Kimyoviy bog'lanish
Birlashishga olib keladigan barcha o'zaro ta'sirlar kimyoviy zarralar(atomlar, molekulalar, ionlar va boshqalar) moddalarga kimyoviy bog'lanish va molekulalararo bog'lanish (molekulyar o'zaro ta'sir) bo'linadi.
Kimyoviy aloqalar - atomlar orasidagi bevosita bog'lanish. Ion, kovalent va metall bog'lanishlar mavjud.
Molekulyar aloqalar- molekulalar orasidagi bog'lanishlar. Bular vodorod bog'lari, ion-dipol bog'lari (ushbu bog'lanishning hosil bo'lishi tufayli, masalan, ionlarning gidratatsiya qobig'i hosil bo'ladi), dipol-dipol (ushbu bog'lanishning hosil bo'lishi tufayli qutbli moddalar molekulalari birlashadi). , masalan, suyuq asetonda) va boshqalar.
Ion aloqasi- qarama-qarshi zaryadlangan ionlarning elektrostatik tortishishi natijasida hosil bo'lgan kimyoviy bog'lanish. Ikkilik birikmalarda (ikki elementning birikmalari) u bog'langan atomlarning o'lchamlari bir-biridan juda farq qilganda hosil bo'ladi: ba'zi atomlar katta, boshqalari kichik - ya'ni ba'zi atomlar elektronlardan osongina voz kechsa, boshqalari ularni qabul qiling (odatda bular hosil bo'lgan elementlarning atomlari tipik metallar va tipik nometallarni hosil qiluvchi elementlarning atomlari); bunday atomlarning elektromanfiyligi ham juda farq qiladi.
Ion bog'lanish yo'nalishsiz va to'yingan emas.
Kovalent bog'lanish- umumiy juft elektronlar hosil bo'lishi tufayli yuzaga keladigan kimyoviy bog'lanish. Bir xil yoki o'xshash radiusli kichik atomlar o'rtasida kovalent bog'lanish hosil bo'ladi. Old shart- ikkala bog'langan atomda (almashinuv mexanizmi) yoki bir atomda yolg'iz juftlik va ikkinchisida erkin orbitalda (donor-akseptor mexanizmi) juftlashtirilmagan elektronlarning mavjudligi:
| A) | H · + ·H H:H | H-H | H 2 | (bitta umumiy juft elektron; H bir valentli); |
| b) | NN | N 2 | (uch umumiy elektron juft; N - uch valentli); | |
| V) | H-F | HF | (bitta umumiy juft elektron; H va F bir valentli); | |
| G) | NH4+ | (to'rt juft elektron; N - tetravalent) |
- Umumiy elektron juftlari soniga qarab, kovalent bog'lanishlar quyidagilarga bo'linadi
- oddiy (bitta)- bir juft elektron,
- ikki barobar- ikki juft elektron,
- uch barobar- uch juft elektron.
Ikki va uch bog'lanishlar ko'p bog'lanishlar deyiladi.
Bog'langan atomlar orasidagi elektron zichligi taqsimotiga ko'ra, kovalent bog'lanish quyidagilarga bo'linadi. qutbsiz Va qutbli. Qutbsiz bog'lanish bir xil atomlar o'rtasida, qutbli - har xil atomlar o'rtasida hosil bo'ladi.
Elektromanfiylik- moddadagi atomning umumiy elektron juftlarini jalb qilish qobiliyatining o'lchovi.
Qutbli bog'lanishning elektron juftlari ko'proq elektronegativ elementlarga siljiydi. Elektron juftlarining siljishining o'zi bog'lanish polarizatsiyasi deb ataladi. Polarizatsiya jarayonida hosil bo'lgan qisman (ortiqcha) zaryadlar + va - bilan belgilanadi, masalan: .
Elektron bulutlarning ("orbitallar") qoplanish xususiyatiga ko'ra kovalent bog'lanish -bog' va -bog'ga bo'linadi.
-Bog' elektron bulutlarning to'g'ridan-to'g'ri qoplanishi (atom yadrolarini tutashtiruvchi to'g'ri chiziq bo'ylab) tufayli hosil bo'ladi, -bog' lateral qoplama tufayli (atom yadrolari yotadigan tekislikning ikkala tomonida) hosil bo'ladi.
Kovalent bog'lanish yo'nalishli va to'yingan, shuningdek, qutblanish xususiyatiga ega.
Gibridizatsiya modeli kovalent bog'lanishlarning o'zaro yo'nalishini tushuntirish va bashorat qilish uchun ishlatiladi.
Atom orbitallari va elektron bulutlarning gibridlanishi- atom kovalent bog'lanishlar hosil qilganda, energiya bo'yicha atom orbitallari va elektron bulutlar shaklining taxminiy tekislanishi.
Gibridlanishning eng keng tarqalgan uchta turi: sp-, sp 2 va sp 3 - duragaylash. Masalan:
sp-gibridlanish - C 2 H 2, BeH 2, CO 2 molekulalarida (chiziqli tuzilish);
sp 2-gibridlanish - C 2 H 4, C 6 H 6, BF 3 molekulalarida (tekis uchburchak shakli);
sp 3-gibridlanish - CCl 4, SiH 4, CH 4 molekulalarida (tetraedral shakl); NH 3 (piramidal shakl); H 2 O (burchak shakli).
Metall ulanish- metall kristalining barcha bog'langan atomlarining valentlik elektronlarini almashish natijasida hosil bo'lgan kimyoviy bog'lanish. Natijada kristalning yagona elektron buluti hosil bo'lib, u ta'sirida osongina harakatlanadi elektr kuchlanish- shuning uchun metallarning yuqori elektr o'tkazuvchanligi.
Metall bog'lanish bog'langan atomlar katta bo'lganda hosil bo'ladi va shuning uchun elektronlardan voz kechishga moyildir. Metall bog`li oddiy moddalarga metallar (Na, Ba, Al, Cu, Au va boshqalar), murakkab moddalarga intermetall birikmalar (AlCr 2, Ca 2 Cu, Cu 5 Zn 8 va boshqalar) kiradi.
Metall bog'lanish yo'nalishi yoki to'yinganligiga ega emas. U metall eritmalarida ham saqlanadi.
Vodorod aloqasi - katta musbat qisman zaryadga ega bo'lgan vodorod atomining yuqori elektronegativ atomdan bir juft elektronni qisman qabul qilishi natijasida hosil bo'lgan molekulalararo bog'lanish. U bitta molekulada yakka elektron juft va yuqori elektron manfiylik (F, O, N) bo'lgan atom, ikkinchisida esa shunday atomlardan biriga yuqori qutbli bog' bilan bog'langan vodorod atomi bo'lgan hollarda hosil bo'ladi. Molekulyar vodorod aloqalariga misollar:
H—O—H OH 2, H—O—H NH 3, H—O—H F—H, H—F H—F.
Molekulyar vodorod aloqalari polipeptidlar, nuklein kislotalar, oqsillar va boshqalar molekulalarida mavjud.
Har qanday bog'lanish kuchining o'lchovi bog'lanish energiyasidir.
Aloqa energiyasi- 1 mol moddada berilgan kimyoviy bog'lanishni uzish uchun zarur bo'lgan energiya. O'lchov birligi 1 kJ / mol.
Ion va kovalent aloqalarning energiyalari bir xil tartibda, vodorod bog'lanishlarining energiyasi esa kichikroq.
Kovalent bog'ning energiyasi bog'langan atomlarning kattaligiga (bog' uzunligi) va bog'lanishning ko'pligiga bog'liq. Atomlar qanchalik kichik bo'lsa va bog'lanishning ko'pligi qanchalik katta bo'lsa, uning energiyasi shunchalik katta bo'ladi.
Ion bog'lanish energiyasi ionlarning o'lchamiga va ularning zaryadlariga bog'liq. Ionlar qanchalik kichik va ularning zaryadi katta bo'lsa, bog'lanish energiyasi shunchalik katta bo'ladi.
Moddaning tuzilishi
Tuzilish turiga ko'ra, barcha moddalar bo'linadi molekulyar Va molekulyar bo'lmagan. Orasida organik moddalar molekulyar moddalar, noorganik moddalar orasida molekulyar bo'lmagan moddalar ustunlik qiladi.
Kimyoviy bog'lanish turiga ko'ra moddalar kovalent bog'lanishga ega bo'lgan moddalarga bo'linadi. ionli aloqalar(ionli moddalar) va metall bog'langan moddalar (metallar).
Kovalent bog'lanishga ega bo'lgan moddalar molekulyar va molekulyar bo'lmagan bo'lishi mumkin. Bu ularning jismoniy xususiyatlariga sezilarli ta'sir qiladi.
