Важнейшие свойства химической связи
Несмотря на разнообразие типов химических связей, можно выделить три общих и наиболее важных их свойства. Прежде всего, валентные возможности атомов каждого элемента, т.е. его способность образовывать химические связи, строго упорядочены и ограничены, благодаря чему молекулы имеют определенный состав. Иначе говоря, химическое взаимодействие обладает свойством насыщаемости. Это первое важное свойство химической связи. Так, например, есть нейтральные молекулы Н2О, Н2О2, радикалы ОН, О2Н, но нет соединений состава Н3О5, Н7О12, и т.д. Второе важное свойство химической связи — ее направленность. Так как электронные облака имеют разную форму и ориентацию в пространстве (см. Атом), их взаимное перекрывание может осуществляться различными способами. В зависимости от симметрии образующегося облака перекрывания различают σ- и π-связи. При образовании σ-связи область перекрывания находится на линии связи (рис. ба); σ-связи возникают при перекрывании электронных облаков по разные стороны от этой линии (рис, 6б), Пространственное расположение σ -связи определяет геометрию молекулы. Часто, однако, химические связи образуются не «чистыми» электронными облаками, характерными для изолированных атомов, а «смешанными» или гибридными облаками атомов. При гибридизации и различных по форме и энергии облаков их первоначальная форма, энергия и ориентация изменяются, и образуются и новых электронных облаков одинаковой формы и энергии, которые ориентированы в пространстве так, чтобы отталкивание между ними было бы минимальным. Иными словами, при гибридизации электронных облаков (орбиталей) атомов происходит как бы «выравнивание» их по форме и энергии. И наконец, третье важное свойство химической связи — ее полярность. Связь между атомами разных элементов всегда в той или иной степени полярна, так как разные атомы имеют различную электроотрицательность. Например, в молекуле HCl электронная плотность смещена к атому хлора, потому что его электроотрицательность больше, чем у водорода. В результате на атомах образуются эффективные частичные заряды H Cl. Рассмотренные выше понятия и представления лежат в основе современной теории химической связи. В настоящее время строение молекул и твердых тел методами квантовой механики изучает квантовая химия, представляющая собой одну из интереснейших и бурно развивающихся отраслей науки.
Тайна крещенской воды
Многие из Вас знают, хотя много и тех кто сомневаются в этом, что вода набранная из природных источников в день Крещения (19 января) обладает рядом замечательных свойств. Например, она может простоять, не испортившись очень долго. Помимо, так сказать химических способов сделать эту воду устойчивой к процессу протухания, таких как внесение в неё небольшого количества ионов серебра (священнослужители при обряде освящения держат некоторое время в воде серебряные кресты), есть на мой взгляд и другая , если так можно выразиться информационная причина такого аномального поведения святой воды взятой на крещение. Обратите внимание, что праздник крещения приходится на самый пик зимних морозов, что, конечно же, тоже значительно сокращает количество вредных микроорганизмов в воде. Однако и это, на мой взгляд, не самое главное. Основным моментом, оказывающим воздействие на свойства воды, является воздействие мыслей человека. Выше, в этой главе, мы описали три различных варианта молекулы воды. Так вот, под воздействием мыслей человека, структура воды , то есть расположение различных видов её молекул, принимает вид очень близкий к структуре, существующей у воды в её кристаллическом состоянии, то есть близкой к структуре льда. Связь в молекуле может и не меняться, изменяется расположение молекул относительно друг друга. Это и является объяснением такой продолжительной способности воды сохранять свою свежесть. Мы ведь не удивляемся, что лёд может годами существовать в Антарктиде, или месяцами в нашем холодильнике , и при этом не протухать. Напомню, что организм человека на две трети состоит из воды. Следовательно, если вы употребили внутрь или облились Крещенской водой, то вода составляющая ваш организм начинает "воспринимать" структуру вновь употреблённой воды, и перестраивать свою структуру подобно ей. Но как мы помним, структура Крещенской воды близка структуре льда, и, следовательно, в ней болезнетворные бактерии и вирусы чувствуют себя не комфортно. Они стараются покинуть организм, а это оказывает на него положительное воздействие. Многие, конечно, слышали о наговорах на воду. Я думаю, что механизм их действия точно такой же. При наговоре воздействие может быть не только положительным, но , к сожалению, и отрицательным. Подробности информационного воздействия мыслей на вещество можно посмотреть на странице энергоинформационное поле.
Ковалентная химическая связь. Ее характерные особенности: насыщаемость, полярность и направленность. Определение ковалентности элементов по МВС. Рассмотреть на примере 26 и 35 элементов.
Ковалентная связь (атомная связь) — химическая связь, образованная перекрытием (обобществлением) пары валентных электронных облаков. Обеспечивающие связь электронные облака (электроны) называются общей электронной парой.
Характерные свойства ковалентной связи — направленность, насыщаемость, полярность, поляризуемость — определяют химические и физические свойства соединений.
Направленность связи обусловливает молекулярное строение веществ и геометрическую форму их молекул. Углы между двумя связями называют валентными.
Насыщаемость — способность атомов образовывать ограниченное число ковалентных связей. Количество связей, образуемых атомом, ограничено числом его внешних атомных орбиталей.
Полярность связи обусловлена неравномерным распределением электронной плотности вследствие различий в электроотрицательностях атомов. По этому признаку ковалентные связи подразделяются на неполярные и полярные.
Поляризуемость связи выражается в смещении электронов связи под влиянием внешнего электрического поля, в том числе и другой реагирующей частицы. Поляризуемость определяется подвижностью электронов. Полярность и поляризуемость ковалентных связей определяет реакционную способность молекул по отношению к полярным реагентам.
Электроны тем подвижнее, чем дальше они находятся от ядер.
Метод валентных связей (ВС)
Правило октета Льюиса. В 1916 г. английский ученый Д.Льюис предположил, что химическая связь образуется в результате обобществления электронов, принадлежащих до образования связи разным атомам. Согласно правилу октета Льюиса внешняя электронная оболочка каждого из атомов, образующих химическую связь, должна иметь электронную конфигурацию благородного газа (за исключением гелия), т.е. атом должен иметь во внешней оболочке восемь электронов.
В зависимости от числа обобществленных электронных пар связь может быть одинарной, двойной или тройной:
В формулах Льюиса химическая связь изображают парой точек, соответствующих двум электронам. Чаще химическую связь изображают черточками: Br−Br, O=O, N≡N.
Разработанная на этой основе теория химической связи получила название метода валентных связей (метод ВС). В основе метода ВС лежат следующие положения:
1) Ковалентная связь образуется двумя электронами с противоположно направленными спинами, причем эта электронная пара принадлежит двум атомам.
2) Ковалентная связь тем прочнее, чем в большей степени перекрываются электронные облака.
Комбинации двухэлектронных двухцентровых связей, отражающие электронную структуру молекулы, получили название валентных схем.