Ионная связь
Ионная связь. Способ образования и свойства
Химическая связь
Ионная связь — это химическая связь, которая возникает между ионами под действием электростатического притяжения. Атомы натрия и хлора, из которых образовалось это соединение, резко отличаются по относительной электроотрицательности ОЭО. Как видно из электронных формул это атомы с незавершенными внешними электронными уровнями. Для завершения внешнего уровня атому натрия легче отдать один электрон, чем присоединить семь. А атому хлора легче принять один электрон, чем отдать семь. Как показывает опыт, при химических реакциях атом натрия отдает один электрон, а атом хлора принимает его. Схематически это можно записать так:. Ионная связь в отличие от ковалентной характеризуется ненаправленностью и ненасыщаемостью. Ненаправленность связи определяется тем, что каждый ион представляет собой заряженный шар, который притягивает ион противоположного знака по любому направлению. Водородная связь — это своеобразная химическая связь. Она может быть межмолекулярной и внутримолекулярной. Межмолекулярная водородная связь возникает между молекулами, в состав которых входят водород и сильно электроотрицательный элемент — фтор, кислород, азот. Внутримолекулярная водородная связь возникает между кислородом и водородом в молекуле воды. Хотя молекулы в целом нейтральны, между ними проявляется межмолекулярное взаимодействие. Как и силы связи между атома и, междумолекулярные силы имеют электрическую природу. Они обусловлены полярностью и поляризуемостью молекул. Различают три типа межмолекулярного взаимодействия. К первому типу относится ориентационное взаимодействие двух полярных молекул к полярным относят и ионные молекулы, так как они отличаются только степенью полярности. При сближении полярные молекулы ориентируются относительно друг друга противоположно заряженными концами диполей. Чем более полярны молекулы, тем прочнее связь. С повышением температуры ориентационное взаимодействие ослабляется, так как тепловое движение молекул нарушает ориентацию. Второй тип — индукционное взаимодействие между полярной и неполярной молекулами: В результате у неполярной молекулы возникает временный электрический момент диполя, а затем обе молекулы взаимодействуют как диполи. В отличие от ориентационного индукционное взаимодействие не зависит от температуры, оно зависит от напряженности электрического поля полярной молекулы. Третий тип — дисперсионное взаимодействие между двумя неполярными молекулами. Вследствие движения электронов внутри молекулы в одной из них происходит мгновенная небольшая деформация электронного облака, создающая ассиметрию в распределении зарядов. Возникает также диполь, который существует очень короткое время. Между этим диполем и соседней молекулой происходит взаимодействие, создающее в ней мгновенный наведенный индукционный диполь. Это взаимодействие называют дисперсионным. FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Рязанский государственный агротехнологический университет им. Предмет и методы химии как науки. Закон сохранения массы вещества м. Закон взаимосвязи массы и энергии а. Использование эквивалентов веществ в объемном анализе. Основные положения атомно-молекулярного учения. Относительный атомная и молекулярная массы. Правило заполнения электронами энергетических уровней и подуровней. Принц Паули, правило Хунда, принцип наименьшей энергии. Электронные структуры и электронные формулы атомов. Применение изотопов в биологии. Энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность, радиус. Их значение для характеристики свойств элементов. Химическая связь, её основные характеристики: Два способа её образования. Направленность и насыщаемость связи. Сигма и Пи связи. Гибридизация атомных орбиталей и строение молекул. Полярная и неполярная ковалентная связь. Дипольный момент связи молекулы. Валентность и степень окисления. Её образование и свойства. Водородная связь, её природа. Биологическая роль водородной связи. Роль для биологических объектов. Менделеева, его физическая сущность. Периодичность в изменении радиусов, энергии ионизации, сродства к электрону и электроотрицательность по периодам и группам. Период, группа, семейства элементов. Общенаучное и философское значение периодического закона. Комплексообразователь, лиганды, координационное число, внутренняя и внешняя сферы комплекса. Биологическая роль комплексных соединений. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие, константа равновесия. Каталитические процессы в живых организмах. Оксиды, гидроксиды и соли как важнейшие класса неорганических соединений. Их классификация, способы получения и химические свойства. Сольваты и гидраты, кристаллогидраты. Роль водных растворов в биологических системах. Способы выражения концентраций растворов. Сильные и слабые электролиты. Кислоты, основания и соли в свете теории электролитической диссоциации. Значение рН для работы биологических систем. Константа и степень гидролиза. Получение, физические и химические свойства. Хлориды, их роль в живом организме. Плавиковая кислота, ее свойства. Получение, свойства, биологическое значение. Распространение в природе, свойства. Соединения азота с металлами нитриды. Азот как органогенный элемент. Общая характеристика его оксидов. Азотистая кислота и нитриты. Свойства и методы получения азотной кислоты. Взаимодействие азотной кислоты с металлами и неметаллами. Азотные удобрения — селитры. Фосфор, его природные соединения фосфориты и апатиты. Свойства фосфора, его аллотропические видоизменения. Фосфорные кислоты и их соли фосфаты и гидрофосфаты. Поглотительные свойства угля адсорбция. Углерод как органный элемент. Угольная кислота и её соли. Карбонаты, их роль в организме. Кремний распространение в природе. Важнейшие минералы и горные породы, содержащие кремний силикаты. Кремниевая кислота и её соли. Оксид и гидроксид магния. Применение солей магния в ветеринарии. Ион магния как биогенный элемент. Свойства оксидов и гидроксидов марганца. Марганец как биогенный элемент. Общая характеристика, свойства простых веществ и их соединений. Железо и кобальт как биогенные элементы. Свойства ртути и ее соединений. Соединения ртути как лекарственные препараты. Кальций, характеристика свойств его и его важнейших соединений. Биологическая роль их в жизнедеятельности организмов. Хлорная известь как дезинфицирующее вещество. Жесткость воды, ее влияние на живые организмы. Применение соединений бора в животноводстве. Общая характеристика свойств важнейших соединений, Квасцы. Общая характеристика, свойства оксидов и гидроксидов. Роль элементов в жизнедеятельности живых организмов. Применение в сельском хозяйстве. Возникновение ионной связи рассмотрим на примере образования хлорида натрия NaCl. Схематически это можно записать так: При межмолекулярном взаимодействие проявляются все три типа сил.
Ионная связь Взаимодействие ионов Ионные радиусы Энергия ионной связи Теория химической связи занимает важнейшее место в современной химии. Она объясняет, почему атомы объединяются в химические частицы, и позволяет сравнивать устойчивость этих частиц. Используя теорию химической связи, можно предсказать состав и строение различных соединений. Понятие о разрыве одних химических связей и образовании других лежит в основе современных представлений о превращениях веществ в ходе химических реакций. Химическая связь - это взаимодействие атомов, обусловливающее устойчивость химической частицы или кристалла как целого. Химическая связь образуется за счет электростатического взаимодействия между заряженными частицами: При сближении атомов начинают действовать силы притяжения между ядром одного атома и электронами другого, а также силы отталкивания между ядрами и между электронами. На некотором расстоянии эти силы уравновешивают друг друга, и образуется устойчивая химическая частица. При образовании химической связи может произойти существенное перераспределение электронной плотности атомов в соединении по сравнению со свободными атомами. В предельном случае это приводит к образованию заряженных частиц - ионов от греческого "ион" - идущий. Если атом теряет один или несколько электронов, то он превращается в положительный ион - катион в переводе с греческого - "идущий вниз. Приобретая электроны, атомы превращаются в отрицательные ионы - анионы от греческого "анион" - идущий вверх. Катионы и анионы способны притягиваться друг к другу. При этом возникает химическая связь, и образуются химические соединения. Такой тип химической связи называется ионной связью:. Ионная связь - это химическая связь, образованная за счет электростатического притяжения между катионами и анионами. Механизм образования ионной связи можно рассмотреть на примере реакции между натрием и хлором. Атом щелочного металла легко теряет электрон, а атом галогена - приобретает. В результате этого возникает катион натрия и хлорид-ион. Они образуют соединение за счет электростатического притяжения между ними. Взаимодействие между катионами и анионами не зависит от направления, поэтому о ионной связи говорят как о ненаправленной. Каждый катион может притягивать любое число анионов, и наоборот. Вот почему ионная связь является ненасыщенной. Число взаимодействий между ионами в твердом состоянии ограничивается лишь размерами кристалла. Поэтому "молекулой" ионного соединения следует считать весь кристалл. Для возникновения ионной связи необходимо, чтобы сумма значений энергии ионизации E i для образования