Molekulyar moddalar bir-biri bilan kuchsiz molekulalararo bog'lar orqali bog'langan molekulalardan iborat bo'lib, ularga quyidagilar kiradi: H 2, O 2, N 2, Cl 2, Br 2, S 8, P 4 va boshqalar. oddiy moddalar; CO 2, SO 2, N 2 O 5, H 2 O, HCl, HF, NH 3, CH 4, C 2 H 5 OH, organik polimerlar va boshqa ko'plab moddalar. Bu moddalar yuqori quvvatga ega emas, ular bor past haroratlar erish va qaynatish, amalga oshirmang elektr toki, ularning ba'zilari suvda yoki boshqa erituvchilarda eriydi.
Kovalent bog'lanishga ega bo'lgan molekulyar bo'lmagan yoki atom moddalari (olmos, grafit, Si, SiO 2, SiC va boshqalar) juda kuchli kristallar hosil qiladi (qatlamli grafitdan tashqari), ular suvda va boshqa erituvchilarda erimaydi, yuqori erishga ega va qaynoq nuqtalari, ularning aksariyati elektr tokini o'tkazmaydi (elektr o'tkazuvchan grafit va yarim o'tkazgichlar - kremniy, germaniy va boshqalar bundan mustasno).
Barcha ionli moddalar tabiiy ravishda molekulyar emas. Bu qattiq, o'tga chidamli moddalar, eritmalari va eritmalari elektr tokini o'tkazadi. Ularning ko'pchiligi suvda eriydi. Shuni ta'kidlash kerakki, kristallari murakkab ionlardan iborat bo'lgan ionli moddalarda kovalent bog'lanishlar ham mavjud, masalan: (Na +) 2 (SO 4 2-), (K +) 3 (PO 4 3-) , (NH 4 + )(NO 3-) va boshqalar. Murakkab ionlarni tashkil etuvchi atomlar kovalent bogʻlar orqali bogʻlangan.
Metalllar (metall bog'langan moddalar) fizik xususiyatlarida juda xilma-xildir. Ular orasida suyuq (Hg), juda yumshoq (Na, K) va juda qattiq metallar (W, Nb) mavjud.
Xarakterli jismoniy xususiyatlar metallar - ularning yuqori elektr o'tkazuvchanligi (yarim o'tkazgichlardan farqli o'laroq, u harorat oshishi bilan kamayadi), yuqori issiqlik sig'imi va egiluvchanligi (sof metallar uchun).
Qattiq holatda deyarli barcha moddalar kristallardan iborat. Tuzilish turiga va kimyoviy bog'lanish turiga qarab, kristallar ("kristal panjaralari") bo'linadi. atom(kristallar Yo'q molekulyar moddalar kovalent bog'lanish bilan), ionli(ionli moddalar kristallari), molekulyar(kovalent bog'langan molekulyar moddalarning kristallari) va metall(metall bog'li moddalar kristallari).
“10-mavzu.” Kimyoviy bog‘lanish” mavzusi bo‘yicha topshiriq va testlar. Moddaning tuzilishi".
- Kimyoviy bog'lanish turlari - moddaning tuzilishi 8-9-sinf
Darslar: 2 Topshiriqlar: 9 Testlar: 1
- Topshiriqlar: 9 ta Testlar: 1
Ushbu mavzu ustida ishlagandan so'ng siz quyidagi tushunchalarni tushunishingiz kerak: kimyoviy bog'lanish, molekulalararo bog'lanish, ion bog'lanish, kovalent bog'lanish, metall bog'lanish, vodorod aloqasi, oddiy ulanish, qo'sh bog'lanish, uch bog'lanish, ko'p bog'lanish, qutbsiz aloqa, qutbli bog'lanish, elektronegativlik, bog'lanish qutblanishi, - va - bog'lanish, atom orbitallarining gibridlanishi, bog'lanish energiyasi.
Siz moddalarning tuzilish turi, kimyoviy bog'lanish turi bo'yicha tasnifini, oddiy va murakkab moddalar xossalarining kimyoviy bog'lanish turiga va turiga bog'liqligini bilishingiz kerak. kristall panjara".
Siz quyidagilarni bilishingiz kerak: moddadagi kimyoviy bog'lanish turini, duragaylanish turini aniqlash, bog'lanishning hosil bo'lish diagrammalarini tuzish, elektron manfiylik tushunchasidan, bir qator elektr manfiylikdan foydalanish; Elektromanfiylik qanday o'zgarishini bilish kimyoviy elementlar kovalent bog'lanishning qutbliligini aniqlash uchun bir davr va bitta guruh.
Sizga kerak bo'lgan hamma narsa o'rganilganligiga ishonch hosil qilganingizdan so'ng, vazifalarni bajarishga o'ting. Sizga muvaffaqiyatlar tilaymiz.
Tavsiya etilgan o'qish:
- O. S. Gabrielyan, G. G. Lisova. Kimyo 11-sinf. M., Bustard, 2002 yil.
- G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. Kimyo 11-sinf. M., Ta'lim, 2001 yil.
4. Kimyoviy bog'lanishlarning tabiati va turlari. Kovalent bog'lanish
Ilova. Molekulalarning fazoviy tuzilishi
Har bir molekula (masalan, CO 2, H 2 O, NH 3) yoki molekulyar ion (masalan, CO 3 2 -, H 3 O +, NH 4 +) ma'lum bir sifat va miqdoriy tarkibga, shuningdek tuzilishga ega ( geometriya). Molekula geometriyasi qo'zg'almas tufayli hosil bo'ladi nisbiy pozitsiya atomlar va bog'lanish burchagi qiymatlari.
Bog'lanish burchagi kimyoviy bog'langan atomlarning yadrolari orqali o'tadigan xayoliy to'g'ri chiziqlar orasidagi burchakdir. Bu umumiy atomga ega bo'lgan ikkita bog'lanish chizig'i orasidagi burchak deb ham aytishimiz mumkin.
Bog'lanish chizig'i - bu kimyoviy bog'langan ikkita atomning yadrolarini bog'laydigan chiziq.
Faqat diatomik molekulalar (H 2, Cl 2 va boshqalar) holatida ularning geometriyasi haqida savol tug'ilmaydi - ular doimo chiziqli, ya'ni. atomlarning yadrolari bir xil to'g'ri chiziqda joylashgan. Ko'proq tuzilish murakkab molekulalar boshqacha o'xshash bo'lishi mumkin geometrik raqamlar, Masalan:
- AX 2 tipidagi triatomik molekulalar va ionlar (H 2 O, CO 2, BeCl 2)
- tetraatomik molekulalar va AX 3 (NH 3, BF 3, PCl 3, H 3 O +, SO 3) yoki A 4 (P 4, As 4) tipidagi ionlar
- AX 4 tipidagi pentaatomik molekulalar va ionlar (CH 4, XeF 4, GeCl 4)
Zarrachalar va boshqalar mavjud murakkab tuzilish(oktaedr, trigonal bipiramida, tekis muntazam olti burchakli). Bundan tashqari, molekulalar va ionlar buzilgan tetraedr, tartibsiz uchburchak shakliga ega bo'lishi mumkin; burchakli strukturaning molekulalarida a ning qiymatlari har xil bo'lishi mumkin (90°, 109°, 120°).
Molekulalarning tuzilishi turli fizik usullar yordamida eksperimental tarzda ishonchli tarzda aniqlanadi. Muayyan strukturaning paydo bo'lish sabablarini tushuntirish va molekulalarning geometriyasini bashorat qilish uchun turli xil nazariy modellar ishlab chiqilgan. Valentli elektron juftlarini itarish modeli (OVEP modeli) va valentlik atom orbitallarini gibridlash modeli (GVAO modeli) tushunish uchun eng osondir.
Hammasining asosi (ikkitasini ham o'z ichiga olgan holda) nazariy modellar molekulalarning tuzilishini quyidagicha tushuntiradi: molekula (ion) ning barqaror holati quyidagilarga mos keladi. fazoviy tartibga solish atom yadrolari, bunda valent qatlamdagi elektronlarning o'zaro itarilishi minimal bo'ladi.
Bu kimyoviy bog'lanish (bog' elektronlari) hosil bo'lishida ishtirok etuvchi va qatnashmaydigan (yakka elektron juftlik) elektronlarning itarilishini hisobga oladi. Bog'lovchi elektron juftining orbitali ikki atom o'rtasida ixcham to'planganligi va shuning uchun yolg'iz elektron juftining orbitaliga qaraganda kamroq joy egallashi hisobga olinadi. Shu sababli, bog'lanmagan (yolg'iz) juft elektronning itaruvchi ta'siri va uning bog'lanish burchaklariga ta'siri bog'lanishga qaraganda ancha aniq.
OVEP modeli. Bu nazariya quyidagi asosiy tamoyillarga asoslanadi (soddalashtirilgan tarzda bayon qilingan):
- molekula geometriyasi faqat s-bog'lar bilan aniqlanadi (lekin p- emas);
- Bog'lar orasidagi burchaklar markaziy atomdagi yolg'iz elektron juftlari soniga bog'liq.
