3'te kovalent bağ oluşum mekanizması. Kovalent bağ - polar ve polar olmayan, kapsanan mekanizmalar

Kovalent bağ, aynı veya benzer elektronegatiflik değerleriyle etkileşime giren en geniş kimyasal bağ türüdür.

Kovalent bağ, karbon elektron çiftlerinin yardımıyla atomların bağlanmasıdır.

Elektronun keşfinden sonra kimyasal bağın elektron teorisini geliştirmek için birçok girişimde bulunuldu. Bunlardan en uzak olanı, bir bağlantının yaratılmasına iki atom için elektron çiftlerinin oluşumunun bir mirası olarak bakmaya başlayan Lewis'in (1916) çalışmalarıydı. Bununla birlikte, her atoma bir dizi elektron verilir ve kendisini, inert gazların mevcut elektronik konfigürasyonunun karakteristik özelliği olan bir oktet veya bir elektron çifti ile ayırt edebilir. Grafiksel olarak, Lewis yöntemiyle eşleşmemiş elektronların fraksiyonu için kovalent bağların oluşturulması, atomun dış elektronlarını gösteren ek bir noktada gösterilmektedir.

Kovalent bağın aydınlatılması Lewis'in teorisiyle tutarlıdır

Kovalent bağ oluşum mekanizması

Kovalent bir bağın ana işareti, her iki kimyasal olarak birleşmiş atomlara ait bir çekirdek elektron çiftinin varlığıdır; iki çekirdek alanındaki iki elektronun değişimi, çekirdeğinin alanında bulunan cilt elektronundan enerjik olarak daha elverişlidir. . Elektron çiftinin kökeni, çoğunlukla değişim ve bazen de verici-alıcı olmak üzere çeşitli mekanizmalardan kaynaklanabilir.

Kovalent bir bağın yaratılmasına yönelik değişim mekanizması ilkesine göre, etkileşime giren atomların derileri, bağın oluşmasına anti-paralel spinlere sahip çok sayıda elektron sağlar. Örneğin:


Kovalent bir bağın oluşumuna ilişkin resmi şema şöyledir: a) değişim mekanizmasının arkasında; b) bağışçı-alıcı mekanizmasının arkasında

Verici-alıcı mekanizmasının arkasında, iki elektronlu bağ, farklı parçacıkların etkileşimi sırasında meydana gelir. İçlerinden biri bağışçı A: paylaşılmayan bir elektron çifti vardır (biri birden fazla atoma aittir), diğeri ise alıcıdır sen- boş bir yörünge var.

İki elektronlu bağ sağlayan (paylaşılmayan bir elektron çifti) kısma donör, bu elektron çiftini kabul eden tek yörüngeli kısma ise alıcı denir.

Bir atomun iki elektronu ile diğerinin boş yörüngesi arasında kovalent bağ oluşumu mekanizmasına verici-alıcı mekanizması denir.

Donör-alıcı bağına yarı kutup da denir, donör atomundaki parçalar kısmi etkili pozitif yük δ+'dan (ayrılmamış elektron çiftinin yenisinden emilmesinden dolayı) ve alıcı atomun üzerindeki parçacıklardan kaynaklanır. - kısmi etkili negatif yük δ- ( Bunun nedeni, vericinin bölünmemiş elektronik çiftinde bir yer değiştirmenin olmasıdır.

Basit bir elektronik bahis bağışçısının kıçı gibi, ion N'yi işaret edebilirsiniz. bölünmemiş elektron çifti nedir? Merkezi atomu serbest bir yörüngeye sahip olan (diyagramda boş bir kuantum merkezi olarak gösterilen), örneğin BH3 olan bir moleküle negatif bir hidrit iyonunun eklenmesinin bir sonucu olarak, katlanabilir bir kompleks iyon BH4 oluşturulur. negatif yüklü (N + VN 3 ⟶⟶ [VN 4 ] -) :

Elektron çifti alıcısı bir su iyonu veya basitçe bir H+ protonudur. Bir moleküle eklendiğinde, merkezi atom, örneğin NH3'e kadar paylaşılmayan bir elektron çifti içerir; bu, karmaşık bir NH4 + iyonunun oluşmasına ve ardından pozitif bir yüke yol açabilir:

Değerlik bağı yöntemi

Perşa kovalent bağın kuantum mekaniksel teorisi Heitler ve London (d. 1927) tarafından su molekülünü tanımlamak için yaratıldı ve daha sonra Pauling tarafından çok atomlu moleküllere dönüştürüldü. Bu teori denir değerlik bağı yöntemi ana hükümleri şu şekilde özetlenebilir:

  • Bir moleküldeki her atom çifti aynı anda bir veya daha fazla elektron çiftinin arkasında yer alır; bu durumda etkileşime giren atomların elektron yörüngeleri örtüşür;
  • elektronik yörüngelerin örtüşmesi aşamasında bağın önemi;
  • kovalent bağın zihinsel oluşumu ve elektron dönüşlerinin anti-doğrusallığı; Zyomu Viniki, mucizevi genişlikte bir nyabilshuye eekhronny Shilnistya ile yasallaştırılmış Elektronna Orbitt'tir, çekirdeklerin çekirdeklerinin ağırlaşması, nükleer sistemlerin Zmennia'larıyla aynı olacak şekilde aynıdır.

Atomik yörüngelerin hibridizasyonu

Kovalent bağların oluşumunda uzayda farklı şekillere ve farklı yönelimlere sahip s-, p- veya d-orbitallerinin elektronlarında yer alanlardan bağımsız olarak, zengin kısımlarda bu bağlar eşit derecede değerli görünür. Bu olguyu açıklığa kavuşturmak için “melezleşme” kavramı tanıtıldı.

Hibritleşme, yörüngelerin biçim ve enerjiye göre karıştırılması ve titreşmesi işlemidir; bu, enerjiye yakın yörüngelerin elektron yoğunluklarının yeniden dağıtılmasıyla sonuçlanır ve bunun sonucunda koku onlara eşit hale gelir.

Hibridizasyon teorisinin ana hükümleri:

  1. Hibritleşme sırasında, koçanın şekli ve yörüngeler karşılıklı olarak değişir, bu da yeni, melezleşmiş yörüngeler oluşturur ve yeni bir enerji ve yeni bir şekille, bu da yanlış ağırlığı gösterir.
  2. Hibritleşmiş yörüngelerin sayısı, hibridizasyona katılan çıkış yörüngelerinin sayısına eşittir.
  3. Hibridizasyon, benzer enerji değerlerine sahip yörüngelerin kaderini paylaşabilir (mevcut enerji seviyesinin s- ve p-orbitalleri ve mevcut veya ileri enerji seviyesinin d-orbitalleri).
  4. Hibritleşmiş yörüngeler, kimyasal bağların doğrudan oluşumundan daha güçlü bir şekilde çekilir ve böylece ana atomun yörüngeleri ile daha iyi bir örtüşme sağlar; bu nedenle, hibrit olmayan birkaç yörüngedeki yapı elektronlarının yaratımlarının altında hafifletilir.
  5. Molekülde daha yüksek viskozitelerin oluşması ve elektron yoğunluğunun daha simetrik dağılımının bir sonucu olarak, hibridizasyon işlemi için gerekli olan enerji kaybını telafi eden bir enerji kaynağı ortaya çıkar.
  6. Melezleşmiş yörüngeler uzayda birbirlerinden maksimum mesafeyi sağlayacak şekilde yönlendirilmelidir; Hangi tür insan en az enerjiye sahiptir?
  7. Hibritleşmenin türü, giden yörüngelerin türü ve sayısına göre belirlenir ve moleküllerin uzaysal konfigürasyonunun yanı sıra değerlik bobininin boyutunu da değiştirir.

Melezleşmiş yörüngelerin ve değerlik bantlarının şekli (yörüngelerin simetri eksenleri arasındaki geometrik bantlar) melezleşmenin türüne bağlıdır: a) sp-hibridizasyon; b) sp2-hibridizasyon; c) sp3 -hibridizasyon

Moleküller (veya moleküllerin küçük parçaları) oluşturulduğunda, çoğunlukla aşağıdaki hibridizasyon türleri meydana gelir:


Sp-hibridizasyonun dış şeması

Elektronların sp-melezleşmiş yörüngelere katılımıyla oluşan bağlar da 180 0 eşiğinin altında yer alır ve bu da molekülün doğrusal şekline yol açar. Bu tür hibridizasyon, atomları değerlik durumunda eşleşmemiş s ve p elektronlarına sahip olan başka bir grubun (Be, Zn, Cd, Hg) elementlerinin halojenürlerinde meydana gelir. Doğrusal form, bağların sp-melezleşmiş atomlar tarafından oluşturulduğu diğer elementlerin (0=C=0,HC≡CH) moleküllerinin karakteristiğidir.


