) представлява двойка електрони за връзката, а другият (акцептор) представлява свободна орбитала.

Ако атомите, които образуват връзка, изпълняват едновременно функциите на донор и акцептор, тогава се говори за дателен механизъм за образуване на ковалентна връзка.

За да оцените способността на атом на даден елемент да привлича електрони към себе си, създавайки връзка, използвайте стойността на относителната електроотрицателност ( EO). Когато се образува ковалентна връзка между атоми на различни елементи, електронният облак се измества към атом с голяма стойност EO. Колкото по-голяма е разликата в електроотрицателността, толкова по-голяма е полярността на връзката. Изместването на общия електронен облак причинява плътността на отрицателния заряд да бъде по-висока близо до по-електроотрицателен атом и по-ниска близо до по-малко електроотрицателен атом. Така първият атом придобива излишен отрицателен заряд, а вторият атом придобива излишен положителен заряд със същата абсолютна стойност. Такива такси се наричат ефикасен . Нарича се система от два еднакви по големина, но противоположни по знак заряда, разположени на определено разстояние един от друг електрически дипол . Диполен момент на връзката  (Clm) се определя от съотношението

 = рл,

Където ре абсолютната стойност на заряда, C; ле дължината на дипола, m (вектор, насочен от центъра на положителния заряд към центъра на отрицателния заряд).

Debye служи като извънсистемна единица за измерване на стойността на диполния момент (1D = 3,3310 -30 Cm).

Диполният момент на многоатомна молекула се разглежда като векторната сума на диполните моменти на връзката, т.е. зависи не само от полярностите на връзките, но и от тяхното взаимно разположение.

Триатомната АВ 2 молекула може да има линейна (а) или ъглова (б) структура:

Молекулата с четири атома AB 3 може да бъде изградена под формата на правилен триъгълник (c), триъгълна пирамида (d) или във формата на T

за мен).

(в) (г) (д)

Молекулите АВ 4 могат да имат тетраедрична и квадратна структура.

В линейни AB 2, триъгълни AB 3, тетраедрични и квадратни AB 4 молекули, диполните моменти на връзките A-B взаимно се компенсират взаимно, така че общите диполни моменти са нула, т.е. такива молекули са неполярни, въпреки полярността на индивидуални облигации.

В ъглови, пирамидални и Т-образни молекули не се получава компенсация на диполните моменти на отделните връзки, диполните моменти на такива молекули не са равни на нула.

За да се предскаже геометричната структура на молекулите, се използва идеята за хибридизация на атомните орбитали (AO) на централния атом (CA).

Хибридизация е осредняването на АО енергиите на централния атом преди химичното взаимодействие, което води до образуването на хибридни орбитали, насочени към образуваната връзка. Поради това се увеличава припокриването на електронните облаци CA и взаимодействащите атоми, което води до укрепване на химичната връзка.

Броят на хибридните АО е равен на броя на първоначалните АО, участващи в хибридизацията. Така че, ако една s- и една p-орбитала участват в хибридизация (sp-хибридизация), тогава се образуват две еквивалентни sp-орбитали; от една s- и две p-орбитали (sp 2 -хибридизация) се образуват три sp 2 -орбитали

Всеки тип AO хибридизация съответства на определена геометрична форма на молекулата:

2. Йонна връзка - резултат от електростатичното взаимодействие на противоположно заредени йони с отделни електронни обвивки. Тази връзка може да се разглежда като граничен случай на полярността на химична ковалентна връзка, която съответства на значително изместване на двойка електрони на връзката към най-електроотрицателния атом. Колкото по-голямо е това изместване, толкова по-близка е връзката до чисто йонна.

3. Водородна връзка възниква, когато водороден атом, свързан с атоми на силно електроотрицателен елемент, е способен да образува друга химична връзка. Наличието на водородни връзки води до забележима полимеризация на вода, флуороводород и много органични съединения.

При вещества с молекулярна структура, междумолекулно взаимодействие. Силите на междумолекулно взаимодействие, наричани още сили Ван дер Ваалс , са по-слаби от силите, водещи до образуването на ковалентна връзка, но се появяват на дълги разстояния. Основна роля в тяхното образуване играе взаимодействието на молекулните диполи.

