Pcl5 type kjemisk binding. Test i kjemi (klasse 8) "Struktur av atomet
"Grunnleggende typer kjemisk binding" - Metallbinding. Mekanismer for å bryte en kovalent binding. Elektroner. Na+Cl. Ionisk kjemisk binding. Kjemisk forbindelse. Kommunikasjonspolaritet. Kovalente bindingsparametere. Metningsevne. Hydrogenbinding. Mekanismer for dannelse av en kovalent binding. Egenskaper til en kovalent binding. Typer kovalente bindinger. Interaksjon av atomer i kjemiske forbindelser.
"Hydrogenbinding" - Hydrogenbinding. 2) mellom ammoniakkmolekyler. Emne. Høye temperaturer. Oppstår mellom molekyler. Faktorer som ødelegger hydrogenbindingen i et proteinmolekyl (denaturerende faktorer). 2) noen alkoholer og syrer er uendelig løselige i vann. 1) mellom vannmolekyler. Elektromagnetisk stråling. Intramolekylær hydrogenbinding.
"Metalkjemisk binding" - En metallisk binding har likheter med en kovalent binding. Metall kjemisk binding. Den mest plastiske gull, kobber, sølv. De beste lederne er kobber og sølv. Forskjeller mellom en metallisk binding og en ionisk og kovalent binding. En metallisk binding er en kjemisk binding på grunn av tilstedeværelsen av relativt frie elektroner.
"Kjemi "Kjemisk binding"" - Stoffer med kovalent binding. Kovalente bindingsparametere. kovalent binding. En ionisk binding er en elektrostatisk tiltrekning mellom ioner. Metaller danner metalliske krystallgitter. Antall delte elektronpar er lik antall bindinger mellom to atomer. Hydrogen kjemisk binding. Typer kjemisk binding og typer krystallgitter.
"Kovalent binding" - Måter å danne en binding på. A 3. Kjemisk binding. I molekylet svoveloksid (IV) er det bindinger 1) 1b og 1 P 2) 3b og 1 P 3) 4b 4) 2b og 2 P. Graden av oksidasjon og valens av kjemiske elementer. Oksydasjonstilstanden er null i forbindelsene: 1) Ca3P2 2) O3 3) P4O6 4) CaO 12. Høyeste oksidasjonstilstand er i forbindelsen 1) SO3 2) Al2S3 3) H2S 4) NaHSO3 11.
"Kjemisk binding og dens typer" - Polar binding. Interaksjon mellom atomer. Begrepsdefinisjon. Verifikasjonsarbeid. Typer kjemiske bindinger i uorganiske stoffer. Kovalent ikke-polar binding. Kjennetegn på kommunikasjonstyper. Vinnervei. Fullfør oppgaven. Ionebinding. Kommunikasjonsegenskaper parametere. Selvstendig arbeid.
Totalt i emnet 23 presentasjoner
61. Hvilken kjemisk binding kalles en hydrogenbinding? Gi tre eksempler på hydrogenbundne forbindelser. Tegn blokkskjemaene for de gitte medarbeiderne. Hvordan påvirker dannelsen av en hydrogenbinding egenskapene til stoffer (viskositet, koke- og smeltepunkter, fusjonsvarme og fordampning?
62. Hvilken binding kalles en s-binding og hvilken er en p-binding? Hvilken er mindre holdbar? Tegn strukturformlene for etan C 2 H 6 , etylen C 2 H 4 og acetylen C 2 H 2 . Merk av s- og p-bindingene på hydrokarbonblokkdiagrammene.
63. I molekylene F 2 , O 2 , H 2 SO 4 , HCl, CO 2 angir type bindinger, antall s- og p-bindinger.
64. Hvilke krefter av intermolekylær interaksjon kalles dipol-dipol (orientering), induksjons- og dispersjonskrefter? Forklar naturen til disse kreftene. Hva er arten av de rådende kreftene til intermolekylær interaksjon i hvert av følgende stoffer: H 2 O, HBr, Ar, N 2, NH 3?
65. Gi to skjemaer for MO-fylling under dannelsen av en donor-akseptorbinding i systemer med atompopulasjoner:
a) et elektronpar - en fri orbital (2 + 0) og
b) elektronpar - elektron (2 + 1).
