5) Химическая связь. Ковалентная связь. Свойства ковалентной связи: прочность, полярность, насыщаемость, направленность, гибридизация, кратность.

В зависимости от типов атомов, образующих химическую связь, выделяют и типы химической связи: ковалентную, ионную, металлическую и др.

Химическая связь возникает благодаря взаимодействию электрических полей, создаваемых электронами и ядрами атомов, участвующих в образовании моле­кулы или кристалла. Химическая связь образуется, если электроны взаимодействую­щих атомов получают возможность двигаться одновременно вблизи положи­тельных зарядов нескольких ядер.

Химическая связь между атомами, осуще­ствляемая обобществленными электронами, называется ковалентной связью. Ковалентная связь существует между атомами как в молеку­лах, так и в кристаллах. Характерными особенностями ковалентной связи явля­ются её насыщаемость и направленность. Насыщаемость ковалентных связей обусловлена тем, что в химическом взаимодействии участвуют электроны только внешних энергетических уровней, т. е. ограниченное число электронов.

Особенности КС:

1. Прочность КС – это свойства характер длинной связи (межъядерное пространство) и энергии энергией связи.

2. Полярность КС. В молекулах, содержащих ядра атомов одного и того же элемента, одна или несколько пар электронов в равной мере принадлежат обоим атомам, каждое ядро атома с одинаковой силой притяги­вает пару связывающих электронов. Такая связь называется неполярной ковалентной связью.

Если пара электронов, образующих химическую связь, смещена к од­ному из ядер атомов, то связь называют полярной кова­лентной связью.

3. Насыщаемость КС – это способность атома участвовать только в определенном числе КС, насыщаемость характеризует валентностью атома. Количественные меры валентности явл. число не спаренных электронов у атома в основном и в возбужденном состоянии.

4. Направленность КС. Наиболее прочные КС образуются в направлении максимального перекрывания атомных орбиталей, т.е. мерой направленности служит валентный угол.

5. Гибридизация КС – при гибридизации происходит смещение атомных орбиталей, т.е. происходит выравнивание по энергии и по форме. Существует sp, sp², sp³ –гибридизация. sp – форма молекулы линейная (угол 180⁰), sp² – форма молекулы плоская треугольная (угол 120⁰), sp³ - форма тетраэдрическая (угол 109⁰28).

6. Кратность КС или делоколизация связи – Число связей, образующихся между атомами, называется кратностью (порядком) связи. С увеличением кратности (порядка) связи изменяется длина связи и ее энергия.

6) Кс. Гибридизация атомных орбиталей. Водородная и донорно-акцепторная связь.

Химическая связь между атомами, осуще­ствляемая обобществленными электронами, называется ковалентной связью.

Донорно-акцепторный механизм: образуется общая электронная пара за счёт неподелённой пары электронов одного атома и вакантной орбитали другого атома.

Акцептор – атом, участвовавший в обобществлении пары за счет свободной орбитали. Донор – атом, отдающий электроны.

Водородная связь. Межмолекулярные взаимодействия.  Атом водорода в соединении с атомом элемента с высокой электроотрицательностью (F, O, N и др.), способен к образованию водородной связи. В такой молекуле электронная пара сильно смещена от водорода и он, в отсутствии электронов, представляет собой положительно заряженный протон, который притягивается отрицательно заряженными концами диполей или анионами. В результате образуется более слабая, чем ковалентная (в 10- 15 раз) связь, называемая водородной. Для этой связи характерны насыщаемость и направленность. Эта связь обозначается тремя точками. Водородная связь существует между молекулами многих органических соединений (фенолов, карбоновых кислот, спиртов, альдегидов и др.) и играет важную роль в жизненно важных биохимических процессах. В веществах с молекулярной структурой проявляются силы межмолекулярного взаимодействия - Ван-дер-Ваальсовы силы(1873). В основе этих сил лежит электростатическое взаимодействие молекулярных диполей. МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ - взаимодействие между молекулами с насыщенными химическими связями. Имеет электрическую природу.

Гибридиз – смешение ат-х орбиталей с разными, но близкими е-сост-ми.

Число образующихся гибридных орбиталей всегда равно обшему числу исходных атомных орбиталей , учавствующих в гибридизации.

