Ковалентна връзка - най-често срещаният тип химическа връзка, която възниква поради социализирането на електронна двойка чрез обменен механизъм, когато всеки от взаимодействащите атоми доставя един електрон, или чрез донорно-акцепторен механизъм, ако електронна двойка се прехвърля към общото използване на един атом (донор) към друг атом (акцептор) (фиг. 3.2).

Класически пример за неполярна ковалентна връзка (разликата в електроотрицателността е нула) се наблюдава в хомонуклеарни молекули: H–H, F–F. Енергията на двуелектронна двуцентрова връзка е в диапазона 200–2000 kJ∙mol–1.

Когато се образува хетероатомна ковалентна връзка, електронната двойка се измества към по-електроотрицателен атом, което прави такава връзка полярна. (HCl, H2O). Йонността на полярната връзка в проценти се изчислява по емпиричното отношение 16(χ A - χ B) + 3,5(χ A - χ B) 2, където χ A и χ B са електроотрицателността на атомите A и B на AB молекула. В допълнение към поляризуемостта, ковалентната връзка има свойството на насищане – способността на атома да образува толкова ковалентни връзки, колкото има енергийно налични атомни орбитали. Третото свойство на ковалентната връзка - насоченост - е разгледано по-долу (вижте метода на валентните връзки).

Йонната връзка е специален случай на ковалентна връзка, когато получената електронна двойка принадлежи изцяло на по-електроотрицателен атом, който се превръща в анион. Основата за разделяне на тази връзка в отделен тип е фактът, че съединенията с такава връзка могат да бъдат описани в електростатичното приближение, като се има предвид йонната връзка поради привличането на положителни и отрицателни йони. Взаимодействието на йони с противоположен знак не зависи от посоката, а кулоновите сили нямат свойството на насищане. Следователно всеки йон в йонно съединение привлича такъв брой йони с противоположен знак, че се образува кристална решетка от йонен тип. В йонния кристал няма молекули. Всеки йон е заобиколен от определен брой йони с различен знак (координационен номер на йона). Йонните двойки могат да съществуват в газообразно състояние като полярни молекули. В газообразно състояние NaCl има диполен момент от ~3∙10 –29 C∙m, което съответства на изместване на 0,8 електронен заряд на дължина на връзката от 0,236 nm от Na към Cl, т.е. Na 0,8 + Cl 0,8–.

Металната връзка възниква в резултат на частична делокализация на валентни електрони, които се движат доста свободно в металната решетка, електростатично взаимодействайки с положително заредени йони. Силите на свързване не са локализирани и не са насочени, а делокализираните електрони причиняват висока топлинна и електрическа проводимост.

Водородна връзка. Образуването му се дължи на факта, че в резултат на силно изместване на електронна двойка към електроотрицателен атом, водороден атом с ефективен положителен заряд може да взаимодейства с друг електроотрицателен атом (F, O, N, по-рядко Cl, Br , С). Енергията на такова електростатично взаимодействие е 20–100 kJ∙mol–1. Водородните връзки могат да бъдат вътрешно- и междумолекулни. Вътремолекулна водородна връзка се образува например в ацетилацетон и се придружава от затваряне на цикъла (фиг. 3.3).

Молекулите на карбоксилните киселини в неполярни разтворители димеризират поради две междумолекулни водородни връзки (фиг. 3.4).

Водородната връзка играе изключително важна роля в биологичните макромолекули, като неорганични съединения като H 2O, H 2F 2, NH 3. Благодарение на водородните връзки водата се характеризира с толкова високи точки на топене и кипене в сравнение с H 2E (E \u003d S , Se, Te). Ако нямаше водородни връзки, тогава водата щеше да се стопи при –100°C и да кипи при –80°C.

Ван дер Ваалсовата (междумолекулна) връзка е най-универсалният тип междумолекулна връзка, дължаща се на дисперсионни сили (индуциран дипол - индуциран дипол), индукционно взаимодействие (постоянен дипол - индуциран дипол) и ориентационно взаимодействие (постоянен дипол - постоянен дипол). Енергията на ван дер Ваалсовата връзка е по-малка от водородната връзка и е 2–20 kJ∙mol–1.

Химическа връзка в твърдите вещества. Свойствата на твърдите вещества се определят от естеството на частиците, заемащи възлите на кристалната решетка и вида на взаимодействието между тях.