Atomik yörüngelerin sp 2 -hibridizasyonunun şeması ve atomik yörüngelerin sp2 -hibridizasyonu ile oluşturulan molekülün düzlemsel trikütanöz şekli

Bu tür hibridizasyon, atomları harici bir elektronik yapıya sahip olan ns 1 np 2 de n - elementin bulunduğu dönemin sayısı olan üçüncü grubun p elementlerinin moleküllerinin en karakteristik özelliğidir. Böylece, ВF 3 BCl 3 AlF 3 moleküllerinde ve diğer bağlarda merkezi atomun sp 2 -hibritlenmiş yörüngeleri oluşur.


Atomik yörüngelerin sp 3 -hibridizasyon şeması

Merkezi atomun melezleşmiş yörüngelerinin 109028' köşesinin altına yerleştirilmesi, moleküllerin tetrahedral şeklini akla getirir. Bu aynı zamanda yarı değerlikli karbon CH4, CCl4, C2H6 ve diğer alkanların varlığı için de tipiktir. Dört yüzlü yapıya sahip diğer elementlerin örnekleri, merkezi atomun ve iyonların değerlik yörüngelerinin sp 3 -hibridizasyonunun sonucudur: BH 4 - , BF 4 - , PO 4 3 - , SO 4 2 - FeCl 4 - .


Sp 3d hibridizasyonunun orijinal şeması

Bu tür hibridizasyon çoğunlukla metal olmayan halojenürlerde meydana gelir. Bir popo olarak, bir fosfor atomu (P ... 3s 2 3p 3) çözüldüğünde bor klorür fosfor PCl 5'i indükleyebilirsiniz, uyanma aşamasına geçin (P ... 3s 1 3p 3 3d 1 ) ve ardından s 1 p 3 d-hibridizasyon - Beş tek elektronlu yörünge eşit hale gelir ve ayrı bir trigonal çift piramit oluşturacak şekilde geri çekilmiş uçlarla yönlendirilir. Bu, beş klor atomunun 3p-orbitalleri ile beş s 1 p 3 d-melezleşmiş yörüngeleri kapatıldığında oluşan PCl5 molekülünün şekli anlamına gelir.

  1. sp - Hibridizasyon. Bir s-i bir p-orbitalleri birleştirildiğinde, 1800 kesme noktası etrafında simetrik olarak aralıklı iki sp-melezleşmiş yörünge ortaya çıkar.
  2. sp 2 - Hibridizasyon. Bir s ve iki p-orbitalinin kombinasyonu, 120 0 kesim altında eriyen sp2-hibritleşmiş bağların oluşumuna yol açar ve molekül, düzenli bir trikuput şeklini alır.
  3. sp 3 - Hibridizasyon. Dört yörüngenin (bir ve üç) kombinasyonu, sp3 hibridizasyonuna yol açar; burada melezleşmiş yörüngeler, tetrahedronun dört köşesine kadar uzayda simetrik olarak yönlendirilir, ardından kutom 109028'.
  4. sp 3 d - Hibridizasyon. Bir s- ve üç-orbital ile bir d-orbitalin kombinasyonu sp3d-hibridizasyonunu verir, bu da beş sp3d-hibritlenmiş yörüngenin trigonal çift kutuplu ramidi'nin köşelerine uzaysal yönelimi anlamına gelir.
  5. Diğer hibridizasyon türleri. sp 3 d 2 -hibridizasyonu, oktahedronun köşelerine doğru yönlendirilmiş altı sp 3 d 2 - hibritlenmiş yörüngeye sahiptir. Yedi yörüngenin beşgen çift piramidin köşelerine doğru yönelimi, molekülün veya kompleksin merkezi atomunun değerlik yörüngelerinin sp 3 d 3 hibridizasyonunu (veya sp 3 d 2 f inode'larını) akla getirir.

Atomik yörüngelerin hibridizasyon yöntemi, çok sayıda molekülün geometrik yapısını açıklar; kanıtlara göre, farklı değerlik değerlerine sahip moleküllerden daha sık kaçınılır. Örneğin CH4, NH3 ve H2 moleküllerinde merkez atomlar sp3 hibritlenmiş durumda bulunur, dolayısıyla içlerindeki değerlik bağlarının daha tetrahedral (~ 109.5 0) hale geldiği gözlemlenebilir. CH4 molekülünün değerlik değerinin aslında 109,5 0 olduğu deneysel olarak tespit edilmiştir. Bununla birlikte, NH3 ve H2O moleküllerinde değerlik biriminin değeri tetrahedraldir: NH3 molekülünde 107.3 0 ve H2O molekülünde 104.5 0 vardır.Bu değişiklik bölünmemiş elektron buharının varlığıyla açıklanmaktadır. nitrojen ve oksit atomlarında. Ayrılmamış bir elektron çiftini barındıran iki elektronlu bir yörünge, tek elektronlu değerlik yörüngelerinden kuvvette bir kaymaya neden olur ve bu da değerlik bağında bir değişikliğe yol açar. NH3 molekülündeki nitrojen atomunun dört adet sp3 hibritlenmiş yörüngesi vardır, üç adet tek elektronlu yörünge, üç H atomuyla bağ oluşturur ve dördüncü yörünge, paylaşılmamış bir elektron çifti içerir.

Tek elektronlu yörüngelerden tetrahedronun köşelerine doğru düzleştirilmiş sp3 hibritleşmiş yörüngelerden birini işgal eden bağlantısız bir elektron çifti, atoma nitrojen veren elektron yoğunluğunun asimetrik bir dağılımını oluşturur. değerlik kesimi 107,3 ​​0'a sıkıştırılır. NCl3 molekülünde N atomunun bölünmemiş elektron çiftinin akışına bağlı olarak değerlik değerinde 109.5 0'dan 107 0'a bir değişikliğin benzer bir resmi gözlenir.


Bir molekülde değerlik biriminin tetrahedralden (109.5 0) değişimi: a) NH3; b) NCl3

H2 molekülündeki asit atomu, sp3 hibritleşmiş yörüngelerde iki adet tek elektronlu ve iki adet iki elektronlu yörüngeye sahiptir. Tek elektronlu melezleşmiş yörüngeler, iki H atomuyla iki bağın oluşturulmasında rol alır ve iki iki elektronlu çift, ayrılmamış olanlardan yoksun bırakılır, böylece bunlar yalnızca H atomuna aittir. Bu, birimlerin daha büyük bir asimetrik dağılımına neden olur. atom başına tronik yoğunluğu ve değerlik sayısını tetrahedralden 1045'e değiştirir.

Ayrıca merkez atomun bağlanmamış elektron çiftlerinin sayısı ve bunların hibritleşmiş yörüngelere yerleşimi, moleküllerin geometrik konfigürasyonuna katkıda bulunur.

Kovalent bağın özellikleri

Kovalent bağlar, kendilerine özgü özelliklerini ve karakteristiklerini gösteren bir dizi farklı özelliğe sahiptir. Onlardan önce, "enerji bağlantısı" ve "çift bağlantı"nın halihazırda dikkate alınan özelliklerine ek olarak, değerlik, doygunluk, doğrusallık, kutupluluk vb. vardır.

1. Sevgililer günü kesimi- Bu, bağların eklem eksenleri arasındadır (yani bir moleküldeki kimyasal olarak bağlı atomların çekirdekleri boyunca çizilen zihinsel çizgiler). Değerlik bobininin boyutu, yörüngelerin doğasına, merkezi atomun hibridizasyon tipine, bağ oluşumunda rol alan ayrılmamış elektron çiftlerinin akışına bağlıdır.

2. Başlangıç. Atomlar, her şeyden önce, uyanmamış bir atomun eşlenmemiş elektronlarının değişimi için değişim mekanizmasının arkasında ve bunun sonucunda ortaya çıkan bu eşleşmemiş elektronların değişimi için oluşturulabilen kovalent bağlar oluşturma potansiyeline sahiptir. başka bir yol, bağışçı-alıcı mekanizmasının arkasında. Bir atomu oluşturabilecek bağların sayısı sınırlıdır.

Doygunluk, bir elementin bir atomunun, bir dizi kovalent bağla çevrelenmiş diğer atomlarla birleşme yeteneğidir.

Böylece, birkaç yörüngenin (bir s- ve üç p-) mevcut enerji seviyesinde gezinen başka bir dönemde, sayısı diğerlerinden daha ağır olmayan bağlantılar oluştururlar. Diğer dönemlere ait elementlerin atomları daha büyük sayı Dış seviyedeki yörüngeler daha fazla bağ oluşturabilir.

3. Doğrudanlık. Yönteme benzer şekilde, s-orbitaller gibi üst üste binen yörüngelerin atomları arasındaki kimyasal bağlar, uzayda farklı bir yönelim oluşturur ve bu da kovalent bağın düzlüğüne yol açar.

