H2S (92o), Н2Se (91o) и Н2Те (89о) изменяется?

В основе классификации типов лежит разное распределение электронной плотности между ядрами

       
 
ПРАВИЛО ОКТЕТА При образовании химической связи атомы приобретают такую же электронную конфигурацию, как у благородных газов (кроме Не) – на внешней оболочке восемь электронов (октет)
 
   

 

 


 

 

 
 

 


 

 

  молекула   связь Есв, кДж /моль lсв, нм вывод
F2 F – F 159,0 0,142 Чем меньше lсв, тем больше Есв и устойчивее молекула
H2 H – H 436,0 0,074
О2 О = О 498,7 0,120 Чем выше кратность* связи, тем больше Есв и устойчивее молекула
N2 N º N 945,6 0,109

 

 

Связь ЕСВ кДж/ моль lСВ нм   Связь ЕСВ кДж/моль lСВ нм
H-F   H-Cl   H-Br H-I H-H H-S     0.092   0.128   0.142 0.162 0.074 0.134   C-C   C=C   O=O -CºC- CºO NºN     0.154   0.134   0.121 0.120 0.113 0.110

 


 
 

В молекуле Н2О длина связи Н-Оравна 0,096 нм, угол связи Н-О-Н – 104,5, а энергия связи Есв = 464 кДж/моль.


Существует несколько квантово-механических подходов к описанию ковалентной связи: метод валентных связей (ВС), метод молекулярных орбиталей (МО )и др..

 
 

 

 


 

 
 

         
   
Зависимость энергии системы из 2-х атомов водорода с антипараллельными (1) и параллельными (2) спинами Е – энергия связи
 
 
 
   

 

 

 


► Обменный механизм - каждый из двух связываемых атомов выделяет для обобществленной пары по одному неспаренному электрону.

► Донорно-акцепторный механизм - образование общей электронной пары за счет неподеленной пары электронов одного атома (донора) и вакантной орбитали другого атома (акцептора).

Ион аммония NН4+ (NН3 + Н+ ® NН4+)

 

 

►Дативные связи –образуются, когда АО, могут выступать одновременно в роли и донора и акцептора неподеленных пар электронов.

 
 

Образование молекулы Cl2

 

Энергия связи в молекуле Сl2 ( 243 кДж/моль) выше, чем в молекуле F2 (159 кДж/моль), несмотря на большую длину связи.

 

 


Молекула NaI

3s -АО атома Na перекрываются с 5p – АО атома иода, имеющими по одному неспаренному электрону:

 

       
 
   
 


 

s-p - сперекрывание

 

 

Механизм образования связи - обменный.

Валентный угол 180о, структура молекулы - линейная

 
 
связь, находящаяся на воображаемой линии, соединяющей ядра взаимодействующих атомов


Связь называется - s - связь:

Молекула оксида углерода (II) СО

 
 

 

 


Между атомами углерода и кислорода образуются 3 связи:

■ две по обменному механизму и

■ одна по донорно-акцепторному механизму:

«O» - донор, «C»- акцептор.

3 ковалентные связи образуются за счет перекрывания 3-х р-АО каждого атома.

Структура молекулы – линейная.

 

 

Одна связь -s связь, а две другие - p -связи:

 
 
связь, при которой перекрывание АО находится под углом к воображаемой линии, соединяющей ядра взаимодействующих атомов


Связь называется - p - связь:

 

Перекрывание АО при образовании p-связей меньше (Есв-меньше), чем при s-связях, поэтому p -связи менее прочные.

 

Молекула Н2S

структура – угловая, валентный угол – 92о

▓ Почему валентный угол в ряду молекул:

H2S (92o), Н2Se (91o) и Н2Те (89о) изменяется?

S, Se и Te - электронные аналоги : S ¼3s23р4

Se ¼4s24p4

Te ¼5s25p4

Пространственная конфигурация всех молекул – угловая. Причина изменения валентного угла:

Þ увеличение размера атома;

Þ увеличеие расстояния между связывающими

электронными парами;

Þ уменьшение силы отталкивания между ними;

Þ уменьшение валентного угла.

 

 


Молекула НСl:

ЭО(Cl) = 3,0 ЭО(Н) = 2,1

Þ связывающая электронная пара смещена в сторону Cl: Þ эффективный отрицательный заряд (-q) у атома Cl

эффективный положительный заряд (+q) у атома Н

Þ электрический диполь.

расстояние между центрами тяжести эффективных зарядов (+q и –q)
д л и н а диполя (lД) :

 

 
 

 

электрический момент диполя связи mсв

произведение эффективного заряда qна длину диполя lд связи: mсв = q×lд. (Кл×м) mсв - векторная величина, направленная от положительного полюса к отрицательному.    
(количественная мера полярности связи)

 

Mсв некоторых связей

 
 

молекула DЭО mсв×10-30,Кл×м Вывод
Н – Сl 0,90 1,03 Чем больше DЭО, тем больше mсв и, следовательно, связь более полярная
Н – Br 0,74 0,78
H - I 0,40 0,38

 

       
 
 
   
векторная сумма электрических моментов диполей всех связей и несвязывающих электронных пар в молекуле

 

 


Электрический момент

диполя молекулы (mм)