Учебник Химическая азбука Конспект Практикум Тесты Справочник Приложения

ГЛАВА III. Химическая связь и строение молекул

предыдущий параграф предыдущий параграф следующий параграф следующий параграф

§4. "Полярники" в мире молекул

Когда с помощью ковалентной связи образуются молекулы водорода H2, азота N2, кислорода O2, фтора F2, хлора Cl2, электронные пары располагаются точно посередине между ядрами двух одинаковых атомов. Эти атомы притягивают электроны с совершенно одинаковой силой, что вполне естественно. Такая химическая связь еще называется неполярной ковалентной связью.

Гораздо чаще случается другое: встреча разных атомов. Представим, что однажды познакомились, понравились друг другу и решили подружиться атом водорода H и атом фтора F. У каждого в запасе имеется по неспаренному электрону, который, заждавшись интересных событий на своей одинокой атомной орбитали, так и рвется к новым впечатлениям. Только вот беда - электроны эти находятся на орбиталях, разных по форме: s-электрон водорода кружится в шарообразном электронном облаке, а р-электрон фтора носится вокруг ядра по вытянутой орбитали, похожей на гантель.

Для наших электронов, мастеров ковать ковалентные связи, разная форма орбиталей - не помеха, они запросто сумеют устроить перекрывание электронных облаков и образование молекулы фтороводорода HF:

перекрывание электронных облаков при образовании молекулы фтороводорода

Ковалентная связь здесь образуется, и весьма прочная. Но вот что интересно: атом фтора с его электронами-домоседами, как говорят химики, имеет большую электроотрицательность. Что это такое?

Электроотрицательность - это свойство атома элемента притягивать к себе электронное облако, образующее химическую связь.

Если элемент фтор имеет большую электроотрицательность, то это значит, что не только собственные электроны фтора крепко держатся вблизи ядра и никогда не отрываются от атома, но и чужие электроны для атома фтора всегда желанные гости. И поэтому он поступает с новым соседом по молекуле (атомом водорода) не очень честно, перетягивая поближе к себе принадлежащий ему электрон. В результате вся электронная пара, образующая связь, смещается в сторону фтора

Между атомами водорода и фтора образуется ковалентная полярная химическая связь. Молекула фтороводорода HF становится диполем (частицей с двумя электрическими полюсами): она приобретает некоторый положительный электрический заряд на одном конце (где атом водорода) и некоторый отрицательный - на другом (где атом фтора):

молекула фтороводорода - диполь

Если нам захочется посмотреть, как устроена молекула воды, то придется в первую очередь вспомнить ее состав. Есть смешная поговорка о дырявой обуви: "Сапоги мои того - пропускают аш-два-о". Аш-два-о - это и есть H2O (формула воды). В молекуле воды главное действующее лицо - атом кислорода. Вспомним его энергетическую диаграмму:

энергетическая диаграмма атома кислорода

Два неспаренных р-электрона атома кислорода О - такие длиннорукие проныры! Они всегда готовы образовать химические связи. Тем более, что в роли партнеров у их хозяина - кислородного атома будут добрые и мягкосердечные атомы водорода H с пухлыми и круглыми, как колобки, электронными облаками.

Вот как будет происходить перекрывание р-орбиталей кислорода с s-орбиталями двух атомов водорода: перекрывание электронных облаков при образовании молекулы воды
это тоже молекула воды! Таким образом, из двух атомов водорода и одного атома кислорода получается угловая молекула воды которую можно условно изобразить еще так:

Поскольку атомы водорода друг от друга заметно отталкиваются, угол между химическими связями (линиями, соединяющими ядра атомов) водород - кислород не прямой (90°), а немного больше - 104,5°. Химические связи эти полярные: кислород гораздо электроотрицательнее водорода и подтягивает к себе электронные облака, образующие химические связи. Вблизи атома кислорода скапливается избыточный отрицательный заряд, а у атомов водорода - положительный. Поэтому и вся молекула воды тоже попадает в отряд "химических полярников" - веществ, молекулы которых представляют собой электрические диполи.


Задание Задание 24. Полярность связи




предыдущий параграф предыдущий параграфЧитайте КОНСПЕКТ следующий параграф следующий параграф
Введение
ГЛАВА I.
Что изучает химия?
ГЛАВА II.
Строение атомов и Периодический закон

ГЛАВА III.
Химическая связь и строение молекул

  1. Как электроны "ковали" ковалентную связь
  2. Дружные атомы
  3. Будьте валентны!
  4. "Полярники" в мире молекул
  5. А для солей традиционная - связь ионная
  6. Вещества за решеткой. Кристаллической...
  7. Если решетка молекулярная и если атомная...
  8. У металлов - металлическая, а у солей?..
  9. Габариты мадам молекулы
ГЛАВА IV.
Простые и сложные вещества. Водород и кислород
ГЛАВА V.
Типы химических соединений
ГЛАВА VI.
Растворы и растворимость

Учебник Химическая азбукаКонспект
ПрактикумТесты СправочникПриложения
©2003 Copyright by alhimik.ru