Д) Приведем примеры соединений в устойчивых степенях окисления (простое вещество, оксиды и гидроксиды см. п.11)



Mg0, Mg+2O
 

 

 

е) Укажем характер оксидов и гидроксидов (см.п.11)

 
MgO  → Mg (OH)2 основной основание оксид

 

 


ТЕМА 3. КОВАЛЕНТНАЯ ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

 

1. Ковалентная связь – это связь за счёт общих электронных пар.

                              Н· + ·Н → Н : Н
2. Механизмы образования:

а) обменный                                               б) донорно-акцепторный

   А· + · В → А : В                                                 А: + ڤВ → А : В

3. По способам перекрывания атомных орбиталей (А.О.) различают:

σ-связь                                                        π-связь

перекрываются А.О. по линии связи    перекрываются А.О. перпендикулярно ядер (лобовое перекрывание).               линии связи ядер (боковое перекрыва-

                                                                  ние).

Особенности:                                                Особенности:

1) σ-связь первичная                              1) π-связь вторичная

2) Еσ – высокая => прочная                   2) Еπ > Еσ =>слабая

3) σ-локализованная.                              3) π-нелокализованная.

! Ковалентная связь строго направлена.

! Направленность зависит от типа гибридизации центрального атома в молекуле.

Гибридизация (смешение) - изменение первоначальной формы А.О. и образование новых А.О., но совершенно одинаковой формы. => Выигрыш энергии, т.к. связи за счёт гибридных А.О. более прочные.

 

 

Таблица 3

Тип гибридизации и геометрия частицы.

Тип гиб-риди-зации А.О. участвующие в гибридизации Число Г.А.О. Положение Г.А.О. отно-сительно ядра центрального атома Геометрия частицы
1. sp         +  s        p                          2 ГАО sp                                180º Σ    σ σ  линейная
2. sp2     +   p  s                                   p      3 ГАО sp2     120˚     Треугольная Σ σ σ       угловая        
3. sp3   +                           p  s                                            p             p   4 ГАО sp3                                                       109˚28'     Тетраэдр   Пирамида       Угловая
4. sp3d   +  p                  s       p              d              p                                                    5 ГАО sp3d     y     z     x                            Тетраго- Нальная  Пирамида   Плоский квадрат
5. sp3d2   +            +  s        p                                   d            p              p                                   d      6 ГАО sp3d2         y     z                              x   Октаэдр

РЕШЕНИЕ ТИПОВОЙ ЗАДАЧИ ПО ТЕМЕ: «ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ»

 

Определить тип гибридизации и геометрию молекулы Н2О.

Алгоритм.

1. Найдём центральный атом (ц.а.) в молекуле – тот атом, степень окисления которого выше независимо от знака.

1. Н2+О-2 => ц.а. – О (ст.ок.) = -2 => в атоме 2 неспаренных ē.

 

2. Определим число периферийных атомов (Н) – координационное число (к.ч.), которое указывает на число σ-связей.

 


2. К.ч.(О) = 2 => 2 σ-связи. σ О σ Н

                                                     Н

3. Составим графическое изображение валентных электронов ц.а. в соответствующей степени окисления.

8О       1s22s22p4

IIп. IVA вал.

            2p

  ↑↓
↑↓

       

 2s

 

4. Определим тип гибридизации, помня, что в гибридизации участвуют только те валентные А.О., которые образуют σ-связи (орбитали с неспаренными электронами, а также орбитали со спаренными электронами последнего энергетического уровня (Э.У.). На графическом изображении, пользуясь правилом 4 отсечём соответствующие А.О.

 


↑↓
↑↓

                       2p

     2s                             Тип гибридизации sp3

                       2 σ

     
 


5. Изобразим гибридизацию рисунком (см. табл. п.3).

 


                                р                                                           ↑↓

         +                p →                          →                    O

                                p

                                                                                   ↑↓

         
 

 


6. Покажем перекрывание А.О. ц.а. – О – с переферийными атомами – Н (помня, что от него в образовании связей участвуют 1s1орбитали.

 

 


               ↑↓

 

 

       ↑↓                        H

 

                               H

 

7. Изобразим геометрию частицы (см. табл.1 п.3).

 


             

               ↑↓            O

                                    ↑↓                      

                                        

                     H               H

                  Угловая молекула

 

 


ТЕМА 4. ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

 

 


Термохимия – изучает тепловые эффекты химических реакций (первый и второй законы термодинамики) Тепловой эффект химической реакции – тепло, которое выделяется или поглощается в данной химической реакции. Система – всякий материальный объект, состоящий из большого числа частиц и обособленный от окружающей среды физическими или воображаемыми границами.

Первый закон термодинамики:

“Тепло, сообщаемое системе (Q) расходуется на изменение её внутренней энергии (DU) и на совершение работы против сил внешнего давления (А).

Q = DU + р *DV
Q = DU + A
                           

                      ,где А = р *DV Þ

 


Система перешла из состояния 1 в состояние 2

         
U1, V1, p1
U2, V2, p2
 


                    

состояние 1                      состояние 2

начальное                         конечное

 


Химические реакции

 Изобарные (р – const)                        Изохорные (V – const)

1 (U1, V1, p – const)                     1 (U1, V – const) D V = 0

2 (U2, V2, p – const)                      2 (U2, V – const)

Qv = U2 – U1
Qp = (U2 – U1) + p *(V2 – V1)            

сгруппируем относительно

1-ого и 2-ого состояния

Qp = (U2 + p *V2) – (U1 + p *V1)

U + p *V = H (энтальпия)

Теплосодержание системы

Qp = H2 – H1, Q Р = D H                         Qv = D U

ВЫВОД: тепловой эффект химической реакции равен

изменению энтальпии системы изменению внутренней энергии

системы.

! Таких реакций больше.

 

 


Термохимические уравнения характеризуют признаками:

а) отражено фазовое состояние (г., ж., тв.);

б) возможны дробные коэффициенты;

в) коэффициенты показывают число моль реагирующих и образующихся веществ;

г)указывается тепловой эффект

     
 


Экзотермические                                                 Эндотермические


Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 269; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!