Ushbu qoidalarni birgalikda ko'rib chiqish kerak, chunki kimyoviy bog'lanishning elektronlari ham, elektronlarning yolg'iz juftlari ham bir-birini itaradi, bu oxir-oqibatda bu repulsiya minimal bo'lgan molekulyar strukturaning shakllanishiga olib keladi.
Ayrim molekulalar va ionlarning geometriyasini OVEP usuli nuqtai nazaridan ko'rib chiqamiz; s bog'lanish elektronlari ikkita nuqta (:) bilan, yolg'iz elektron juftlari an'anaviy belgi (yoki ) yoki chiziqcha bilan belgilanadi.
Keling, metan CH 4 ning besh atomli molekulasidan boshlaylik. Bunday holda, markaziy atom (bu uglerod) o'zini butunlay tugatgan valentlik imkoniyatlari va valentlik elektronlarning yolg'iz juftlarini o'z ichiga olmaydi, ya'ni. barcha to'rt valentlik elektronlar to'rtta s bog'lanish hosil qiladi. s bog'lanish elektronlari bir-biriga nisbatan qanday joylashishi kerak, shunda ular orasidagi itarilish minimal bo'ladi? Shubhasiz, 109 ° burchak ostida, ya'ni. markazida uglerod atomi joylashgan xayoliy tetraedrning uchlariga yo'naltirilgan chiziqlar bo'ylab. Bunday holda, bog'lanish hosil bo'lishida ishtirok etuvchi elektronlar bir-biridan iloji boricha uzoqroqda joylashgan (kvadrat konfiguratsiya uchun bu bog'lanish elektronlari orasidagi masofa kattaroq va elektronlararo itarilish kamroq). Shu sababli metan molekulasi, shuningdek, CCl 4, CBr 4, CF 4 molekulalari muntazam tetraedr shakliga ega (ular tetraedr tuzilishga ega deyishadi):
Ammoniy kationi NH + 4 va anion BF 4 - bir xil tuzilishga ega, chunki azot va bor atomlarining har biri to'rtta s bog' hosil qiladi va ularda yolg'iz elektron juftlari yo'q.
NH 3 tetraatomik ammiak molekulasining tuzilishini ko'rib chiqamiz. Ammiak molekulasida azot atomida uch juft bog'lovchi elektron va bitta juft elektron bor, ya'ni. shuningdek, to'rt juft elektron. Biroq, bo'ladi bog'lanish burchagi 109° ga teng qoladimi? Yo'q, fazoda kattaroq hajmni egallagan yolg'iz elektron juftligi s bog'lanish elektronlariga kuchli itaruvchi ta'sir ko'rsatadi, bu esa bog'lanish burchagining biroz pasayishiga olib keladi, bu holda bu burchak taxminan 107 ° ni tashkil qiladi. Ammiak molekulasi trigonal piramida shakliga ega (piramidal tuzilish):
Tetraatomik gidroniy ioni H 3 O + ham piramidal tuzilishga ega: kislorod atomi uchta s bog' hosil qiladi va bitta juft elektronni o'z ichiga oladi.
To'rt atomli BF 3 molekulasida s bog'lar soni ham uchta, lekin bor atomida yolg'iz elektron juftlari yo'q. Shubhasiz, agar BF 3 molekulasi bog'lanish burchagi 120 ° bo'lgan muntazam tekis uchburchak shakliga ega bo'lsa, elektronlararo itarilish minimal bo'ladi:
BCl 3, BH 3, AlH 3, AlF 3, AlCl 3, SO 3 molekulalari bir xil tuzilishga ega va bir xil sabablarga ko'ra.
Suv molekulasi qanday tuzilishga ega bo'ladi?
Uch atomli suv molekulasida to'rt juft elektron mavjud, ammo ulardan faqat ikkitasi s-bog' elektronlari, qolgan ikkitasi kislorod atomining yolg'iz juft elektronlaridir. H 2 O molekulasidagi ikkita yolg'iz elektron juftlarining itaruvchi ta'siri bir juft juft bo'lgan ammiak molekulasiga qaraganda kuchliroqdir, shuning uchun bog'lanish burchagi H–O–H kamroq burchak Ammiak molekulasidagi H–N–H: suv molekulasida bogʻlanish burchagi taxminan 105°:
CO 2 molekulasi (O=C=O) ham ikkita juft bogʻlovchi elektronga ega (biz faqat s bogʻlarni koʻrib chiqamiz), ammo, suv molekulasidan farqli oʻlaroq, uglerod atomida yolgʻiz juft elektronlar mavjud emas. Shubhasiz, bu holda elektron juftlari orasidagi itarilish minimal bo'ladi, agar ular 180 ° burchak ostida joylashgan bo'lsa, ya'ni. CO 2 molekulasining chiziqli shakli bilan:
BeH 2, BeF 2, BeCl 2 molekulalari o'xshash tuzilishga ega va bir xil sabablarga ko'ra. Uch atomli SO 2 molekulasida markaziy atom (oltingugurt atomi) ham ikkita s bog' hosil qiladi, lekin bir juft elektronga ega, shuning uchun oltingugurt (IV) oksidi molekulasi burchakli tuzilishga ega, lekin undagi bog'lanish burchagi dan katta. suv molekulasida (kislorod atomida ikkita yolg'iz elektron juft va oltingugurt atomida faqat bitta):
ABC tarkibidagi ba'zi triatomik molekulalar (masalan, H–C≡N, Br–C≡N, S=C=Te, S=C=O) ham chiziqli tuzilishga ega bo‘lib, ularda markaziy atomda yolg‘iz bo‘lmaydi. elektron juftlari. Ammo HClO molekulasi burchakli tuzilishga ega (a ≈ 103 °), chunki markaziy atom, kislorod atomi ikkita yolg'iz elektron juftligini o'z ichiga oladi.
OVEP modelidan foydalanib, siz organik moddalar molekulalarining tuzilishini ham taxmin qilishingiz mumkin. Masalan, atsetilen molekulasida C 2 H 2, har bir uglerod atomi ikkita s bog' hosil qiladi va uglerod atomlarida yolg'iz elektron juftlari bo'lmaydi; shuning uchun molekula H–C≡C–H chiziqli tuzilishga ega.
Eten molekulasida C 2 H 4 har bir uglerod atomi uchta s bog'lanish hosil qiladi, bu uglerod atomlarida yolg'iz elektron juftlari bo'lmaganda, har bir uglerod atomi atrofida atomlarning uchburchak joylashishiga olib keladi:
Jadvalda 4.2 molekulalar va ionlarning tuzilishi haqidagi ba'zi ma'lumotlarni umumlashtiradi.
4.2-jadval
Molekulalar (ionlar) tuzilishi va soni o'rtasidagi bog'liqlik σ -markaziy atomning bog'lari va yolg'iz elektron juftlari
| Molekula turi (ion) | Markaziy atom tomonidan hosil qilingan s bog'lanishlar soni | Yagona elektronlar juftlari soni | Tuzilishi, bog'lanish burchagi | Zarrachalarga misollar (markaziy atom ajratilgan) |
|---|---|---|---|---|
| AB 2 | 2 | 0 | Chiziqli, a = 180 ° | CO 2, H 2, HC N, Cl 2, C 2 H 2, N 2 O, C S 2 |
| 1 | Burchakli, 90°< α < 120° | Sn Cl 2, S O 2, N O 2 - | ||
| 2 | Burchakli, a< 109° | H 2 O , O F 2 , H 2 S , H 2 Se , S F 2 , Xe O 2 , - | ||
| AB 3 | 3 | 0 | Uchburchak, a ≈ 120° | B F 3, B H 3, B Cl 3, Al F 3, S O 3, C O 3 2 -, N O 3 - |
| 1 | Trigonal piramida, a< 109° | N H 3 , H 3 O + , N F 3 , S O 3 2 - , P F 3 , P Cl 3 , H 3 sifatida | ||
| AB 4 | 4 | 0 | Tetraedr, a = 109° | N H 4 + , CH 4 , Si H 4 , B F 4 , B H 4 - , S O 4 2 - , A l H 4 - |
GVAO modeli. Ushbu modelning asosiy pozitsiyasi shundaki, kovalent bog'lanishlarning shakllanishi "sof" valentlik s -, p - va d - orbitallarni emas, balki "sof" valentlikni o'z ichiga oladi. gibrid orbitallar. Keyinchalik, faqat 2p- va 2s-AO ishtirokida gibridlanish ko'rib chiqiladi.
Gibridlanish - bu valent orbitallarni aralashtirish hodisasi bo'lib, buning natijasida ular shakli va energiyasiga mos keladi.
Gibridlanish tushunchasi har doim kimyoviy bog'lanishlar hosil bo'lishida energiya jihatidan unchalik farq qilmaydigan turli energiya pastki darajalari elektronlari ishtirok etganda qo'llaniladi: 2s va 2p, 4s, 4p va 3d va boshqalar.