Kovalent bağın düzlüğü, değerlik yörüngelerinin uzaysal yönelimi ile gösterilen ve maksimum örtüşmelerini sağlayan elektron yoğunluğunun atomlar arasındaki yerleşimidir.

Elektron yörüngelerinin parçaları uzayda farklı şekillere ve farklı yönelimlere sahiptir, karşılıklı örtüşmeleri farklı şekillerde gerçekleştirilebilir. σ-, π- ve δ- bağlantıları birbirinden ayrılmıştır.

Sigma bağları (σ bağları) - bu, maksimum elektron yoğunluğunun iki çekirdeği birbirine bağlayan net bir çizgi boyunca yoğunlaştığı elektron yörüngelerinin kesişimidir.

Sigma bağları iki s-elektronu, bir s-elektronu, bir p-elektronu, iki p-elektronu veya iki d-elektronu tarafından oluşturulabilir. Böyle bir σ-bağlantısı, her zaman tek olan ve böylece yalnızca bir elektron çiftinin yaratıldığı, elektron yörüngelerinin örtüştüğü bir bölgenin varlığıyla karakterize edilir.

"Saf" yörüngelerin ve melezleşmiş yörüngelerin uzaysal yönelim biçimlerinin çeşitliliği, her zaman yörüngelerin bağlantı ekseni üzerinde örtüşme olasılığına izin verir. Değerlik yörüngelerinin örtüşmesi, bağ ekseninin her iki tarafında da meydana gelebilir - bu, çoğunlukla π bağlarının oluşumu sırasında meydana geldiği için "ötesinde" örtüşme olarak adlandırılır.

Pi-bağları (π-bağları) - bu, maksimum elektron yoğunluğunun atom çekirdeklerini (yani bağın eksenini) bağlayan çizginin kenarları boyunca yoğunlaştığı elektron yörüngelerinin örtüşmesidir.

Pi bağları, iki paralel p-orbitalinin, iki d-orbitalinin veya eksenleri bağın tamamıyla aynı hizada olmayan diğer yörünge kombinasyonlarının etkileşimi ile oluşturulabilir.


Elektron yörüngelerinin kalıcı örtüşmesi sırasında zihinsel A ve B atomları arasında π bağlarının oluşturulmasına yönelik şemalar

4. Çokluk. Bu özellik, atomları birbirine bağlayan karbon elektron çiftlerinin sayısına göre belirlenir. Çokluğuna bağlı olarak bir kovalent bağ tekli (tekli), ikili veya üçlü olabilir. Aynı elektron çiftinin arkasındaki iki atom arasındaki bağa tekli bağ, iki elektron çiftine ikili bağ ve üç elektron çiftine üçlü bağ adı verilir. Yani, bir su molekülünde, H2 atomları tek bir bağla (H-H), bir oksijen molekülünde, O2 - bir çift bağla (B = O), bir nitrojen molekülünde, N2 - bir ile bağlanır. üçlü bağ (N N). Bağların çokluğu organik bileşiklerde - karbonhidratlar ve benzerlerinde özellikle önemlidir: etilen C2H6'da C atomları (C-C) arasında tek bir bağ vardır, etilen C2H4'te - bir alt bağlantı (C = C) asetilende C2H2 - üçlü (C ≡ C) (C ≡ C).

Bağlantının frekansı enerjiyi besler: frekans arttıkça değeri artar. Çokluktaki kaymalar nükleerler arası bölgede bir değişikliğe yol açar (bağlantının uzamasına) ve bağlanmanın enerjisinin artmasına neden olur.


Karbon atomları arasındaki bağların çokluğu: a) etan H3C-CH3'te tek σ-bağı; b) etilen H2C = CH2'de σ+π-bağlantısının alt bağlanması; c) asetilen HC≡CH'de üçlü σ+π+π bağlantısı

5. Polarite ve polarizasyon. Kovalent bir bağın elektronik yoğunluğu, çekirdekler arası uzayda farklı şekillerde değişebilir.

Polarite, kovalent bir bağın gücüdür; bu, elektron gücünün bağlı atomların nükleer uzayındaki dağılım alanı anlamına gelir.

Elektron yoğunluğunu çekirdekler arası boşluğa yerleştirerek polar ve polar olmayan kovalent bağları ayırmak gerekir. Polar olmayan bir bağ, polar elektron elemanının bağlı atomların çekirdekleri etrafında simetrik olarak yerleştirildiği ve ancak her iki atoma da ait olduğu bir bağdır.

Bu tür bağlantıya sahip moleküllere polar olmayan veya homonükleer (aynı elementin atomlarını içerenler) denir. Polar olmayan bağlanma öncelikle homonükleer moleküllerde (H2, Cl2, N2 vb.) ve bazen de benzer elektronegatiflik değerlerine sahip elementlerin atomları tarafından oluşturulan bileşiklerde, örneğin karborundum SiC'de kendini gösterir. Polar elektronik elemanın asimetrik olduğu ve bir atoma yer değiştirdiği bağlantıya polar (veya heteropolar) adı verilir.

Polar bağlantıya sahip moleküllere polar veya heteronükleer denir. Polar bağa sahip moleküllerde elektron çifti, elektronegatifliği daha yüksek olan diğer atomdan ayrılır. Sonuç olarak bu atomun etkin adı verilen kısmi negatif yükü (δ-) bulunurken, elektronegatifliği daha az olan bir atomun kısmi pozitif yükü (δ+) bulunur. Örneğin, su klorür HCl molekülündeki su atomu üzerindeki etkili yükün elektronun mutlak yüküne göre δH = +0,17 ve klor atomu üzerindeki δCl = -0,17 olduğu deneysel olarak tespit edilmiştir.

Polar kovalent bağın elektron yoğunluğunun hangi yönde yer değiştirdiğini belirlemek için her iki atomun elektronlarını eşitlemek gerekir. Artan elektronegatiflik nedeniyle en büyük kimyasal elementler aşağıdaki sırayla bulunur:

Polar moleküllere denir dipoller - Çekirdeklerin pozitif yüklerinin ve elektronların negatif yüklerinin ağırlık merkezlerinin birleşmediği sistemler.

Bir dipol, birbirinin aynı tarafında bulunan, büyüklükleri farklı ve işaretleri zıt olan iki nokta elektrik yükünün birleşiminden oluşan bir sistemdir.

Ağırlık merkezleri arasındaki mesafeye dipol güvercin adı verilir ve l harfiyle gösterilir. Bir molekülün (veya bağın) polaritesi özellikle herhangi bir diatomik molekülde elektronun yüküne ek bir dipol ekleyen μ dipol momenti ile karakterize edilir: μ=el.

SI birimlerinde, dipol momenti [C × m] (Coulomb-metre) cinsinden ifade edilir, ancak daha çok sistem bazında birim [D] (Debye) ile ilişkilidir: 1D = 3,33 · 10 -30 C × m Kovalent moleküllerin dipol momentlerinin değerleri 0-4 D arasında ve aralarında - 4-11D arasında değişir. Dipol voltajı ne kadar büyük olursa molekül o kadar polar olur.

Bir moleküldeki elektron kütlesinin tamamı, başka bir molekülün veya iyonun alanı da dahil olmak üzere harici bir elektrik alanıyla yer değiştirebilir.

Polarizasyon, başka bir parçacığın kuvvet alanı da dahil olmak üzere harici bir elektrik alanının etkisi altında bağı oluşturan elektronların yer değiştirmesi sonucu bir bağın polaritesinde meydana gelen bir değişikliktir.

Molekülün polarize edilebilirliği, çekirdeklerden uzaklık arttıkça daha güçlü olan elektronların gevşekliğine bağlıdır. Ayrıca elektrik alanın direkt olmasından dolayı polarizasyon meydana gelir ve elektronik parçacıkların varlığı nedeniyle deforme olurlar. Bir dış alanın etkisi altında, polar olmayan moleküller polar hale gelir ve polar moleküller polar hale gelir, böylece moleküllerde indüklenmiş veya indüklenmiş dipol olarak adlandırılan bir dipol indüklenir.


Polar kısmın kuvvet alanı altında polar olmayan bir molekülden indüklenmiş (indüklenmiş) bir dipol oluşturma şeması - dipol

Sabit olanlar yerine indüklenen dipoller dış elektrik alanından etkilenir. Polarizasyon, bir bağın polarize olmasına ve atomlardan birinin başarılı bir elektron çiftinin geçişini ve negatif ve pozitif yüklü iyonların oluşmasını içeren dejenerasyonuna yol açabilir.

Kovalent bağların polaritesi ve polarizasyonu, moleküllerin polar reaktiflere göre reaksiyonu anlamına gelir.

