5. Водородная связь. Образование, энергия и длина водородной связи. Особенности свойств веществ с водородными связями (температуры кипения и плавления, вязкость и т.Д.).

Водородная связь – образуется между атомом водорода и сильно электроотрицательным элементом, с которым водород не связан ковалентной связью (F, O₂, N₂). Реже S, Cl.

Водородная связь бывает внутримолекулярной (в том случае, если образуется между частями одной и той же молекулы, например, в молекуле белка).

Межмолекулярные водородные связи (между разными молекулами)

Такие группы молекул называют ассоциаты или молекулярные кристаллы.

Образование, энергия и длина водородной связи – энергия водородной связи возрастает с увеличением электроотрицательности (ЭО) и уменьшением размеров атомов.

Образование водородных связей повышает температуру кипения у спиртов, альдегидов, карбоновых кислот и фенолов.

Еще одним результатом водородных связей является образование димеров.

Особенности свойств веществ с водородными связями (температуры кипения и плавления, вязкость и т.д. ) -

5. Комплексные соединения. Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи. Комплексообразователи. Лиганды. Координационное число. Анионные, катионные и нейтральные комплексы.

Комплексные соединения – образуются в том случае, если у атома металла после образования связей по обменному механизму еще остаются свободные орбитали для принятия электронных пар других атомов или групп атомов.

K₃[Al(OH)₆]

Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи – если одна из двух молекул имеет атом со свободными орбиталями, а другая – атом с парой неподеленных электронов, то между ними происходит донорно-акцепторное взимодействие, которое приводит к образованию ковалентной связи.

Например, NH₃+BF₃=NH₃ BF₃

Комплексообразователи – ими служат атомы или ионы, имеющие вакантные орбитали. Способность к комплексообразованию возрастает с увеличением заряда иона и уменьшением его размера.

Лиганды – комплексообразователь –это металл, который координирует вокруг себя другие атомы или группы атомов (лиганды).

Координационное число - Количество лигандов, присоединенных комплексообразователю.

Лиганды могут быть либо анионами, либо ионами.

OH^- – гидроксо-

NO₂ – нитро -

NO₃ – нитрато-

CN – циано-

SCN – родано-

NH₃ – амин(о)

H₂O – аква-

CO – карбонил-

Cl – хлоро -

Br – бромо -

J – йодо-

F – фторо-

SO₃^2- - сульфо-

SO₄^2- - сульфато-

Анионные, катионные и нейтральные комплексы:

Если внутренняя сфера имеет положительный заряд, то ее называют комплексным катионом, а сами соединения катионным комплексом.

Если у внутренней сферы отрицательный заряд, то ее называют комплексным анионом, а соединения называют анионным комплексом.

Если у внутренней сферы нет заряда, то комплекс называют нейтральным.

5. Характеристические функции: внутренняя энергия (U) и энтальпия (Н). Первый закон термодинамики. Энергетические (тепловые) эффекты химических реакций. Экзо - и эндотермические эффекты. Факторы, от которых зависит тепловой эффект химической реакции.

Характеристические функции: внутренняя энергия (U) и энтальпия (Н):

Внутренняя энергия (U) – складывается из движения частиц (атомов, ионов, молекул), межмолекулярным и внутримолекулярным взаимодействием, взаимодействием между электронами и ядрами атомов.

Энтальпия образования - Тепловой эффект образования 1 моль вещества из простых веществ, устойчивых при 298К и давлении 100_КПа

Первый закон термодинамики – Если какой-либо системе сообщить какое-либо количество энергии, то часть ее пойдет на изменение внутренней энергии системы, а часть на совершение этой системой работы.

Энергия не исчезает и не появляется, она лишь переходит из одного вида в другой.

Энергетические (тепловые) эффекты химических реакций –

Экзо - и эндотермические эффекты - В термодинамике принято, что значение энтальпии (Н) для экзотермических процессов отрицательно, для эндотермических - положительно.

Факторы, от которых зависит тепловой эффект химической реакции:

Значение теплового эффекта дается для веществ в данных агрегатных состояниях с учетом тех коэфицентов, которые даны в уравнении.

Энтальпия образования (Н)(теплота образования) – тепловой эффект реакции, образование одного мол сложного вещества из простых, данных для веществ в том, агрегатном состоянии, которое наиболее устойчиво в данных условиях.

Тепловой эффект реакции зависит от: количества вещества (конц.,), агрегатного состояния, от природы веществ, вступающих в реакцию.