Твърдият аргон и метанът образуват съответно атомни и молекулярни кристали. Тъй като силите между атомите и молекулите в тези решетки са от слабия тип на Ван дер Ваалс, такива вещества се топят при сравнително ниски температури. Повечето вещества, които са течни и газообразни при стайна температура, образуват молекулни кристали при ниски температури.

Точките на топене на йонните кристали са по-високи от тези на атомните и молекулярните кристали, тъй като електростатичните сили, действащи между йоните, далеч надвишават слабите сили на Ван дер Ваалс. Йонните съединения са по-твърди и по-крехки. Такива кристали се образуват от елементи с много различна електроотрицателност (например халогениди на алкални метали). Йонните кристали, съдържащи многоатомни йони, имат по-ниски точки на топене; така че за NaCl t pl. = 801 °C, а за NaNO 3 t pl = 311 °C.

В ковалентните кристали решетката е изградена от атоми, свързани с ковалентна връзка, така че тези кристали имат висока твърдост, точка на топене и ниска топлинна и електрическа проводимост.

Кристалните решетки, образувани от метали, се наричат ​​метални. Възлите на такива решетки съдържат положителни метални йони, а интерстициите съдържат валентни електрони (електронен газ).

Сред металите d-елементите имат най-висока точка на топене, което се обяснява с наличието в кристалите на тези елементи на ковалентна връзка, образувана от несдвоени d-електрони, в допълнение към металната връзка, образувана от s-електрони.

Видове химикали.

част А

1) Ли+ и аз - 2) Бр- И Х + 3) Х+ и Б 3+ 4) С 2- и О 2-

1) йонна 2) метална 3) ковалентна неполярна 4) ковалентна полярна

1) йонна 2) метална 3) ковалентна неполярна 4) ковалентна полярна

1) йонна 2) метална 3) ковалентна неполярна 4) ковалентна полярна

1) NaCl, KOH 2) HI, H 2 O3)CO 2 , Бр 2 4) CH 4 , Ф 2

1)1 2)2 3)3 4)4

1) KCl 2) CO 3) Х 2 О 4) HCl

част Б.

А) желязо 1) йонно

Г) азот

Част В

Видове химикали.

част А

1. Химическа връзка в молекулата на флуороводорода

1) йонна 2) метална 3) ковалентна неполярна 4) ковалентна полярна

2. между атомите се образува йонна връзка

1) натрий и флуор 2) сяра и водород 3) сяра и кислород 4) хлор и водород

3. Между йони се образува йонна връзка

1) Ли+ и аз - 2) Бр- И Х + 3) Х+ и Б 3+ 4) С 2- и О 2-

4. Химическа връзка между атоми на химични елементи с поредни номера 3 и 35

1) йонна 2) метална 3) ковалентна неполярна 4) ковалентна полярна

5. Нарича се химична връзка между атоми, чиято електроотрицателност не се различава един от друг

1) йонна 2) метална 3) ковалентна неполярна 4) ковалентна полярна

6. Химическо свързване на атом на химичен елемент с шест електрона върху външния електронен слой с водород

1) йонна 2) метална 3) ковалентна неполярна 4) ковалентна полярна

7. Ковалентна полярна връзка във всяко от двете вещества:

1) NaCl, KOH 2) HI, H 2 O3)CO 2 , Бр 2 4) CH 4 , Ф 2

8. В една молекула има две общи електронни двойки

1) водород 2) бромоводород 3) сероводород 4) амоняк

9. Една ковалентна връзка има молекула

1) водород йод 2) азот 3) метан 4) кислород

10. Брой на общите електронни двойки в съединения с ЕО състав 2

1)1 2)2 3)3 4)4

11. Посочете формулата на допълнителното съединение

1) KCl 2) CO 3) Х 2 О 4) HCl

част Б.

12. Установете съответствие между името на съединението и вида на химичната връзка в това съединение.

Име на съединението Вид химична връзка

А) желязо 1) йонно

Б) кислород 2) ковалентен полярен

Б) вода 3) ковалентна неполярна

Г) литиев бромид 4) метал

Г) азот

13. Ковалентна полярна връзка се осъществява в съединения:

1) сероводород 2) въглероден оксид 3) флуор 4) цинк 5) калиев флуорид 3) флуор

14. Три ковалентни полярни връзки имат молекули

1) азот 2) фосфин 3) въглероден диоксид 4) амоняк 5) метан

Част В

15. Дайте примери за четири калиеви съединения, които имат едновременно йонна и ковалентна връзка.