Güç kovalent bir bağla bağlanır

Kovalent bağları olan konuşmalar iki eşit olmayan gruba ayrılır: moleküler ve atomik (veya moleküler olmayan), önemli ölçüde daha az, daha düşük moleküler.

Sıradan zihinlerdeki moleküler bileşikler çeşitli kümelerde bulunabilir: gazlar (CO2, NH3, CH4, Cl2, O2, NH3), hafif sıvılar (Br2, H2O, C2H) şeklinde 5 OH ) veya çoğu hafifçe ısıtıldığında bile yapı blokları eriyen ve kolayca süblimleşen katı kristalli maddeler (S 8, P 4, I 2, tsukor Z 12 N 22 Pro 11, "kuru buz" CO 2).

Moleküler maddelerin düşük erime, süblimleşme ve kaynama sıcaklıkları, kristallerdeki moleküller arası etkileşimin zayıf kuvvetleriyle bile açıklanmaktadır. Ayrıca moleküler kristaller için büyük değer, sertlik ve elektriksel iletkenlik (buz ve tsukor) önemli değildir. Bu durumda polar moleküllerin erime ve kaynama noktaları daha yüksek, polar olmayan moleküller ise daha düşüktür. Polar perakendecilerdeki veya diğer perakendecilerdeki faaliyetleri. Polar olmayan moleküllere sahip bileşikler ise polar olmayan bileşiklerde (benzen, karbon tetraklorür) daha kolay çözünür. Böylece, polar olmayan bir moleküle sahip olan iyot, polar su tarafından ayrışmaz, ancak polar olmayan CCl 4 ve düşük polariteli alkol tarafından ayrıştırılır.

Kovalent bağlara sahip moleküler olmayan (atomik) bileşikler (elmas, grafit, silikon Si, kuvars SiO2 , karborundum SiC ve diğerleri) doğaüstü kristallerin yanı sıra küresel bir yapıya sahip olan grafit de oluşturur. Örneğin, bir elmasın kristal taneleri, sp3-melezleştirilmiş karbon atomunun bağlarla eklem atomlarıyla birleştiği düzenli bir önemsiz çerçevedir. Aslında bir elmasın kristalinin tamamı görkemli ve değerli bir moleküldür. Radyoelektronik ve elektronik teknolojisinde yaygın olarak kullanılan Si silikonuna benzer katılar ve kristaller. Elmastaki C atomlarının yarısını, kristalin çerçeve yapısını bozmadan Si atomlarıyla değiştirirseniz, o zaman kristal, aşındırıcı bir malzeme olarak değerlendirilen sert bir madde olan karborundumdan (silisyum karbür SiC) bile çıkarılır. Ve eğer iki Si atomu arasındaki kristalin silikon kafesine bir O atomu yerleştirirseniz, o zaman kuvars SiO2'nin kristal yapısı, hatta çeşitli türleri aynı zamanda aşındırıcı bir malzeme görevi gören katı bir madde bile oluşturulur.

Elmas, silikon, kuvars ve bunlara benzer yapıdaki kristaller - bunlar atomik kristallerdir, büyük "süpermoleküller" gibi kokarlar, bu nedenle yapısal formülleri dışarıdan değil, yalnızca bir parçanın dışından gösterilebilir, örneğin:


Elmas, silikon, kuvars için kristaller

Kimyasal bağlarla birbirine bağlanan bir veya iki elementin atomlarından oluşan moleküler olmayan (atomik) kristaller refrakter maddelere kazandırılır. Yüksek erime sıcaklıkları, moleküler işlemlerde olduğu gibi zayıf moleküller arası etkileşimler yerine, atomik kristalleri eritirken mikrokimyasal bağları koparmak için büyük miktarda enerji harcama ihtiyacını gerektirir. Bu nedenle birçok atom kristali ısıtıldığında erimez, parçalanır veya hemen buhar benzeri bir fırından (pişiriciden), örneğin 3700 o C'de grafit süblimleşir.

Kovalent bağa sahip moleküler olmayan bileşikler sudan ve diğer maddelerden ayrılamaz, birçoğunun gerçekleştirilmemesi gerekir. elektrik tıngırdatmak(yüksek elektrik iletkenliğine sahip olan grafit ve iletkenler - silikon, germanyum vb. hariç).




Moleküllerin dipol momentleri

Değerlik bağı yöntemi, bir kimyasal parçacıktaki her bir atom çiftinin, bir veya daha fazla elektron çifti kullanılarak eş zamanlı olarak uzaklaştırıldığı varsayımına dayanmaktadır. Bu elektron çiftleri iletişim kuran ve aralarındaki boşlukta yerleşik olan iki atoma aittir. Atom çekirdeklerinin çekim kuvvetinden dolayı birkaç elektrona bağlanarak kimyasal bağ oluşur.

Atomik yörüngelerin yinelenmesi

Elektronun izole edilmiş olanlar da dahil olmak üzere elektronik ve kimyasal kısımları tanımlanırken, bunlar tek atomlara indirgenir ve atomik yörüngelerle tanımlanacaktır. En yüksek Schrödinger seviyesinde, sisteme minimum elektronik enerji sağlayacak şekilde en yakın Hwyllian fonksiyonunu seçin; böylece en büyük değer bağlanma enerjisi. Bu zihne, bir bağlantıya atanabilecek en büyük yörünge örtüşmesiyle ulaşılır. Böylece, iki atomu birbirine bağlayan bir çift elektron, atomik yörüngelerinin örtüştüğü bölgede bulunur.

Üst üste binen yörüngeler, çekirdekler arası eksenin simetrisinden sorumludur.

Atom çekirdeklerini bağlayan çizgiler boyunca atomik yörüngelerin tekrar bükülmesi σ bağlarının oluşumuna yol açar. Bir kimyasal birimdeki iki atom arasında muhtemelen yalnızca bir σ bağı vardır. Tüm σ-bağlantıları nükleerler arası eksen boyunca eksenel simetriye sahiptir. Kimyasal parçacıkların parçaları, σ bağlarını oluşturan atomik yörüngelerin üst üste binme aşamasını bozmadan nükleerler arası eksen etrafına sarılabilir. Düz, yüksek oranda yönlendirilmiş σ-ligamentlerin bütünlüğü, kimyasal kısmın yapısını oluşturur.

Bağ çizgisine dik olan atomik yörüngelerin ek olarak aşırı bükülmesiyle π bağları oluşur.


Bunun sonucunda atomlar arasında birden fazla bağ ortaya çıkar:

Tek (σ) Podviyna (σ+π) Potriina (σ + π + π)
F−F Ç=O N≡N

Zarar vermeyen bir π bağlantısıyla eksenel simetri durumunda, kimyasal parçanın parçalarının σ-demetinin etrafına tamamen sarılması imkansız hale gelir, dolayısıyla π-demetinin kopmasına yol açmak mümkün olur. σ- ve π-bağlarından oluşan krem, başka türde bir bağlayıcı oluşturabilirsiniz - δ-bağ:

Atomların ortaya çıkması için atomların σ- ve π-bağlarını oluşturmasından sonra böyle bir bağın oluşmasına neden olun D- І F-Orbitallerin "peletlerini" çeşitli yerlerde üst üste bindirme yolu vardır, bunun sonucunda bağlantının çokluğu 4-5'e kadar çıkabilir.
Örneğin, renyum atomları arasındaki oktaklorodirenat(III)-iyonları 2'de birkaç bağ oluşturulur.

Kovalent bağların oluşum mekanizmaları

Kovalent bağ oluşumu için bir takım mekanizmalar vardır: değişme(eşit), bağışçı-alıcı, datif.

Değişim mekanizması ortadan kaldırıldığında atomların serbest elektronlarının spinlerinin eşleşmesi sonucu bağ oluşur. Bu durumda, her biri bir elektron tarafından işgal edilen komşu atomların iki atomik yörüngesi arasında bir örtüşme vardır. Bu şekilde, bağlanan atomların derisinin, sanki elektronları değiştiriyormuş gibi, elektronlar aracılığıyla eşleşmeyi yoğunlaştırdığı görülüyor. Örneğin, bir boron triflorür molekülü atomlarla oluşturulduğunda, her biri bir elektron içeren üç atomik borun yörüngesi, üç florin atomunun üç atomik yörüngesi ile örtüşür (her biri aynı zamanda bir eşleşmemiş elektron içerir). Benzer atomik yörüngelerin örtüştüğü bölgelerdeki elektronların eşleşmesi sonucunda atomları moleküle bağlayan üç çift elektron ortaya çıkar.