Пример 1 Коя от връзките з – н, з – С, з – Те, з – Линай-полярен? Към кой от атомите е изместен електронният облак във всеки от дадените примери?

Решение.За да се определи естеството на връзката, е необходимо да се намери разликата в електроотрицателността ( EO) в тези двойки атоми:

а)  EO з - н = 3,0 – 2,1 = 0,9;

б)  EO з - С = 2,5 – 2,1 = 0,4;

в)  EO з - Те = 2,1 – 2,1 = 0;

г)  EO з - Ли = 2,1 – 1,0 = 1,1.

Колкото повече  EOтолкова по-полярна е връзката. Най-полярната връзка з – Ли. Електронният облак е изместен към атома с по-висока електроотрицателност, т.е. към азота в първия пример, сярата във втория и водорода в четвъртия. В третия пример връзката з – Тене е полярен, електронният облак е на еднакво разстояние от водорода и телура.

Пример 2 Каква валентност могат да проявят флуорните и хлорните атоми в техните съединения?

Решение.И двата елемента ЕИ кл, са разположени в VII A група, са електронни аналози и имат структурата на външното енергийно ниво н s2 нстр. 5. Но за флуорния атом второто енергийно ниво е външно, което има само 2 поднива: s- и p-, докато външните електрони на хлорния атом заемат третото енергийно ниво, което съдържа d- подниво:

9 Е 17 кл

2s 2 2p 5 3s 2 3p 5 3d

Валентността на двата елемента, определена от броя на несдвоените електрони, в невъзбудените атоми е 1. Но при възбуждане електроните на хлорните атоми могат да се прехвърлят към свободни 3 d-орбитали и съответно валентността на този елемент може да бъде равна до 3, 5, 7:

Пример 3 Обяснете механизма на образуване на молекула SiF 4 и йон SiF 6 2 - . Може ли да съществува йон? CF 6 2 - ?

Решение.Електронната конфигурация на силициевия атом е 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 . Електронната структура на неговото външно енергийно ниво може да бъде представена чрез следната графична диаграма:

Когато е възбуден, силициевият атом преминава в състояние 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 3 и електронното състояние на външното му енергийно ниво съответства на схемата

Четири несдвоени електрона на възбуден атом могат да участват в образуването на четири ковалентни връзки чрез обменния механизъм с флуорни атоми, имащи по един сдвоен електрон, с образуването на молекула SiF 4 .

Да се образува йон SiF 6 2- към молекулата SiF 4 два йона трябва да се съединят Е - (1s 2 2s 2 2p 6), чиито всички йони са сдвоени. Връзката в този случай се осъществява съгласно донорно-акцепторния механизъм поради двойка електрони от флуоридни йони и две свободни 3d орбитали на силициевия атом.

И той CF 6 2- не може да се образува, тъй като въглеродът, като елемент от втория период, няма свободни d-орбитали, които биха могли да бъдат акцептори на електронни двойки.

Пример 4 Диполният момент на молекулата на амоняка е 1,48 D. Изчислете дължината на дипола. Можем ли да приемем, че молекулата има формата на правилен триъгълник?

Решение.

 = 1,48 D = 1,483,3310 -30 Cm = 4,9310 -30 Cm;

р= 1,6010 -19 Cl.

дължина на дипола,
m = 0,0308 nm.

Молекула NH 3 не може да има формата на правилен триъгълник, тъй като в този случай неговият диполен момент би бил равен на нула. Тази молекула е изградена под формата на триъгълна пирамида, на върха на която има азотен атом, а във върховете на основата има водородни атоми.

Каква е природата на връзките в молекулите NCl 3 , CS 2 , ICl 5 , NF 3 , НА 2 , ClF, CO 2 ? Посочете за всеки от тях посоката на изместване на общата електронна двойка.

Обяснете защо максималната валентност на фосфора може да бъде равна на пет, докато азотът няма такова валентно състояние.

з – О – х, (Където Х -кл, бр, аз) и определете: а) коя от връзките във всяка молекула се характеризира с по-голяма степен на йонност; б) какъв е характерът на дисоциацията на молекулите във воден разтвор.