Gibrid orbital shakli bo'yicha dastlabki 2p- va 2s-AO ga o'xshamaydi. U tartibsiz uch o'lchamli sakkiz figuraning shakliga ega:
Ko'rib turganimizdek, gibrid AOlar yanada cho'zilgan, shuning uchun ular yaxshiroq bir-biriga yopishishi va kuchli kovalent aloqalar hosil qilishi mumkin. Gibrid orbitallar ustma-ust tushsa, faqat s bog'lar hosil bo'ladi; Gibrid AO o'ziga xos shakli tufayli p-bog'larning hosil bo'lishida qatnashmaydi (faqat gibrid bo'lmagan AOlar p-bog'larni hosil qiladi). Gibrid orbitallar soni har doim gibridlanishda ishtirok etuvchi dastlabki AOlar soniga teng. Gibrid orbitallar fazoda bir-biridan maksimal masofani ta'minlaydigan tarzda yo'naltirilgan bo'lishi kerak. Bunday holda, ularda joylashgan elektronlarning itarilishi (bog'lanish va bog'lanmaslik) minimal bo'ladi; butun molekulaning energiyasi ham minimal bo'ladi.
GVAO modeli gibridlanish o'xshash energiya qiymatlari (ya'ni, valent orbitallar) va etarlicha yuqori elektron zichlikka ega bo'lgan orbitallarni o'z ichiga oladi, deb taxmin qiladi. Orbitalning elektron zichligi uning kattalashishi bilan kamayadi, shuning uchun gibridlanishdagi rol kichik davrlar elementlari molekulalari uchun ayniqsa muhimdir.
GVAO haqiqiy emasligini esga olish kerak jismoniy hodisa, va qulay tushuncha ( matematik model), bu bizga ba'zi molekulalarning tuzilishini tasvirlash imkonini beradi. Yo'q jismoniy usullar bilan gibrid AO larning shakllanishi qayd etilmagan. Shunga qaramay, duragaylash nazariyasi ba'zi jismoniy asoslarga ega.
Keling, metan molekulasining tuzilishini ko'rib chiqaylik. Ma'lumki, CH4 molekulasi markazida uglerod atomi bo'lgan muntazam tetraedr shakliga ega; barcha to'rtta C-H aloqalari almashinuv mexanizmi orqali hosil bo'ladi va bir xil energiya va uzunlikka ega, ya'ni. ekvivalentdir. Uglerod atomida to'rtta juftlashtirilmagan elektron mavjudligini, uning qo'zg'aluvchan holatga o'tishini taxmin qilish juda oddiy:
Biroq, bu jarayon barcha to'rtta C-H bog'larining ekvivalentligini hech qanday izohlamaydi, chunki yuqoridagi sxemaga ko'ra, ulardan uchtasi uglerod atomining 2p-AO ishtirokida, biri ishtirokida hosil bo'ladi. 2s-AO va 2p va 2s-AO ning shakli va energiyasi boshqacha.
Bu va shunga o'xshash boshqa faktlarni tushuntirish uchun L. Pauling GVAO kontseptsiyasini ishlab chiqdi. Orbitallarni aralashtirish kimyoviy bog'lanishlar hosil bo'lgan paytda sodir bo'ladi deb taxmin qilinadi. Bu jarayon elektron juftlashuv uchun energiya sarfini talab qiladi, ammo bu gibrid AOlar kuchliroq (gibrid bo'lmaganlarga nisbatan) bog'lanishlar hosil qilganda energiya chiqishi bilan qoplanadi.
Gibridlanishda ishtirok etuvchi AO larning tabiati va soniga ko‘ra bir necha turlari ajratiladi.
Sp 3 gibridlanishda bitta s va uchta p orbital aralashadi (shuning uchun duragaylanish turining nomi). Uglerod atomi uchun jarayonni quyidagicha ifodalash mumkin:
1 s 2 2 s 2 2 p x 1 2 p y 1 → elektron o‘tishi 1 s 2 2 s 1 2 p x 1 2 p y 1 2 p z 1 → gibridlanish 1 s 2 2 (s p 3) 4
yoki elektron konfiguratsiyalar yordamida:
To'rtta sp 3-gibrid AO 2p va 2s AOlar orasida energiyada oraliq pozitsiyani egallaydi.
Sp 3 gibridizatsiya sxemasi uglerod atomining AO shakli tasvirlari yordamida ifodalanishi mumkin:
Shunday qilib, sp 3 gibridlanish natijasida to'rtta gibrid orbital hosil bo'ladi, ularning har birida juftlashtirilmagan elektron mavjud. Bu orbitallar fazoda 109°28' burchak ostida joylashgan bo'lib, ularda joylashgan elektronlarning minimal itarilishini ta'minlaydi. Agar siz gibrid orbitallarning uchlarini bog'lasangiz, olasiz hajmli raqam- tetraedr. Shu sababli, gibridlanishning ushbu turi amalga oshiriladigan AX 4 (CH 4, SiH 4, CCl 4 va boshqalar) tarkibidagi molekulalar tetraedr shakliga ega.
AO ning sp 3 gibridlanishi tushunchasi H 2 O va NH 3 molekulalarining tuzilishini ham yaxshi tushuntiradi. Gibridlanishda azot va kislorod atomlarining 2s - va 2p -AO lari qatnashadi deb taxmin qilinadi. Ushbu atomlarda valentlik elektronlar soni (mos ravishda 5 va 6) sp 3-gibrid AO (4) sonidan oshadi, shuning uchun ba'zi gibrid AOlar juftlashtirilmagan elektronlarni, ba'zilarida esa yolg'iz elektron juftlarini o'z ichiga oladi:
Biz azot atomida yolg'iz elektron jufti bitta gibrid AOda, kislorod atomida esa ikkitada joylashganligini ko'ramiz. Vodorod atomlari bilan bog'lanishda faqat juftlanmagan elektronga ega bo'lgan AO lar ishtirok etadi va elektronlarning yolg'iz juftlari bir-biriga (kislorod holatida) va bog'lovchi elektronlarga (kislorod va azot uchun) itaruvchi ta'sir ko'rsatadi (4.5-rasm). ).
Guruch. 4.5. Ammiak (a) va suv (b) molekulasidagi bog'lovchi va bog'lanmagan orbitallarning itarish ta'siri sxemasi.
Suv molekulasida itarilish kuchliroq bo'ladi. Kislorod atomida ikkita yakka elektron juft bo'lganligi sababli, suv molekulasidagi gibridlanishning bu turi uchun ideal bog'lanish burchagidan og'ish (109°28') ammiak molekulasiga qaraganda kattaroqdir (H2O va NH3 molekulalarida bog'lanish burchagi 104, mos ravishda ,5° va 107°).
sp 3 gibridlanish modeli olmos, kremniy, NH 4 + va H 3 O + ionlari, alkanlar, sikloalkanlar va boshqalarning tuzilishini tushuntirish uchun ishlatiladi. Uglerod holatida gibridlanishning bu turi doimo shu atomning atomi bo'lganda qo'llaniladi. element faqat s bog'lanish hosil qiladi.
Sp 2 gibridlanishda bitta s va ikkita p orbital aralashtiriladi. Keling, bor atomi misolida gibridlanishning ushbu turini ko'rib chiqaylik. Jarayon energiya diagrammasi yordamida tasvirlangan
Shunday qilib, bor atomining valentlik orbitallarining sp 2 gibridlanishi natijasida 120° burchakka yo`naltirilgan uchta gibrid AO hosil bo`ladi va 2p orbitallardan biri duragaylanishda qatnashmaydi. Gibrid orbitallar bitta juftlashtirilmagan elektronni o'z ichiga oladi, ular bir xil tekislikda joylashgan va agar siz ularning uchlarini bog'lasangiz, siz muntazam uchburchakka ega bo'lasiz. Shu sababli, A atomi orbitallarining sp 2 gibridlanishi bilan AX 3 tarkibidagi molekulalar BF 3 molekulasida ko'rsatilganidek, uchburchak tuzilishga ega:
Bor atomining gibrid bo'lmagan 2p-AO erkin (bo'sh) va B-F bog'lari tekisligiga perpendikulyar yo'naltirilgan, shuning uchun BF 3 molekulasi donor-akseptor mexanizmiga ko'ra kovalent bog'lanish hosil qilganda elektron qabul qiluvchi hisoblanadi. ammiak molekulasi bilan o'zaro ta'sir qiladi.
Sp 2 gibridlanish tushunchasi alkenlardagi uglerod-uglerod qo'sh bog'lanish tabiatini, benzol va grafitning tuzilishini tushuntirish uchun ishlatiladi, ya'ni. uglerod atomi uchta s va bitta p bog hosil qilgan hollarda.
Sp 2 gibridlanish uchun uglerod atomi orbitallarining fazoviy joylashuvi quyidagicha ko'rinadi: gibrid bo'lmagan 2p AO gibrid orbitallar joylashgan tekislikka perpendikulyar yo'naltirilgan (ham gibrid, ham gibrid bo'lmagan AO juftlashtirilmagan elektronni o'z ichiga oladi). .