16. Назовете съединение, което има една ковалентна неполярна връзка от атоми, чиито електрони са разположени на три енергийни слоя.

1. Връзката между метални йони и блуждаещи електрони се нарича: ЙОНЕН КОВАЛЕНТЕН НЕПОЛЕН МЕТАЛ КОВАЛЕНТЕН ПОЛЯРЕН

2. Химическата връзка, която възниква между атоми на неметали от същия тип се нарича: ЙОННА КОВАЛЕНТНА НЕПОЛЯРНА МЕТАЛНА КОВАЛЕНТНА ПОЛЯРНА

3. Химическата връзка, която възниква между атоми на неметали с различна електроотрицателност се нарича ЙОННА КОВАЛЕНТНА НЕПОЛЯРНА МЕТАЛНА КОВАЛЕНТНА ПОЛЯРНА

4. Химическата връзка, която възниква между атомите на типичен метал и типичен неметал се нарича: ЙОННА КОВАЛЕНТНА НЕПОЛЯРНА МЕТАЛНА КОВАЛЕНТНА ПОЛЯРНА

5. Изберете група от вещества, която включва само вещества с ковалентна неполярна връзка: N 2, NH 3, CO 2, NH 3, H 2, KF H 2 O, Na. ClN2, H2, F2, C Na, H2, HF, Ca. CO3

6. Изберете група от вещества, която включва само вещества с ковалентна полярна връзка: N 2, NH 3, CO 2, Na, NH 3, H 2, KF H 2 O, HCl F 2, HF, C Ca. CO3

7. Изберете група от вещества, която включва само вещества с метална връзка: Na, CO 2, K, Al, NH 3, Fe H 2 O, Na. ClN2, H2, F2, C Na, H2, HF, Ca. CO3

8. Изберете група от вещества, която включва само вещества с йонна връзка: Na, K, Al, Fe CO 2, Na. Cl, NH3, H2, H2O, HCl F2, C KF, Mg. I 2, Ca. Cl2

9. Определете вида на химичната връзка и вида на кристалната решетка, ако веществото е с висока точка на топене и кипене, твърдо, огнеупорно, силно разтворимо във вода. Разтворът провежда електричество. Ковалентна полярна връзка и атомна кристална решетка Йонна връзка и йонна кристална решетка Ковалентна полярна връзка и молекулярна кристална решетка. Метална връзка и метална кристална решетка. Ковалентна неполярна връзка и молекулярна кристална решетка

Изучаване на основните видове химични връзки.

Развийте умението да определяте вида на химичната връзка.

Научете се да рисувате графични формули на вещества.

Напредък на урока: (Слайд 3)

Химически диктовка

Проверка на домашната работа (устна анкета)

1. Обяснение на темата „Основни видове химични връзки”.
2. Поправяне (тест)
3. Работа в графичния редактор "Paint" - съставяне на графични формули на вещества.
4. Домашна работа.

По време на занятията

I. Химически диктовка.(Слайд 4)

Програма за тестове по химия

"Химически диктовка"

Отговорете на 10 въпроса за 2 минути

II. Проверка на домашната работа

(Слайд 5)

(устен въпрос)

1. Какво е електроотрицателност?
2. Зависимостта на електроотрицателността от местоположението на елемента в периодичната таблица?
3. Как да определим дали даден елемент принадлежи към метали или неметали по електроотрицателност?

III. Обяснение на темата „Основни видове химични връзки”. (

слайд 6)

• Връзката между елементи със същата или подобна електроотрицателност се нарича ковалентна. (Слайд 7)
• Връзката между металите се нарича метална.
• Връзката между елементи със значително различна електроотрицателност се нарича йонна.
• Връзката между електроотрицателни елементи на различни молекули с помощта на водород се нарича водород .

IV. Поправяне (тест)

(Слайд 19)

Програма "Тестове по химия".

Избирам:

„Подкрепление 3“ - за тези, които не са напълно сигурни в знанията си,
"Подкрепление 4" - за тези, които са уверени в знанията си,
„Подкрепление 5“ е за тези, които са абсолютно уверени в знанията си.

1. Отговори на въпросите.
2. Получавате оценка и чакате, докато учителят ви позволи да затворите програмата.

