Типы химических связей

Задачи:
познакомиться с типами химических связей ;
научиться определять по молекулярной формуле соединения тип связей в нём;
научиться составлять механизм образования химической связи.

Что такое
химическая связь?
Ответ:
Это взаимодействие
атомов, которое связывает
их в молекулы, ионы,
радикалы, кристаллы.
ПОДУМАЙТЕ

Различают четыре типа химических связей:
Ионная связь.
Ковалентная связь.
Металлическая связь.
Водородная связь.
Рис.1

Выполните упражнение №1
Из предложенного списка распределите формулы веществ
в таблице по соответствующим столбикам:
PCl 5, CH 4 , Fe, O2, P2O5, HF, CsF, Cu2O, KCl, N2, P4, FeO

Выполните упражнение №2
Как меняется полярность связи
в ряду:
HCl – H2Se – AsH3

Выполните упражнение №3
Покажите образование ионной
связи в соединениях:
Cu2O, KCl.

Выполните упражнение №4
Покажите образование
ковалентных связей и укажите
их тип в соединениях:
PCl 5, CH 4 ,O2, P2O5, N2.

Выполните упражнение №5
Определите количество σ- и π- связей
в формулах молекул:
SF2, SO3, H2SO4.

Ионная связь
это связь, образовавшаяся за счёт электростатического притяжения катионов к анионам. +
Na
-
Cl
+
Na
-
Cl
+
Na
-
Cl

Схема 1
-
ОН ,
-2
SO,
-
Cl

Механизм
образования ионной связи
0 0 + –
2 Na + Cl2 → 2Na + 2 Cl → 2Na Cl
атом атом ион ион ионное
натрия хлора натрия хлора соединение
2ē
+
Na
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
+
Na
+
Na
+
Na

Ковалентная связь
это связь, возникает между атомами за счёт образования общих электронных пар.
ē
ē
ē
ē
ē
ē

Схема 2
обменный
донорно-
акцепторный
полярная
неполярная
σσ (сигма) –
связь
ππ (π (пиπ (пи)π (пи) – связь
простая
двойная
тройная
Схема 2

Обменный механизм образования ковалентной связи
☼ Действует, когда атомы образуют общие электронные пары за счёт объединения неспаренных электронов.
Например:
Н2 – водород Н• + •Н → Н ׃ Н или Н - Н ;
НCl – хлороводород или соляная кислота
Н• + • Cl → Н Cl или H – Cl ;
3. N2 – азот N • + • N → N N или N N.
••
••
••
••
••
••
••
••
••
•••
•
•
•
•
•••
••
••


Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи
☼ Действует между веществами донором и акцептором.
Донор – вещество, у которого имеется свободная электронная
пара.
Акцептор – вещество, у которого имеется свободная орбиталь.
Аммиак Соляная Ион аммония
кислота
(донор) (акцептор)
Н
Н
N
H
..
-
-
І
+
H Cl
□
→
+

[ ]
-
-
-
H
H
H
H
N
••
+
Cl


Степень смещения электронных пар
☼Зависит от ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТИ элементов.
Ряд электроотрицательности: F, O, N, C l, Br, S, C, P, Si
НЕПОЛЯРНАЯ ковалентная связь – это связь, образованная
между атомами с одинаковой электроотрицательностью.
Например : H – H; Cl – Cl; N N.
ПОЛЯРНАЯ ковалентная связь – это связь, образованная между
атомами с разной электроотрицательностью.
Например: H – Cl; H – S – H.
ІІІ

Кратность ковалентной связи
☼Зависит от числа общих электронных пар, связывающих атомы.
Бывает:
ПРОСТАЯ « - » - это одна σ-связь;
ДВОЙНАЯ « » - это одна σ-связь и одна
π-связь;
3. ТРОЙНАЯ « » - это одна σ-связь и две
π- связи.
ІІ
ІІІ

Перекрывание электронных орбиталей.
σ – связь.
это ковалентная связь, при которой область перекрывания атомных орбиталей находится на линии соединяющей центры взаимодействующих атомов;
между парой атомов может быть только одна;
это всегда простая связь.
Рис.2

Перекрывание электронных орбиталей.
π – связь.
это ковалентная связь, при которой область перекрывания атомных орбиталей располагается в двух местах на линии, перпендикулярной линии, соединяющей центры взаимодействующих атомов;
между парой атомов может только дополнять σ – связь.
Рис. 3

Металлическая связь
это связь, которую осуществляют относительно свободные электроны между ионами металлов в металлической решётке.
n+
M
n+
M
n+
M
n+
M
n+
M
n+
M
n+
M
n+
M
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-

Механизм образования металлической связи:
0 n+
М - nē = М
Например:
для элементов (металлов) Ι группы главной
0 1+
подгруппы М - 1ē = М ;
для элементов (металлов) Ι Ι группы главной
0 2+
подгруппы М - 2ē = М .

Водородная связь
Межмолекулярная водородная связь – это
связь между атомами водорода одной
молекулы и сильноотрицательными
элементами(O, N, F) другой молекулы.
Н О - - - - Н О Н Н
Н Н - - - - О Н - - - - О Н
|
|
|
|
|
|
|
|

Водородная связь
Внутримолекулярная водородная связь –
эта связь возможна при наличии в одной
молекуле и электроноакцепторной
группы и электронодонорного атома.
Например в молекуле
ДНК: І І
А-Т
Г-Ц
Г-Ц
Т-А
І І
Рис.4