H 2 C=CH 2 etilen molekulasida kimyoviy bog larning hosil bo lishini ko rib chiqamiz. Unda gibrid AO lar bir-biri bilan va vodorod atomining 1s-AO lari bilan ustma-ust tushadi va beshta s bog'lanish hosil qiladi: bitta C-C va to'rtta C-H. Gibrid bo'lmagan 2p-AO'lar lateral tarzda bir-biriga yopishadi va uglerod atomlari o'rtasida p bog' hosil qiladi (4.6-rasm).
Guruch. 4.6. Etilen molekulasida s-bog'lar (a) va p-bog'lar (b) hosil bo'lish sxemasi.
Sp gibridlanishida bitta s va bitta p orbital aralashadi. Keling, berilliy atomi misolida gibridlanishning ushbu turini ko'rib chiqaylik. Gibridlanish jarayonini energiya diagrammasi yordamida tasavvur qilaylik:
va orbitallarning shakli tasviri bilan
Shunday qilib, sp-gibridlanish natijasida har birida bitta juftlashtirilmagan elektron bo'lgan ikkita gibrid AO hosil bo'ladi. Ikkita 2p-AO gibridlanishda qatnashmaydi va berilliy bo'lsa, bo'sh qoladi. Gibrid orbitallar 180 ° burchak ostida yo'naltirilgan, shuning uchun A atomi orbitallarining sp-gibridlanishi bilan AX 2 tipidagi molekulalar chiziqli tuzilishga ega (4.7-rasm).
Guruch. 4.7. BeCl 2 molekulasining fazoviy tuzilishi
Uglerod atomi orbitallarining sp-gibridlanishi modelidan foydalanib, alkin molekulalaridagi uchlik bog`lanish tabiati tushuntiriladi. Bunday holda, ikkita gibrid va ikkita gibrid bo'lmagan 2p-AO (gorizontal strelkalar →, ← bilan ko'rsatilgan) har birida juftlashtirilmagan elektron mavjud:
Asetilen molekulasida HC≡CH gibrid AOlar hisobiga C–H va C–C s-bog’lari hosil bo’ladi:
Gibrid 2p-AOlar ikkita perpendikulyar tekislikda ustma-ust tushadi va uglerod atomlari orasida ikkita p bog‘ hosil qiladi (4.8-rasm).
Guruch. 4.8. Asetilen molekulasidagi p-bog'larning (a) va p-bog'larning (b) tekisliklarining sxematik ko'rinishi (to'lqinli chiziq uglerod atomining 2p-AO ning lateral qoplamasini ko'rsatadi)
Uglerod atomi orbitallarining sp-gibridlanishi tushunchasi karbin, CO va CO 2 molekulalari, propadien (CH 2 =C=CH 2), yaʼni kimyoviy bogʻlanishlar hosil boʻlishini tushuntirish imkonini beradi. uglerod atomi ikkita s va ikkita p aloqa hosil qilgan barcha holatlarda.
Ko'rib chiqilayotgan duragaylash turlarining asosiy xarakteristikalari va markaziy atom A orbitallarining gibridlanishining ayrim turlariga mos keladigan molekulalarning geometrik konfiguratsiyasi (bog'lanmaydigan elektron juftlarining ta'sirini hisobga olgan holda) jadvalda keltirilgan. 4.3 va 4.4.
4.3-jadval
Asosiy xususiyatlar turli xil turlari gibridlanish
Jadvaldagi ma'lumotlarni taqqoslash. 4.2 va 4.4, biz ikkala model - OVEP va GVAO - molekulalarning tuzilishi bo'yicha bir xil natijalarga olib keladi degan xulosaga kelishimiz mumkin.
4.4-jadval
Gibridlanishning ayrim turlariga mos keladigan molekulalarning fazoviy konfiguratsiyasi turlari
Kimyoviy tuzilish - molekuladagi atomlarning birikmalari va ularning fazoda joylashishi ketma-ketligi. Kimyoviy tuzilish strukturaviy formulalar yordamida tasvirlangan. Chiziq kovalent kimyoviy bog'lanishni ifodalaydi. Agar ulanish bir nechta bo'lsa: ikki, uch, keyin ikkita ("teng" belgisi bilan adashtirmaslik kerak) yoki uchta chiziq qo'ying. Bog'lar orasidagi burchaklar iloji boricha tasvirlangan.
Organik moddalarning strukturaviy formulalarini to'g'ri tuzish uchun uglerod atomlari 4 ta bog'lanish hosil qilishini yodda tutish kerak.
(ya'ni, bog'lar soni bo'yicha uglerodning valentligi to'rtga teng. In organik kimyo Bog'lar soni bo'yicha valentlik asosan ishlatiladi).
Metan(shuningdek, botqoq gazi deb ataladi) to'rtta vodorod atomi bilan kovalent aloqalar bilan bog'langan bitta uglerod atomidan iborat. Molekulyar formula CH4. Strukturaviy formula:
H
l
H–C–H
l
H
Metan molekulasidagi bog'lanishlar orasidagi burchak taxminan 109 ° ni tashkil qiladi - uglerod atomining (markazda) vodorod atomlari bilan kovalent aloqalarini hosil qiluvchi elektron juftlari kosmosda bir-biridan maksimal masofada joylashgan.
10-11-sinflarda metan molekulasi shaklga ega ekanligi o'rganiladi. uchburchak piramida- tetraedr, mashhur Misr piramidalari kabi.
Etilen C 2 H 4 qo'sh bog' bilan bog'langan ikkita uglerod atomini o'z ichiga oladi:
Bog'lar orasidagi burchak 120 ° (elektron juftlari itaradi va bir-biridan maksimal masofada joylashgan). Atomlar bir xil tekislikda joylashgan.
Agar biz har bir vodorod atomini alohida tasvirlamasak, qisqartirilgan struktura formulasini olamiz:
Asetilen C 2 H 2 uchta bog'lanishni o'z ichiga oladi:
H – C ≡ C – H
Bog'lar orasidagi burchak 180 °, molekula chiziqli shaklga ega.
Yonayotganda uglevodorodlar uglerod (IV) va vodorod oksidlarini hosil qiladi, ya'ni. karbonat angidrid va juda ko'p issiqlik chiqaradigan suv:
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O
C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O
2C 2 H 2 + 5O 2 → 4CO 2 + 2H 2 O (atsetilen bilan tenglamada o'ng tarafdagi kislorod atomlari soni juft bo'lishi uchun atsetilen formulasidan oldin 2 koeffitsientini qo'yamiz)
Katta amaliy ahamiyati Unda bor polimerlanish reaktsiyasi etilen - birikma katta raqam polimer makromolekulalarini hosil qilish uchun molekulalar - polietilen. Molekulalar orasidagi bog'lanishlar qo'sh bog'ning bog'laridan birini uzish orqali hosil bo'ladi. IN umumiy ko'rinish shunday yozilishi mumkin:
nCH 2 = CH 2 → (- CH 2 - CH 2 -) n
Bu erda n - bog'langan molekulalar soni, polimerlanish darajasi deb ataladi. Reaktsiya yuqori bosim va haroratda, katalizator ishtirokida sodir bo'ladi.
Polietilendan issiqxonalar uchun plyonka, qutilar uchun qopqoqlar va boshqalar tayyorlanadi.
Asetilendan benzol hosil bo'lishi ham polimerlanish reaktsiyasi sifatida tasniflanadi.
Molekulyar tuzilishga ega
1) kremniy (IV) oksidi
2) bariy nitrat
3) natriy xlorid
4) uglerod oksidi (II)
Yechim.
Moddaning tuzilishi qaysi molekula, ion va atom zarralaridan uning kristall panjarasi qurilganligi tushuniladi. Ion va metall bog'langan moddalar molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega. Molekulalarida atomlari kovalent bog'lar bilan bog'langan moddalar molekulyar va atom kristall panjaralariga ega bo'lishi mumkin. Atom kristall panjaralari: C (olmos, grafit), Si, Ge, B, SiO 2, SiC (karborund), BN, Fe 3 C, TaC, qizil va qora fosfor. Bu guruhga moddalar, odatda qattiq va refrakter moddalar kiradi.
Kremniy oksidi (IV) - kovalent bog'lar, qattiq, o'tga chidamli modda, atom kristalli panjara. Bariy nitrat va natriy xlorid ionli bog'langan moddalar - ionli kristall panjara. Uglerod (II) oksidi kovalent bog'lanishga ega bo'lgan molekuladagi gazdir, demak, bu to'g'ri javob, kristall panjara molekulyar.
Javob: 4
Manba: Demo versiyasi Kimyo bo'yicha yagona davlat imtihon 2012.
Qattiq shaklda molekulyar tuzilishga ega
1) kremniy (IV) oksidi
2) kaltsiy xlorid
3) mis (II) sulfat
Yechim.