катиона и сродства к электрону A e для образования аниона должна быть энергетически выгодной. Это ограничивает образование ионной связи атомами активных металлов элементы IA- и IIA-групп, некоторые элементы IIIA-группы и некоторые переходные элементы и активных неметаллов галогены, халькогены, азот. Идеальной ионной связи практически не существует. Даже в тех соединениях, которые обычно относят к ионным, не происходит полного перехода электронов от одного атома к другому; электроны частично остаются в общем пользовании. Поэтому правильнее говорить о степени ионности полярности ковалентной химической связи. При большей разности соединение можно считать ионным. Ионной моделью химической связи широко пользуются для описания свойств многих веществ, в первую очередь, соединений щелочных и щелочноземельных металлов с неметаллами. Это обусловлено простотой описания таких соединений: При этом ионы стремятся расположиться таким образом, чтобы силы притяжения между ними были максимальными, а силы отталкивания - минимальными. В простой электростатической модели ионной связи используется понятие ионных радиусов. Сумма радиусов соседних катиона и аниона должна равняться соответстующему межъядерному расстоянию:. При этом остается неясным, где следует провести границу между катионом и анионом. Сегодня известно, что чисто ионной связи не существует, так как всегда имеется некоторое перекрывание электронных облаков. Для вычисления радиусов ионов используют методы исследования, которые позволяют определять электронную плотность между двумя атомами. Межъядерное расстояние делят в точке, где электронная плотность минимальна. Размеры иона зависят от многих факторов. При постоянном заряде иона с ростом порядкового номера а, следовательно, заряда ядра ионный радиус уменьшается. Этот эффект носит название лантаноидного сжатия. В группах элементов ионные радиусы в целом увеличиваются с ростом порядкового номера. В периоде происходит заметно уменьшение ионного радиуса, связанное с усилением притяжения электронов к ядру при одновременном росте заряда ядра и заряда самого иона: По этой же причине увеличение заряда иона приводит к уменьшению ионного радиуса для одного элемента: Сравнение ионных радиусов можно проводить только при одинаковом координационном числе, поскольку оно оказывает влияние на размер иона из-за сил отталкивания между противоионами. Структура идеального ионного соединения, обусловленная максимальным притяжением между разноименными ионами и минимальным отталкиванием одноименных ионов, во многом определяется соотношением ионных радиусов катионов и анионов. Это можно показать простыми геометрическими построениями. Энергия связи для ионного соединения - это энергия, которая выделяется при его образовании из бесконечно удаленных друг от друга газообразных противоионов. При возникновении ионной связи между двумя свободными ионами энергия их притяжения определяется законом Кулона:. Согласно закону Кулона, на бесконечно малых расстояниях энергия притяжения должна стать бесконечно большой. Однако этого не происходит, так как ионы не являются точечными зарядами. При сближении ионов между ними возникают силы отталкивания, обусловленные взаимодействием электронных облаков. Энергия отталкивания ионов описывается уравнением Борна:. Общая энергия определяется суммой энергий притяжения и отталкивания:. Ее значение проходит через минимум. Координаты точки минимума отвечают равновесному расстоянию r 0 и равновесной энергии взаимодействия между ионами E В кристаллической решетке всегда имеет место большее число взаимодействий, чем между парой ионов. Это число определяется в первую очередь типом кристаллической решетки. Для учета всех взаимодействий ослабевающих с увеличением расстояния в выражение для энергии ионной кристаллической решетки вводят так называемую константу Маделунга А:. Значение константы Маделунга определяется только геометрией решетки и не зависит от радиуса и заряда ионов. Например, для хлорида натрия она равна 1, Основы строения вещества Заглавная Аннотация Содержание Приложения Литература. Химическая связь Глава 7. Взаимодействие ионов Если атом теряет один или несколько электронов, то он превращается в положительный ион - катион в переводе с греческого - "идущий вниз. Такой тип химической связи называется ионной связью: Ионные радиусы В простой электростатической модели ионной связи используется понятие ионных радиусов. Сумма радиусов соседних катиона и аниона должна равняться соответстующему межъядерному расстоянию:
Автобест новосибирск контрактные запчасти
Политические пути решения глобальных проблем современности
Где находится училище олимпийского резерва в москве
Шляпкидля девочек вязаные со схемами
Как прошить телефон nokia lumia