پیوند کووالانسی گسترده ترین نوع پیوند شیمیایی است که با مقادیر مشابه یا مشابه الکترونگاتیوی تعامل دارد.
پیوند کووالانسی پیوندی از اتم ها با کمک جفت الکترون های کربنی است.
پس از کشف الکترون، تلاش های زیادی برای توسعه نظریه الکترونی پیوند شیمیایی صورت گرفت. دورترین آنها آثار لوئیس (1916) بود، که شروع کرد به ایجاد یک اتصال به عنوان میراث تشکیل جفت الکترون برای دو اتم. و به هر اتم تعدادی الکترون داده می شود و می تواند خود را با یک هشت یا دوتایی الکترون متمایز کند که مشخصه پیکربندی الکترونیکی فعلی گازهای بی اثر است. از نظر گرافیکی، ایجاد پیوندهای کووالانسی برای کسر الکترون های جفت نشده با روش لوئیس در یک نقطه اضافی که نشان دهنده الکترون های خارجی اتم است، به تصویر کشیده شده است.
روشن شدن پیوند کووالانسی با نظریه لوئیس مطابقت دارد
علامت اصلی پیوند کووالانسی وجود یک جفت الکترون هسته ای است که متعلق به هر دو اتم شیمیایی متحد است، تبادل دو الکترون در میدان دو هسته از نظر انرژی مطلوب تر از الکترون پوست یافت شده در میدان هسته آن است. . منشاء جفت الکترون می تواند توسط مکانیسم های مختلفی ایجاد شود، اغلب مبادله، و گاهی اوقات دهنده-گیرنده.
با توجه به اصل مکانیسم تبادل برای ایجاد پیوند کووالانسی، پوسته‌های اتم‌هایی که برهم کنش دارند، تعداد زیادی الکترون با اسپین‌های ضد موازی را برای ایجاد پیوند تأمین می‌کنند. مثلا:
طرح رسمی برای تشکیل یک پیوند کووالانسی عبارت است از: الف) در پشت مکانیسم تبادل. ب) در پشت مکانیسم دهنده-پذیرنده در پشت مکانیسم دهنده-گیرنده، پیوند دو الکترونی در طول برهمکنش ذرات مختلف رخ می دهد. یکی از آنها اهدا کننده است آ:یک جفت الکترون مشترک وجود دارد (یکی که به بیش از یک اتم تعلق دارد) و دیگری یک گیرنده است. U- یک مدار خالی وجود دارد.
بخشی که پیوند دو الکترونی (یک جفت الکترون مشترک) را فراهم می کند، دهنده و بخشی که دارای یک اوربیتال منفرد است که این جفت الکترون را می پذیرد، گیرنده نامیده می شود.
مکانیسم تشکیل پیوند کووالانسی بین دو الکترون از یک اتم و یک اوربیتال خالی اتم دیگر مکانیسم دهنده - گیرنده نامیده می شود.
پیوند دهنده - گیرنده نیمه قطبی نیز نامیده می شود ، قطعات روی اتم دهنده به دلیل بار مثبت جزئی موثر δ + (به دلیل این واقعیت است که جفت الکترون جدا نشده از الکترون جدید جذب شده است) و روی اتم گیرنده است. - بار منفی موثر جزئی δ- (این به دلیل این واقعیت است که جابجایی جفت الکترونیکی تقسیم نشده اهداکننده وجود دارد).
مانند لبه یک اهدا کننده ساده شرط الکترونیکی، می توانید یون N را نشان دهید — جفت الکترون تقسیم نشده چیست؟ در نتیجه افزودن یک یون هیدرید منفی به یک مولکول، که اتم مرکزی آن دارای یک اوربیتال آزاد است (در نمودار به عنوان مرکز کوانتومی خالی نشان داده شده است)، به عنوان مثال BH 3، یک یون پیچیده تاشو BH 4 ایجاد می شود. — با بار منفی (N — + VN 3 ⟶⟶ [VN 4 ] -):
گیرنده جفت الکترون یک یون آب یا به سادگی یک پروتون H+ است. هنگامی که به یک مولکول اضافه می شود، اتم مرکزی حاوی یک جفت الکترون مشترک است، به عنوان مثال، تا NH 3، که می تواند منجر به ایجاد یک یون پیچیده NH 4 +، و سپس با یک بار مثبت شود:
پرشا نظریه مکانیک کوانتومی پیوند کووالانسیتوسط Heitler و London (متولد 1927) برای توصیف مولکول آب ایجاد شد و سپس توسط Pauling به مولکول های چند اتمی تقطیر شد. این نظریه نامیده می شود روش پیوند ظرفیتیکه مفاد اصلی آن را می توان به شرح زیر خلاصه کرد:
صرف نظر از آنهایی که در تشکیل پیوندهای کووالانسی در الکترونهای اوربیتالهای s، p یا d شرکت می کنند که دارای اشکال مختلف و جهت گیریهای متفاوت در فضا هستند، در قسمتهای غنی این پیوندها به همان اندازه ارزشمند به نظر می رسند. برای روشن شدن این پدیده، مفهوم "هیبریداسیون" معرفی شد.
هیبریداسیون فرآیند اختلاط و ارتعاش اوربیتال ها بر اساس شکل و انرژی است که منجر به توزیع مجدد چگالی الکترونی اوربیتال های نزدیک به انرژی می شود که در نتیجه بوی تعفن برابر با آنها می شود.
مفاد اصلی تئوری هیبریداسیون:
شکل اوربیتال های هیبرید شده و نوارهای ظرفیت (نوارهای هندسی بین محورهای تقارن اوربیتال ها) به نوع هیبریداسیون بستگی دارد: الف) هیبریداسیون sp. ب) هیبریداسیون sp 2. ج) هیبریداسیون sp 3 هنگامی که مولکول ها (یا قطعات کوچکی از مولکول ها) ایجاد می شوند، انواع زیر هیبریداسیون اغلب رخ می دهد:
طرح خارجی هیبریداسیون sp پیوندهایی که از طریق مشارکت الکترون ها در اوربیتال های هیبرید شده sp تشکیل می شوند نیز در زیر آستانه 180 0 قرار دارند که منجر به شکل خطی مولکول می شود. این نوع هیبریداسیون در هالیدهای عناصر گروه دیگری (Be، Zn، Cd، Hg) رخ می دهد که اتم های آنها دارای الکترون های s و p جفت نشده در حالت ظرفیت هستند. شکل خطی مشخصه مولکول های عناصر دیگر است (0=C=0,HC≡CH) که در آن پیوندها توسط اتم های هیبرید شده sp تشکیل می شوند.
طرح sp 2 - هیبریداسیون اوربیتال های اتمی و شکل سه جلدی مسطح مولکول که توسط sp 2 - هیبریداسیون اوربیتال های اتمی تشکیل می شود. این نوع هیبریداسیون بیشتر مشخصه مولکول های عناصر p از گروه سوم است که اتم های آنها دارای ساختار الکترونیکی خارجی ns 1 np 2 de n هستند - تعداد دوره ای که عنصر در آن قرار دارد. بنابراین، در مولکولهای ВF 3 BCl 3 AlF 3 و در سایر پیوندها اوربیتالهای هیبرید شده sp 2 اتم مرکزی تشکیل می شوند.
طرح sp 3 - هیبریداسیون اوربیتال های اتمی قرار گرفتن اوربیتال های هیبرید شده اتم مرکزی در زیر گوشه 109028، شکل چهار وجهی مولکول ها را نشان می دهد. این نیز برای حضور کربن نیمه ظرفیتی CH 4، CCl 4، C 2 H 6 و سایر آلکان ها معمول است. نمونه‌هایی از عناصر دیگر با ساختار چهار وجهی نتیجه هیبریداسیون sp 3 اوربیتالهای ظرفیت اتم مرکزی و یون‌ها هستند: BH 4 - , BF 4 - , PO 4 3 - , SO 4 2 - FeCl 4 - .
طرح اصلی هیبریداسیون sp 3d این نوع هیبریداسیون اغلب در هالیدهای غیر فلزی اتفاق می افتد. به عنوان یک قنداق، می توانید بور کلرید فسفر PCl 5 را القا کنید، زمانی که یک اتم فسفر (P ... 3s 2 3p 3) حل شد، به مرحله بیداری بروید (P ... 3s 1 3p 3 3d 1 ) و سپس هیبریداسیون s 1 p 3 d - پنج اوربیتال تک الکترونی برابر می شوند و با انتهای جمع شده جهت تشکیل یک دو هرم مثلثی متمایز می شوند. این به معنای شکل مولکول PCl 5 است که وقتی پنج اوربیتال هیبرید شده s 1 p 3 d با اوربیتال های 3p پنج اتم کلر بسته می شوند، تشکیل می شود.