Въз основа на разликата в електроотрицателността на атомите на елементите, посочете как се променя степента на йонност на връзката в съединенията HF, НС1, HBr, здрасти.

Определете в кой от оксидите на елементите от третия период на периодичната система от елементи D.I. Менделеевска връзка Е - Осе доближава до йонен.

Сравнете начините, по които се образуват ковалентни връзки в молекулите CH 4 , NH 3 и в йон NH 4 + . Могат ли да съществуват йони? CH 5 + И NH 5 2+ ?

Кой атом или йон е донор на електронна двойка при образуването на йон BH 4 - ?

Йонизационните енергии на флуорните и хлорните атоми са съответно 17,4 и 13,0 eV. Кой от тези елементи е най-вероятно да образува йонни съединения?

Изчислете разликата в относителната електроотрицателност на атомите за връзки з – ОИ О – Като. Коя връзка е по-полярна? Какъв тип хидроксид е Като(о) 3 ?

Каква валентност може да прояви сярата в своите съединения? Каква е структурата на външното електронно ниво на сярата в нормално и възбудено състояние?

Определете полярността на молекулата HBr, ако дължината на дипола на молекулата е 0,1810 -10 m.

Дължината на дипола на молекулата на флуороводород е 410 -11 м. Изчислете неговия диполен момент в дебай и в кулон метри.

Диполни моменти на молекулите з 2 ОИ з 2 Сса равни съответно на 1,84 и 0,94 D. Изчислете дължините на диполите. В коя молекула връзката е по-полярна? Посочете посоките на диполните моменти на връзките в тези молекули.

Диполен момент на молекула CS 2 е равно на нула. Какъв тип въглеродна АО хибридизация описва образуването на тази молекула?

Според данните по-долу за съединения с sp-, sp 2 - и sp 3-хибридизация на електронни облаци установете в кой случай връзката ще бъде най-силна.

Диполни моменти на молекулите bf 3 И NF 3 са равни на 0 и

0.2 D. Какви видове хибридизации на бор и азот AO описват образуването на тази молекула?

Какъв тип хибридизация на електронните облаци в молекулите BeH 2 , SiH 4 , CS 2 , BBr 3 ? Каква е пространствената конфигурация на тези молекули?

Какви хибридни облаци от въглероден атом участват в образуването на химична връзка в молекулите CCl 4 , CO 2 , COCl 2 ?

На какво се дължи различната пространствена структура на молекулите BCl 3 И NH 3 ?

Посочете вида на силициевата АО хибридизация в молекулите SiH 4 И SiF 4 . Полярни ли са тези молекули?

Каква форма могат да имат молекули като AB 2? Вижте примери за молекули BeCl 2 , ZnBr 2 , CO 2 , з 2 О.

Какъв тип хибридизация се извършва по време на образуването на молекули NH 3 И з 2 О? Какво обяснява промяната в ъгъла H -н- ХИ Н - О - Нв сравнение със стойността на ъгъла на свързване, съответстващ на този тип хибридизация?

в молекули ТАКА 2 И ТАКА 3 серният атом е в състояние на sp 2 хибридизация. Полярни ли са тези молекули? Каква е тяхната пространствена структура?

При взаимодействие SiF 4 с HFобразува се силна киселина з 2 SiF 6 , дисоциирайки се на йони з + И SiF 6 2 - . Може ли реакцията да протече по този начин? CF 4 И HF?

Задача номер 1

От предложения списък изберете две съединения, в които има йонна химична връзка.

1. Ca(ClO 2) 2
2. HClO 3
3.NH4CI
4. HClO 4
5.Cl2O7

Отговор: 13

В по-голямата част от случаите наличието на йонен тип връзка в съединение може да се определи от факта, че неговите структурни единици включват едновременно атоми на типичен метал и неметални атоми.

На тази основа установяваме, че има йонна връзка в съединение номер 1 - Ca(ClO 2) 2, т.к. във формулата му могат да се видят атоми на типичен калциев метал и атоми на неметали - кислород и хлор.

В този списък обаче няма повече съединения, съдържащи метални и неметални атоми.