Moddaning tuzilishi qaysi molekula, ion va atom zarralaridan uning kristall panjarasi qurilganligi tushuniladi. Ion va metall bog'langan moddalar molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega. Molekulalarida atomlari kovalent bog'lar bilan bog'langan moddalar molekulyar va atom kristall panjaralariga ega bo'lishi mumkin. Atom kristall panjaralari: C (olmos, grafit), Si, Ge, B, SiO 2, SiC (karborund), BN, Fe 3 C, TaC, qizil va qora fosfor. Bu guruhga moddalar, odatda qattiq va refrakter moddalar kiradi.
Molekulyar kristall panjarali moddalar boshqa barcha moddalarga qaraganda past qaynash nuqtalariga ega. Formuladan foydalanib, moddadagi bog'lanish turini aniqlash, so'ngra kristall panjara turini aniqlash kerak. Kremniy oksidi (IV) - kovalent bog'lar, qattiq, o'tga chidamli modda, atom kristalli panjara. Kaltsiy xlorid va mis sulfat ionli bog'langan moddalardir - kristall panjara iondir. Yod molekulasi kovalent aloqalarga ega va u osongina sublimatsiyalanadi, ya'ni bu to'g'ri javob, kristall panjara molekulyar.
Javob: 4
Manba: Kimyo fanidan 2013 yilgi Yagona davlat imtihonining demo versiyasi.
1) uglerod oksidi (II)
3) magniy bromidi
Yechim.
Ion va metall bog'langan moddalar molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega. Molekulalarida atomlari kovalent bog'lar bilan bog'langan moddalar molekulyar va atom kristall panjaralariga ega bo'lishi mumkin. Atom kristall panjaralari: C (olmos, grafit), Si, Ge, B, SiO2, SiC (karborund), BN, Fe3 C, TaC, qizil va qora fosfor. Bu guruhga moddalar, odatda qattiq va refrakter moddalar kiradi.
Javob: 3
Manba: Kimyodan yagona davlat imtihoni 06/10/2013. Asosiy to'lqin. uzoq Sharq. Variant 1.
Ionli kristall panjaraga ega
2) uglerod oksidi (II)
4) magniy bromidi
Yechim.
Ion va metall bog'langan moddalar molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega. Molekulalarida atomlari kovalent bog'lar bilan bog'langan moddalar molekulyar va atom kristall panjaralariga ega bo'lishi mumkin. Atom kristall panjaralari: C (olmos, grafit), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (karborund), BN, Fe3 C, TaC, qizil va qora fosfor. Bu guruhga moddalar, odatda qattiq va refrakter moddalar kiradi.
Molekulyar kristall panjarali moddalar boshqa barcha moddalarga qaraganda past qaynash nuqtalariga ega. Formuladan foydalanib, moddadagi bog'lanish turini aniqlash, so'ngra kristall panjara turini aniqlash kerak.
Magniy bromid ionli kristall panjaraga ega.
Javob: 4
Manba: Kimyodan yagona davlat imtihoni 06/10/2013. Asosiy to'lqin. Uzoq Sharq. Variant 2.
Natriy sulfat kristall panjaraga ega
1) metall
3) molekulyar
4) atom
Yechim.
Molekulyar kristall panjarali moddalar boshqa barcha moddalarga qaraganda past qaynash nuqtalariga ega. Formuladan foydalanib, moddadagi bog'lanish turini aniqlash, so'ngra kristall panjara turini aniqlash kerak.
Natriy sulfat ionli kristall panjaraga ega tuzdir.
Javob: 2
Manba: Kimyodan yagona davlat imtihoni 06/10/2013. Asosiy to'lqin. Uzoq Sharq. Variant 3.
Ikki moddaning har biri molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega:
1) azot va olmos
2) kaliy va mis
3) suv va natriy gidroksidi
4) xlor va brom
Yechim.
Ion va metall bog'langan moddalar molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega. Molekulalarida atomlari kovalent bog'lar bilan bog'langan moddalar molekulyar va atom kristall panjaralariga ega bo'lishi mumkin. Atom kristall panjaralari: C (olmos, grafit), Si, Ge, B, SiO2, SiC (karborund), BN, qizil va qora fosfor. Bu guruhga moddalar, odatda qattiq va refrakter moddalar kiradi.
Molekulyar kristall panjarali moddalar boshqa barcha moddalarga qaraganda past qaynash nuqtalariga ega. Formuladan foydalanib, moddadagi bog'lanish turini aniqlash, so'ngra kristall panjara turini aniqlash kerak.
Ro'yxatga olingan moddalardan faqat olmos, kaliy, mis va natriy gidroksidi molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega.
Javob: 2
Manba: Kimyodan yagona davlat imtihoni 06/10/2013. Asosiy to'lqin. Uzoq Sharq. Variant 4.
Ion kristalli panjarali modda
3) sirka kislotasi
4) natriy sulfat
Yechim.
Ion va metall bog'langan moddalar molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega. Molekulalarida atomlari kovalent bog'lar bilan bog'langan moddalar molekulyar va atom kristall panjaralariga ega bo'lishi mumkin. Atom kristall panjaralari: C (olmos, grafit), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (karborund), BN, Fe3 C, TaC, qizil va qora fosfor. Bu guruhga moddalar, odatda qattiq va refrakter moddalar kiradi.
Molekulyar kristall panjarali moddalar boshqa barcha moddalarga qaraganda past qaynash nuqtalariga ega. Formuladan foydalanib, moddadagi bog'lanish turini aniqlash, so'ngra kristall panjara turini aniqlash kerak.
Natriy sulfat ionli kristall panjaraga ega.
Javob: 4
Manba: Kimyodan yagona davlat imtihoni 06/10/2013. Asosiy to'lqin. Sibir. Variant 1.
Metall kristall panjara xarakterlidir
2) oq fosfor
3) alyuminiy oksidi
4) kaltsiy
Yechim.
Metall kristall panjara metallarga, masalan, kaltsiyga xosdir.
Javob: 4
Manba: Kimyodan yagona davlat imtihoni 06/10/2013. Asosiy to'lqin. Ural. Variant 1.
Maksim Avramchuk 22.04.2015 16:53
Simobdan tashqari barcha metallar metall kristall panjaraga ega. Simob va amalgama qanday kristall panjaraga ega ekanligini ayta olasizmi?
Aleksandr Ivanov
Qattiq holatda simob ham metall kristall panjaraga ega.
2) kaltsiy oksidi
4) alyuminiy
Yechim.
Ion va metall bog'langan moddalar molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega. Molekulalarida atomlari kovalent bog'lar bilan bog'langan moddalar molekulyar va atom kristall panjaralariga ega bo'lishi mumkin. Atom kristall panjaralari: C (olmos, grafit), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (karborund), BN, Fe3 C, TaC, qizil va qora fosfor. Bu guruhga moddalar, odatda qattiq va refrakter moddalar kiradi.
Molekulyar kristall panjarali moddalar boshqa barcha moddalarga qaraganda past qaynash nuqtalariga ega. Formuladan foydalanib, moddadagi bog'lanish turini aniqlash, so'ngra kristall panjara turini aniqlash kerak.
Kaltsiy oksidi ionli kristall panjaraga ega.
Javob: 2
Manba: Kimyodan yagona davlat imtihoni 06/10/2013. Asosiy to'lqin. Sibir. Variant 2.
Qattiq holatda molekulyar kristall panjaraga ega
1) natriy yodid
2) oltingugurt oksidi (IV)
3) natriy oksidi
4) temir (III) xlorid
Yechim.
Ion va metall bog'langan moddalar molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega. Molekulalarida atomlari kovalent bog'lar bilan bog'langan moddalar molekulyar va atom kristall panjaralariga ega bo'lishi mumkin. Atom kristall panjaralari: C (olmos, grafit), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (karborund), BN, Fe3 C, TaC, qizil va qora fosfor. Bu guruhga moddalar, odatda qattiq va refrakter moddalar kiradi.
Molekulyar kristall panjarali moddalar boshqa barcha moddalarga qaraganda past qaynash nuqtalariga ega. Formuladan foydalanib, moddadagi bog'lanish turini aniqlash, so'ngra kristall panjara turini aniqlash kerak.
Berilgan moddalar orasida oltingugurt (IV) oksididan tashqari hammasi ionli kristall panjaraga ega bo'lsa, u molekulyar panjaraga ega.
Javob: 2
Manba: Kimyodan yagona davlat imtihoni 06/10/2013. Asosiy to'lqin. Sibir. Variant 4.
Ionli kristall panjaraga ega
3) natriy gidrid
4) azot oksidi (II)
Yechim.
Ion va metall bog'langan moddalar molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega. Molekulalarida atomlari kovalent bog'lar bilan bog'langan moddalar molekulyar va atom kristall panjaralariga ega bo'lishi mumkin. Atom kristall panjaralari: C (olmos, grafit), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (karborund), BN, Fe3 C, TaC, qizil va qora fosfor. Bu guruhga moddalar, odatda qattiq va refrakter moddalar kiradi.
