12.Свойства ковалентной связи

13. Гибридизация электронных орбиталей. Геометрия молекул.Свойство орбиталей одного центра смешиваться м/у собой с образованием новых орбиталей наз-ся гибридизацией. Гибрид происходит у орбиталей, имеющих близкие значения энергии. Идея о гибридизации- это прием описания сложных процессов, происходящих при образовании химических соединений. В гибридной АО электронная плотность смещается в одну сторону от ядра, поэтому при взаимодействии ее с АО другого атома происходит максимальное перекрывание, которое приводит к повышению энергии связи. Это повышение энергии связи компенсирует энергию, требуюмую на образование гибридной орбитали. В результате химические связи, образованные гибридными орбиталями, прочнее, а полученная молекула более устойчива. Если в хим реакцию вступает атом, у которого на внешней оболочке имеются s- и p- электроны, то у данного атома в процессе образования связи происходит sp-гибридизация АО (угол 180⁰). Если у атома, на внешней оболочке имеется 1 s- и 2 p-электрона, то происходит sp²- гибридизация АО орбиталей этого атома (угол 120⁰). У атома, на внешней оболочке 1 s- и 3 p- электрона, при химическом взаимодейст происходит sp³ гибрид-ия (угол 109⁰28’). Возможны также более сложные виды гибридизации с участием d- и f- орбиталей атомов.

14. Полярность связей и молекул.

Молекулы могут быть полярными и неполяр-ными. Полярность молекул характер-ся значением электрических момента диполя, который равен векторной сумме электрических моментов диполей связей, имеющих в молекуле. Электрический момент диполя двухатомных молекул равен электрическому моменту диполя связи. Есть связь неполярная, то и молекула неполярна. В многоатомных молекулах зависимость электрич-го момента диполя молекулы от электрическ-их моментов диполя связей более сложная. Вследствие того, что суммарные электрические моменты диполей молекул с гибридизацией АО центрального атома, таких как СаСl₂, ВF₃, CH₄, равны нулю, то эти молекулы неполярны. Однако, если с атомом, у которого происходит гибридизация АО, реагируют различные атомы, то молекула становится полярной. Полярную молекулу условно изображают в виде эллипса с отстоящими друг от друга на определенном расстоянии положительным и отрицательным зарядами.

15.Водородная связь. Комплементарность.

Химическая связь образованная положительно поляризованнм водородом молекулы А-Н (или полярной группы-А-Н) и электроотр-ым атомом В другой или той же молекулы, называется водородной связью. Если водородная связь образуется между 2 группами одной и той же молекулы, то она наз-ся внутримолекул-ой. Образование водороной связи обусловлено тем, что в полярных молекулах А-Н или полярных группах –А-Н поляризованный атом водорода обладает уникальными свойствами: отстустс-твием внутренних электронных оболочек, значительным сдвигом электронной пары к атому с высокой электрооториц-тью и очень малым размером. Поэтому водород способен глубоко внедряться в электронную оболочку соседнего отрицательно поляриз-го атома. Энергия водородной связи возрастает с увелич-ем электроотр-ти и умен-ем размеров атомов. Поэтому наиболее прочные водородные связи возникают, конда в качестве атомов выступают F, O, или N. Энергия водородной связи имеет промежуточное значение между энергией ковалентной связи и вандервальских сил.

16.Межмолекулярное взаимодействие и агрегатное состояние веществ.Учитывая что в-ва могут быть образованы ионами св-ми или ковалентными, во взаимодействие друг с другом будут вступать ионы и молекулы. В «чистых» веществах можем отметить либо 1) ионное вз/д: (+..-);( +..+);( -..-).2) а)ориентационное вз/д образов м/у ковалент смолекулами, которые явл-ся диполями б) дисперсионное вз/д м/у ковалентно образованными не дипольными, при этом будем помнить, что внутри недипольной молекулы может образ-ся мгновен диполь. Образовавш мгновен диполь в одной молекуле провоцирует диполь в молекуле другого. Действие такого межмолек вз/д может рассматр на молек галогенов. Чем крупнее молекула, тем сильнее проявление дисперсионного вз/д. В «чистом» виде перечислен вз/д не работают. Как правило, дисперсион вз/д дополняет собой ориентац-ое. В смесях и растворах встречаются индукционное вз/д, при кот диполи индуцируют диполь в недипольном молекуле, а потом оба диполя ориент-ся друг на друга. Если в контакте дипольные молекулы или ионы указывают ион диполь-ое вз/д, а также ион недиполь-ое вз/д.( ион-ион; диполь-диполь; диполь-недиполь; недиполь-недиполь; ион-диполь; ион-недиполь).

17. Энергетические эффекты химических реакций.При протекании химических реакций изменяется энергетическое состояние системы, в которой идет эта реакция. При изменении параметров меняется и состояние системы. В термодинамике свойства системы рассмат-риваются при ее равновесном состоянии. Термодинамическое состояние системы называют равновесным в том случае, когда его термодинамические параметры одинаковы во всех точках системы и не изменяются самопроизвольно во времени. Если процессы перехода системы происходят при постоянтсве каких-то парметров системы, то они наз-ся: а) изобарич-ми(р=const) б)изохор-ми(V=const) в)изотермич-ми(T=const) г) изобарно-изотермич-ми(p,T=const) и т.д. Термодин-ие св-ва системы можно выразить с помощью нескол-их ф-ий состояния системы, наз-ми характер-ми ф-ми: U(внутрэнерг),H(энтальпия),S(энторопия),G(энергия Гиббса),F( энергия Гельмгольца). Внутр энергия вкл в себя и вз/д молекул, атомов, ядер и других частиц, кроме кинетической энергии движения системы, как целого, и потенц-ой энергии еее положения. Как и любая характер-истая ф-ия , внутр энергия зависит от состояния системы. Изменение внутр энергии можно с помощью работы и теплоты, так кА система может обмениваться с окруж-ей средой веществом или энергией в форме теплоты и работы. Теплота предст собой количеств меру хаотического движения частиц данной системы или тела. Энергия более нагретого тела переходит к менее нагретому. При этом не происходит переноса в-ва от одной системы к другой под действием тех или иных сил, напр, гравитац-ых.