Verici-alıcı mekanizmasının arkasında, bir atomun bir çift elektronunun bulunduğu yörünge ile başka bir atomun diğer yörüngesi örtüşür. Bu durumda örtüşme bölgesinde bir çift elektron da belirir. Verici-alıcı mekanizması, örneğin bir bor triflorür molekülüne florür iyonunun eklenmesini içerir. Boş R-BF 3 molekülündeki borun yörüngesi (elektron çifti alıcısı) ile örtüşmektedir R-elektron çifti donörü rolünü oynayan F - iyonunun yörüngesi. İyon, bir kez kurulduktan sonra, yaratılış mekanizmalarının düzenine bakılmaksızın, eşit güç ve enerjiye sahip tüm bor-flor kovalent bağlarına sahiptir.

Dış elektronik kabuğu aşağıdakilerden oluşan Atomi S- І R-orbitaller elektron çiftinin vericisi veya alıcısı olabilir. Harici elektronik kabuğu içeren Atomi D-orbitaller elektron çiftlerinin hem vericisi hem de alıcısı olarak hareket edebilir. Ve burada bağlantının aydınlatılmasının datif mekanizmasını görebiliriz. Bağın aydınlatılmasının datif mekanizmasının tezahürüne bir örnek, iki klor atomunun etkileşimidir. Bir Cl 2 molekülündeki iki klor atomu, eşlenmemiş muadillerini birleştirerek bir değişim mekanizması yoluyla kovalent bir bağ oluşturur 3 R-Elektronik. Ayrıca bir tıkanıklık olacak 3 R-bir çift elektron ve bir boş 3 elektron içeren Cl-1 atomunun yörüngeleri D-Cl-2 atomunun yörüngeleri ve örtüşen 3 R-bir çift elektron ve boş 3 elektron içeren Cl-2 atomunun yörüngeleri D-Cl-1 atomunun yörüngeleri Datif mekanizmanın etkisi bağlanmanın artmasına yol açar. Bu nedenle, Cl2 molekülü ne kadar küçükse, kovalent bağların yalnızca değişim mekanizmasının arkasında oluşturulduğu F2 molekülü o kadar düşük olur:

Atomik yörüngelerin hibridizasyonu

Kimyasal kısmın belirli bir geometrik şekli ile izler emilir, böylece merkezi atomun dış elektron çiftleri, kimyasal bir bağ oluşturmasalar bile, bir tür bağ bulmuş gibi uzayda dağılırlar.

Kovalent kimyasal bağlar göz önüne alındığında, merkezi atomun yörüngelerinin hibridizasyonu, yani enerjilerinin ve şekillerinin değişmesi kavramıyla sıklıkla karşılaşılır. Hibridizasyon, serbest atomlarla hizalanmış kimyasal parçacıklardaki yörüngelerin oluşumunun kuantum kimyasal açıklaması için kullanılan resmi bir tekniktir. Atomik yörüngelerin hibridizasyonunun özü, bağlı bir atomun çekirdeğine yakın bir elektronun, tek bir atomik yörünge ile değil, aynı kuantum sayısına sahip atomik yörüngelerin bir kombinasyonu ile karakterize edilmesi gerçeğinde yatmaktadır. Bu kombinasyona hibrit (melezleştirilmiş) yörünge denir. Kural olarak, hibridizasyon, elektronların işgal ettiği daha fazla ve enerjiye yakın atomik yörüngeleri tüketir.

Hibritleşmenin bir sonucu olarak, uzayda üzerlerine dağıtılan elektron çiftlerinin (veya eşleşmemiş elektronların) birbirlerinden mümkün olduğu kadar uzakta görünecek şekilde yönlendirilen yeni hibrit yörüngeler ortaya çıkar (Şekil 24). elektronikler arasındaki minimum enerji seviyesi. Bu nedenle hibridizasyonun türü molekülün ve iyonun geometrisine bağlıdır.

HİBRİDİZASYON TÜRLERİ

Hibridizasyon türü Geometrik şekil Bağlantılar arasında kesin Uygula
sp doğrusal 180° BeCl2
sp 2 trikutna 120° BCl3
sp 3 dört yüzlü 109.5 veya 4. Bölüm
sp 3 D trigonal bipiramidal 90°; 120° PCL5
sp 3 D 2 oktahedral 90:00 SF 6

Hibridizasyon hem bağlanan elektronlarda hem de paylaşılmayan elektron çiftlerinde yer alır. Örneğin bir su molekülü, bir asit atomu ile iki su atomu arasında iki kovalent kimyasal bağ içerir.

Asit atomu, su atomlarıyla ilişkili iki çift elektronun yanı sıra, oluşturulan bağda yer almayan (paylaşılmamış elektron çiftleri) iki çift harici elektron içerir. Bütün bu elektron çiftleri atomun yakınında geniş alanları kaplar.
Elektron parçaları teker teker çözülür, elektronik atıklar ise daha büyük ölçekte tek seferde çözülür. Bu durumda hibridizasyon sonucunda atomik yörüngelerin şekli değişir, tetrahedronun köşelerine doğru uzatılır ve düzleştirilir. Bu nedenle su molekülü kıvırcık bir şekle sahiptir ve ekşi su bağları arasında sıcaklık 104,5 o'dur.

Hibridizasyon türüne transfer etmek için manuel olarak bağışçı-alıcı mekanizması bağlantı kurulur: daha az elektronegatif elementin boş yörüngeleri ve üzerinde elektron çiftleri bulunan daha elektronegatif elementin yörüngeleri kapalıdır. Katlandığında atomların elektronik konfigürasyonları onlarla ilgilenir oksidasyon aşaması- yeraltındaki bir atomun yükünü, iyonik konuşmanın kullanımından kaynaklanan masrafları karakterize eden akıllı bir sayı.

Hibridizasyon tipini ve kimyasal parçacığın şeklini belirlemek için aşağıdaki şekilde ilerleyin:

  • merkezi atomu bulun ve σ bağlarının sayısını belirleyin (terminal atomların sayısı için);
  • parçacığın atomlarının oksidasyon aşamasını gösterir;
  • merkezi atomun elektronik konfigürasyonunu gerekli bir oksidasyon ortamı haline getirin;
  • Eğer gerekli değilse uçtaki atomlar için de aynısını yapın;
  • merkez atomun değerlik elektronlarının yörüngelerin arkasındaki bölünmesinin bir diyagramını çizin; böylece Hund kuralına göre elektronları mümkün olduğunca eşleştirin;
  • terminal atomlarından bağlara sahip olan yörüngeleri belirtir;
  • bağlantısı olan tüm yörüngeleri içeren ve elektronların paylaşılmamasına yol açan hibridizasyon türünü belirtir; Yeterli sayıda değerlik yörüngesi bulunmadığından, ilerleyen enerji seviyelerinin yörüngeleri yer değiştirir;
  • Hibridizasyon tipi kimyasal bölgenin geometrisine göre belirlenir.

    π-bağlarının varlığı hibridizasyon tipini etkilemez. Bununla birlikte, ek bağların varlığı değerlik bağlarında bir değişikliğe yol açabilir, çoklu bağların elektron parçaları birbirleriyle daha güçlü bir şekilde birleştirilir. Bu nedenlerden dolayı örneğin NO 2 molekülünün değerlik bandı ( sp 2-hibridizasyon) 120 o'den 134 o'ya yükselir.

    Bu moleküldeki nitrojen-oksijen bağının çokluğu 1,5'ten daha eskidir, burada bir σ-bağına karşılık gelir ve 0,5, hibridizasyonda yer almayan nitrojen atomunun yörünge sayısından daha eskidir (1) ila aktif elektronik çiftler atomun ekşiliğini kaybetmişlerdir, böylece π bağını kurabilirler (2). Bu şekilde, π-bağlarının doğru lokalizasyonu önlenir (lokalize olmayan bağlar, çokluğu bir tam sayı ile ifade edilemeyen kovalent bağlardır).

    Bazen sp, sp 2 , sp 3 , sp 3 D Kimyasal kısmın geometrisini tanımlayan tepe noktasının zengin hedrona hibridizasyonu da aynı derecede önemlidir ve çoklu bağlar ve elektron çiftlerinin paylaşılmaması bunlardan herhangi birini işgal edebilir. Fakat sp 3 D-hibridizasyon ile tutarlıdır trigonal bipiramit Piramidin tabanında (ekvator yüzeyi) dağıtılan atomların değerlik değerleri 120 o'ya ulaşır ve çift piramidin köşelerinde dağıtılan atomların değerlik değerleri 90 o'ya ulaşır. Deney, paylaşılmayan elektron çiftlerinin her zaman trigonal çift piramidin ekvator düzleminde bulunduğunu göstermektedir. Bu stand üzerinde, kokuların boş alandan daha fazla, ışık bağlantısında yer alacak birkaç elektrondan daha az titreşeceğini hesaplamaya çalışın. Böyle bir bölünmemiş elektronik buhar karışımından gelen parçacıkların ucu kükürt tetraflorürdür (Şekil 27). Merkezi atom aynı anda bir elektron çiftini paylaştığından ve birden fazla bağ oluşturduğundan (örneğin XeOF2 molekülünde), o zaman sp 3 D-Melezleşmenin kendisi, trigonal çift piramidin ekvator düzleminde büyür (Şekil 28).

