Тема 5.2 Строение вещества. Химическая связь.

Основные понятия и термины по теме: Ковалентная полярная и неполярные связи. Механизм образования ковалентной связи(обменный и донорно-акцепторный).Электроотрицательность. Ионная связь. Металлическая связь. Водородная связь. Типы кристаллических решеток(молекулярная, атомная, ионная, металлическая). План изучения темы:

1. Виды химической связи.

2. Типы кристаллических решеток. Свойства веществ

Краткое изложение теоретических вопросов:

1. Виды химической связи. Ковалентная связь - это связь возникающая между атомами за счет образования общих электронных пар. Электроотрицательность - это способность атомов химических элементов смещать к себе общие электронные пары H->C->S->Br->Cl->N->O->F. Ковалентная неполярная связь образуется между атомами с одинаковыми электроотрицательностями (H₂, O₂, S, C).ковалентная полярная связь образуется между атомами с разной электроотрицательностью(H₂O,H₂SO₄). Ковалентная связь возникающая между двумя атомами за счет неподеленной пары электронов одного атома (донора) и свободной орбитали другого(акцептора), называется донорно-акцепторный(NH₃⁺,BF₄^-). Ионная связь- это связь за счет электростатического притяжения между катионами и анионами , в которые превращаются атомы в результате отдачи и присоединения электронов(NaCl, KOH, Li₂O).Металлическая связь - это связь в кристаллах металлов и сплавов, которую осуществляют свободные электроны между ионами металлов(Al,Fe,Na). Водородная связь-это связь между атомами водорода одной молекулы и сильноотрицательными элементами(O,N,F) другой молекулы.

2. Типы кристаллических решеток. Твердые вещества, как правило, имеют кристаллическое строение. Оно характеризуется правильным расположением частиц в строго определенных точках пространства. При мысленном соединении этих точек пересекающимися прямыми линиями образуется пространственный каркас, который называют кристаллической решеткой.

Точки, в которых размещены частицы, называются узлами кристаллической решетки. В узлах воображаемой решетки могут находиться ионы, атомы или молекулы. Они совершают колебательные движения. В зависимости от вида частиц и характера связи между ними различают четыре типа решеток : ионная, молекулярная, атомная, металлическая. Кристаллические решетки, состоящие из ионов, называются ионными. Их образуют вещества с ионной связью. Связи между ионами в таком кристалле весьма прочны. Поэтому вещества с ионной решеткой обладают сравнительно высокой твердостью. Они тугоплавки и малолетучи. Плавление ионных кристаллов приводит к нарушению геометрически правильной ориентации ионов относительно друг друга и уменьшению прочности связи между ними. Поэтому расплавы их проводят электрический ток. Ионные соединения, как правило, легко растворяются в жидкостях, состоящих из полярных молекул, например в воде. Кристаллические решетки, в узлах которых находятся отдельные атомы, называются атомными. Атомы в таких решетках соединены между собой прочными ковалентными связями. Атомная кристаллическая решетка характерна для твердого бора, кремния, германия и соединений некоторых элементов с углеродом и кремнием. Кристаллические решетки, состоящие из молекул (полярных и неполярных), называются молекулярными. Молекулы в таких решетках соединены между собой сравнительно слабыми межмолекулярными силами. Поэтому вещества с молекулярной решеткой имеют малую твердость и низкие температуры плавления, нерастворимы или малорастворимы в воде, их растворы почти не проводят электрический ток. Число неорганических веществ с молекулярной решеткой невелико. Примерами их являются лед, твердый оксид углерода (IV) ("сухой лед"), твердые галогеноводороды, твердые простые вещества, образованные одно- (благородные газы), двух- (F₂, Сl₂, Br₂, I₂, Н₂, О₂, N₂), трех- (О₃), четырех- (Р₄), восьми- (S₈) атомными молекулами. рис . Большинство кристаллических органических соединений имеют молекулярную решетку.

Металлическая кристаллическая решетка - это решетка в узлах которой расположены положительнозаряженные ионы (ковкость, электропроводность, теплопроводность, металлический блеск, способность к образованию сплавов).

Лабораторные работы- «не предусмотрено».

Вопросы для самоконтроля по теме:

1. Определить тип связи и кристаллической решетки: LiF, Cl₂, Fe, H₂S, NaOH, K₂O, S, Na₂SO₄.

2. Составить схемы образования связи: KBr, O₂, NH₃, H₃O⁺.

3. Вычислить объем кислорода необходимого для сжигания : а) 2 моль угля(С). б) 24 килограммов угля.

4. Вычислить массу железа которое получится при восстановлении 160 граммов Fe₂O₃ углем.