Bestem bindingsrekkefølgen, sammenlign bindingsenergiene. Hvilken av de betraktede bindingene er involvert i dannelsen av ammoniumionet +?
66. Basert på strukturen til atomer i normal og eksitert tilstand, bestemme kovalensen til beryllium og karbon i BeCl 2 , (BeCl 2) n , CO og CO 2 molekyler. Tegn strukturformlene til molekyler.
67. Basert på bestemmelsene i båndteorien om krystaller, karakterisere metaller, ledere og dielektriske stoffer. Hva bestemmer båndgapet? Hvilke urenheter må tilsettes silisium for å gjøre det om til:
a) n-halvleder; b) p-halvleder?
68. Gi den elektroniske konfigurasjonen av NO-molekylet i henhold til MO-metoden. Hvordan endres de magnetiske egenskapene og bindingsstyrken under overgangen fra NO-molekylet til NO + molekylionet?
69. Hvilken kjemisk binding kalles ionisk? Hva er mekanismen for dens dannelse? Hvilke egenskaper ved en ionisk binding skiller den fra en kovalent binding? Gi eksempler på molekyler med typisk ioniske bindinger og angi type krystallgitter. Skriv den isoelektroniske serien av xenon.
70. Basert på strukturen til atomer i normale og eksiterte tilstander, bestemme kovalensen av litium og bor i forbindelsene: Li 2 Cl 2, LiF, -, BF 3.
71. Hvilken kjemisk binding kalles koordinasjon eller donor-akseptor? Demonter strukturen til komplekset 2+. Spesifiser giver og mottaker. Hvordan forklarer metoden for valensbindinger (BC) den tetraedriske strukturen til dette ionet?
72. Hvorfor eksisterer PCl 5-molekylet, men ikke NCl 5-molekylet, selv om nitrogen og fosfor er i samme undergruppe VA i det periodiske systemet? Hvilken type binding er det mellom fosfor- og kloratomer? Spesifiser typen hybridisering av fosforatomet i PCl 5-molekylet.
73 Karakteriser typene av krystallstrukturer i henhold til arten av partikler av gittersteder. Hvilke krystallstrukturer har: CO 2, CH 3 COOH, diamant, grafitt, NaCl, Zn? Ordne dem i rekkefølge etter økende energier av krystallgitter. Hva er interkalering?
74. Gi fire eksempler på molekyler og ioner med delokaliserte bindinger. Tegn deres strukturelle formler.
75. Hvilken type hybridisering i CCl 4 , H 2 O, NH 3 molekyler? Tegn diagrammer over det gjensidige arrangementet av hybridskyer og angi vinklene mellom dem.
76. Gi to skjemaer for å fylle MO i samspillet mellom to AOer med bosetninger:
a) elektron + elektron (1+1) og
b) elektron + ledig orbital (1+0).
Bestem kovalensen til hvert atom og bindingsrekkefølgen. Hva er rekkevidden av bindingsenergi? Hvilken av de indikerte bindingene i hydrogenmolekylet H 2 og molekylionet?
77. Gi den elektroniske konfigurasjonen av nitrogenmolekylet i henhold til MO-metoden. Bevis hvorfor nitrogenmolekylet har høy dissosiasjonsenergi.
78. Hva er et dipolmoment? Hvordan endres det i en serie med lignende konstruerte molekyler: HCl, HBr, HJ? Hvilken type binding utføres mellom atomene hydrogen, klor, brom og jod i de gitte molekylene? s- eller p-bindinger i disse molekylene?
79. Hva er valens orbital hybridisering? Hvilken struktur har molekyler av typen AB n hvis bindingen i dem dannes på grunn av sp-, sp 2 -, sp 3 - hybridisering av orbitalene til atom A? Gi eksempler på molekyler med de angitte hybridiseringstypene. Angi vinklene mellom koblingene.
80. Stoffpar er gitt: a) H 2 O og CO; b) Br2 og CH4; c) CaO og N2; d) H 2 og NH 3. Hvilket stoffpar er preget av en kovalent ikke-polar binding? Tegn strukturdiagrammene til de valgte molekylene, angi formene til disse molekylene og vinklene mellom bindingene.