    Moleküllerin dipol momentleri

    İdeal bir kovalent bağ yalnızca yeni atomlardan (H2, N2 vb.) oluşan parçalarda bulunur. Farklı atomlar arasında bağlar oluşturulduğunda atom çekirdeklerinden birinin elektron yoğunluğu değişir ve bu da bağın polarizasyonuna neden olur. Bir bağın polaritesinin bir özelliği onun dipol momentidir.

    Bir molekülün dipol momenti, kimyasal bağların dipol momentlerinin vektör toplamına eşittir (paylaşılmayan elektron çiftlerinin varlığına dayalı olarak). Polar bağlar molekülde simetrik olarak dağıldığından, pozitif ve negatif yükler birbirini telafi eder ve molekül bir bütün olarak polar değildir. Örneğin bir karbondioksit molekülünde bu şekilde çalışır. Polar bağların asimetrik dağılımına (ve dolayısıyla elektron yoğunluğuna) ve kutupsal bulanıklığa sahip zengin atomlu moleküller. Tsetosuєtsya, zokrema, su molekülleri.

    Molekülün dipol momentinin ortaya çıkan değeri, paylaşılmayan bir elektron çiftiyle sonuçlanabilir. Dolayısıyla, NH3 ve NF3 molekülleri tetrahedral bir geometriye sahiptir (yalnız elektron çiftlerinin düzenlenmesiyle). Azot-su ve nitrojen-flor viskozitelerinin iyonik viskozite seviyeleri açıkça %15 ve 19 olur ve sonraki seviyeleri de açıkça 101 ve 137 pm olur. Buna dayanarak, daha büyük dipol momenti NF3 hakkında bir sonuca varmak mümkün olacaktır. Deney daha iyi sonuçlar veriyor. Dipol momentinin daha doğru bir şekilde aktarılmasıyla iz, yalnız çiftin dipol momentiyle doğrudan hizalanmalıdır (Şekil 29).

  • YENİ BİLGİLERİN ZAFERCİSİ

    KİMYA DERSLERİNDE TEKNOLOJİ

    Hızla ilerlemenin zamanı geldi ve tıpkı okulun daha önce güçlü bir teorik temele ve ilk metodolojik desteğe ihtiyaç duyması gibi, çalışmalarının etkinliğini artırmak için her şey gereklidir. Bu da ulusal proje “Osvita”ya büyük bir katkıdır. Elbette biz öğretmenler ustalaşma konusunda büyük zorluklarla karşılaşabiliriz. güncel teknolojiler. Bilgisayarla çalışamadığımıza dair işaretler var ve onda ustalaşmak çok saat sürüyor. Hepsi o kadar harika ki, harika! Tim sonucun açık olduğunu söylüyor. Çocuklar sınıfta harika vakit geçiriyor ve çeşitli aktiviteler çok hızlı ve eğitici bir şekilde gerçekleştiriliyor.

    İnsanlar genellikle kimyanın zararlı ve güvensiz olduğunu düşünürler. Çoğu zaman şöyle hissederiz: “Çevre dostu ürünler!”, “Dostum, seni kimyasallarla ovmaya çalışıyorum!”... Ama bu doğru değil! Biz kimya öğrencilerine, kimyanın bir bilim olduğu, ne yaratılacağı, evliliğin üretken gücünün ne olduğu ve ürünlerinin tüm sanayiciler tarafından arandığı gerçeğini öğrencilere aktarmak, kırsal hakimiyet ve kimyasallaşma olmadan uygarlığın daha fazla gelişmesi imkansızdır.

    Her yerde, kimyasal maddelerin, formülasyonların, yöntemlerin ve teknolojik tekniklerin gelişimi, yüksek nitelikli bilim adamlarını cezbetmekte ve kimyasal bilgi için sağlam bir temel oluşturmaktadır. Bu nedenle okulumuzda öğrencilerin kimya eğitimine devam etmeden önce net bir şekilde hazırlanmalarını sağlayacak özel bir kimya ve biyolojik sınıfı bulunmaktadır. Lise öğrencilerinin bu profili seçebilmesi için 9. sınıfta öğrencilerin kimya ve diğer oloji konularıyla doğrudan ilgili mesleklere aşina olmalarına yardımcı olmayı amaçlayan “Gündelik Yaşamda Kimya” seçmeli dersi vardır. Ancak lisede öğrenciler kimyasal-biyolojik bir profil seçmedikleri için günlük yaşamda giderek artan kelimeler hakkında bilgiye yaşamda ihtiyaç duyulmaktadır.

    Derslerde öncelikle ders anlatılır. Onlara hazırlık saatimde çevrimiçi bilgi kaynaklarını kullanıyorum. Ekranda çok sayıda illüstrasyon, diyagram, video koleksiyonu, laboratuvar materyali, slayt gösteriliyor ve konuşmamı bunlara dayanarak yürütüyorum. Açıklama teknolojim tamamen değişti. Oğlanlar kendilerini harika hissediyorlar, kokuyu büyük bir saygıyla ve bajanlara saygıyla duyuyorlar.

    Kimya deneysel bir bilimdir. Laboratuvar çalışmalarına çok zaman kaldı. Ayrıca laboratuvarda herhangi bir reaktif bulunmadığı ve sanal bir laboratuvarın yardıma geldiği de olur. Özel programların yardımıyla bilim adamları sanal bir deney yapabilirler. Erkekler sentetik olanları tercih ediyor acil görevler Açık farklı görünümler doku, sudaki minerallerin içeriği, bitkisel maddelerin içeriği, sebzelerin içeriği (karbonhidratlar, proteinler, yağlar). Bilgisayar kokusunun yardımıyla, güçlü deneysel bilim adamınıza liderlik edin, laboratuvar çalışmasının konusunu, dikkatinizi, bu konuşmaların günlük yaşamda doğru formülasyonuna ilişkin ilkeleri belirleyin. Sanal laboratuvarın avantajları güvenlik, laboratuvar ekipmanına duyulan ihtiyaç ve minimum zaman maliyetidir.

    Kursun sonunda çocuklar her türlü kurbanla bir oda yapmayı planlıyorlar. Keseyi hangi biçimde dolduracaklarını seçme göreviyle karşı karşıyalar. Geleneksel olanı bulun; özete, bilgiye veya kanıtlara bakın. Çocukları hazırlamak için çevrimiçi kaynaklardan materyaller kullanın. Yani elbette onlara yardımcı oluyorum: Hedefleri net bir şekilde belirliyorum, bilim adamlarının önerdiği beslenmeyi formüle ediyorum, ilgili konuyla ilgili bilgilerin bulunduğu sitenin adresini belirtiyorum.

    Ancak bu form çoktan geçerliliğini yitirdi ve çocuklar proje faaliyetlerine devam etmeye başladılar. Bireysel olarak, gruplar halinde, takımlar halinde pratik yapın. Bilgi arayışı internetin gücü olmadan yapılamaz. Her şeyden önce, onları vahşi aramanın dışına çıkarın, onlara yön veriyorum: aramanın alınması, anahtar kelimeler, kelime öbekleri, arama sistemlerinin adları, aranabilecek robotlar, İnternet'teki sitelerin adresleri.

    Çocuklar da grisi gördüklerinde kokuyu alırlar ve kokuyu kendilerinin de yok etme hakları vardır. Bu bir pikap olabilir, “Akil adamlar ve bilge adamlar”, “Nasıl milyoner olunur?”, “Ne? De mi? Eğer?" farklı bulmacalar.

    Çıkarılan ürünün sunumu da elde edilen uzaktan teknolojilere dayanmaktadır. Etkinliklerin sonuçlarını okulun veya sınıfın web sitesinde internette yayınlayan öğrenciler, çalışmalarını sadece sınıf arkadaşlarının yardımıyla değil, aynı zamanda diğer okullardan erkek çocuklar ve okuyucularla da değerlendirebiliyor ve sonuçları tartışabiliyor, hayrete düşürüyor onlara farklı bir şekilde.

    Yeni medya pedagojisi açısından son derece güncel bir zamanda yaşıyoruz. İsveç'te mevcut teknolojilerin ilerlemesi bizi eski konumlara yeni bir şekilde yaklaşmaya zorluyor. Okulumuzdaki profesyonellik öncesi başlangıçlar ilerliyor ve şimdi derslerin ilerleyişini gözden geçiriyorum çünkü... Yeni perspektifler açılıyor, geleneksel başlangıç ​​yöntemleri ile evliliğin, bilgi ve bilginin yeni görevleri arasında yeni bağlantılar ortaya çıkıyor. Doğru, medyadaki haberler yeraltındaki haberlerin bir parçası haline geldi. Bu durumda, çocuklar iletişim becerilerini, yeni teknolojilere ilgilerini, istifleme, bireysel aktivite, yaratıcılık, aktif pratik yapma, tatlı düşünce alışverişinde bulunma becerilerini geliştirirler.