روش هیبریداسیون اوربیتالهای اتمی ساختار هندسی تعداد زیادی مولکول را توضیح می‌دهد؛ طبق شواهد، از مولکول‌هایی که حتی مقادیر متفاوتی از مقادیر ظرفیت دارند، بیشتر اجتناب می‌شود. به عنوان مثال، در مولکول های CH 4، NH 3 و H 2 اتم های مرکزی در حالت هیبرید شده sp 3 یافت می شوند، بنابراین می توان مشاهده کرد که پیوندهای ظرفیت در آنها چهار وجهی تر می شوند (~ 109.5 0). به طور تجربی ثابت شده است که مقدار ظرفیت مولکول CH 4 در واقع 109.5 0 است. با این حال، در مولکول های NH 3 و H 2 O، مقدار واحد ظرفیت چهار وجهی است: 107.3 0 در مولکول NH 3 و 104.5 0 در مولکول H 2 O وجود دارد. چنین تغییراتی با وجود بخار الکترون تقسیم نشده توضیح داده می شود. در اتم های نیتروژن و اکسید یک اوربیتال دو الکترونی، که یک جفت الکترون جدا نشده را در خود جای می دهد، منجر به تغییر قدرت از اوربیتال های ظرفیتی یک الکترونی می شود که منجر به تغییر در پیوند ظرفیت می شود. اتم نیتروژن در مولکول NH 3 دارای چهار اوربیتال هیبرید شده sp 3 است، سه اوربیتال تک الکترونی با سه اتم H پیوند تشکیل می دهند و اوربیتال چهارم شامل یک جفت الکترون مشترک است.
یک جفت الکترون غیرمرتبط که یکی از اوربیتالهای هیبرید شده sp 3 را اشغال می‌کند و از اوربیتالهای تک‌الکترونی به راس چهار وجهی راست می‌شود، توزیع نامتقارن چگالی الکترون را ایجاد می‌کند که اتم را به نیتروژن می‌دهد، و در نهایت، برش ظرفیت به 107.3 0 فشرده شده است. تصویر مشابهی از تغییر در مقدار ظرفیت از 109.5 0 به 107 0 به دلیل هجوم جفت الکترون تقسیم نشده اتم N در مولکول NCl 3 مشاهده می شود.
تغییر واحد ظرفیت از چهار وجهی (109.5 0) در یک مولکول: الف) NH3. ب) NCl3 اتم اسید در مولکول H 2 دارای دو اوربیتال یک الکترونی و دو اوربیتال دو الکترونی در اوربیتال های هیبرید شده sp 3 است. اوربیتال های هیبرید شده یک الکترونی در ایجاد دو پیوند با دو اتم H شرکت می کنند و دو جفت دو الکترونی از پیوندهای جدا نشده محروم می شوند، به طوری که فقط به اتم H تعلق دارند که منجر به توزیع نامتقارن بیشتر واحدها می شود. چگالی ترونیک در هر اتم و تغییر عدد ظرفیت از چهار وجهی به 1045.
همچنین، تعداد جفت‌های الکترون بدون پیوند اتم مرکزی و قرارگیری آنها در اوربیتالهای هیبرید شده به پیکربندی هندسی مولکول‌ها کمک می‌کند.
پیوندهای کووالانسی دارای مجموعه ای از خواص متمایز هستند که نشان دهنده ویژگی ها و ویژگی های خاص آنهاست. قبل از آنها، علاوه بر ویژگی های قبلاً در نظر گرفته شده "پیوند انرژی" و "پیوند دوگانه"، عبارتند از: ظرفیت، اشباع، صافی، قطبیت و غیره.
1. برش ولنتاین- این بین محورهای مشترک رباط ها است (یعنی خطوط ذهنی که از طریق هسته اتم های متصل شیمیایی در یک مولکول کشیده می شوند). اندازه سیم پیچ ظرفیت به ماهیت اوربیتال ها، نوع هیبریداسیون اتم مرکزی، هجوم جفت های الکترون جدا نشده بستگی دارد که در تشکیل پیوندها شرکت می کنند.
2. Nasence. اتم ها پتانسیل تشکیل پیوندهای کووالانسی را دارند که می توانند قبل از هر چیز در پشت مکانیسم تبادل برای تبادل الکترون های جفت نشده یک اتم بیدار و برای مبادله این الکترون های جفت نشده که در نتیجه آن zbudzhennya یا در روش دیگر، در پشت مکانیسم اهداکننده-پذیرنده. تعداد پیوندهایی که می توانند یک اتم ایجاد کنند محدود است.
اشباع توانایی یک اتم یک عنصر برای ترکیب با اتم های دیگر است که توسط تعدادی پیوند کووالانسی احاطه شده است.
بنابراین، در یک دوره دیگر، که بر روی سطح انرژی فعلی چندین اوربیتال (یک s- و سه p-) شناور هستند، اتصالاتی ایجاد می کنند که تعداد آنها بیشتر از بقیه نیست. اتم های عناصر دوره های دیگر تعداد بزرگتراوربیتال ها در سطح بیرونی می توانند پیوندهای بیشتری تشکیل دهند.
3. مستقیم بودن. مشابه روش، پیوندهای شیمیایی بین اتم‌های اوربیتالهای همپوشانی، مانند اوربیتالهای s، جهت مشخصی را در فضا تشکیل می‌دهند که منجر به صاف بودن پیوند کووالانسی می‌شود.
صاف بودن پیوند کووالانسی قرار دادن چگالی الکترون بین اتم ها است که با جهت گیری فضایی اوربیتال های ظرفیت نشان داده می شود و حداکثر همپوشانی آنها را تضمین می کند.
قطعات اوربیتال های الکترونی دارای اشکال مختلف و جهت گیری های مختلف در فضا هستند، همپوشانی متقابل آنها را می توان به روش های مختلف تحقق بخشید. پیوندهای σ-، π- و δ- از یکدیگر جدا می شوند.
پیوندهای سیگما (پیوند σ) - این محل تقاطع اوربیتال های الکترونی است که در آن حداکثر چگالی الکترون در امتداد یک خط واضح متمرکز شده است که دو هسته را به هم متصل می کند.
پیوندهای سیگما می توانند توسط دو الکترون s، یک الکترون s، یک الکترون p، دو الکترون p یا دو الکترون d تشکیل شوند. چنین پیوند σ با وجود یک ناحیه همپوشانی اوربیتال های الکترونی مشخص می شود که همیشه منفرد است، به طوری که فقط یک جفت الکترون ایجاد می شود.
انواع اشکال جهت گیری فضایی اوربیتال های "خالص" و اوربیتال های هیبرید شده همیشه امکان همپوشانی اوربیتال ها در محور پیوند را فراهم می کند. همپوشانی اوربیتال های ظرفیت می تواند در هر دو طرف محور پیوند رخ دهد - این به اصطلاح همپوشانی "فراتر از" است، زیرا اغلب در هنگام تشکیل پیوندهای π رخ می دهد.
پیوندهای پی (پیوندهای π) - این همپوشانی اوربیتال های الکترونی است که در آن حداکثر چگالی الکترون در امتداد دو طرف خط متمرکز شده است که هسته اتم ها را به هم متصل می کند (یعنی محور پیوند).
پیوندهای پی را می توان از برهم کنش دو اوربیتال p موازی، دو اوربیتال d یا سایر ترکیبات اوربیتال که محورهای آنها با کل پیوند هم تراز نیست ایجاد کرد.
طرح هایی برای ایجاد پیوند π بین اتم های A و B ذهنی در طول همپوشانی دائمی اوربیتال های الکترونی 4. تعدد.این مشخصه با تعداد جفت الکترون های کربنی که اتم ها را به هم متصل می کنند تعیین می شود. بسته به تعدد، یک پیوند کووالانسی می تواند منفرد (تک)، دوتایی یا سه گانه باشد. پیوند بین دو اتم در پشت یک جفت الکترون یک پیوند منفرد، دو جفت الکترون را پیوند دوگانه و سه جفت الکترون را پیوند سه گانه می نامند. بنابراین، در یک مولکول آب، اتم های H2 با یک پیوند منفرد (H-H)، در یک مولکول اکسیژن، O 2 - با یک پیوند دوگانه (B = O)، در یک مولکول نیتروژن، N 2 - توسط یک پیوند متصل می شوند. پیوند سه گانه (N N). تعدد پیوندها در ترکیبات آلی - کربوهیدرات ها و موارد مشابه از اهمیت ویژه ای برخوردار است: در اتیلن C 2 H 6 یک پیوند واحد بین اتم های C (C-C) وجود دارد، در اتیلن C 2 H 4 - یک پیوند فرعی (C = C) در استیلن C 2 H 2 - سه تایی (C ≡ C) (C ≡ C).
