Донорно-акцепторное взаимодействие молекул

происходит при наличии у атома одной молекулы – неподеленной пары ē, а у атома другой молекулы – свободной АО

KF + BF₃ → K[BF₄]

KF:F^-… 2s²2p⁶ (F^-донор)

BF₃: B^*…2s¹2p² (B^* акцептор)

возникает ковалентная связь по донорно-акцепторному механизму.

Комплексные соединения - сложные соединения, содержащие комплекс, между частицами которого осуществляется ковалентная связь по донорно-акцепторному механизму

K[BF₄] – тетрафтороборат калия

K[BF₄] →K⁺ + [BF₄]^-

K⁺- внешняя сфера [BF₄]^--внутренняя сфера (комплекс)

Состав комплекса:

• Комплексообразователь (в основном, катион металла)

• Лиганды (анионы или молекулы)

Координационное число (к.ч.) – количество лигандов, координируемых комплексообразователем

Между внешней и внутренней сферой – электростатическое ион-ионное взаимодействие

Между комплексообразователем и лигандами – ковалентная связь по донорно-акцепторному механизму: донор – лиганд (поставщик пары электронов), акцептор – комплексообразователь (наличие свободных АО)

Водородная межмолекулярная связь

это связь, образованная положительно поляризованным атомом водорода одной молекулы - А-Н и электроотрицательным атомом В - другой молекулы

Межмолекулярная Н-связь: А^- – Н⁺ + В^- – R ® А^- – Н⁺ ... В^- – R

^{водородная связь}

Атомы А и В – одинаковые: Н^d+- F^d- + Н^d+- F^d- ® H-F ... H-F

Атомы А и В – разные:

Признак водородной связи: расстояние между ядром Н и ядром атома В меньше, чем это расстояние при вандерваальсовом взаимодействии.

Наиболее прочные связи с элементами II периода: - Н ... F- > -Н ... O= > -Н ... N≡

Энергия водородной связи имеет промежуточное значение между энергией ковалентной связи и вандерваальсовыми силами.

Возникновение водородных связей приводит к ассоциации молекул: к образованию димеров, тримеров и других полимерных структур, зигзагообразных структур (НF)_n, спиральных структур белков, кристаллического строения льда, кольцевой димерной структуры низших карбоновых кислот и др.

Межмолекулярные Н-связи изменяют свойства веществ: повышают вязкость, диэлектрическую постоянную, температуру кипения и плавления, теплоту плавления и парообразования вещества.

Н₂О, НF и NН₃ - аномально высокие Т_кип и Т_пл.

ПРИМЕР

Укажите все виды межмолекулярных взаимодействий в системе из молекул PH₃ и в системе NH₃.Чем Вы объясните более высокую Т_кипNH₃ ?

Обе молекулы – полярны. Между молекулами РН₃ – вандерваальсовы взаимодействия, между молекулами NH₃ кроме вандерваальсовых взаимодействий присутствуют межмолекулярные водородные связи, следовательно, во втором случае для фазового перехода нужно приложить больше энергии, чем в первом и Т_кипNH3 выше.

Свойства твердых тел

Состояние вещества – твердое, жидкое, газообразное

Твердое вещество

– аморфное: нет определенной Т_{пл -} существует интервал размягчения (смола, стекло, пластилин)

- кристаллическое: определенная Т_пл (NaCl, графит, металлы)

Частицы твердого кристаллического тела:атомы, молекулы, ионы.

Положения частиц в кристалле–узлы. Трехмерное расположение узлов –кристалл.Простейшая часть кристалла –элементарная ячейка.