Bendri punktai      2021 08 10

„Nemetalinių elementų atomų tarpusavio sąveika“ (8 klasė). Temos „Nemetalų chemija“ apibendrinimas pamoka nemetalų elementų atomų sąveika tarpusavyje

Šios vaizdo pamokos pagalba kiekvienas galės savarankiškai pereiti prie temos "Nemetalų chemija. Temos apibendrinimas". Ši pamoka yra galutinė, mokiniai turės prisiminti, apibendrinti ir susisteminti visą medžiagą, įtrauktą į nemetalų chemiją. Mokytojas prisimins cheminių elementų - nemetalų - atomų sandarą, taip pat paprastų medžiagų - nemetalų - sudėtį, struktūrą ir savybes.

Tema: Nemetalų chemija

Pamoka: Temos „Nemetalų chemija“ apibendrinimas

Cheminiai elementai yra nemetalai.

Cheminiai elementai, sudarantys paprastas nemetalines medžiagas, yra viršutiniame dešiniajame D.I. Mendelejevas. Tokių cheminių elementų yra tik 16. Iš kairės į dešinę per laikotarpį ir iš apačios į viršų išilgai pagrindinio pogrupio sumažėja cheminių elementų atomų spinduliai, padidėja oksiduojančios savybės ir santykinio elektronegatyvumo vertės. Labiausiai elektroneigiamas elementas yra fluoras.

Nemetalų atomų struktūros ypatumai, palyginti su metalais, yra palyginti maži atominiai spinduliai ir daugybė išorinių elektronų (paprastai 4 ar daugiau). Dauguma nemetalų turės daugiau oksiduojančių savybių - jiems lengviau priimti elektronus, nei juos atiduoti.

Paprastų nemetalinių medžiagų sandara ir fizinės savybės.

Paprastų nemetalinių medžiagų yra daugiau nei nemetalinių cheminių elementų. Taip yra dėl reiškinio. Allotropija yra to paties cheminio elemento atomų gebėjimas sudaryti kelias paprastas medžiagas - allotropines modifikacijas.

Pavyzdžiui, cheminis elementas deguonis sudaro dvi alotropines modifikacijas: deguonį (būtiną kvėpavimui) ir ozoną (kuris apsaugo Žemę nuo UV spindulių). Cheminis elementas siera sudaro tris alotropines modifikacijas, iš kurių stabiliausia kambario temperatūroje yra rombinė siera. Yra žinomos kelios alotropinės anglies modifikacijos. Tarp jų yra deimantas, grafitas ir fulerenas.

Paprastose nemetalinėse medžiagose realizuojamas kovalentinis nepolinis cheminis ryšys. Šių medžiagų kristalinės struktūros gali būti atominės arba molekulinės. Medžiagos su atomine kristaline gardele išsiskiria ugniai atsparumu, kietumu ir nepastovumu. Silicis, deimantas, grafitas, boras turi atominę kristalinę gardelę. Medžiagos, turinčios molekulinę kristalinę gardelę, yra lydžios ir nepastovios. Pirma, jie yra dujiniai n. ne. nemetalai (vandenilis, deguonis, chloras, fluoras), vienintelis skystis n. ne. nemetalas-bromas, kieti nemetalai (siera, baltasis fosforas, jodas).

Bendrosios nemetalų cheminės savybės.

Nemetalų oksiduojančios savybės... Reaguojant su metalais, nemetalai visada yra oksidatoriai. Kai metalai sąveikauja su deguonimi, paprastai susidaro oksidai. Pavyzdžiui, kai magnis dega deguonimi, susidaro magnio oksidas:

Kai metalai sąveikauja su halogenais, susidaro metalo halogenidai. Pavyzdžiui, kai geležis sąveikauja su chloru, susidaro geležies (III) chloridas:

Kai kai kurie aktyvūs metalai sąveikauja su vandeniliu, susidaro metalų hidridai. Pavyzdžiui, kai natris kaitinamas vandeniliu, susidaro natrio hidridas:

Kai aktyvūs metalai kaitinami azotu (tik ličiai reaguoja su azotu be kaitinimo), susidaro nitridai, kuriuose azoto oksidacijos būsena yra -3. Pavyzdžiui, kai kalis kaitinamas azotu, susidaro kalio nitridas:

Kiti dvejetainiai metalo junginiai taip pat susidaro sąveikaujant metalams su atitinkamais nemetalais. Kai kaitinami geležies ir sieros milteliai, susidaro geležies (II) sulfidas:

Kai magnis sąveikauja su siliciu, susidaro magnio silicidas:

Nemetalai gali veikti kaip oksidatoriai ne tik reaguojant su metalais, bet ir su kitais nemetalais, kurių santykinio elektronegatyvumo vertės bus mažesnės.