فرکانس اتصال انرژی را تزریق می کند: با افزایش فرکانس، مقدار آن افزایش می یابد. تغییر در تعدد منجر به تغییر در ناحیه بین هسته ای (گسترش جفت) و افزایش انرژی جفت می شود.
تعدد پیوند بین اتم‌های کربن: الف) پیوند σ در اتان H3C-CH3. ب) پیوند فرعی σ+π-پیوند در اتیلن H2C = CH2. ج) پیوند سه گانه σ+π+π در استیلن HC≡CH 5. قطبیت و قطبی شدن. چگالی الکترونیکی یک پیوند کووالانسی می تواند به طرق مختلف در فضای بین هسته ای متفاوت باشد.
قطبی قدرت یک پیوند کووالانسی است که به معنای ناحیه توزیع نیروی الکترون در فضای بین هسته ای اتم های متصل است.
جداسازی پیوندهای کووالانسی قطبی و غیرقطبی با قرار دادن چگالی الکترون در فضای بین هسته ای ضروری است. پیوند غیرقطبی پیوندی است که در آن عنصر الکترون قطبی به طور متقارن در اطراف هسته اتم های متصل قرار دارد و با این حال متعلق به هر دو اتم است.
مولکول هایی با این نوع پیوند غیر قطبی یا هم هسته ای (آنهایی که حاوی اتم های یک عنصر هستند) نامیده می شوند. پیوند غیرقطبی عمدتاً در مولکول های هم هسته (H 2 ، Cl 2 ، N 2 و غیره) و - گاهی اوقات - در ترکیباتی که توسط اتم های عناصر با مقادیر الکترونگاتیوی مشابه ایجاد می شود ، به عنوان مثال کربن SiC ظاهر می شود. اتصال قطبی (یا هتروپولار) نامیده می شود که در آن عنصر الکترونیکی قطبی نامتقارن است و به یک اتم جابه جا می شود.
مولکول های دارای پیوند قطبی قطبی یا هترونهسته ای نامیده می شوند. در مولکول های دارای پیوند قطبی، جفت الکترون از اتم دیگر با الکترونگاتیوی بیشتر جابه جا می شود. در نتیجه این اتم دارای بار منفی جزئی (δ-) است که به آن موثر می گویند و اتمی با الکترونگاتیوی کمتر دارای بار مثبت جزئی (δ+) می باشد. به عنوان مثال، به طور تجربی ثابت شده است که بار موثر بر اتم آب در مولکول کلرید آب HCl δH = +0.17 و در اتم کلر δCl = 0.17 به بار مطلق الکترون است.
برای تعیین اینکه چگالی الکترونی پیوند کووالانسی قطبی به کدام سمت جابه‌جا می‌شود، لازم است الکترونهای هر دو اتم یکسان شوند. با توجه به افزایش الکترونگاتیوی، بزرگترین عناصر شیمیایی به ترتیب زیر قرار می گیرند:
مولکول های قطبی نامیده می شوند دوقطبی ها - سیستم هایی که در آنها مراکز ثقل بارهای مثبت هسته و بارهای منفی الکترون ها با هم ترکیب نشده اند.
دوقطبی سیستمی است که ترکیبی از دو بار الکتریکی نقطه‌ای است، هر چند از نظر قدر متفاوت و علامت مخالف، که در یک طرف یکدیگر قرار دارند.
فاصله بین مراکز ثقل را کبوتر دوقطبی می نامند و با حرف l مشخص می شود. قطبیت یک مولکول (یا پیوند) به ویژه با گشتاور دوقطبی μ مشخص می شود، که در هر مولکول دو اتمی یک دوقطبی اضافی به بار الکترون اضافه می کند: μ=el.
در واحدهای SI، گشتاور دوقطبی بر حسب [C×m] (کولن متر) بیان می‌شود، اما اغلب با واحد سیستم به سیستم [D] (Debye) همبستگی دارد: 1D = 3.33 · 10 -30 C × متر: مقادیر گشتاورهای دوقطبی مولکول های کووالانسی بین 0-4 D و بین آنها - 4-11D تغییر می کند. هر چه ولتاژ دوقطبی بیشتر باشد، مولکول قطبی تر است.
کل جرم الکترون در یک مولکول می تواند توسط یک میدان الکتریکی خارجی، از جمله میدان یک مولکول یا یون دیگر، جابجا شود.
پلاریزاسیون تغییر در قطبیت پیوند در نتیجه جابجایی الکترون هایی است که تحت تأثیر میدان الکتریکی خارجی، از جمله میدان نیروی ذره دیگر، پیوند را ایجاد می کنند.
قطبش پذیری مولکول به شل بودن الکترون ها بستگی دارد، که قوی تر است، فاصله از هسته بیشتر است. علاوه بر این، قطبش به دلیل مستقیم بودن میدان الکتریکی رخ می دهد و به دلیل وجود ذرات الکترونیکی، تغییر شکل می دهند. در اثر یک میدان خارجی، مولکول های غیر قطبی قطبی می شوند و مولکول های قطبی قطبی می شوند، به طوری که یک دوقطبی در مولکول ها القا می شود که به آن دوقطبی القایی یا القایی می گویند.
طرح ایجاد یک دوقطبی القایی (القایی) از یک مولکول غیر قطبی تحت میدان نیروی قسمت قطبی - دوقطبی به جای دوقطبی های ثابت، دوقطبی های القایی تحت تأثیر میدان الکتریکی خارجی قرار می گیرند. قطبش می تواند منجر به قطبی شدن یک پیوند و انحطاط آن شود که شامل انتقال یک جفت الکترونی موفق از یکی از اتم ها و ایجاد یون های دارای بار منفی و مثبت است.
قطبیت و قطبش پیوندهای کووالانسی به معنای واکنش مولکول ها در رابطه با معرف های قطبی است.
گفتارهای با پیوند کووالانسی به دو گروه ناهموار تقسیم می شوند: مولکولی و اتمی (یا غیر مولکولی) که به طور قابل توجهی کمتر و مولکولی پایین تر هستند.
ترکیبات مولکولی در ذهن های معمولی را می توان در دانه های مختلف یافت: به شکل گازها (CO 2 , NH 3 , CH 4 , Cl 2 , O 2 , NH 3 ), مایعات سبک ( Br 2 , H 2 O, C 2 H . 5 OH ) یا مواد کریستالی جامد، که اکثر آنها، وقتی حتی کمی گرم می شوند، بلوک های ساختمان ذوب می شوند و به راحتی تصعید می شوند (S 8, P 4, I 2, tsukor Z 12 N 22 Pro 11, "یخ خشک" CO 2).
دماهای پایین ذوب، تصعید و جوشاندن مواد مولکولی حتی با نیروهای ضعیف برهمکنش بین مولکولی در کریستال ها توضیح داده می شود. علاوه بر این، برای بلورهای مولکولی، ارزش زیاد، سختی و هدایت الکتریکی (یخ و تسوکور) مهم نیستند. در این حالت، مولکول های قطبی دارای نقطه ذوب و جوش بالاتر، و نقاط غیر قطبی پایین تر هستند. فعالیت های آنها در یا سایر خرده فروشان قطبی. و ترکیبات با مولکول های غیر قطبی، با این حال، به راحتی در ترکیبات غیر قطبی (بنزن، تتراکلرید کربن) حل می شوند. بنابراین، ید که دارای مولکول غیر قطبی است، توسط آب قطبی تجزیه نمی شود، بلکه توسط CCl 4 غیر قطبی و الکل با قطب پایین تجزیه می شود.