V. Работа в графичен редактор „Paint” – съставяне на графични формули на вещества.

(Слайд 9)

1. Отворете програмата "Paint".
2. С помощта на "комплекти с инструменти" направете графични формули на вещества: вода, натриев флуорид, хлороводород, метан.
H2O, NaF, HCl, CH4.

Тест "Видове връзки и кристални решетки"

Вариант номер 1

A1 В молекулата на въглеродния дисулфид CS2, химична връзка

1) йонен 2) метален 3) ковалентен полярен 4) ковалентен неполярн

A2 Атомната кристална решетка има

1) CH4 2) H2 3) O2 4) Si

A3. В амоняк (NH3) и бариев хлорид (BaCl2), химичната връзка, съответно:

1) йонни и ковалентни полярни 3) ковалентни неполярни и метални

2) ковалентни полярни и йонни 4) ковалентни неполярни и йонни

A4. Йонната кристална решетка има

1) SiO2 2) Na2O 3) CO 4) P4

A5. Кои от следните твърдения са верни:

А. Веществата с молекулярна решетка имат ниски точки на топене

Б. Веществата с атомна решетка са пластични и имат висока електропроводимост.

1) Само А е вярно 2) Само Б е вярно 3) И двете съждения са правилни 4) И двете съждения са погрешни

A6. Йонната природа на връзката е най-силно изразена в съединението

1) CCl4 2) SiO2 3) CaF2 4) NH3

A7. В кой ред всички вещества имат полярна ковалентна връзка?

1) HCl, NaCl, Cl2 2) O2, H2O, CO2 3) H2O, NH3, CH4 4) NaBr, HBr, CO

A8. Кристална решетка от въглероден диоксид (CO2)

A9. между молекулите се образуват водородни връзки

1) C2H6 2) C2H5OH 3) C6H5CH3 4) NaCl

A10. Частично положителен заряд в молекулата OF2

1) при O атома 2) при F атома 3) при O и F атомите 4) Всички атоми са отрицателно заредени

A11. Молекулната кристална решетка има

1) NH3 2) Na2O 3) ZnCl2 4) CaF2

A12. Атомната кристална решетка има

1) Ba(OH)2 2) диамант 3) I2 4) Al2(SO4)2

A13. Йонната кристална решетка има

1) лед 2) графит 3) HF 4) KNO3

A 14. Има метална кристална решетка

1) графит 2) Cl2 3) Na 4) NaCl

A1. В поредицата са изброени вещества само с йонни връзки

1) F2, CCl4, KCl 2) NaBr, Na2O, KI 3) SO2, P4, CaF2 4) H2S, Br2, K2S

A2. Графитна кристална решетка

1) Йонна 2) Молекулярна 3) Атомна 4) Метална

A3. Има молекулярна решетка

1) Na2O 2) SiO2 3) CaF2 4) NH3

A4. Кристалната решетка на калциев хлорид (СaCl2)

1) Йонна 2) Молекулярна 3) Атомна 4) Метална

A5. В кое съединение се образува ковалентната връзка между атомите по механизма донор-акцептор?

1) CCl4 2) SiO2 3) CaF2 4) NH4Cl

A6. Веществата с твърдост, огнеупорност, добра разтворимост във вода, като правило, имат кристална решетка

1) Йонна 2) Молекулярна 3) Атомна 4) Метална

A7. Когато атомите на един и същи химичен елемент се комбинират, се образува връзка

1) йонна 2) ковалентна полярна 3) ковалентна неполярна 4) метална

A8. Вещества с атомна кристална решетка

1) много твърд и огнеупорен 3) провеждане на електрически ток в разтвори

2) крехки и топими 4) провеждат електрически ток в стопилки

A9. Електронна двойка в молекулата HBr

1) не съществува 2) е в средата 3) е изместен към атома Н 4) е изместен към атома Br

A10. Вещество с молекулярна структура

1) O3 2) BaO 3) C 4) K2S

A11. Диамантена кристална решетка

A12. Кристална решетка на калиев хидроксид (KOH)

1) атомен 2) метален 3) йонен 4) молекулен

A13. Кристалната решетка на солна киселина (HCl)

1) йонен 2) молекулен 3) атомен 4) йонен

A14. Кристалната решетка от желязо

1) метален 2) молекулен 3) йонен 4) атомен

В 1. Задайте съответствието между връзката и типа на връзката във връзката.

В 2. Установете съответствие между съединението и вида на кристалната решетка

В 3. Задайте съответствието между връзката и типа на връзката във връзката.