Pavyzdžiui, kai vandenilis sąveikauja su chloru, vandenilis pasižymi redukuojančiomis savybėmis, o chloras - oksiduojančiomis savybėmis:

Deginant sierą deguonyje: siera yra reduktorius, deguonis yra oksidatorius:

Deguonis ir kai kurie kiti nemetalai gali veikti kaip oksidatoriai ir reaguoti su sudėtingomis medžiagomis. Metano deginimas deguonyje:

Pakeitimo reakcijos su aktyvesniais halogenais, mažiau aktyviais druskose:

Sumažinančios nemetalų savybės. Nemetalų redukuojančios savybės pasireiškia reakcijose tiek su kitais (labiau elektroneigiamais) nemetalais, tiek su kai kuriomis sudėtingomis medžiagomis.

Reaguojant su fluoru, visi nemetalai pasižymi redukuojančiomis savybėmis. O su deguonimi tik fluoras veiks kaip oksidatorius. Kai azotas sąveikauja su deguonimi veikiant elektros iškrovai, susidaro azoto monoksidas. Šiuo atveju azotas veikia kaip reduktorius:

Kai fosforas sąveikauja su chloro pertekliumi, susidaro fosforo pentachloridas:

Siera turi redukuojančių savybių, pavyzdžiui, reaguojant su koncentruota sieros rūgštimi, dėl to susidaro sieros dioksidas ir vanduo:

Sieros rūgšties sudėtyje siera yra oksidatorius, o siera, paprasta medžiaga, yra reduktorius.

1. Žurin A. A. Chemijos užduotys ir pratimai: Didaktinė medžiaga 8-9 klasių mokiniams. - M.: Mokyklos spauda, ​​2004.

2. Mikityuk AD Chemijos užduočių ir pratimų rinkinys. 8-11 klasės / A. D. Mikityukas. - M.: Egzaminas, 2009 m.

3. Orzhekovsky PA Chemija: 9 klasė: vadovėlis. už generolą. institucijos. / P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, L. S. Pontak. - M.: AST: Astrel, 2007 m.

4. Chemijos užduočių ir pratimų rinkinys: 9 kl. / P. A. Oržkovskis, N. A. Titovas, F. F. Hegele. - M.: AST: Astrel, 2007 m.

5. Khomchenko ID Chemijos užduočių ir pratimų rinkinys vidurinei mokyklai. - M.: RIA „Naujoji banga“: leidėjas Umerenkovas, 2008 m.

Papildomi žiniatinklio ištekliai

1. Vienas skaitmeninių švietimo išteklių rinkinys (vaizdo įrašų patirtis šia tema) ().

2. Žurnalo „Chemija ir gyvenimas“ elektroninė versija ().

Namų darbai

Chemijos užduočių ir pratimų rinkinys: 9 kl. / P. A. Oržkovskis, N. A. Titovas, F. F. Hegele. - M.: AST: Astrel, 2007.- p. 134-135 Nr. 39, 40, 46; su. 121 Nr. 492 (b).

I. Cheminių jungčių klasifikacija

1. Pagal cheminio ryšio susidarymo mechanizmą

a) mainai kai abu ryšį sudarantys atomai suteikia jam nesuporuotus elektronus.

Pavyzdžiui, vandenilio H2 ir chloro Cl2 molekulių susidarymas:

b) donoras - priėmėjas , kai vienas iš atomų sukuria paruoštą elektronų porą (donorą) ryšiui suformuoti, o antrasis atomas - tuščią laisvą orbitą.

Pavyzdžiui, amonio jono (NH4) + (įkrautos dalelės) susidarymas:

2. Beje, elektronų orbitos sutampa

a) σ - bendravimas (sigma) kai didžiausias sutapimas yra ties linija, jungiančia atomų centrus.

Pavyzdžiui,

H2 σ (s-s)

Cl2 σ (p-p)

HCl σ (s-p)

b) π - bendravimas (pi) jei didžiausias sutapimas nėra ties linija, jungiančia atomų centrus.