ترکیبات غیر مولکولی (اتمی) با پیوندهای کووالانسی (الماس، گرافیت، سیلیکون Si، کوارتز SiO 2، کربورندوم SiC و غیره) کریستال‌های ماوراء طبیعی ایجاد می‌کنند، اما گرافیت نیز ساختار کروی دارد. به عنوان مثال، دانه‌های کریستالی یک الماس یک چارچوب معمولی معمولی هستند که در آن اتم کربن هیبرید شده sp 3 با پیوندهایی به اتم‌های مشترک می‌پیوندد. در واقع، کل کریستال یک الماس یک مولکول باشکوه و ارزشمند است. جامدات و بلورهای مشابه سیلیسیم که به طور گسترده در رادیو الکترونیک و فناوری الکترونیک استفاده می شود. اگر نیمی از اتم های C در الماس را با اتم های Si جایگزین کنید بدون اینکه ساختار چارچوب کریستال را از بین ببرید، آنگاه کریستال از کربوراندوم - کاربید سیلیکون SiC - حتی یک ماده سخت که به عنوان یک ماده ساینده در نظر گرفته می شود، حذف می شود. و اگر در شبکه کریستالی سیلیکون بین دو اتم Si یک اتم O را وارد کنید، ساختار کریستالی کوارتز SiO 2 ایجاد می شود، حتی یک ماده جامد که انواع مختلفی از آن به عنوان یک ماده ساینده نیز عمل می کند.
بلورهای الماس، سیلیکون، کوارتز و ساختار مشابه آنها - اینها کریستال های اتمی هستند، آنها بوی "ابر مولکول های بزرگ" را می دهند، بنابراین فرمول های ساختاری آنها را نمی توان از بیرون به تصویر کشید، بلکه فقط از بیرون یک قطعه، به عنوان مثال:
کریستال برای الماس، سیلیکون، کوارتز بلورهای غیر مولکولی (اتمی) که از اتم های یک یا دو عنصر متصل به یکدیگر توسط پیوندهای شیمیایی به وجود می آیند، به مواد نسوز می رسند. دمای ذوب بالا نیاز به صرف مقدار زیادی انرژی برای پاره شدن پیوندهای میکروشیمیایی هنگام ذوب کریستال های اتمی، به جای برهمکنش های بین مولکولی ضعیف، مانند فرآیندهای مولکولی، را ضروری می کند. به همین دلیل است که بسیاری از کریستال های اتمی هنگام گرم شدن ذوب نمی شوند، بلکه متلاشی می شوند یا بلافاصله از کوره بخار مانند (اجاق گاز) عبور می کنند، به عنوان مثال، گرافیت در دمای 3700 درجه سانتی گراد تصعید می شود.
ترکیبات غیر مولکولی با پیوندهای کووالانسی از آب و عوامل دیگر جدایی ناپذیر هستند، اکثر آنها نباید انجام شوند. پایه برقی(به جز گرافیت که رسانایی الکتریکی بالایی دارد و هادی ها - سیلیکون، ژرمانیوم و غیره).
روش پیوند ظرفیت بر این فرض استوار است که هر جفت اتم در یک ذره شیمیایی به طور همزمان با استفاده از یک یا چند جفت الکترون حذف می شود. این جفت الکترون ها متعلق به دو اتم هستند که با هم ارتباط دارند و در فضای بین آنها قرار دارند. بر اثر گرانش هسته اتم ها به چند الکترون پیوند می خورند و پیوند شیمیایی تشکیل می شود.
هنگام توصیف قطعات الکترونیکی و شیمیایی الکترون، از جمله قطعات جدا شده، آنها به اتم های منفرد کاهش می یابند و با اوربیتال های اتمی توصیف می شوند. در بالاترین سطح شرودینگر، نزدیکترین تابع Hwyllian را انتخاب کنید تا حداقل انرژی الکترونیکی را برای سیستم فراهم کند، به طوری که بزرگترین ارزشانرژی پیوند این ذهن با بیشترین همپوشانی اوربیتال ها که می تواند به یک پیوند اختصاص داده شود، به دست می آید. بنابراین، یک جفت الکترون که دو اتم را به هم متصل می کند در ناحیه همپوشانی اوربیتال های اتمی آنها قرار دارد.
اوربیتال هایی که همپوشانی دارند مسئول تقارن محور بین هسته ای هستند.
چرخش مجدد اوربیتال های اتمی در امتداد خطوطی که هسته اتم ها را به هم متصل می کنند منجر به تشکیل پیوند σ می شود. بین دو اتم در یک واحد شیمیایی احتمالاً فقط یک پیوند σ وجود دارد. تمام اتصالات σ دارای تقارن محوری در امتداد محور بین هسته ای هستند. تکه‌های ذرات شیمیایی می‌توانند بدون ایجاد اختلال در مرحله همپوشانی اوربیتالهای اتمی که پیوند σ را تشکیل می‌دهند، به دور محور بین هسته‌ای بپیچند. مجموع رباط های σ مستقیم و بسیار جهت دار ساختار بخش شیمیایی را ایجاد می کند.
با انحنای اضافی اوربیتال های اتمی عمود بر خط پیوند، پیوندهای π تشکیل می شوند.
در نتیجه، پیوندهای متعددی بین اتم ها پدید می آید:
| مجرد (σ) | پودوینا (σ+π) | پوترینا (σ + π + π) |
| F-F | O=O | N≡N |
با پیوند π که آسیبی نمی بیند تقارن محوری، پیچیده شدن کامل قطعات قطعه شیمیایی به دور دسته σ غیرممکن می شود، بنابراین ممکن است منجر به پارگی دسته π شود. کرم پیوند σ- و π، می توانید نوع دیگری از اتصال دهنده ایجاد کنید - δ-link:
باعث ایجاد چنین پیوندی پس از ایجاد پیوند σ و π توسط اتم ها برای ظاهر اتم ها شود. د- І f-اوربیتال ها روشی برای همپوشانی "گلوله های" خود در چندین مکان دارند، در نتیجه، تعدد اتصال می تواند به 4-5 افزایش یابد.
به عنوان مثال، در یون های اکتاکلرودیرنات (III) 2 بین اتم های رنیوم، چندین پیوند ایجاد می شود.
مکانیسم های مختلفی برای تشکیل پیوند کووالانسی وجود دارد: تبادل(برابر)، اهدا کننده - پذیرنده, داتیو.
هنگامی که مکانیسم تبادل حذف می شود، پیوند در نتیجه جفت شدن اسپین های الکترون های آزاد اتم ها تشکیل می شود. در این حالت بین دو اوربیتال اتمی اتم های همسایه که هر یک توسط یک الکترون اشغال شده اند همپوشانی وجود دارد. به این ترتیب، دیده می شود که پوست اتم هایی که به هم متصل هستند، جفت شدن را از طریق الکترون ها تشدید می کند، گویی در حال تبادل آنهاست. به عنوان مثال، هنگامی که یک مولکول تری فلوراید بور با اتم ها ایجاد می شود، سه اوربیتال اتمی بور که هر کدام حاوی یک الکترون است، با سه اوربیتال اتمی از سه اتم فلوئور همپوشانی دارند (هر یک از آنها همچنین حاوی یک الکترون جفت نشده است). در نتیجه جفت شدن الکترون ها در نواحی همپوشانی اوربیتال های اتمی مشابه، سه جفت الکترون ظاهر می شوند که اتم ها را به مولکول متصل می کنند.
در پشت مکانیسم دهنده-گیرنده، اوربیتال با یک جفت الکترون از یک اتم و اوربیتال دیگر اتم دیگر همپوشانی دارند. در این حالت یک جفت الکترون نیز در ناحیه همپوشانی ظاهر می شود. مکانیسم گیرنده دهنده شامل، برای مثال، افزودن یون فلوراید به یک مولکول تری فلوراید بور است. خالی آر-اوربیتال بور (پذیرنده جفت الکترون) در مولکول BF 3 با آر-اوربیتال یون F- که نقش دهنده جفت الکترون را بازی می کند. یون، پس از ایجاد، دارای تمام پیوندهای کووالانسی بور-فلورین با قدرت و انرژی برابر است، صرف نظر از تابعیت مکانیسم ایجاد آنها.