Molekulyar kristall panjarali moddalar boshqa barcha moddalarga qaraganda past qaynash nuqtalariga ega. Formuladan foydalanib, moddadagi bog'lanish turini aniqlash, so'ngra kristall panjara turini aniqlash kerak.
Natriy gidrid ionli kristall panjaraga ega.
Javob: 3
Manba: Kimyodan yagona davlat imtihoni 06/10/2013. Asosiy to'lqin. Ural. Variant 5.
Molekulyar kristall panjarali moddalar uchun xarakterli xususiyat hisoblanadi
1) refrakterlik
2) past qaynash nuqtasi
3) yuqori erish nuqtasi
4) elektr o'tkazuvchanligi
Yechim.
Molekulyar kristall panjarali moddalar boshqa barcha moddalarga qaraganda past qaynash nuqtalariga ega. Javob: 2
Javob: 2
Manba: Kimyodan yagona davlat imtihoni 06/10/2013. Asosiy to'lqin. Markaz. Variant 1.
Molekulyar kristall panjarali moddalar uchun xarakterli xususiyat hisoblanadi
1) refrakterlik
2) yuqori qaynash nuqtasi
3) past erish nuqtasi
4) elektr o'tkazuvchanligi
Yechim.
Molekulyar kristall panjarali moddalar boshqa barcha moddalarga qaraganda past erish va qaynash nuqtalariga ega.
Javob: 3
Manba: Kimyodan yagona davlat imtihoni 06/10/2013. Asosiy to'lqin. Markaz. Variant 2.
Molekulyar tuzilishga ega
1) vodorod xlorid
2) kaliy sulfid
3) bariy oksidi
4) kaltsiy oksidi
Yechim.
Ion va metall bog'langan moddalar molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega. Molekulalarida atomlari kovalent bog'lar bilan bog'langan moddalar molekulyar va atom kristall panjaralariga ega bo'lishi mumkin. Atom kristall panjaralari: C (olmos, grafit), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (karborund), BN, Fe3 C, TaC, qizil va qora fosfor. Bu guruhga moddalar, odatda qattiq va refrakter moddalar kiradi.
Molekulyar kristall panjarali moddalar boshqa barcha moddalarga qaraganda past qaynash nuqtalariga ega. Formuladan foydalanib, moddadagi bog'lanish turini aniqlash, so'ngra kristall panjara turini aniqlash kerak.
Yuqoridagi moddalardan vodorod xloriddan tashqari barchasi ionli kristall panjaraga ega.
Javob: 1
Manba: Kimyodan yagona davlat imtihoni 06/10/2013. Asosiy to'lqin. Markaz. Variant 5.
Molekulyar tuzilishga ega
1) kremniy (IV) oksidi
2) bariy nitrat
3) natriy xlorid
4) uglerod oksidi (II)
Yechim.
Ion va metall bog'langan moddalar molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega. Molekulalarida atomlari kovalent bog'lar bilan bog'langan moddalar molekulyar va atom kristall panjaralariga ega bo'lishi mumkin. Atom kristall panjaralari: C (olmos, grafit), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (karborund), BN, Fe3 C, TaC, qizil va qora fosfor. Bu guruhga moddalar, odatda qattiq va refrakter moddalar kiradi.
Molekulyar kristall panjarali moddalar boshqa barcha moddalarga qaraganda past qaynash nuqtalariga ega. Formuladan foydalanib, moddadagi bog'lanish turini aniqlash, so'ngra kristall panjara turini aniqlash kerak.
Ro'yxatga olingan moddalar orasida uglerod oksidi molekulyar tuzilishga ega.
Javob: 4
Manba: Kimyo fanidan 2014 yilgi Yagona davlat imtihonining demo versiyasi.
Molekulyar strukturaning moddasi
1) ammoniy xlorid
2) seziy xlorid
3) temir (III) xlorid
4) vodorod xlorid
Yechim.
Moddaning tuzilishi qaysi molekula, ion va atom zarralaridan uning kristall panjarasi qurilganligi tushuniladi. Ion va metall bog'langan moddalar molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega. Molekulalarida atomlari kovalent bog'lar bilan bog'langan moddalar molekulyar va atom kristall panjaralariga ega bo'lishi mumkin. Atom kristall panjaralari: C (olmos, grafit), Si, Ge, B, SiO2, SiC (karborund), BN, Fe3C, TaC, qizil va qora fosfor. Bu guruhga moddalar, odatda qattiq va refrakter moddalar kiradi.
Molekulyar kristall panjarali moddalar boshqa barcha moddalarga qaraganda past qaynash nuqtalariga ega. Formuladan foydalanib, moddadagi bog'lanish turini aniqlash, so'ngra kristall panjara turini aniqlash kerak.
1) ammoniy xlorid - ionli tuzilish
2) seziy xlorid - ionli tuzilish
3) temir (III) xlorid - ionli tuzilish
4) vodorod xlorid - molekulyar tuzilishi
Javob: 4
Qaysi xlor birikmasi eng yuqori erish nuqtasiga ega?
| 1) | 2) | 3) | 4) |
Javob: 3
Qaysi kislorod birikmasi eng yuqori erish nuqtasiga ega?
Javob: 3
Aleksandr Ivanov
Yo'q. Bu atom kristalli panjara
Igor Srago 22.05.2016 14:37
Yagona davlat ekspertizasi metall va metall bo'lmagan atomlar o'rtasidagi bog'lanish ion ekanligini o'rgatganligi sababli, alyuminiy oksidi ion kristalini hosil qilishi kerak. Va ion tuzilishga ega bo'lgan moddalar (atom kabi) molekulyar moddalardan yuqori erish nuqtasiga ega.
Anton Golishev
Atom kristalli panjarali moddalarni oddiygina o'rganish yaxshiroqdir.
Metall kristall panjarali moddalar uchun xarakterli emas
1) mo'rtlik
2) plastiklik
3) yuqori elektr o'tkazuvchanligi
4) yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi
Yechim.
Metalllar plastiklik, yuqori elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi bilan ajralib turadi, ammo mo'rtlik ular uchun xos emas.
Javob: 1
Manba: Yagona davlat imtihoni 05/05/2015. Erta to'lqin.
Yechim.
Molekulalarida atomlari kovalent bog'lar bilan bog'langan moddalar molekulyar va atom kristall panjaralariga ega bo'lishi mumkin. Atom kristall panjaralari: C (olmos, grafit), Si, Ge, B, SiO2, SiC (karborund), BN, Fe3C, TaC, qizil va qora fosfor. Bu guruhga moddalar, odatda qattiq va refrakter moddalar kiradi.
Javob: 1
Molekulyar kristall panjaraga ega
Yechim.
Ionli (BaSO 4) va metall bog'langan moddalar molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega.
Atomlari kovalent bog'lar orqali bog'langan moddalar molekulyar va atomik kristall panjaralarga ega bo'lishi mumkin.
Atom kristall panjaralari: C (olmos, grafit), Si, Ge, B, SiO 2, SiC (karborund), B 2 O 3, Al 2 O 3.
Oddiy sharoitlarda gazsimon bo'lgan moddalar (O 2, H 2, NH 3, H 2 S, CO 2), shuningdek suyuq (H 2 O, H 2 SO 4) va qattiq, lekin eruvchan (S, glyukoza), molekulyar tuzilishga ega
Shuning uchun karbonat angidrid molekulyar kristall panjaraga ega.
Javob: 2
Atom kristall panjarasiga ega
1) ammoniy xlorid
2) seziy oksidi
3) kremniy (IV) oksidi
4) kristall oltingugurt
Yechim.
Ion va metall bog'langan moddalar molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega.
Molekulalarida atomlari kovalent bog'lar bilan bog'langan moddalar molekulyar va atom kristall panjaralariga ega bo'lishi mumkin. Atom kristall panjaralari: C (olmos, grafit), Si, Ge, B, SiO2, SiC (karborund), BN, Fe3C, TaC, qizil va qora fosfor. Qolganlari molekulyar kristall panjarali moddalarga tegishli.
Shuning uchun kremniy (IV) oksidi atomik kristall panjaraga ega.
Javob: 3
Eritmasi elektr tokini o'tkazuvchi yuqori erish nuqtasiga ega qattiq, mo'rt modda kristall panjaraga ega.
2) metall
3) atom
4) molekulyar
Yechim.
Bunday xossalar ionli kristall panjarali moddalarga xosdir.
Javob: 1
Qaysi kremniy birikmasi qattiq holatda molekulyar kristall panjaraga ega?
| 1) | 2) | 3) | 4) |
Variant 2
A qismi:
A 1. O'rtasida ionli kimyoviy bog' hosil bo'lgan juft elementlar:
a) uglerod va oltingugurt, b) vodorod va azot, v) kaliy va kislorod, d) kremniy va vodorod.
