Экзамен - Шпаргалки - 2006 / Основные свойства атома5

Основные свойства атома. Электроотрицательность

Электроны внешних и застраивающихся предвнешних электронных уровней, которые могут участвовать в образовании химических связей, называют валентными электронами.

Атомы металлов в наружном электронном слое имеют от одного до трех электронов. Эти электроны сравнительно слабо притягиваются ядром, поэтому атомы металлов при химических реакциях отдают свои валентные электроны и превращаются в положительно заряженные ионы. Чем легче металл теряет электроны, тем он активнее. Мерой химической активности металла может служить энергия ионизации J, т.е. энергия, необходимая для удаления электрона из атома (молекулы, иона и т.д.).

Характерным свойством неметаллов является их способность присоединять электроны во время химических реакций. Мерой проявления неметаллических свойств является сродство к электрону (E), под которым понимают энергию присоединения электрона к атому (молекуле, иону).

Способность атома притягивать общую электронную пару называют электроотрицательностью (X).

Формула Малликена позволяет рассчитать величину электроотрицательности как полусумму энергий ионизации и сродства к электрону:

X = ½*(E + J).

Поскольку эти энергии для большинства атомов трудноопределимы, часто используют относительную электроотрицательность (%),

Относительной электроотрицательностью атома называют условную величину, характеризующую относительную способность атома в молекуле приобретать отрицательный заряд.

Полингом предложена шкала относительных электроотрицательностей, где за единицу принята электроотрицательность атома лития, а наиболее электроотрицательный элемент - фтор, он имеет электроотрицательность, равную четырем. Li Be В С N О F 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

В периодической системе элементов отмечается периодическое изменение электроотрицательности: в периодах электроотрицательность растет с увеличением заряда ядра, а в группах (в главных подгруппах) с увеличением заряда - уменьшается.

Существуют следующие химические связи: 1 . ковалентная (полярная и неполярная),

2. ионная,

3. донорно-акцепторная (как разновидность валентной),

4. металлическая,

5. водородная.

Атом водорода имеет 1 s электрон. Однако устойчивой является электронная конфигурация атома гелия, т.е. Is² . Для достижения. такой конфигурации два атома водорода объединяются в молекулу Н_?,

обобществляя свои электроны:

Н(* *)Н -»Н-Н

Химическая связь, возникшая в результате образования общих электронных пар, называется ковалентной связью.

Во всех рассмотренных молекулах обобществленные электроны распределены симметрично, т.к. они испытывают влияние двух одинаковых ядер. В этом случае центр распределения отрицательного заряда электронов совпадает с центром положительного заряда ядер. Такая связь называется неполярной.Если воспользоваться представлением об электроотрицательности элементов, то можно дать следующее определение: Ковалентная химическая связь, которая образуется между атомами с одинаковой электроотргтательностью, называется ковалентной неполярной связью. Большинство же молекул состоит из атомов элементов с разной . В таких молекулах более электроотрицательный атом будет притягивать пару электронов сильнее. Вблизи каждого атома появятся избыточные заряды: на одном атоме +, на другом -.Эти заряды невелики (меньше заряда одного электрона). В результате образуется ковал ентная полярная связь. Ковалентпая химическая связь, которая образуется между атомами с различной, называется полярной связью. Если взаимодействуют атомы элементов,

электроотрицательности которых резко отличаются, то происходит почти полное смещение электронов от атомов с меньшей электроотрицательностью к атомам с большей

электроотрицательностью. Атомы, которые почти полностью отдают свои валентные электроны, превращаются в положительно заряженные ионы (катионы). Атомы, которые эти электроны приобретают, превращаются в отрицательно заряженные ионы (анионы). Заряды ионов обусловлены несоответствием между числом имеющихся у них электронов и числом протонов в атомных ядрах. Между катионами и анионами возникает взаимное притяжение, т.е. образуется ионная химическая связь. Химическая связь, возникающая между ионами (катионами и анионами) в результате действия электростатических сил притяжения, называется ионной связью. К ковалентному полярному типу связи можно отнести и такую химическую связь, которую называют донорно-ащепторной. Природа этих связей одинакова, но различны способы их образования. Ковалентная связь формируется валентными электронами обоих взаимодействующих атомов. В случае донор но-акцеп торной связи электронная пара поставляется одним из взаимодействующих атомов. Атом, поставляющий для связи пару электронов, называется донором, а атом, принимающий эту пару электронов на свою свободную орбиталь, называется акцептором. Химическая связь, обусловленная взаимодействием электронного газа (валентные электроны) с положительно заряженными ионами кристаллической решетки металла, называется металлической связью.Существует еще один тип химической связи, которая значительно слабее, чем ионная или ковалентная. Это водородная связь. Она может иметь место как внутри молекул, так и между молекулами.Связь между атомом водорода и атомом сильно электроотрицательного элемента (О, N, F), входящих в состав разных или одной и топ же молекул, называется водородной связью.