7)_ Классификация неорганических соединений По функциональным признакам неорганические соединения подразделяются на классы в зависимости от характерных функций, выполняемых ими в химических ре акциях. Сложные вещества (неорганические) : 1) оксиды ; 2) основания ; 3) кислоты ; 4) соли . Оксиды - это сложные вещества, в состав которых входят атомы кислорода и какого-либо другого элемента (Э_ХО_Y). Степень окисления кислорода в оксидах равна -2. Например, Fe₂O₃ - оксид железа (Ш); CгO - оксид хрома (II) или оксид хрома (+2). Оксиды : Основными оксидами называются такие, которые при взаимодействии с кислотами образуют соль и воду. Соединения этих оксидов с водой относят к классу оснований (например, оксиду Na₂O соответствует основание NaOH).Кислотными оксидами называются такие, которые при взаимодействии с основаниями образуют соль и воду. Соединения этих оксидов с водой относят к классу кислот (например, оксиду P₂O₅ соответствует кислота H₃PO₄, а оксиду Cl₂O₇ - кислота HClO₄).К амфотерным оксидам относятся такие, которые взаимодействуют с кислотами и основаниями с образованием соли и воды. Соединения этих оксидов с водой могут иметь как кислотные, так и основные свойства (например, амфотерному оксиду ZnO соответствует основание Zn(OH)₂ и кислота H₂ZnO₂).Характерной особенностью оксидов является способность их к образованию солей. Поэтому такие оксиды относятся к солеобразующим. Наряду с солеобразующими существуют и несолеобразующие, или безразличные, оксиды, которые не образуют солей. Примером могут служить CO, N₂O, NO. Амфотерные оксиды взаимодействуют как с кислотами, так и с основаниями собразованием соли и воды: ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O ;ZnO + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂O или ZnO + 2NaOH + H₂O = Na₂[Zn(OH)₄]. Основания (гидроксиды) - сложные вещества, в состав которых входят атомы металлов (катионов) и одна или несколько гидроксильных групп - Ме(ОН)_n. Число гидроксогрупп в молекуле основания зависит от валентности металла и обычно равно ей. Например, Cu(OH)₂ - гидроксид меди (II), Fe(OH)₃ - гидроксид железа (Ш). Амфотерные - образуют соли при взаимодействии как с кислотами, так и с основаниями. При взаимодействии с кислотами амфотерные гидроксиды проявляют свойства Be(OH)₂ + 2HCl = BeCl₂ + 2H₂O ; Be(OH)₂ + 2KOH = K₂BeO₂ + 2H₂O. Кислоты - сложные вещества, в состав которых входят катионы водорода, способные замещаться на катионы металлов, и кислотные остатки (анионы). В зависимости от числа атомов водорода в молекуле кислоты, способных замещаться на металл, кислоты делятся на одно - и многоосновные. Например, HCl(соляная) и HNO₃ (азотная) - одноосновные, H₂SO₄ (серная) - двухосновная, H₃PO₄ (фосфорная) - трехосновная. По составу кислотные остатки делятся на кислородсодержащие и бескислородные. Например, HNO₃, H₂SO₄ и все остальные кислоты, в состав которых входит кислород, относятся к кислородсодержащим. Кислоты типа HCl, H₂S являются бескислородными. Химимические свойства кислот : Водные растворы кислот взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду напряжения до водорода, с образованием соли и выделением водорода (исключение HNO₃) : Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H_2­ . Кислоты взаимодействуют с основными оксидами и основаниями с образованием соли и воды: CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O; NaOH + HCl = NaCl + H₂O (реакция нейтрализации). Кислоты взаимодействуют с амфотерными оксидами с образованием соли и воды: Cr₂O₃ + 6HCl = 2CrCl₃ + 3H₂O. При нагревании некоторые кислоты разлагаются. Как правило, образуется кислотный оксид и вода: H₂SiO₃ = SiO₂ + Н₂О. Соли - это продукты полного или частичного замещения атомов водорода в кислоте на атомы металла или гидроксогрупп в основании на кислотные остатки. В случае полного замещения образуются средние (нормальные соли). В случае частичного замещения получаются кислые и основные соли. Средние соли образуются при взаимодействии кислот с основаниями, когда количеств взятых веществ достаточно для полного замещения атомов водорода в кислоте на атом металла или гидроксильных групп в основании на кислотный остаток: Al(OH)₃ + 3HCl = AlCl₃ + 3H₂O.  хлорид Al Кислые соли образуются многоосновными кислотами при взаимодействии кислот с основаниями в тех случаях, когда количество взятого основания недостаточно для образования средней соли, например: H₂SO₄ + NaOH = NaHSO₄ + H₂O гидросульфат Na .Основные соли могут быть образованы только многокислотными основаниями и в тех случаях, когда взятого количества кислоты недостаточно для образования средней соли, например: Fe(OH)₃ + H₂SO₄ = FeOHSO₄ + 2H₂O сульфат гидроксо железа (Ш). При добавлении к основной соли кислоты, можно получить среднюю, например:2FeOHSO₄ + H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O сульфат Fe(Ш)