3. Norint pasiekti pilną elektronų apvalkalą

Kiekvienas atomas siekia užpildyti savo išorinį elektronų apvalkalą, ir gali būti keli būdai tokiai būsenai pasiekti.

Palyginimo požymis

Kovalentinis

Joninis

Metalas

nepolinis

poliarinis

Kaip pasiekti pilną elektroninį voką?

Elektronų bendruomeniškumas

Elektronų bendruomeniškumas

Visiškas elektronų perdavimas, jonų (įkrautų dalelių) susidarymas.

Visų kristų atomų elektronų bendruomeniškumas. grotelės

Kokie atomai yra susiję?

nemetas - nemetas

EO = EO

1) Nemetas-Nemetas1

2) Met-nemet

EO< ЭО

susitiko + [nesutiko] -

EO<< ЭО

Mazguose yra katijonų ir metalo atomų. Ryšį atlieka elektronai, laisvai judantys tarpvietės erdvėje.

∆c = EO1 - EO2

< 1,7

> 1,7

Pavyzdžiai

paprastos medžiagos yra nemetalai.

rūgštys, oksidai

druskos, šarmai, šarminių metalų oksidai.

paprastos medžiagos - metalai.

Ryšys metaluose ir lydiniuose, kurį atlieka palyginti laisvi elektronai tarp metalo jonų metalo kristalų gardelėje.


II. Kovalentinio ryšio esmė

Kovalentinis ryšys - tai ryšys, atsirandantis tarp atomų dėl bendrų elektronų porų susidarymo (pavyzdžiui, H2, HCl, H2O, O2).

Pagal bendrų elektronų porų poslinkio laipsnį į vieną iš jų surištų atomų kovalentinis ryšys gali būti poliarinis ir nepolinis.

III. Kovalentinis nepolinis cheminis ryšys

Kovalentinis nepolinis ryšys (CNS) - sudaro to paties cheminio elemento - nemetalo - atomus(Pavyzdžiui, H2, O2, O3).

Nuorodų formavimo mechanizmas

Kiekvienas nemetalo atomas kitam atomui suteikia išorinius nesuporuotus elektronus, skirtus bendram naudojimui. Susidaro bendros elektronų poros. Elektronų pora vienodai priklauso abiems atomams.

Apsvarstykite chloro molekulės susidarymo mechanizmą: Cl2- KNS.

Elektroninė grandinė Cl2 molekulės formavimui:

Cl2 molekulės struktūrinė formulė:

Cl - Cl, σ (p - p) - vienkartinė jungtis

Vandenilio molekulės susidarymo demonstravimas

Apsvarstykite deguonies molekulės susidarymo mechanizmą: O2 - kns.

Elektroninė grandinė O2 molekulės susidarymui:

O2 molekulės struktūrinė formulė:

O = O

π

Molekulė turi daugkartinę dvigubą jungtį:

Vienas σ (p - p)

ir vienas π (p - p)

Deguonies ir azoto molekulių susidarymo demonstravimas

IV. Uždaviniai konsolidavimui

Užduotis numeris 1. Nustatykite cheminių jungčių tipus šių medžiagų molekulėse:

H2S, KCl, O2, Na2S, Na2O, N2, NH3, CH4, BaF2, LiCl, O3, CO2, SO3, CCl4, F2.

2 užduotis. Parašykite molekulių H2S, KCl, O2, Na2S, Na2O, N2, NH3, CH4, BaF2, LiCl, CCl4, F2 susidarymo mechanizmą. Kovalentinės jungties atveju nustatykite elektroninių debesų persidengimo tipą (π arba σ), taip pat formavimo mechanizmą (mainų arba donoro-akceptoriaus)

Pamokos tikslai:

  • Apibendrinkite informaciją apie įvairių tipų chemines jungtis.
  • Pakartokite medžiagų su skirtingo tipo jungtimis susidarymo schemas. * Tęskite gebėjimo jas užrašyti pavyzdžiais formavimą.
  • Palyginkite skirtingus bendravimo tipus.

Pamokos tikslai:

  • Sustiprinkite elektronegatyvumo sampratą cheminiai elementai, kovalentinių ryšių tipai: poliniai ir nepoliniai;
  • Pratimas mokėti sudaryti elektronines, struktūrines junginių formules, paaiškinti kovalentinių ryšių susidarymo mechanizmą; įgytas žinias ir įgūdžius panaudoti praktinėje veikloje;
  • Skatinti bendravimo įgūdžių ugdymą;
  • Ugdykite loginį mąstymą.