A 2.Kovalent bog'lanishga ega bo'lgan moddaning formulasi:
a) NaCl, b) HCl, c) BaO, d) Ca 3 N 2.
A 3.Eng kichik qutbli bog'lanish:
a) C – H, b) C – Cl, c) C – F, d) C – Br.
A 4. p dan farqli o'laroq, d bog'lanish to'g'ridir:
a) kamroq kuchli, b) atom orbitallari lateral ravishda bir-biriga yopishganda hosil bo'ladi;
v) kovalent emas, d) atom orbitallarining eksenel qoplanishidan hosil bo'ladi.
A 5.Molekulasida p bog'i bo'lmagan modda:
a) etilen, b) benzol, v) ammiak, d) azot.
A 6. Eng kuchli molekula:
a) H 2, b) N 2, c) F 2, d) O 2.
A 7. CO 3 2- ionida uglerod atomi sp 2 - gibrid holatda bo'ladi, shuning uchun ion quyidagi shaklga ega:
a) chiziqli, b) tetraedr, v) uchburchak, d) oktaedr.
A 8. Uglerod atomi quyidagi formula bilan birlashganda oksidlanish soni -3 va valentligi 4 ga teng:
a) CO 2, b) C 2 H 6, c) CH 3 Cl, d) CaC 2.
A 9. Atom kristall panjarasi quyidagilarga ega:
a) soda, b) suv, v) olmos, d) kerosin.
A 10. Molekulalari o'rtasida vodorod bog'i mavjud bo'lgan modda:
a) etan, b) natriy ftorid, v) uglerod oksidi (4), d) etanol.
A 11. Elektromanfiylikni oshirish tartibida joylashtirilgan elementlar guruhini tanlang:
a) Cl, Si, N, O, b) Si, P, N, F, c) F, Cl, O, Si, d) O, N, F, Cl.
A 12. Atomlar o'rtasida kovalent bog'lanish mavjud bo'lib, u moddada donor-akseptor mexanizmi orqali hosil bo'ladi, uning formulasi:
13.
A 14.Vodorod aloqalarining paydo bo'lishini quyidagilar bilan izohlash mumkin:
a) sirka kislotaning suvda eruvchanligi, b) kislota xossalari etanol,
v) ko`p metallarning yuqori erish temperaturasi, d) metanning suvda erimasligi.
A 15.Qutbli kovalent bog'lanishga ega bo'lgan moddaning formulasi:
a) Cl 2, b) KCl, c) NH 3, d) O 2.
B qismi:
B 1. Taklif etilganlar orasidan molekulasida p bog'lari bo'lgan moddani tanlang: H 2, CH 4, Br 2, N 2, H 2 S, CH 3 OH, NH 3. Ushbu moddaning nomini yozing.
B 2. Elektron orbitallarning o'zaro ta'sir qilish jarayoni ularning shakli va energiyasi bo'yicha tekislanishiga ...... deyiladi.
B 3. Kolloid zarrachalarning kattalashishi va ularning kolloid eritmadan cho`kishi hodisasi qanday nomlanadi?
B 4. Molekulasida uchta d - va bitta p - bog'lar mavjud bo'lgan moddaga misol keltiring. Nominativ holatda moddani nomlang.
B 5. Quyidagi moddalarning qaysi birida bog'lanishlar eng qutbli: vodorod xlorid, ftor, suv, ammiak, vodorod sulfidi. Tanlangan moddani formula bilan yozing.
C qismi:
1 dan. C 4 H 8 tarkibidagi barcha izomer moddalarning struktura formulalarini yozing. Har bir moddani nomlang.
C 2. Moddalarning tuzilish formulalarini tuzing: CHF 3, C 2 H 2 Br 2, O 2.
Grafik formulalar tuzing: Mg 3 N 2, Na 2 SO 4, KHCO 3.
C 3.
Mg 3 N 2, Cl 2, ZnSO 4, KHS, CH 3 Cl, FeOHCl 2, BrO 2, AsO 4 3-, NH 4 +
Nazorat ishi 2-son “MADDA TUZILISHI”.
Variant 3
A qismi:
A 1. Formulalari mos ravishda CH 4 va CaCl 2 bo'lgan moddalardagi kimyoviy bog'lanishlar:
a) ionli va kovalent qutbli, b) kovalent qutbli va ionli,
v) kovalent qutbsiz va ionli, d) kovalent qutbli va metall.
A 2.Bog'lanishning qutbliligi formulaga ega bo'lgan moddada kattaroqdir:
a) Br 2, b) LiBr, c) HBr, d) KBr
A 3.Li 2 O - Na 2 O - K 2 O - Rb 2 O birikmalari qatoridagi bog'lanishning ionli tabiati:
a) ortadi, b) kamayadi, c) o'zgarmaydi, d) avval kamayadi, keyin ortadi.
A 4. Atomlar o'rtasida kovalent bog'lanish mavjud bo'lib, u moddada donor-akseptor mexanizmi orqali hosil bo'ladi, uning formulasi:
a) Al(OH) 3, b) [CH 3 NH 3 ]Cl, c) C 2 H 5 OH, d) C 6 H 12 O 6.
A 5.Molekulalarida faqat d bog'lari bo'lgan moddalar uchun bir nechta formulalar:
a) CH 4 va O 2, b) C 2 H 5 OH va H 2 O, c) N 2 va CO 2, d) HBr va C 2 H 4.
A 6. Ularning eng kuchli aloqasi:
a) C - Cl, b) C - F, c) C - Br, d) C - I.
A 7. Sp 3 - elektron orbitallarning gibridlanishi tufayli bog'lanishlarning o'xshash yo'nalishi mavjud bo'lgan birikmalar formulalari guruhi:
a) CH 4, C 2 H 4, C 2 H 2, b) NH 3, CH 4, H 2 O, c) H 2 O, C 2 H 6, C 6 H 6, d) C 3 H 8, BCl 3, BeCl 2.
A 8. Metanol molekulasidagi uglerod atomining valentlik va oksidlanish darajasi mos ravishda quyidagilarga teng:
a) 4 va +4, b) 4 va -2, c) 3 va +2, d) 4 va -3.
A 9. Ion kristalli panjarali moddalar quyidagilar bilan tavsiflanadi:
a) suvda yomon eruvchanligi, b) yuqori qaynash harorati, v) erish qobiliyati, d) uchuvchanlik.
A 10. Molekulalar o'rtasida vodorod bog'ining paydo bo'lishi quyidagilarga olib keladi:
a) moddalarning qaynash temperaturalarini pasaytirish, b) moddalarning suvda eruvchanligini pasaytirish;
v) moddalarning qaynash temperaturalarining ortishiga, d) moddalarning uchuvchanligi oshishiga.
A 11. Ion bog'langan moddaning formulasi:
a) NH 3, b) C 2 H 4, c) KH, d) CCl 4.
A 12. Molekulada faqat d - bog'lanish mavjud:
a) azot, b) etanol, v) etilen, d) uglerod oksidi (4).
13. Molekulyar tuzilish quyidagi formulaga ega bo'lgan moddaga ega:
a) CH 4, b) NaOH, c) SiO 2, d) Al.
A 14.Vodorod aloqasi quyidagilar o'rtasida hosil bo'ladi:
a) suv molekulalari, b) vodorod molekulalari,
v) uglevodorod molekulalari, d) metall atomlari va vodorod atomlari.
A 15.Agar siz o'simlik moyi va suv aralashmasini kuchli silkitsangiz, siz quyidagilarni olasiz:
a) suspenziya, b) emulsiya, v) ko'pik, d) aerozol.
B qismi:
B 1. Br 2 molekulasidagi brom atomlari orasidagi umumiy elektron juftlar soni……
B 2. N 2 molekulada qanday bog'lanishlar uchlik bog'lanish hosil qiladi (javobingizni nominativ holatda ko'rsating).
B 3. Metall kristall panjaraning tugunlarida …….. mavjud.
B 4. Molekulasida beshta d - va ikkita p - bog'lari bo'lgan moddaga misol keltiring. Nominativ holatda moddani nomlang.
B 5. Molekuladagi ikkita atom o‘rtasida eng ko‘p p bog‘lanish hosil bo‘lishi mumkin? (javobni raqam sifatida ko'rsating)
C qismi:
1 dan. C 5 H 10 O tarkibidagi barcha izomer moddalarning struktura formulalarini yozing. Har bir moddani nomlang.
C 2. Moddalarning tuzilish formulalarini tuzing: CHCl 3, C 2 H 2 Cl 2, F 2.
Grafik formulalarni tuzing: AlN, CaSO 4, LiHCO 3.
C 3. Oksidlanish darajasini aniqlang kimyoviy birikmalar va ionlar:
HNO 3, HClO 4, K 2 SO 3, KMnO 4, CH 3 F, MgOHCl 2, ClO 3 -, CrO 4 2-, NH 4 +
Tegishli ma'lumotlar.