Сред съединенията, посочени в заданието, има амониев хлорид, в който йонната връзка се осъществява между амониевия катион NH 4 + и хлоридния йон Cl −.

Задача номер 2

От предложения списък изберете две съединения, в които типът на химичната връзка е същият като в молекулата на флуора.

1) кислород

2) азотен оксид (II)

3) бромоводород

4) натриев йодид

Запишете номерата на избраните връзки в полето за отговор.

Отговор: 15

Флуорната молекула (F 2) се състои от два атома на един неметален химичен елемент, следователно химичната връзка в тази молекула е ковалентна неполярна.

Ковалентна неполярна връзка може да се осъществи само между атоми на един и същ химичен елемент на неметал.

От предложените варианти само кислородът и диамантът имат ковалентен неполярен тип връзка. Молекулата на кислорода е двуатомна, състои се от атоми на един химичен елемент от неметал. Диамантът има атомна структура и в структурата си всеки въглероден атом, който е неметал, е свързан с 4 други въглеродни атома.

Азотният оксид (II) е вещество, състоящо се от молекули, образувани от атоми на два различни неметала. Тъй като електроотрицателността на различните атоми винаги е различна, общата електронна двойка в молекулата се измества към по-електроотрицателния елемент, в този случай кислорода. По този начин връзката в молекулата на NO е ковалентна полярна.

Бромоводородът също се състои от двуатомни молекули, съставени от водородни и бромни атоми. Споделената електронна двойка, образуваща H-Br връзката, се измества към по-електроотрицателния бромен атом. Химическата връзка в молекулата на HBr също е ковалентна полярна.

Натриевият йодид е йонно вещество, образувано от метален катион и йодиден анион. Връзката в молекулата на NaI се образува поради прехвърлянето на електрон от 3 с-орбитали на натриевия атом (натриевият атом се превръща в катион) до недостатъчно запълнена 5 стр-орбитала на йодния атом (йодният атом се превръща в анион). Такава химична връзка се нарича йонна.

Задача номер 3

От предложения списък изберете две вещества, между молекулите на които се образуват водородни връзки.

1. C 2 H 6
2.C2H5OH
3.H2O
4. CH 3 OCH 3
5. CH 3 COCH 3

Запишете номерата на избраните връзки в полето за отговор.

Отговор: 23

Обяснение:

Водородните връзки се осъществяват във веществата молекулярна структура, в които има ковалентни H-O връзки, H-N, H-F. Тези. ковалентни връзки на водородния атом с атомите на трите химични елемента с най-висока електроотрицателност.

Така, очевидно, има водородни връзки между молекулите:

2) алкохоли

3) феноли

4) карбоксилни киселини

5) амоняк

6) първични и вторични амини

7) флуороводородна киселина

Задача номер 4

От предложения списък изберете две съединения с йонна химична връзка.

1. PCl 3
2.CO2
3.NaCl
4. H 2 S
5. MgO

Запишете номерата на избраните връзки в полето за отговор.

Отговор: 35

Обяснение:

В по-голямата част от случаите може да се заключи, че има йонен тип връзка в съединение от факта, че съставът на структурните единици на веществото включва едновременно атоми на типичен метал и неметални атоми.

На тази основа установяваме, че има йонна връзка в съединение номер 3 (NaCl) и 5 (MgO).

Забележка*

В допълнение към горната характеристика, наличието на йонна връзка в съединение може да се каже, ако неговата структурна единица съдържа амониев катион (NH 4 +) или неговите органични аналози - катиони на алкиламоний RNH 3 +, диалкиламоний R 2 NH 2 + , триалкиламониев R3NH+ или тетраалкиламониев R4N+, където R е някакъв въглеводороден радикал. Например, йонният тип връзка се осъществява в съединението (CH 3) 4 NCl между катиона (CH 3) 4 + и хлоридния йон Cl - .

Задача номер 5

От предложения списък изберете две вещества с еднакъв тип структура.

4) готварска сол

Запишете номерата на избраните връзки в полето за отговор.

Отговор: 23

Задача номер 8

От предложения списък изберете две вещества с немолекулна структура.

2) кислород

3) бял фосфор

5) силиций

Запишете номерата на избраните връзки в полето за отговор.

Отговор: 45