Pagrindinės sąlygos:

  • Metalai yra cheminiai elementai, kurių atomai lengvai paaukoja išorinius elektronus ir virsta teigiamais jonais.
  • Nemetalai yra cheminiai elementai, kurių atomai perkelia elektronus į išorinį lygį ir virsta neigiamais jonais
  • Jona - įkrautos dalelės, į kurias atomas virsta davęs ar priėmęs elektronus.
  • Elektronegatyvumas yra sugebėjimas atomas cheminis elementas, pritraukiantis kito atomo elektronus.
  • Cheminis ryšys yra atomų sąveikos būdas, dėl kurio susidaro molekulės.


    KLASIŲ metu

Nemetalinių elementų atomų sąveika tarpusavyje

Pirmiausia prisiminkime, kaip atrodo periodinė elementų lentelė, ir pasirinkite joje metalus, nemetalus, metalloidus. 1 paveikslas mums tai padės.

Ryžiai. 1. Periodinė elementų lentelė

Išoriniame nemetalinių atomų sluoksnyje yra nuo 4 iki 8 elektronų.
Išimtis: H (1e); Ne (2e); B (3e)
Nemetalų atomų spindulys yra mažesnis už metalų atomų spindulį.
Cheminiai elementai nemetalai yra periodinėje lentelėje pagrindinių pogrupių pradžioje, pradedant trečiąja grupe ir baigiantis laikotarpiams, t.y. periodinės lentelės viršuje dešinėje. 2 pav.

Ryžiai. 2. Nemetalų vieta periodinėje lentelėje

Nemetalų cheminės savybės

Nemetaliniai cheminiai elementai gali turėti ir oksiduojančių, ir redukuojančių savybių, priklausomai nuo cheminės transformacijos, kurioje jie dalyvauja.
Elektroninio neigiamo elemento atomai - fluoras - negali paaukoti elektronų, jis visada pasižymi tik oksiduojančiomis savybėmis, kiti elementai taip pat gali pasižymėti redukuojančiomis savybėmis, nors ir daug mažesniu mastu nei metalai. Stipriausi oksidatoriai yra fluoras, deguonis ir chloras; vandenilis, boras, anglis, silicis, fosforas, arsenas ir telūras pasižymi daugiausia redukuojančiomis savybėmis. Azotas, siera, jodas turi tarpines redokso savybes.

Sąveika su paprastomis medžiagomis

1. Sąveika su metalais:
2Na + Cl2 = 2NaCl,
Fe + S = FeS,
6Li + N2 = 2Li3N,
2Ca + O2 = 2CaO
tokiais atvejais nemetalai pasižymi oksiduojančiomis savybėmis, jie priima elektronus, sudarydami neigiamai įkrautas daleles.
Vaizdo įraše matome natrio ir chloro sąveiką.

2. Sąveika su kitais nemetalais:
sąveikaujant su vandeniliu, dauguma nemetalų pasižymi oksiduojančiomis savybėmis ir sudaro lakiuosius vandenilio junginius - kovalentinius hidridus:
3H2 + N2 = 2NH3,
H2 + Br2 = 2HBr;
sąveikaujant su deguonimi, visi nemetalai, išskyrus fluorą, pasižymi redukuojančiomis savybėmis:
S + O2 = SO2,
4P + 5O2 = 2P2O5;
sąveikaudamas su fluoru, fluoras yra oksidatorius, o deguonis - reduktorius:
2F2 + O2 = 2OF2;
nemetalai sąveikauja tarpusavyje, labiau elektroneigiamas metalas atlieka oksidatoriaus vaidmenį, mažiau elektronegatyvus metalas atlieka reduktoriaus vaidmenį:
S + 3F2 = SF6,
C + 2Cl2 = CCl4.
Nuotraukose apsvarstykite kovalentines polines ir nepolines jungtis. Pateikite šiuos skaičius atitinkančių elementų pavyzdžius.

Ryžiai. 3.

