Гибридных орбитали, которые в пространстве располагаются НА МАКСИМАЛЬНОМ УДАЛЕНИИ ДРУГ ОТ ДРУГА. Это правильный тетраэдр, углы между связями равны 109° 29´

Длина, энергия (прочность) и полярность связи.

Длина связи – расстояние между ядрами атомов в соединении.

 

Она зависит:

А) от радиусов атомов, образующих связь

Б) от кратности связи (одинарная, двойная, тройная).

Обычно чем короче связь, тем она прочнее.

Связь считается прочной, если ее энергия превышает 500 кДж/моль (например, 942 кДж/моль для N2), слабой - если ее энергия меньше 100 кДж/моль (например, 69 кДж/моль для NO2).

  HF HCl HBr HI
Длина связи, пм
Энергия связи, кДж/моль

Чем больше кратность связи, тем она прочнее:

Тройная>двойная >одинарная.

Энергии связей между атомами углерода.

Связь Энергия (кДж/моль)
С-С
С=С
СС

Полярность ковалентной связи

Полярность химической связи зависит от разности электроотрицательностей связываемых атомов.

Чем больше разность электроотрицательностей двух атомов в связи, тем она более полярная.

Для ионной связи существует понятие степень ионности, которое тоже зависит от того, насколько велика разность электроотрицательностей атомов.

 

Часть 2. Характеристики ковалентной связи. Сигма и Пи-связь, гибридизация. По характеру перекрывания различают сигма -и пи-связи - . -связь- это связь, в которой перекрывание атомных орбиталей происходит вдоль оси, связывающей ядра атомов. Сигма связь может образовываться всеми типами орбиталей. Между двумя атомами в химической частице возможна только одна -связь. При перекрывании параллельных друг другу атомных орбиталей перпендикулярно оси связи образуются -связи. Пи-связь: дополнительная к сигма связи. Одинарная связь – всегда сигма-связь. Двойная связь – состоит из 1 сигма и 1 пи-связи. Тройная связь: 1 сигма и 2 пи-связи.
Одинарная () Двойная (+) Тройная ( + + )
С–С С–Н С–О H–Cl С=O С=С О=О СС СN NN

 

Гибридизация

Если атом связан с другими атомами ОДИНАКОВЫМИ СВЯЗЯМИ, но при их образовании участвуют орбитали разного типа, то используется метод ГИБРИДИЗАЦИИ.

Пример: Молекула СН4 имеет форму правильного тетраэдра, в ней все 4 связи имеют одинаковую длину, прочность, находятся под одинаковыми углами друг к другу.

 

Однако у четырёхвалентного атома углерода электроны расположены на трёх р-орбиталях и одной s-орбитали. Они разные по энергии, форме и расположены в пространстве иначе.

Для объяснения используется понятие ГИБРИДИЗАЦИИ:

из четырёх атомных орбиталей образуются 4 новых,

гибридных орбитали, которые в пространстве располагаются НА МАКСИМАЛЬНОМ УДАЛЕНИИ ДРУГ ОТ ДРУГА. Это правильный тетраэдр, углы между связями равны 109° 29´.

Так как в образовании четырёх связей участвуют одна s и три р-оболочки, то такой тип гибридизации обозначается sp3

 

В зависимости от числа и типа орбиталей, которые принимают участие в гибридизации, отличают следующие типы гибридизации:

1) sp-гибридизация. Участвуют одна s-орбиталь и одна р-орбиталь. Молекула имеет линейную структуру, валентный угол – 1800.

2) sp2-гибридизация. Участвуют одна s-орбиталь и две р-орбитали. Молекула располагается в плоскости (концы гибридных орбиталей направлены к вершинам равностороннего треугольника), валентный угол – 1200.

3) sp3-гибридизация. Участвуют одна s-орбиталь и три р-орбитали. Молекула имеет тетраэдрическую форму, валентный угол – 109,280.