Схемы гибридизации

С учетом геометрии имеем:

Тип гибридизации	Примеры	Валентные углы	Формы молекул
sp sp2 sp3 sp3d sp3 d2	BeF2 BF3,CO2-3 CH4 PCI5 SF6	180º 120º 109.5º 90º и 120º 90º	линейная плоский треугольник тетраэдр тригон. бипирамида октаэдр

Типы химической связи: ковалентная (неполярная, полярная), ионная, металлическая.

Химическая связь, осуществляемая электронными парами, называется ковалентной.

В случае неполярной ковалентной связи молекулярная орбиталь (электронное облако), образованное общей парой электронов, распространяется в пространстве симметрично относительно ядер обоих атомов. Например: Cl₂, H₂. У них электронная пара в одинаковой мере принадлежит обоим атомам. В случае полярной ковалентной связи электронное облако связи смещено к атому с большей относительной электроотрицательностью. Например: HCl, H₂O.

Химическая связь между ионами, осуществляемая электростатическим притяжением, называется ионной связью. Ионная связь реализуется в кристаллах. Они образуются элементами, которые существенно отличаются по электроотрицательности (NaCl, KNO₃, CuSO₄).

Химическая связь, образующаяся в результате электрического притяжения между ионами металла и обобществленными валентными электронами ("электронным газом") называется металлической связью. Она реализуется в металлах и сплавах.

Практические работы

1. Изучение строения молекул с помощью комплекта шарико-стержневых моделей атомов и химических связей.

Строение молекул на основе метода валентных связей удобно представлять и изучать с помощью различных моделей атомов и химических связей. Например, шарико-стержневых моделей, где атомы представлены в виде шаров различных цветов и размеров, а химические связи – в виде стержней с различными длинами и диаметрами, соединяя которые можно построить молекулы, оценить их геометрические размеры и динамику.

1.1 Ознакомиться с инструкцией к комплекту (набору) шарико-стержневых моделей атомов для сборки молекул.

1.2 Соберите модели простейших двух-, трехатомных молекул (H₂, Cl₂, HCl, H₂O, SO₂ и др.)

1.3 Соберите модели четырех-, пятиатомных молекул (NH₃, CH₄, HNO₃, и др.).

1.4 Оцените характер межмолекулярных взаимодействий на примере собранных молекул (пункт 1.3).

Например: NH₃ + H₂O, NH₃ + HCl.

2. Химические (кислотно-основные, окислительно-восстановитель­ные) свойства атомов и молекул элемента.

2.1 Атомарные и молекулярные свойства водорода. Разбавленный раствор серной кислоты подкрасить несколькими каплями перманганата калия и разделить на две одинаковые части. В одну из них бросить кусочек цинка, в другую пропустить водород из аппарата Киппа. Сравнить, с какой скоростью происходит изменение цвета раствора в пробирках. Объяснить разницу в скорости обесцвечивания растворов. Реакция восстановления перманганата калия происходит по уравнению:

2KMnO₄+10H+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O

2.2 Атомарные и молекулярные свойства кислорода. К раствору иодида калия, подкисленного равным объемом серной кислоты, прилейте раствор перекиси водорода. Объясните наблюдаемое. Что будет происходить, если вместо перекиси водорода пропустить ток кислорода?