    Bilgi teknolojilerinin kullanımının birincil kültürün gelişmesini sağlayabileceğine inanıyorum. Yaptığımız ve başlattığımız işin başarısı bu. Bilgi teknolojilerine son! Etkinliğini kaybetmiş eski formlardan yeni, yeni ve güncel formlara geçin!

    Yeni bilgi teknolojilerinin başlangıç ​​sürecinde kullanımı 11. sınıf ileri kimya derslerinden biri kullanılarak örneklendirilebilir.

    Aydınlatma mekanizması ve kovalent bağın gücü

    Dersin amacı. 8. sınıf dersinde kovalent bağın oluşum mekanizmasını anlayın, verici-alıcı mekanizmasını ve kovalent bağın gücünü öğrenin.

    Banyo kurulumu. Elektronegatiflik tablosu kimyasal elementler, St. L-Vyaskov'un kod programları, Kiril ve Methodia'nın bir dizi başlangıç ​​programından "Zagalna Kimyası" adlı ilk disk, moleküllerin diyagramları ve modelleri, moleküllerin top ve çubuk modelleri, tamamlanmış testleri içeren bir çalışma kartı, interaktif tahta, bir bilgisayar 'yuter, zavdannya uzak prosedürlere ilişkin bilginin güçlendirilmesi ve kontrolü için.

    Ders ilerlemesi

    Ders, ilk disk olan "Zagalna Khimiya"ya ek olarak düzenleniyor.

    Kapsanan materyalin incelenmesi

    Metal olmayan atomlar arasındaki bağların nasıl oluştuğunu öğrenin. Çalışma kartındaki Vikonati zavdannya 1, 2 (böl. İlave).

    Yeni malzemenin geliştirilmesi

    Kovalent bir bağın oluşum mekanizması:

    a) değişim (popo H2, Cl2, HC1'den);

    b) donör-alıcı (NH4C1 dipçik ile).

    Ödevinizi kenar boşluklarına yazmayı öğrenin: Hidroksonyum H ile iyon oluşumunu temsil edin 3 Hakkında + iyon N'den + bu su molekülleri.

    Kovalent bağa bakınız: polar ve polar olmayan (molekül katının arkasında).

    Kovalent bağın gücü.

    Çokluk(Tek, bir buçuk, çift, üçlü).

    Enerji bağlantısı- Bu, kimyasal bir bağın oluşması sırasında görülen veya yok edilmesi sırasında boşa harcanan enerji miktarıdır.

    Dovzhina bağlantısı- bu, bir moleküldeki atomların çekirdekleri arasında bulunur.

    Enerji ve enerji birbirine bağlıdır. Gücün nasıl etkileşime girdiğini, kokunun molekülün değerine (tahtaya yansıtılan) nasıl aktığını örnek üzerinde gösterin:

    Bir moleküldeki atomlar arasındaki bağların sayısı arttıkça bağlar değişir ve enerjileri artar, örneğin (tahtaya yansıtılır):

    Yoğunluk- Atomların sayısı bir şarkı yaratır ve bir takım bağları birbirine bağlar. Top izmaritlerini göster

    moleküller Cl2, H2O, CH4, HNO3.

    Doğruluk.σ- ve π-bağlantıları yapıldığında elektronik gölgelerin küçük eğrilerine bir göz atın, tahtaya yansıtın (Şek.).

    6, 7 numaralı maddeleri çalışma kartınıza ekleyin (ekleyin).

    Kısa ara!

    1. Sırasıyla listeye başlayalım,

    Bo ilk elementtir.

    (Konuşmadan önce suyu yeniden oluşturuyorum -

    Çok üzücü bir an).

    Yogo molekülü düşünülebilir

    Manuel formül H2'yi kullanma.

    Bolca dodamo -

    Dünyanın daha kolay bir konuşması yok!

    2. N2 – nitrojen molekülü.

    Görünüşe göre kısır

    gaz. Chimalo biliyor ama hadi bakalım

    Yine de rezervlerimizi yenilememiz gerekiyor.

    3. Baştan sona:

    Ve taşta, rüzgarda, su kenarında,

    Yaralı çiyde,

    Ve göklerde ışıklar var.

    (Kisen.)

    4. Mantar toplayıcılar tilkinin yakınında, etrafta gaz ampullerinin yüzdüğü küçük bir bataklık buldular. Yaban mersininden gaz fışkırdı ve hafifçe parlayan yarısı bataklıkta dolaşmaya başladı. Bu gaz nedir? (Metan.)

    Derse devam ediyorum.

    Polarizasyon- kovalent bir bağın harici bir elektrik alanının etkisi altında polaritesini değiştirme yeteneği (bağın polaritesi ve molekülün polarizasyonu gibi farklı kavramları hatırlayın).

    Vidalı malzemenin sabitlenmesi

    Kurulu olanlar üzerinde kontrol, ek uzaktan kumandalar kullanılarak gerçekleştirilir uzaktan bakım.

    Test 3 dakikalık bir süre boyunca gerçekleştirilir, 10 öğün bir puan değerindedir, onay 30 saniye sürer, yemekler interaktif tahtaya yansıtılır. 9-10 puan toplarken “5” puan, 7-8 puan – “4” puan, 5-6 puan – “3” puan toplayın.

    Sabitleme için yiyecek

    1. Gizli elektronik çiftlerin bağlantısı olduğu iddia edilen bağlantıya şu ad verilir:

    a) iyonik; b) kovalent; c) metal.

    2. Atomlar arasında kovalent bir bağ oluşturulur:

    a) metaller; b) metal olmayanlar; c) metal ve metal olmayan.

    3. Bir atomun paylaşılmayan elektron çifti ile diğerinin serbest yörüngesi arasında kovalent bir bağ oluşma mekanizmasına denir:

    a) bağışçı-alıcı; b) inert; c) katalitik.

    4. Moleküllerden hangisinde kovalent bağ vardır?

    a) Zn; b) Cu Pro; c) NH3.

    5. Bir moleküldeki bağlanmanın çokluğu nitrojene benzer:

    a) üç; b) iki; c) bir.

    6. Dovzhina bağlantısı bir moleküldeki en küçük bağlantıdır:

    a) H2S; b) SF6; c) S02; d) SO Veya

    7. Etkileşime giren atomların çekirdeklerini birbirine bağlayan elektronik eksen çaprazlandığında aşağıdakiler oluşturulur:

    a) σ-bağlantıları; b) π-bağlantıları; c) ρ-bağlantısı.

    8. Bir nitrojen atomunun daha fazla sayıda eşlenmemiş elektronu vardır:

    a) 1; b)2; 3'te.

    9. Serilerde bağlantının önemi artar:

    a) H20 - H2S; 6) NH3 - PH3; c) CS2 - CPro2; d) N 2 – Ö 2

    10. Hibrit s-orbital şu ​​şekli alır:

    a) kuliler; b) yanlış ağırlık; c) doğru ağırlık.

    Sonuçlar anında ekranda görüntülenir ve cildin doğru beslenmesini gösterir.

    Ev malzemelerinin seçimi (ek ek - çalışma kartı), § 6, O.S.Gabrielyan'ın asistanı, G.GLisov “Kimya. 11. sınıf" (M.: Bustard, 2006), Zoshiti'den özet.

    ek

    Çalışma kartı

    1. Konuşmanın adını ve bağlantı türünü söyleyin.

    1) Potasyum klorür;

    2) kisen;

    3) magnezyum;

    4) karbon tetraklorür.

    a) Kovalent polar olmayan;

    b) iyona;

    c) metaleva;

    d) kovalent olarak polar.

    2. Hangi elementlerin atomları arasında kimyasal bağlar iyonik karakterdedir?

    a) NnO; b) Si ve C1; c) Na ta Pro; d) P i Br.

    3. Dovzhina bağlantısı şuna dönüşür:

    a) nm; b) kg; c)j; m3.

    4. Hangi kimyasal bağ en güçlüdür: molekülde Cl 2 veya O 2 var mı?

    5. Hangi molekülün su bağlama miktarı daha fazladır: H 2 Peki ya H 2 S?

    6. Önermeyle devam edin: “Atom çekirdeklerini birleştiren çizgi boyunca elektronik gürültünün kesişmelerinin oluşmasına, bağlantıya ................... denir. .''

    7. π bağı oluşmadan önce elektron yörüngelerinin üst üste binmesinin diyagramlarını çizin.