Ryžiai. 4. Kovalentinis nepolinis ryšys

2 vaizdo įraše galite peržiūrėti ir klausytis kovalentinio nepolinio ryšio

Dalykai> Chemija> Chemija 8 klasė

Tema: Kovalentinis nepolinis ryšys

Užduotys:

Suformuoti kovalentinio ryšio, ypač kovalentinio nepolinio ryšio, idėją;

Parodykite kovalentinio nepolinio ryšio susidarymo mechanizmą;

Toliau tobulinti įgūdžius analizuoti, daryti išvadas;

Puoselėti bendravimo kultūrą.

Motyvacija ir tikslų nustatymas:

Kodėl azotas ar vandenilis egzistuoja kaip diatominės molekulės? Pokalbio metu mes nustatome bendrą tikslą ir nustatome pamokos temą.

Naujos medžiagos mokymasis:

Pažiūrėkime, kaip molekulėje susidaro cheminis ryšys.Cl 2.

Chloro atomas yraVIIAPeriodinės lentelės grupė, o tai reiškia, kad jis turi septynis elektronus išorinės energijos lygyje ir jam trūksta tik vieno elektrono. Šeši išorinio lygio elektronai sudaro poras, o vienas yra nesuporuotas. Du chloro atomai, kurių kiekvienas turi po vieną nesuporuotą elektroną, priartėja vienas prie kito, šie elektronai „susijungia“ ir tampa bendri abiems atomams, lygis tampa pilnas - aštuoni elektroniniai. Paprastą elektronų porą galima žymėti tiesiog brūkšniu.

Todėl kovalentinis ryšys arba atominis ryšys yra cheminis ryšys, atsirandantis susidarius bendroms elektronų poroms.

Šis cheminis ryšys susidaro tarp to paties nemetalo atomų, o susidariusios bendros elektronų poros priklauso vienodai abiems atomams ir nė vienas iš jų neturės neigiamo krūvio pertekliaus ar trūkumo, todėl šis kovalentinis ryšys vadinamas ne poliarinis.

Panašiai molekulė H 2. Tačiau vandenilio atomas yraIAgrupė, todėl kiekvienas vandenilio atomas turi tik vieną elektroną ir iki išorinio energijos lygio pabaigos jam trūksta tik vieno elektrono (atminkite, kad vandenilio ir helio atomų lygis laikomas baigtu, jei jis turi 2 elektronus). Kiekvienas vandenilio atomas turi vieną elektroną, o šie nesuporuoti elektronai sudaro bendrą elektronų porą, kuri taip pat gali būti žymima brūkšniu.

Be to, kai vienas prie kito artėja du vandenilio atomai, kurių kiekvienas turi vieną sferinį s-elektronų debesį, šie elektronų debesys sutampa. Šiuo atveju susidaro regionas, kuriame neigiamo krūvio tankis yra didelis, prie jo pritraukiami teigiamai įkrauti branduoliai ir susidaro molekulė.

Apsvarstykime sudėtingesnės molekulės O susidarymo mechanizmą 2 .

Deguonis yraPERgrupė, todėl išoriniame lygyje yra 6 elektronai. Ir norėdami nustatyti nesuporuotų elektronų skaičių, galite naudoti formulę 8 -N, kurN- grupės numeris. Todėl kiekvienas deguonies atomas turės 2 nesuporuotus elektronus, kurie dalyvaus formuojant cheminį ryšį. Šie du nesuporuoti elektronai susijungia su dviem kitais nesusiporavusiais kito atomo elektronais ir susidaro dvi bendros elektronų poros, kurias įprastai galima pavaizduoti kaip du brūkšnelius.

Kadangi jungtis deguonies molekulėje susideda iš dviejų elektronų porų, ji taip pat vadinama dviguba, ji bus stipresnė už vieną, kaip ir vandenilio molekulėje. Bet jūs turite suprasti, kad kuo stipresnis ryšys tarp molekulių atomų, tuo mažesnis atstumas tarp atomų branduolių. Šis atstumas vadinamas nuorodos ilgiu. Trigubas ryšys yra net trumpesnis už dvigubą, bet daug stipresnis. Pavyzdžiui, azoto molekulėje yra trigubas ryšys, norint suskaidyti molekulę į du atomus, būtina išleisti septynis kartus daugiau energijos nei išardyti vieną jungtį chloro molekulėje.

Žinių apibendrinimas ir sisteminimas:

Koks cheminis ryšys vadinamas kovalentiniu?

Tarp kurių elementų atomų susidaro kovalentinis nepolinis ryšys?