اتمی که پوسته الکترونیکی بیرونی از آن تشکیل شده است س- І آر-اوربیتال ها می توانند دهنده یا پذیرنده جفت الکترون باشند. Atomi که پوسته الکترونیکی خارجی آن شامل د-اوربیتال ها می توانند هم به عنوان دهنده و هم پذیرنده جفت الکترون عمل کنند. و در اینجا ما می توانیم مکانیسم داده ای روشنایی اتصال را ببینیم. نمونه ای از تجلی مکانیسم دادی روشنایی پیوند، برهمکنش دو اتم کلر است. دو اتم کلر در یک مولکول Cl 2 یک پیوند کووالانسی را از طریق مکانیسم تبادلی تشکیل می دهند و همتایان جفت نشده خود را با هم ترکیب می کنند. آر-الکترونی علاوه بر این، یک انسداد وجود خواهد داشت 3 آر-اوربیتال های اتم Cl-1 که شامل یک جفت الکترون و یک 3 خالی است د-اوربیتال های اتم Cl-2 و همچنین همپوشانی 3 آر-اوربیتال های اتم Cl-2 که شامل یک جفت الکترون و 3 خالی است د-اوربیتال های اتم Cl-1 عمل مکانیسم داده ای منجر به افزایش پیوند می شود. بنابراین، مولکول Cl 2 کوچکتر است، مولکول F 2 پایین تر است، که پیوندهای کووالانسی تنها در پشت مکانیسم تبادل ایجاد می شود:
با یک شکل هندسی معین از بخش شیمیایی، ردیابی ها جذب می شوند به طوری که جفت الکترون های خارجی اتم مرکزی، حتی اگر پیوند شیمیایی ایجاد نکنند، در فضا پراکنده می شوند، همانطور که یک نوع را پیدا کرده اند.
هنگام در نظر گرفتن پیوندهای شیمیایی کووالانسی، اغلب با مفهوم هیبریداسیون اوربیتال های اتم مرکزی - تغییر انرژی و شکل آنها روبرو می شویم. هیبریداسیون یک تکنیک رسمی است که برای توصیف شیمیایی کوانتومی تشکیل اوربیتال ها در ذرات شیمیایی همسو با اتم های آزاد استفاده می شود. ماهیت هیبریداسیون اوربیتال های اتمی در این واقعیت نهفته است که یک الکترون در نزدیکی هسته یک اتم پیوندی با یک اوربیتال اتمی منفرد، بلکه با ترکیبی از اوربیتال های اتمی با همان عدد کوانتومی مشخص می شود. این ترکیب را اوربیتال هیبرید (هیبرید) می نامند. به عنوان یک قاعده، هیبریداسیون اوربیتال های اتمی بیشتر و نزدیک به انرژی را مصرف می کند که توسط الکترون ها اشغال می شود.
در نتیجه هیبریداسیون، اوربیتال های ترکیبی جدیدی ظاهر می شوند (شکل 24)، که جهت گیری آنها در فضا به گونه ای است که جفت های الکترونی (یا الکترون های جفت نشده) توزیع شده بر روی آنها تا حد امکان از یکدیگر فاصله دارند، که نشان دهنده یک حداقل سطح انرژی بین الکترونیک بنابراین، نوع هیبریداسیون به هندسه مولکول و یون بستگی دارد.
انواع هیبریدیزاسیون
| نوع هیبریداسیون | شکل هندسی | بین اتصالات را برش دهید | آن را اعمال کنید |
| sp | خطی | 180 o | BeCl2 |
| sp 2 | تریکوتنا | 120 o | BCl 3 |
| sp 3 | چهار وجهی | 109.5 o | CH 4 |
| sp 3 د | دو هرمی تریگونال | 90 o; 120 o | PCL 5 |
| sp 3 د 2 | هشت وجهی | 90 o | SF 6 |
هیبریداسیون هم در الکترون های پیوندی و هم در جفت الکترون های غیر اشتراکی شرکت می کند. به عنوان مثال، یک مولکول آب حاوی دو پیوند شیمیایی کووالانسی بین یک اتم اسید و دو اتم آب است.
علاوه بر دو جفت الکترون مرتبط با اتم های آب، اتم اسید حاوی دو جفت الکترون خارجی است که در پیوند ایجاد شده شرکت نمی کنند (جفت الکترون های مشترک). همه این جفت الکترون ها مناطق بزرگی را در نزدیکی اتم اشغال می کنند.
قطعات الکترون در یک زمان یک طرفه حل می شوند، زباله های الکترونیکی در مقیاس بزرگتر یک طرفه حل می شوند. در این حالت، در نتیجه هیبریداسیون، شکل اوربیتال های اتمی تغییر می کند، آنها به سمت رئوس چهار وجهی کشیده شده و صاف می شوند. بنابراین، مولکول آب شکل مجعدی دارد و دمای بین رباط‌های آب ترش 104.5 درجه است.
برای انتقال به نوع هیبریداسیون، به صورت دستی از مکانیسم دهنده-پذیرندهاتصال برقرار می شود: اوربیتال های خالی عنصر الکترونگاتیو کمتر و اوربیتال های عنصر الکترونگاتیو بیشتر با جفت الکترون های واقع بر روی آنها بسته می شوند. هنگامی که تنظیمات الکترونیکی تاشو اتم ها از آنها مراقبت می کنند مرحله اکسیداسیون- یک عدد هوشمند که بار یک اتم را در سطح زیرین مشخص می کند، هزینه های ناشی از استفاده از گفتار یونی.
برای تعیین نوع هیبریداسیون و شکل ذرات شیمیایی به شرح زیر عمل کنید:
وجود پیوندهای π بر نوع هیبریداسیون تأثیر نمی گذارد. با این حال، وجود پیوند اضافی می تواند منجر به تغییر در پیوندهای ظرفیت شود، قطعات الکترون های پیوندهای متعدد به شدت با یکدیگر ترکیب می شوند. به این دلایل، برای مثال، نوار ظرفیت مولکول NO 2 ( sp 2-هیبریداسیون) از 120 درجه به 134 درجه افزایش می یابد.
تعدد پیوند نیتروژن-اکسیژن در این مولکول قدیمی‌تر از 1.5 است که در آن یکی مربوط به یک پیوند σ است و 0.5 قدیمی‌تر از تعداد اوربیتالهای اتم نیتروژن است که در هیبریداسیون (1) شرکت نمی‌کند. جفت های الکترونیکی فعال، که ترشی اتم را از دست داده اند، به طوری که می توانند پیوند π را برقرار کنند (2). به این ترتیب از محلی سازی صحیح پیوندهای π اجتناب می شود (پیوندهای غیرمحلی پیوندهای کووالانسی هستند که تعدد آنها را نمی توان در یک عدد کامل بیان کرد).
در زمان sp, sp 2 , sp 3 , sp 3 د 2 هیبریداسیون رأس به هدرون غنی که هندسه بخش شیمیایی را توصیف می کند به همان اندازه مهم هستند و پیوندهای متعدد و عدم اشتراک جفت الکترون می تواند هر یک از آنها را اشغال کند. با این حال sp 3 دهیبریداسیون مطابق با بی پیرامید تریگونالمقادیر ظرفیت برای اتم های توزیع شده در پایه هرم (سطح استوایی) به 120 درجه و مقادیر ظرفیت برای اتم های توزیع شده در راس دو هرم به 90 درجه می رسد. این آزمایش نشان می‌دهد که جفت‌های الکترون مشترک همیشه در صفحه استوایی دو هرم مثلثی قرار دارند. روی این پایه، سعی کنید متوجه شوید که بوها بیشتر از یک فضای آزاد، کمتر از دو الکترون، که در اتصال نور شرکت می کنند، ارتعاش می کنند. ته ذرات حاصل از چنین مخلوطی از بخار الکترونیکی تقسیم نشده، تترا فلوراید گوگرد است (شکل 27). از آنجایی که اتم مرکزی به طور همزمان یک جفت الکترون را به اشتراک می گذارد و پیوندهای متعددی ایجاد می کند (به عنوان مثال، در مولکول XeOF 2)، پس sp 3 د-هیبریداسیون خود در صفحه استوایی دو هرم مثلثی رشد می کند (شکل 28).
پیوند کووالانسی ایده آل فقط در قسمت هایی وجود دارد که از اتم های جدید (H2، N2 و غیره) تشکیل شده اند. هنگامی که پیوندهایی بین اتم های مختلف ایجاد می شود، چگالی الکترون یکی از هسته های اتمی جابجا می شود و در نتیجه پیوند قطبی می شود. مشخصه قطبیت یک پیوند، گشتاور دوقطبی آن است.