    8. Ev geliştirme. “Testlerde, ödevlerde, haklarda kutsal kimya”, O.S. Gabrielyan (Moskova: Drofa, 2003), çalışma 8A, seçenek 1, 2.

    Kovalent bağ Lewis'ten sonra aydınlatma mekanizması.

    Atomlar arasındaki bağlanma, moleküler yörüngeler (MO) nedeniyle atomik yörüngeler örtüştüğünde meydana gelir. Kovalent bağ oluşumunda iki farklı mekanizma vardır.

    DEĞİŞİM MEKANİZMASI - yani bağlantıda tek elektronlu atomik yörüngeler yer alır. Yatak odasında her atoma bir elektron verilir:

    DONÖR-ALICI MEKANİZMASI - bağ, verici atomun elektron çiftlerinin ve alıcı atomun boş yörüngesinin değişimiyle oluşur: \\

    Kovalent bağın özellikleri yaratılış mekanizmasında yer almaz.

    Kovalent bağın gücü: doygunluk, doğrusallık, melezleşme, çokluk.

    Kovalent bağın özellikleri düzlüğü ve doygunluğudur. Atomik yörünge parçaları uzaysal olarak yönlendirilir, daha sonra elektronik gürültünün kesilmesi doğrudan çizgilerin arkasında gözlenir, bu da kovalent bağın düzlüğünü ima eder. Moleküllerdeki ve katılardaki kimyasal bağlar arasındaki değerlik bağlarının görünümünde çarpıcı bir düzlük açıkça görülmektedir. Kovalent bağın doygunluğu, dış kabuklarda bulunan ve kovalent bağ oluşumunda rol alabilen elektronların sayısında bir azalmaya neden olur.

    Vlastivosti KS:

    1. KS'nin önemi– uzun bağlantının doğasının gücü (nükleerler arası alan) ve bağlantının enerjisi.

    2. CS'nin Polaritesi. Aynı elementin atomlarının çekirdeğini paylaşan moleküllerde, her iki atoma ait bir veya birkaç çift elektron, atomun çekirdeğine bağlanan bir çift elektronu aynı kuvvetle çeker. Bu tür bağlantıya denir polar olmayan kovalent bağ.

    Kimyasal bir bağ oluşturan bir çift elektron atom çekirdeğinden birine kaydırıldığı için bağa denir. polar kovalent bağ.

    3. CS'nin Yoğunluğu– atomun değeri KS'nin değerinden küçüktür; doygunluk atomun değerliliğini karakterize eder. Kilkis'te olgunun artık sona erdiği görüldü. Bir atomdaki eşleşmemiş elektronların sayısı esas olarak aynıdır.

    4. CS'nin doğruluğu. O halde CS'nin en büyük konsantrasyonları atomik yörüngelerin maksimum örtüşmesinde belirlenir. Doğrusallık dünyası bir değerlik kesimidir.

    5. CS'nin Hibridizasyonu - Hibridizasyon sırasında atomik yörüngeler azalır. Enerji ve formda bir seviyelenme vardır. Uyuyor sp, sp 2, sp 3 – hibridizasyon. sp- molekülün şekli doğrusaldır (180 0 kesilmiş), sp2 – molekülün şekli düzlemsel trikütandır (kesim 120 0) , sp3 -şekil tetrahedraldir (kesim 109 028).

    6. CS veya sağ bağ kolizasyonunun çokluğu– Atomlar arasında oluşan bağ sayısına denir. çokluk (sırayla) bağlantı. Çokluk (düzen) arttıkça bağlantı, bağlantıya ve enerjisine kadar değişir.

    11 Numaralı Bilet

    12 Numaralı Bilet

    13 Numaralı Bilet

    Bilet No. 14

    Bilet No. 15.

    SINAV BAŞLIĞI No. 11

      Oksit reaksiyonları. Elementin oksidasyon aşaması. Oksitleyicilerin ve dağıtıcıların uygulamaları.

      Değerlik bağı yöntemi (MVM). Kovalent bir bağın oluşumu için değişim ve donör-alıcı mekanizmaları.

    Ders:

    Oksit reaksiyonları(OVR) – değişiklikle birlikte gelen reaksiyonlar v.o. atomlar. Oksidasyon reaksiyonları, reaktif madde deposuna giren atomların, elektronların yeniden dağıtılması yoluyla gerçekleştirilen oksidasyon aşamalarının değiştirilmesiyle meydana gelen kimyasal reaksiyonlardır.Hem oksitleyici atom hem de ana atom.

    Oksidasyon aşaması(S.o.) – iyonuna bağlı olarak bir atoma atfedilen yük

    Okislyuvach (Öküz) – elektronikleri kabul eder.

    Günlük (Kırmızı) – elektronik verir

    Öküz 1 + Kırmızı 2  Kırmızı 1 + Öküz 2

    Öküz1 + ne– → Kırmızı1

    Cu2+ + 2e– → Cu0

    CuSO 4+Zn → ZnSO 4+Cu

    Kırmızı2 – ne– → Ox2

    Zn0 – 2e– → Zn2+

    Değerlik bağı yöntemi

    1927 r. – Heytler ve London Su molekülünün kuantum mekaniği gelişimi

    Değerlik bağı yöntemi(MVS), lokalize elektron çiftleri teorisi olarak da adlandırılır, çünkü yöntem, iki atom arasındaki kimyasal bağın, aralarında lokalize olanların önemli olduğu bir veya daha fazla elektron çifti aracılığıyla işlediği varsayımına dayanmaktadır. MMO kapsamında yönetilir ( Moleküler yörünge yöntemi cilt moleküler yörüngesinin, atomik yörüngelerin cebirsel toplamı (doğrusal kombinasyon) şeklinde temsil edilmesinden gelir. En basit kimyasal bağın hem iki hem de çok merkezli olabileceği, M Güneş'te her zaman iki elektronlu ve iki merkezlidir. Değerine karşılık gelen, bir atom veya iyonu oluşturan temel kimyasal bağların sayısı. Kimyasal bir bağın ışığında değerlik elektronunun bir kısmı alınır.

    Bağlantıyı aydınlatacak mekanizmalar

    Değişme

    A + BA : sen

    Donör-alıcı

    A : +VA : sen

    BF 3 + F –  –

    : NH3 + H +  +

    Kovalent bağın oluşum mekanizması.

    MBC, kovalent bir bağın oluşumu için üç mekanizmaya izin verir: değişim, donör-alıcı, datif.

    Değişim mekanizması. O zamana kadar, birbirine bağlanan iki atom, sanki değiş tokuş yapıyormuş gibi her biri birer elektron artırmaya çalıştığı için bu tür kimyasal bağlar oluşur. İki atomun çekirdeklerini birbirine bağlamak için elektronların çekirdekler arasında hareket etmesi gerekir. Molekülün bu bölgesine bağlanma bölgesi (moleküldeki mümkün olan en büyük elektron çifti değişiminin gerçekleştiği bölge) adı verilir. Eşleşmemiş elektronların değiş tokuş edilebilmesi için atomların atomik yörüngelerinin üst üste gelmesi gerekir. Bunun nedeni kovalent kimyasal bağın değişim mekanizmasıdır. Atomik yörüngeler ancak çekirdekler arası eksen boyunca simetri kuvvetlerinden etkilendikleri için üst üste gelebilir.

    Donör-alıcı ve datif mekanizmalar.

    Verici-alıcı bağlanma mekanizması, paylaşılmayan bir elektron çiftinin bir atomdan başka bir atomun boş atomik yörüngesine transferini içerir. Örneğin, iyonun aydınlatılması -:

    BF3 molekülündeki bor atomundaki boş p-AT, florür iyonundan (donör) bir çift elektron kabul eder. Anyon kurulduktan sonra eşit kuvvet ve enerjiye sahip B-F kovalent bağlarına sahiptir. Çıkış molekülünde üç B-F bağının tümü değişim mekanizmasının arkasında kapalıdır.

    Dış kabuğu s veya p elektronlarından oluşan atomlar, yalnız elektron çiftlerinin vericisi veya alıcısı olabilir. Değerlik elektronları d-AT'de bulunan atomlar aynı anda hem verici hem de alıcı olarak hareket edebilir. Bu iki mekanizmayı ayırmak için bağlantıyı aydınlatacak bir datif mekanizma kavramını tanıttık.

    12 numaralı sınav sertifikası

      Termodinamiğin bir başka kanunu. Entropi, fiziksel değeri ve hesaplama yöntemleri. Süreçte doğrudan ilerlemek için evrensel bir kriter olarak sistemin entropisinin değiştirilmesi.

      Osmoz. Ozmotik basınç. Elektrolit olmayan maddelerin kullanımına ilişkin Van't Hoff yasası.

    Ders:

    Termodinamiğin bir başka kanunu

    sen yalıtılmış sistemlerde kısacık bir süreç ancak artan entropi nedeniyle mümkündür.