Kokia kovalentinių ryšių susidarymo esmė?

Kuo skiriasi vienkartinė obligacija nuo dvigubos ir trigubos obligacijų?

Ką rodo nuorodos ilgis ir nuo ko tai priklauso?

Žinių įtvirtinimas ir kontrolė:

    Sudarykite medžiagų molekulių susidarymo schemas: a) bromas; b) fluoras; c) azotas.

    Pašalinkite perteklių iš kiekvienos eilutės:

a) CO 2 , NH 3 , P. 4 , P. 2 O 5 ;

b) Cl 2 , S, N. 2 , CO 2 .

Atsakymas:

a)P 4 ; b)Cl 2 , S, N 2 ... Tai medžiagos, turinčios kovalentinį nepolinį ryšį.

    Pasirinkite medžiagas, turinčias kovalentinį nepolinį ryšį:

P 4 , H 2 S, NH 3 , P. 2 O 3 , S, N. 2 , O 2 , H 2 O, HCl, H. 2 .

Atsakymas: medžiagos, turinčios kovalentinį nepolinį ryšį, susidaro iš tų pačių nemetalų atomų, todėlP 4 , S, N 2 , O 2 , H 2 .

Apmąstymas ir apibendrinimas:

Kaip manote, ar išmokote pamokos medžiagą? a) puikiai; b) geras; c) patenkinamas; d) neišmoko.

Ar dabar galite atsakyti į klausimą, kurį uždavėme pamokos pradžioje?

Namų darbai:

lygis: §11, pratybos. 13;

IIlygis: taip pat + pratimas. 4, 5.

Mes jau ištyrėme, kaip metalinių elementų atomai sąveikauja su nemetalinių elementų atomais: vieni atsisako savo išorinių elektronų ir virsta teigiamais jonais, kiti ima elektronus ir virsta neigiamais jonais. Jonai traukia vienas kitą ir sudaro joninius junginius.

Ir kaip vyksta ryšys tarp nemetalinių elementų atomų, kurie turi panašią tendenciją prisijungti prie elektronų? Pirmiausia apsvarstykime, kaip vyksta ryšys tarp to paties cheminio elemento atomų, pavyzdžiui, medžiagose, turinčiose diatomines molekules: azoto N 2, vandenilio H 2, chloro C1 2.

Atkreipkite dėmesį, kad indeksai taip pat naudojami atspindėti šių medžiagų sudėtį naudojant cheminius ženklus.

Du identiški nemetalinio elemento atomai gali jungtis į molekulę tik vienu būdu: socializuodami savo išorinius elektronus, tai yra, padarydami juos bendrus abiems atomams.

Pavyzdžiui, apsvarstykite fluoro molekulės F 2 susidarymą.

Fluoro atomai - D. I. Mendelejevo periodinės cheminių elementų lentelės VII grupės (VIIA grupė) pagrindinio pogrupio elementas - turi septynis elektronus išorinės energijos lygyje, o kiekvienam atomui iki jo pabaigos trūksta tik vieno elektrono. Išoriniai fluoro atomo elektronai sudaro tris elektronų poras ir vieną nesuporuotą elektroną:

Jei du atomai priartėja vienas prie kito ir kiekvienas iš jų turi po vieną išorinį nesuporuotą elektroną, tada šie elektronai „susijungia“ ir tampa bendri abiems atomams, o tai sudarys pilną išorinį aštuonių elektronų lygį.

Fluoro molekulės susidarymas parodytas diagramoje:

Jei bendrą elektronų porą žymime brūkšniu, tada įrašas vadinamas struktūrine formule, pavyzdžiui, fluoro molekulės struktūrine formule

Panašiai kaip fluoro molekulė, taip pat susidaro diatominė vandenilio molekulė H 2:

Reikėtų atsižvelgti į tai, kad vandenilio atomo kompleksas bus dviejų elektronų lygis, panašus į užbaigtą helio atomo lygį.