گشتاور دوقطبی یک مولکول برابر است با مجموع بردار گشتاورهای دوقطبی پیوندهای شیمیایی (بر اساس وجود جفت الکترونهای مشترک). از آنجایی که پیوندهای قطبی به طور متقارن در مولکول توزیع می شوند، بارهای مثبت و منفی یکدیگر را جبران می کنند و مولکول به عنوان یک کل غیر قطبی است. این روشی است که مثلاً با یک مولکول دی اکسید کربن کار می کند. مولکولهای اتم غنی با توزیع نامتقارن پیوندهای قطبی (و بنابراین، چگالی الکترون) و مه قطبی. Tsetosuєtsya، zokrema، مولکول های آب.
مقدار حاصل از گشتاور دوقطبی مولکول ممکن است منجر به یک جفت الکترون مشترک شود. بنابراین، مولکول های NH 3 و NF 3 دارای یک هندسه چهار وجهی (با آرایش جفت های تک الکترون) هستند. سطوح ویسکوزیته یونی ویسکوزیته نیتروژن-آب و نیتروژن-فلوئور به 15 و 19٪ بدیهی است و سطوح بعدی آنها - 101 و 137 بعد از ظهر، بدیهی است. بر این اساس، می توان در مورد گشتاور دوقطبی بزرگتر NF3 نتیجه گیری کرد. آزمایش نتایج بهتری را نشان می دهد. با انتقال دقیق تر گشتاور دوقطبی، مسیر باید مستقیماً با ممان دوقطبی جفت تک تراز شود (شکل 29).
پیروز اطلاعات جدید
دروس فن آوری در شیمی
زمان آن رسیده است که به سرعت پیشرفت کنیم، و همانطور که قبلاً مدرسه به یک پایه نظری قوی و پشتیبانی روش شناختی اولیه نیاز داشت، پس همه چیز برای ارتقای اثربخشی کار آن ضروری است. و این کمک بزرگی به پروژه ملی "Osvita" است. البته ممکن است ما معلمان از نظر تسلط با مشکلات زیادی مواجه شویم فن آوری های فعلی. نشانه هایی از ناتوانی ما در کار با کامپیوتر وجود دارد و تسلط بر آن، ساعت های زیادی طول می کشد. همه چیز خیلی عالی است، عالی! تیم می گوید که نتیجه واضح است. کودکان اوقات خوبی را در کلاس درس می گذرانند و انواع فعالیت ها بسیار سریع و آموزشی انجام می شود.
مردم اغلب فکر می کنند که شیمی مضر و ناامن است. ما اغلب احساس می کنیم: "محصولات سازگار با محیط زیست!"، "ای مرد، من سعی می کنم شما را با مواد شیمیایی بمالم!"... اما این درست نیست! قبل از ما، دانشجویان شیمی، وظیفه ای وجود دارد - انتقال دانش آموزان به این واقعیت است که شیمی یک علم است، چه چیزی ایجاد شود، چه قدرت تولیدی ازدواج است، و محصولات آن مورد توجه همه صنعتگران است. سلطه روستاییو بدون شیمیایی شدن توسعه بیشتر تمدن غیرممکن است.
در همه جا، توسعه مواد شیمیایی، فرمول‌بندی‌ها، روش‌ها و تکنیک‌های فن‌آوری، دانشمندان بسیار ماهر را جذب می‌کند و پایه‌ای محکم برای دانش شیمیایی ایجاد می‌کند. به همین دلیل مدرسه ما دارای کلاس تخصصی شیمی و بیولوژیکی است که آمادگی واضح دانش آموزان را قبل از ادامه تحصیلات شیمیایی تضمین می کند. برای اینکه دانش آموزان دبیرستانی این مشخصات را انتخاب کنند، پایه نهم یک درس انتخابی "شیمی در زندگی روزمره" دارد که به دانش آموزان کمک می کند تا با حرفه هایی که مستقیماً با موضوعات شیمی و سایر علوم مرتبط هستند آشنا شوند. با این حال، از آنجایی که دانش آموزان در دبیرستان مشخصات شیمیایی-بیولوژیکی را انتخاب نمی کنند، دانش در مورد کلماتی که به تدریج در زندگی روزمره افزایش می یابد در زندگی مورد نیاز است.
در طول کلاس ها، ابتدا به دوره سخنرانی می شود. در ساعت آماده سازی آنها، از منابع اطلاعاتی آنلاین استفاده کرده ام. بسیاری از تصاویر، نمودارها، مجموعه های ویدئویی، مواد آزمایشگاهی، اسلایدها بر روی صفحه نمایش داده می شود و من بر اساس آنها سخنرانی خود را انجام می دهم. فناوری توضیح من کاملاً تغییر کرده است. پسرها احساس خوبی دارند، بوی تعفن را با احترام و احترام زیادی برای باجان ها می شنوند.
شیمی یک علم تجربی است. زمان زیادی برای کارهای آزمایشگاهی باقی مانده است. همچنین اتفاق می افتد که آزمایشگاه هیچ معرف ندارد و یک آزمایشگاه مجازی به کمک می آید. با کمک برنامه های ویژه، دانشمندان می توانند یک آزمایش مجازی انجام دهند. پسرها نمونه های مصنوعی را ترجیح می دهند وظایف فوریبر دیدگاه های مختلفبافت، محتوای مواد معدنی در آب، محتوای مواد گیاهی، محتوای سبزیجات (کربوهیدرات، پروتئین، چربی). پشت کمک بوی کامپیوتر، دانشمند تجربی قدرتمند خود را رهبری کنید، موضوع کار آزمایشگاهی، احتیاط خود را، اصولی برای فرمول بندی صحیح این سخنرانی ها در زندگی روزمره تعریف کنید. از مزایای آزمایشگاه مجازی می توان به ایمنی، نیاز به تجهیزات آزمایشگاهی و حداقل هزینه های زمانی اشاره کرد.
در پایان دوره، پسران قصد دارند اتاقی با هر نوع قربانی بسازند. آنها با وظیفه انتخاب می کنند که کیسه را به چه شکلی پر کنند. سنتی را بیابید - به چکیده، اطلاعات یا شواهد نگاه کنید. برای آماده سازی کودکان، از مطالب منابع آنلاین استفاده کنید. بنابراین، البته، من به آنها کمک می کنم: من به وضوح اهداف را تعیین کردم، تغذیه ای را که دانشمندان پیشنهاد می کنند، فرموله کردم، آدرس سایت را با اطلاعاتی در مورد موضوع مرتبط نشان می دهم.
با این حال، این فرم قبلاً منسوخ شده است و پسران شروع به از سرگیری فعالیت های پروژه خود کرده اند. به صورت انفرادی، گروهی، تیمی تمرین کنید. جستجوی اطلاعات بدون قدرت اینترنت امکان پذیر نیست. اول از همه، آنها را از جستجوی وحشی خارج کنید، من به آنها جهت می دهم: دریافت جستجو، کلمات کلیدی، عبارات، نام سیستم های جستجو، روبات های قابل جستجو، آدرس سایت ها در اینترنت.
بچه ها نیز بو را از دیدن گریس می گیرند و حق دارند خودشان بو را از بین ببرند. Tse می تواند یک صفحه گردان باشد، "مردان خردمند و خردمندان"، "چگونه می توانید میلیونر شوید؟"، "چی؟ د؟ اگر؟" پازل های مختلف
ارائه محصول استخراج شده نیز بر اساس فناوری های از راه دور بدست آمده است. دانش آموزان با قرار دادن نتایج فعالیت ها در اینترنت در وب سایت مدرسه یا کلاس می توانند کار خود را نه تنها با کمک همکلاسی های خود بلکه با پسران و خوانندگان مدارس دیگر ارزیابی کنند و در مورد نتایج آن بحث کنند، شگفت زده شوند. در آنها به روشی متفاوت
از منظر آموزش رسانه های جدید، ما در یک ساعت بسیار به موقع زندگی می کنیم. در سوئد، پیشرفت فناوری های کنونی ما را مجبور می کند تا به موقعیت های قدیمی به روشی جدید نزدیک شویم. شروع پیش حرفه ای در مدرسه ما رو به جلو است و اکنون در حال بررسی پیشرفت دروس هستم، زیرا ... چشم اندازهای جدید در حال باز شدن است، ارتباطات جدید بین روشهای سنتی شروع و وظایف جدید ازدواج، اطلاعات و دانش در حال ظهور است. درست است که پوشش رسانه ای بخشی از پوشش زیرزمینی شده است. در این مورد، پسران توانایی های ارتباطی، علاقه به فن آوری های جدید، احتکار، فعالیت فردی، خلاقیت، تمرین فعال و تبادل افکار شیرین را توسعه می دهند.