Dipolmomenter til molekyler
Valensbindingsmetoden er basert på forutsetningen om at hvert par atomer i en kjemisk partikkel holdes sammen av ett eller flere elektronpar. Disse elektronparene tilhører to bundne atomer og er lokalisert i rommet mellom dem. På grunn av tiltrekningen av kjernene til de bundne atomene til disse elektronene, oppstår en kjemisk binding.
Overlappende atomorbitaler
Når man beskriver den elektroniske strukturen til en kjemisk partikkel, blir elektroner, inkludert sosialiserte, referert til som individuelle atomer og deres tilstander er beskrevet av atomorbitaler. Ved løsning av Schrödinger-ligningen velges den omtrentlige bølgefunksjonen slik at den gir systemets minste elektroniske energi, det vil si den største verdien av bindingsenergien. Denne tilstanden oppnås med størst overlapping av orbitaler som tilhører en binding. Dermed er et elektronpar som binder to atomer i området for overlapping av deres atomorbitaler.
De overlappede orbitalene må ha samme symmetri om den indre nukleære aksen.
Overlappingen av atomorbitaler langs linjen som forbinder atomkjernene fører til dannelsen av σ-bindinger. Bare én σ-binding er mulig mellom to atomer i en kjemisk partikkel. Alle σ-bindinger har aksial symmetri om den indre nukleære aksen. Fragmenter av kjemiske partikler kan rotere rundt den indre nukleære aksen uten å krenke graden av overlapping av atomorbitaler som danner σ-bindinger. Et sett med rettet, strengt romlig orienterte σ-bindinger skaper strukturen til en kjemisk partikkel.
Med ytterligere overlapping av atomorbitaler vinkelrett på bindingslinjen, dannes π-bindinger.
Som et resultat oppstår flere bindinger mellom atomer:
| Singel (σ) | Dobbeltrom (σ + π) | Trippel (σ + π + π) |
| F−F | O=O | N≡N |
Med utseendet til en π-binding som ikke har aksial symmetri, blir fri rotasjon av fragmenter av en kjemisk partikkel rundt σ-bindingen umulig, siden det skulle føre til brudd på π-bindingen. I tillegg til σ- og π-bindinger, er dannelsen av en annen type binding mulig - δ-binding:
Vanligvis dannes en slik binding etter dannelsen av σ- og π-bindinger av atomer i nærvær av atomer d- og f-orbitaler ved å overlappe "kronbladene" deres fire steder samtidig. Som et resultat kan mangfoldet av kommunikasjon øke opp til 4-5.
For eksempel, i oktaklordirenat(III)-ion 2- dannes det fire bindinger mellom rheniumatomene.
Mekanismer for dannelse av kovalente bindinger
Det er flere mekanismer for dannelsen av en kovalent binding: Utveksling(tilsvarende), giver-akseptor, dativ.
Når du bruker utvekslingsmekanismen, betraktes dannelsen av en binding som et resultat av sammenkoblingen av spinn av frie elektroner av atomer. I dette tilfellet overlapper to atomorbitaler av naboatomer, som hver er okkupert av ett elektron. Dermed tildeler hvert av de bundne atomene par av elektroner for sosialisering, som om de bytter dem. for eksempel når et bortrifluorid-molekyl er dannet fra atomer, overlapper tre atomorbitaler av bor, som hver har ett elektron, med tre atomorbitaler med tre fluoratomer (hver av dem har også ett uparet elektron). Som et resultat av elektronparing vises tre elektronpar i de overlappende områdene til de tilsvarende atomorbitalene, og binder atomer til et molekyl.
I henhold til donor-akseptormekanismen overlapper en orbital med et par elektroner av ett atom og en fri orbital av et annet atom. I dette tilfellet vises også et elektronpar i overlappingsområdet. I henhold til donor-akseptormekanismen skjer for eksempel tilsetning av et fluoridion til et bortrifluoridmolekyl. Ledig R-bororbital (elektronparakseptor) i BF 3-molekylet overlapper med R-orbital av F − ion, som fungerer som en elektronpardonor. I det resulterende ionet er alle fire bor-fluor-kovalente bindinger ekvivalente i lengde og energi, til tross for forskjellen i mekanismen for deres dannelse.