Vandenilio molekulės struktūrinė formulė

Patobulinkime savo supratimą apie kovalentinį ryšį vandenilio molekulės susidarymo pavyzdžiu, naudojant elektronų debesies koncepciją (žr. 9 sek.). Kai du vandenilio atomai, kurių kiekvienas turi vieną sferinį s-elektronų debesį, priartėja vienas prie kito, elektronų debesys sutampa. Šiuo atveju atsiranda regionas (vieta), kuriame neigiamas krūvio tankis yra didžiausias, todėl yra padidėjęs neigiamas krūvis. Prie jo pritraukiami teigiamai įkrauti branduoliai (tai žinoma iš fizikos kurso), ir susidaro molekulė. Taigi cheminis ryšys yra elektrinių jėgų veikimo rezultatas. Pavaizduokime aukščiau pateiktą schemą:

Reikėtų pažymėti, kad kovalentinės jungties susidarymas, taip pat joninės jungties susidarymas yra pagrįstas priešingų krūvių sąveika.

Apibendrinant, apsvarstykime samprotavimo algoritmą, būtiną norint užrašyti kovalentinio ryšio, pavyzdžiui, azoto molekulės N 2, susidarymo schemą.

1. Azotas yra V grupės (VA grupė) pagrindinio pogrupio elementas. Jo atomai turi penkis elektronus išoriniame lygyje. Norėdami nustatyti nesuporuotų elektronų skaičių, naudojame formulę:

8 - N = nesuporuotų elektronų skaičius,

kur N yra cheminio elemento grupės numeris.

Todėl azoto atomai turės (8-5 = 3) tris nesuporuotus elektronus.

2. Užsirašykime cheminių elementų ženklus su išorinių elektronų žymėjimu, kad nesuporuoti elektronai būtų nukreipti į gretimą ženklą:

3. Užsirašykime susidariusios molekulės elektronines ir struktūrines formules:

Jei atomai yra tarpusavyje susiję viena bendra elektronų pora, tai toks kovalentinis ryšys vadinamas viengubu, jei du - dvigubu, jei trys - trigubu.

Kuo dažniau atomai turi elektronų poras molekulėje, tuo stipresni jie yra susieti vienas su kitu ir mažesnis atstumas tarp atomų branduolių, vadinamas jungties ilgiu. Fluoro molekulėse ryšys yra vienas, o jungties ilgis tarp atominių branduolių yra 0,14 nanometrų (1 nm = 10 -9 m arba 0,000000001 m). Azoto molekulėse ryšys yra trigubas, o jo ilgis - 0,11 nm. Norėdami padalyti azoto molekulę į atskirus atomus, turite išleisti apie septynis kartus daugiau energijos nei atskiriant jungtis fluoro molekulėje.

Pagrindiniai žodžiai ir frazės

  1. Atominis arba kovalentinis cheminis ryšys.
  2. Vienkartinės, dvigubos ir trigubos kovalentinės cheminės jungtys.
  3. Nuorodos ilgis.
  4. Elektroninės ir struktūrinės formulės.

Darbas su kompiuteriu

  1. Žiūrėkite elektroninį priedą. Išstudijuokite pamokos medžiagą ir atlikite siūlomas užduotis.
  2. Ieškokite internete el. Pašto adresų, kurie gali būti papildomi šaltiniai atskleidžiant pastraipoje esančių raktinių žodžių ir frazių turinį. Pasiūlykite padėti mokytojui paruošti naują pamoką, pranešdami apie raktinius žodžius ir frazes kitoje pastraipoje.

Klausimai ir užduotys

  1. Visi DI Mendelejevo periodinės lentelės VII grupės (VIIA grupė) pagrindinio pogrupio elementai (fluoro pogrupiai) sudaro paprastas medžiagas, susidedančias iš diatominių molekulių. Užrašykite elektroninę tokių molekulių susidarymo schemą ir struktūrinę formulę, naudodami bendrą cheminį ženklą visam G pogrupiui (halogenas).
  2. Užsirašykite cheminių jungčių susidarymo schemas medžiagoms, kurių sudėtis pateikiama formulėmis KC1 ir C1 2.
  3. Kiek nesuporuotų elektronų turi sieros atomai? Koks ryšys bus S 2 molekulėse? Užrašykite S 2 molekulių cheminio ryšio susidarymo schemą.
  4. Išdėstykite cheminės medžiagos jungties stiprumo didinimo tvarka pagal S 2, Cl 2, N 2 formules ir pagrįskite savo sprendimo teisingumą. Kaip pasikeis ryšių ilgis jūsų sukurtos serijos molekulėse?
  5. Skirstykite medžiagas į dvi grupes pagal cheminio ryšio tipą: N 2, Li 2 O, KC1, O 2, CaF 2, H 2.