من معتقدم که استفاده از فناوری اطلاعات می تواند توسعه فرهنگ اولیه را تضمین کند. این موفقیت برای آنچه ساخته ایم و شروع کرده ایم است. فناوری اطلاعات را متوقف کنید! از اشکال قدیمی که کارایی خود را از دست داده اند به سمت جدید، جدید و فعلی حرکت کنید!
استفاده از فناوری های نوین اطلاعاتی در فرآیند اولیه را می توان با استفاده از یکی از درس های شیمی پیشرفته پایه یازدهم نشان داد.
مکانیسم روشنایی و قدرت پیوند کووالانسی
هدف از درس.در کلاس هشتم مکانیزم تشکیل پیوند کووالانسی را درک کنید، مکانیسم دهنده-گیرنده و قدرت پیوند کووالانسی را یاد بگیرید.
نصب حمام. جدول الکترونگاتیوی عناصر شیمیایی، کدگرام های سنت ال ویاسکوف، دیسک اولیه "شیمی زاگالنا" از سری برنامه های اولیه کریل و متودیا با نمودارها و مدل های مولکول ها، مدل های توپ و چوب مولکول ها، کارت کار با آزمایش های تکمیل شده، برد تعاملی، کامپیوتر یوتر، zavdannya برای تقویت و کنترل دانش از روش های دور.
پیشرفت درس
این سخنرانی علاوه بر دیسک اولیه "زاگلنا خیمی" برگزار می شود.
بررسی مطالب تحت پوشش
دریابید که چگونه پیوند بین اتم های غیر فلزی ایجاد می شود. Vikonati zavdannya 1, 2 در کارت کار (بخش اضافه).
توسعه مواد جدید
مکانیسم تشکیل پیوند کووالانسی:
الف) تبادل (از لب به لب H 2، Cl 2، HC1)؛
ب) دهنده-گیرنده (با لب به لب NH 4 C1).
فقط یاد بگیرید که تکالیف خود را در حاشیه بنویسید: تشکیل یون را با هیدروکسونیوم H نشان دهید 3 در باره + از یون N + آن مولکول های آب
پیوند کووالانسی را ببینید: قطبی و غیر قطبی (پشت چین مولکول).
قدرت پیوند کووالانسی.
کثرت(تک، یک و نیم، دو نفره، سه نفره).
اتصال انرژی- این مقدار انرژی است که در هنگام ایجاد یک پیوند شیمیایی دیده می شود یا در تخریب آن تلف می شود.
لینک دوژینا- این بین هسته اتم های یک مولکول قرار دارد.
انرژی و انرژی به هم مرتبط هستند. در مثال نشان دهید که چگونه نیرو برهم کنش می کند، چگونه بوی تعفن روی مقدار مولکول جاری می شود (بر روی تخته پخش می شود):
با افزایش تعداد پیوندهای بین اتم‌ها در یک مولکول، پیوندها تغییر می‌کنند و انرژی آنها افزایش می‌یابد، به عنوان مثال (بر روی تخته پخش می‌شود):شدت- تعداد اتم ها یک آهنگ ایجاد می کند و تعدادی پیوند را به هم متصل می کند. نمایش روی ته توپ
مولکول های Cl2، H2O، CH4، HNO3.
صراط مستقیم.به منحنی‌های کوچک سایه‌های الکترونیکی هنگام ایجاد پیوند σ و π، روی تخته نگاه کنید (شکل).
موارد 6، 7 را به کارت کار خود وصل کنید (افزودن).
استراحت کوتاه!
1. بیایید با لیست به ترتیب شروع کنیم،
بو اولین عنصر است.
(قبل از صحبت کردن، آب را بازسازی می کنم -
یک لحظه بسیار غم انگیز).
مولکول یوگو قابل تصور است
با استفاده از فرمول دستی H2.
دودامو فراوان -
دنیا گفتار ساده تری ندارد!
2. N 2 - مولکول نیتروژن.
ظاهراً عقیم است
گاز. چیمالو میدونه، اما بیا
با این حال، ما باید ذخایر خود را دوباره پر کنیم.
3. از طریق و از طریق:
و در سنگ، در کنار باد، کنار آب،
در شبنم زخمی،
و در آسمانها نورهایی است.
(کیسن.)
4. جمع کننده های قارچ یک باتلاق کوچک در نزدیکی روباه پیدا کردند که در آن لامپ های گاز در اطراف آن شناور بودند. گاز از زغال اخته ترکید و نیمی از آن که کم نور می درخشید شروع به پرسه زدن در باتلاق کرد. این گاز چیست؟ (متان.)
ادامه درس.
قطبی شدن- توانایی یک پیوند کووالانسی برای تغییر قطبیت خود تحت تأثیر میدان الکتریکی خارجی (مفاهیم مختلفی مانند قطبیت پیوند و قطبش مولکول را به خاطر بسپارید).
محکم کردن مواد پیچ
کنترل بر روی موارد نصب شده با استفاده از کنترل از راه دور اضافی انجام می شود مراقبت از راه دور.
آزمایش در مدت زمان 3 دقیقه انجام می شود، 10 وعده غذایی به ارزش یک امتیاز، تایید 30 ثانیه طول می کشد، وعده های غذایی بر روی تخته تعاملی پیش بینی می شود. هنگام جمع آوری 9-10 امتیاز - امتیاز "5" ، 7-8 امتیاز - امتیاز "4" ، 5-6 امتیاز - امتیاز "3".
غذا برای بستن
1. اتصالی که وانمود می شود پیوند جفت های الکترونیکی پنهان است، نامیده می شود:
الف) یونی؛ ب) کووالانسی؛ ج) فلز.
2. پیوند کووالانسی بین اتم ها ایجاد می شود:
الف) فلزات؛ ب) غیر فلزات؛ ج) فلزی و غیر فلزی.
3. مکانیسم تشکیل پیوند کووالانسی بین یک جفت الکترون مشترک از یک اتم و یک اوربیتال آزاد اتم دیگر نامیده می شود:
الف) اهداکننده-پذیرنده؛ ب) بی اثر؛ ج) کاتالیزوری
4- کدام یک از مولکول ها دارای پیوند کووالانسی است؟
الف) روی؛ ب) Cu Pro; ج) NH3.
5. تعدد اتصال در یک مولکول شبیه نیتروژن است:
الف) سه؛ ب) دو؛ ج) یک.
6. اتصال Dovzhina کوچکترین در یک مولکول است:
الف) H 2 S; ب) SF 6; ج) SO 2; د) SOr
7. هنگام عبور از محور الکترونیکی که هسته های اتم هایی را که برهم کنش دارند به هم متصل می شود، موارد زیر ایجاد می شود:
الف) پیوندهای σ. ب) پیوندهای π. ج) ρ-پیوند.
8. یک اتم نیتروژن دارای تعداد بیشتری الکترون جفت نشده است:
الف) 1؛ ب) 2؛ در 3.
9. اهمیت اتصال در سریال افزایش می یابد:
الف) H 2 O - H 2 S; 6) NH 3 - PH 3; ج) CS 2 - C Pro 2; د) N 2 – O 2
10. اوربیتال هیبریدی s به شکل زیر است:
الف) شیرینی ها؛ ب) وزن نادرست؛ ج) وزن صحیح
نتایج بلافاصله روی صفحه نمایش داده می شود که نشان دهنده تغذیه مناسب پوست است.
انتخاب لوازم خانه (مکمل اضافی - کارت کار)، § 6، دستیار O.S.Gabrielyan، G.GLisov "شیمی. کلاس یازدهم» (م.: بوستارد، 2006)، خلاصه از زوشیتی.
مکمل
کارت کار
1. نام گفتار و نوع ارتباط را بگویید.
1) کلرید پتاسیم؛
2) kisen;
3) منیزیم؛
4) تتراکلرید کربن.
الف) کووالانسی غیرقطبی؛
ب) یونا؛
ج) متالوا؛
د) قطبی کووالانسی.
2. پیوندهای شیمیایی بین اتم های کدام عناصر دارای ویژگی یونی است؟
الف) NnO؛ ب) Si و C1. ج) Na ta Pro; د) P i Br.
3. پیوند dovzhina تبدیل به:
الف) nm؛ ب) کیلوگرم؛ ج) j; د) m3.