Atomer hvis ytre elektronskall kun består av s- og R-orbitaler kan være enten donorer eller akseptorer av et elektronpar. Atomer hvis ytre elektronskall inkluderer d-orbitaler kan fungere som både donor og akseptor av elektronpar. I dette tilfellet vurderes dativmekanismen for bindingsdannelse. Et eksempel på manifestasjonen av dativmekanismen i dannelsen av en binding er samspillet mellom to kloratomer. To kloratomer i Cl 2-molekylet danner en kovalent binding ved utvekslingsmekanismen, og kombinerer deres uparrede 3 R-elektroner. I tillegg er det overlapp 3 R-orbitaler atom Cl-1, hvor det er et par elektroner, og ledig 3 d-orbitaler av Cl-2-atomet, samt overlapping 3 R-orbitaler atom Cl-2, som har et par elektroner, og ledige 3 d-orbitaler til Cl-1-atomet. Virkningen av dativmekanismen fører til en økning i bindingsstyrken. Derfor er Cl 2-molekylet sterkere enn F 2-molekylet, der den kovalente bindingen kun dannes av utvekslingsmekanismen:
Hybridisering av atomorbitaler
Når du bestemmer den geometriske formen til en kjemisk partikkel, bør det tas i betraktning at par av eksterne elektroner til sentralatomet, inkludert de som ikke danner en kjemisk binding, er plassert i rommet så langt som mulig fra hverandre.
Når man vurderer kovalente kjemiske bindinger, brukes ofte konseptet hybridisering av orbitalene til sentralatomet - justeringen av deres energi og form. Hybridisering er en formell teknikk som brukes for den kvantekjemiske beskrivelsen av omorganiseringen av orbitaler i kjemiske partikler sammenlignet med frie atomer. Essensen av hybridisering av atomorbitaler er at et elektron nær kjernen til et bundet atom ikke er preget av en enkelt atomorbitaler, men av en kombinasjon av atomorbitaler med samme hovedkvantenummer. Denne kombinasjonen kalles en hybrid (hybridisert) orbital. Som regel påvirker hybridisering bare høyere og nære energi atomorbitaler okkupert av elektroner.
Som et resultat av hybridisering dukker det opp nye hybridorbitaler (fig. 24), som er orientert i rommet på en slik måte at elektronparene (eller uparede elektronene) som er plassert på dem, viser seg å være så langt unna hverandre som mulig. som tilsvarer minimumsenergien til interelektronrepulsion. Derfor bestemmer typen hybridisering geometrien til molekylet eller ionet.
TYPER HYBRIDISERING
| Type hybridisering | geometrisk form | Vinkel mellom bindinger | Eksempler |
| sp | lineær | 180o | BeCl2 |
| sp 2 | trekantet | 120o | BCl 3 |
| sp 3 | tetraedrisk | 109,5o | CH 4 |
| sp 3 d | trigonal-bipyramidal | 90o; 120o | PCl 5 |
| sp 3 d 2 | oktaedrisk | 90o | SF6 |
Hybridisering innebærer ikke bare binding av elektroner, men også udelte elektronpar. For eksempel inneholder et vannmolekyl to kovalente kjemiske bindinger mellom et oksygenatom og to hydrogenatomer.
I tillegg til to elektronpar som er felles med hydrogenatomer, har oksygenatomet to par eksterne elektroner som ikke deltar i bindingsdannelsen (ensomme elektronpar). Alle fire elektronpar okkuperer visse områder i rommet rundt oksygenatomet.
Siden elektronene frastøter hverandre, er elektronskyene plassert så langt fra hverandre som mulig. I dette tilfellet, som et resultat av hybridisering, endres formen på atomorbitaler, de er forlenget og rettet mot toppene til tetraederet. Derfor har vannmolekylet en vinkelform, og vinkelen mellom oksygen-hydrogenbindingene er 104,5 o.
