Молекулы. Связь атомов в молекулах. Химические реакции. Реакционная способность веществ



Молекула – это наименьшая структурная единица химического соединения, обладающая его главными химическими свойствами. Молекулы простых веществ состоят из одинаковых атомов, например: Н2, О2, N2. Молекулы сложных веществ образуются из разных атомов, например: H2O, H2SO4. Известно большое число соединений, молекулы которых происходят из многих тысяч атомов (белки, целлюлоза, искусственные полимеры). Такие молекулы называют макромолекулами. Существует два типа связей атомов в молекуле: ионная и ковалентная. Ионная связь – это электромагнитное кулоновское взаимодействие между разноименно заряженными ионами, которые возникают из атомов после потери или присоединения ими электронов. Ковалентная связь – это связь атомов по причине обобществления пар валентных электронов. Она возникает, например, при соединении молекул из одинаковых атомов.

Валентные электроны по одному от каждого атома образуют электронную пару, принадлежащую обоим атомным системам. То есть, между положительно заряженными ядрами возникает область отрицательного пространственного заряда. Если в ионной связи заметен полный обмен зарядами, то в ковалентной связи такое происходит лишь частично. В каждой ковалентной связи водорода участвует только два электрона – по одному от каждого атома. Ковалентная связь отчетливо направлена и обладает свойством насыщения: атом может иметь столько ковалентных соединений, сколько у него валентных электронов. По прочности ковалентная связь примерно такая же, как и ионная.

Заметим, что силы взаимодействия между атомами являются короткодействующими; они проявляются на расстоянии. Хотя одновременно действуют силы притяжения и силы отталкивания, но они по-разному зависят от расстояния. Если молекула образована на основе ковалентной связи из различных атомов, то заряды в ней (при общей ее нейтральности) располагаются несимметрично, при этом центры положительного и отрицательного электричества не совпадают. Так образуются полярные молекулы (диполи). Примером могут служить молекулы воды H2O, соляной кислоты HCl и др.

В основном все химические элементы существуют чаще всего в виде различных соединений. К настоящему времени известно около 8 млн. химических соединений. Из них подавляющее большинство (» 7,7 млн.) представляют собой органические соединения (их молекулы содержат атомы углерода). Основной строительный материал этих соединений составляет всего 6 химических элементов (органогенов): углерод, водород, кислород, азот, фосфор и сера (их весовая доля в организмах составляет 97,4 %). Интересно, что, из большого числа (более 90) остальных химических элементов природа создала всего около 300 тысяч неорганических соединений.

Химическая реакция – это процесс, в результате которого изменяются вид, число или взаиморасположение атомов в молекулах реагирующих веществ. Химические реакции, происходящие в природе, исключительно разнообразны (горение, переработка пищи, окисление, фотосинтез и др.). Возможность той или иной химической реакции определяют, в основном два фактора:


Дата добавления: 2015-12-18; просмотров: 26; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!