4. کدام پیوند شیمیایی قوی ترین است: آیا مولکول دارای Cl 2 یا O 2 است؟
5. کدام مولکول دارای مقدار بیشتری اتصال به آب است: H 2 در مورد H 2 S چطور؟
6. این گزاره را ادامه دهید: «اتصال، ایجاد تقاطع های نویز الکترونیکی در امتداد خطی که هسته اتم ها را به هم متصل می کند .................... نامیده می شود. .،”
7. نمودارهایی از همپوشانی اوربیتال های الکترونی قبل از تشکیل پیوند π رسم کنید.
8. بهبود منزل. "شیمی مقدس در آزمون ها، تکالیف، حقوق" نوشته O.S. Gabrielyan (مسکو: Drofa، 2003)، اثر 8A، گزینه 1، 2.
پیوند کووالانسی مکانیسم روشنایی پس از لوئیس.
پیوند بین اتم ها زمانی اتفاق می افتد که اوربیتال های اتمی به دلیل اوربیتال های مولکولی (MO) همپوشانی دارند. دو مکانیسم مختلف برای تشکیل پیوند کووالانسی وجود دارد.
مکانیسم مبادله - اوربیتال های اتمی تک الکترونی در اتصال شرکت می کنند. به هر اتم یک الکترون در اتاق خواب داده می شود:
مکانیسم دهنده-پذیرنده - پیوند با تبادل جفت الکترون اتم دهنده و اوربیتال خالی اتم گیرنده تشکیل می شود: \\
ویژگی های پیوند کووالانسی در مکانیسم ایجاد آن نیست.
قدرت یک پیوند کووالانسی: اشباع، صافی، هیبریداسیون، کثرت.
ویژگی های پیوند کووالانسی صاف بودن و اشباع بودن آن است. قطعات اوربیتال های اتمی جهت گیری فضایی دارند، سپس قطع نویز الکترونیکی در پشت خطوط مستقیم مشاهده می شود که نشان دهنده صاف بودن پیوند کووالانسی است. یک راستی قابل توجه در ظاهر پیوندهای ظرفیتی بین پیوندهای شیمیایی در مولکول ها و جامدات مشهود است. اشباع شدن پیوند کووالانسی منجر به کاهش تعداد الکترون‌هایی می‌شود که در لایه‌های بیرونی وجود دارند، که می‌توانند در تشکیل پیوند کووالانسی شرکت کنند.
Vlastivosti KS:
1. اهمیت KS- قدرت ماهیت اتصال طولانی (فضای بین هسته ای) و انرژی اتصال.
2. قطبیت CS. در مولکول هایی که هسته اتم های یک عنصر مشترک دارند، یک یا چند جفت الکترون متعلق به هر دو اتم است، هسته اتم با نیروی یکسان جفت الکترون را جذب می کند که به هم متصل می شوند. این نوع ارتباط نامیده می شود پیوند کووالانسی غیر قطبی
از آنجایی که یک جفت الکترون که یک پیوند شیمیایی تشکیل می دهند به یکی از هسته های اتمی جابه جا می شوند، پیوند نامیده می شود. پیوند کووالانسی قطبی.
3. شدت CS- مقدار اتم کمتر از KS است؛ اشباع ظرفیت اتم را مشخص می کند. ظرفیت این پدیده در کیلکیس به پایان رسیده است. تعداد الکترون های جفت نشده در یک اتم عمدتاً یکسان است.
4. صاف بودن CS.پس از آن، بیشترین غلظت CS در حداکثر همپوشانی اوربیتال های اتمی ایجاد می شود. دنیای راستی یک برش ظرفیتی است.
5. هیبریداسیون CS -در طول هیبریداسیون، اوربیتال های اتمی کاهش می یابد، بنابراین. یک تسطیح انرژی و فرم وجود دارد. خوابیدن sp، sp 2، sp 3 -هیبریداسیون sp –شکل مولکول خطی است (برش 180 0) sp 2 -شکل مولکول تری کوتان مسطح است (برش 120 0) , sp 3 -شکل چهار وجهی است (برش 109 028).
6. تعدد CS یا برخورد رباط راست- تعداد پیوندهایی که بین اتم ها ایجاد می شود نامیده می شود کثرت (به ترتیب)ارتباط دادن. با افزایش تعدد (ترتیب) اتصال تا زمان اتصال و انرژی آن تغییر می کند.
بلیط شماره 11
بلیط شماره 12
بلیط شماره 13
بلیط شماره 14
بلیط شماره 15.
سرپوش امتحانی شماره 11
واکنش های اکسیدی مرحله اکسیداسیون عنصر کاربردهای اکسید کننده و توزیع کننده.
روش پیوند ظرفیت (MVM). مکانیسم های تبادل و گیرنده دهنده برای تشکیل پیوند کووالانسی.
موضوع:
واکنش های اکسیدی(OVR) - واکنش‌هایی که با تغییر v.o همراه هستند. اتم هاواکنش‌های اکسیداسیون واکنش‌های شیمیایی هستند که با تغییر مراحل اکسیداسیون اتم‌هایی که وارد انبار مواد واکنش‌دهنده می‌شوند، اتفاق می‌افتد که از طریق توزیع مجدد الکترون انجام می‌شود.هم اتم اکسیدکننده و هم اتم مادر.
مرحله اکسیداسیون(S.o.) - باری که به یک اتم نسبت داده می شود، نسبت به یون آن
اوکیسلیوواچ (گاو نر) – الکترونیک می پذیرد.
دفتر خاطرات (قرمز) – الکترونیک می دهد
Ox 1 + Red 2 Red 1 + Ox 2
Ox1 + ne– → Red1
Cu2+ + 2e– → Cu0
CuSO 4 + Zn → ZnSO 4 + Cu
Red2 – ne– → Ox2
Zn0 – 2e– → Zn2+
|
تبادل A + BA : U |
اهداکننده-پذیرنده آ : +VA : U BF 3 + F – – : NH 3 + H + + |
MBC سه مکانیسم را برای تشکیل پیوند کووالانسی امکان پذیر می کند: تبادل، دهنده-پذیرنده، داده.
مکانیسم مبادله تا آن زمان، این نوع پیوندهای شیمیایی تشکیل می شوند، زیرا دو اتم که به هم متصل هستند، هر کدام یک الکترون افزایش می دهند، گویی در حال تبادل آنها هستند. برای پیوند هسته های دو اتم، لازم است الکترون ها بین هسته ها حرکت کنند. این ناحیه از مولکول، ناحیه اتصال (منطقه بیشترین تبادل ممکن جفت الکترون در مولکول) نامیده می شود. برای تبادل الکترون های جفت نشده، اتم ها باید اوربیتال های اتمی خود را با هم همپوشانی کنند. این به دلیل مکانیسم تبادل پیوند شیمیایی کووالانسی است. اوربیتالهای اتمی فقط می‌توانند همپوشانی داشته باشند زیرا تحت تأثیر نیروهای تقارن در امتداد محور بین هسته‌ای قرار دارند.
|
|
مکانیسم پیوند دهنده - گیرنده شامل انتقال یک جفت الکترون مشترک از یک اتم به یک اوربیتال اتمی خالی اتم دیگر است. به عنوان مثال، روشنایی یون -:
p-AT خالی در اتم بور در مولکول BF 3 یک جفت الکترون از یون فلوراید (دهنده) می پذیرد. آنیون پس از ایجاد، دارای پیوندهای کووالانسی B-F با قدرت و انرژی برابر است. در مولکول خروجی، هر سه پیوند B-F در پشت مکانیسم تبادل بسته هستند.
اتم ها، که پوسته بیرونی آن از الکترون های s یا p تشکیل شده است، می توانند دهنده یا پذیرنده جفت های تک الکترون باشند. اتم هایی که الکترون های ظرفیت آنها در d-AT وجود دارد می توانند به طور همزمان هم به عنوان دهنده و هم گیرنده عمل کنند. برای تفکیک این دو مکانیسم، مفهوم مکانیزم داتیو برای روشن کردن اتصال را معرفی کردیم.
یکی دیگر از قوانین ترمودینامیک آنتروپی، ارزش فیزیکی آن و روش های محاسبه تغییر آنتروپی سیستم به عنوان یک معیار جهانی برای حرکت مستقیم در فرآیند.
اسمز. فشار اسمزی. قانون وانت هاف برای استفاده از غیر الکترولیت ها.
موضوع:
یکی دیگر از قوانین ترمودینامیک
U جدا شدهسیستم ها، یک فرآیند زودگذر تنها به دلیل افزایش آنتروپی امکان پذیر است.