For å forutsi typen hybridisering er den praktisk å bruke giver-akseptor mekanisme bindingsdannelse: de tomme orbitalene til et mindre elektronegativt element og orbitalene til et mer elektronegativt element overlapper elektronparene på dem. Når de elektroniske konfigurasjonene til atomer kompileres, tas de i betraktning oksidasjonstilstander er et betinget tall som karakteriserer ladningen til et atom i en forbindelse, beregnet basert på antakelsen om den ioniske strukturen til stoffet.
For å bestemme typen hybridisering og formen til en kjemisk partikkel, fortsett som følger:
Tilstedeværelsen av π-bindinger påvirker ikke typen hybridisering. Imidlertid kan tilstedeværelsen av ytterligere binding føre til en endring i bindingsvinkler, siden elektronene til flere bindinger frastøter hverandre sterkere. Av denne grunn, for eksempel, bindingsvinkelen i NO 2 molekylet ( sp 2-hybridisering) øker fra 120 o til 134 o .
Multiplisiteten av nitrogen-oksygenbindingen i dette molekylet er 1,5, hvor en tilsvarer en σ-binding, og 0,5 er lik forholdet mellom antall orbitaler til nitrogenatomet som ikke deltar i hybridisering (1) og antall gjenværende aktive elektronpar ved oksygenatomet, og danner π-bindinger (2). Dermed observeres delokalisering av π-bindinger (delokaliserte bindinger er kovalente bindinger, hvis mangfold ikke kan uttrykkes som et heltall).
Når sp, sp 2 , sp 3 , sp 3 d 2 hybridiseringer av et toppunkt i et polyeder som beskriver geometrien til en kjemisk partikkel er ekvivalente, og derfor kan flere bindinger og ensomme elektronpar okkupere hvilken som helst av dem. men sp 3 d-Hybridisering er ansvarlig trigonal bipyramide, hvor bindingsvinklene for atomer plassert ved bunnen av pyramiden (ekvatorialplanet) er 120 o , og bindingsvinklene som involverer atomer plassert på toppen av bipyramiden er 90 o . Eksperimentet viser at ikke-delte elektronpar alltid befinner seg i ekvatorialplanet til den trigonale bipyramiden. På dette grunnlaget konkluderes det med at de krever mer ledig plass enn elektronparene som er involvert i bindingsdannelse. Et eksempel på en partikkel med et slikt arrangement av et ensomt elektronpar er svoveltetrafluorid (fig. 27). Hvis det sentrale atomet samtidig har ensomme elektronpar og danner flere bindinger (for eksempel i XeOF 2-molekylet), så i tilfellet sp 3 d-hybridisering, er de plassert i ekvatorialplanet til den trigonale bipyramiden (fig. 28).
Dipolmomenter til molekyler
En ideell kovalent binding eksisterer bare i partikler som består av identiske atomer (H 2 , N 2 , etc.). Hvis det dannes en binding mellom forskjellige atomer, skifter elektrontettheten til en av atomkjernene, det vil si at bindingen er polarisert. Polariteten til en binding er preget av dipolmomentet.
Dipolmomentet til et molekyl er lik vektorsummen av dipolmomentene til dets kjemiske bindinger (tar i betraktning tilstedeværelsen av ensomme elektronpar). Hvis de polare bindingene er lokalisert symmetrisk i molekylet, så kompenserer de positive og negative ladningene hverandre, og molekylet som helhet er upolart. Dette skjer for eksempel med karbondioksidmolekylet. Polyatomiske molekyler med et asymmetrisk arrangement av polare bindinger (og dermed elektrontetthet) er generelt polare. Dette gjelder spesielt vannmolekylet.
Den resulterende verdien av dipolmomentet til molekylet kan påvirkes av det ensomme elektronparet. Så NH 3- og NF 3-molekylene har en tetraedrisk geometri (tar hensyn til det ensomme elektronparet). Gradene av ionisitet for nitrogen-hydrogen- og nitrogen-fluor-bindingene er henholdsvis 15 og 19%, og deres lengder er henholdsvis 101 og 137 pm. Basert på dette kan man konkludere med at dipolmomentet NF 3 er større. Eksperimentet viser imidlertid det motsatte. Med en mer nøyaktig prediksjon av dipolmomentet bør retningen til dipolmomentet til det ensomme paret tas i betraktning (fig. 29).
valg 1
2) angi periodenummer og gruppenummer i det periodiske systemet av kjemiske elementer D.I. Mendeleev, hvor dette elementet er plassert;
Angi posisjonen til svovel i det periodiske systemet. Gi dens elektroniske formel.
Velg fra listen over stoffer hvis molekyler inneholder en kovalent ikke-polar binding:PCl 5 , CH 4 , H 2 , CO 2 , O 2 , S 8 , SCl 2 , SiH 4 .
2 Å, S 2 , NH 3 .
Test "Atomer av kjemiske elementer"
Alternativ 2
Figuren viser en modell av den elektroniske strukturen til et atom av et kjemisk element.
Basert på analysen av den foreslåtte modellen, utfør følgende oppgaver:
1) bestemme det kjemiske elementet hvis atom har en slik elektronisk struktur;
3) bestemme om et enkelt stoff som danner dette kjemiske elementet tilhører metaller eller ikke-metaller.
Angi plasseringen av nitrogen i det periodiske systemet. Gi dens elektroniske formel.
Velg fra listen over stoffer hvis molekyler inneholder en ionisk binding:NaF, N 2 O 5 , H 2 S, KI, Cu, SÅ 3 , BaS.
Bestem typen kjemisk binding og skriv ned skjemaene for dens dannelse for stoffer: Cl 2 MgCl 2 , NCl 3 .
Bestem for hver isotop:
Test "Atomer av kjemiske elementer"
Alternativ 3
Figuren viser en modell av den elektroniske strukturen til et atom av et kjemisk element.
Basert på analysen av den foreslåtte modellen, utfør følgende oppgaver:
1) bestemme det kjemiske elementet hvis atom har en slik elektronisk struktur;
2) angi nummeret på perioden og nummeret på gruppen i det periodiske systemet av kjemiske elementer av D. I. Mendeleev, der dette elementet er lokalisert;
3) bestemme om et enkelt stoff som danner dette kjemiske elementet tilhører metaller eller ikke-metaller.
Angi plasseringen av aluminium i det periodiske systemet. Gi dens elektroniske formel.
Velg fra listen over stoffer hvis molekyler inneholder en kovalent polar binding:O 3 , P 2 O 5 , P 4 , H 2 SÅ 4 , CsF, HF, HNO 3 , H 2 .
Bestem typen kjemisk binding og skriv ned skjemaene for dens dannelse for stoffer: H 2 Å, N 2 , Na 3 S.
Bestem for hver isotop:
Test "Atomer av kjemiske elementer"
Alternativ 4
Figuren viser en modell av den elektroniske strukturen til et atom av et kjemisk element.
Basert på analysen av den foreslåtte modellen, utfør følgende oppgaver:
1) bestemme det kjemiske elementet hvis atom har en slik elektronisk struktur;
2) angi nummeret på perioden og nummeret på gruppen i det periodiske systemet av kjemiske elementer av D. I. Mendeleev, der dette elementet er lokalisert;
3) bestemme om et enkelt stoff som danner dette kjemiske elementet tilhører metaller eller ikke-metaller.
Angi posisjonen til oksygen i det periodiske systemet. Gi dens elektroniske formel.
3. Stoffer med bare ioniske bindinger er oppført i serien:
1) F 2 , SSl 4 , KS1;
2) NaBr, Na 2 O, KI;
3) SÅ 2 , P 4 , CaF 2 ;
4)H 2 S, Br 2 , K 2 S.
4. Bestem typen kjemisk binding og skriv ned skjemaene for dannelsen for stoffer: CaCl 2 ,O 2 , H.F.
5. Bestem for hver isotop:
Test "Atomer av kjemiske elementer"
Alternativ 5
Figuren viser en modell av den elektroniske strukturen til et atom av et kjemisk element.
Basert på analysen av den foreslåtte modellen, utfør følgende oppgaver:
1) bestemme det kjemiske elementet hvis atom har en slik elektronisk struktur;
2) angi nummeret på perioden og nummeret på gruppen i det periodiske systemet av kjemiske elementer av D. I. Mendeleev, der dette elementet er lokalisert;
3) bestemme om et enkelt stoff som danner dette kjemiske elementet tilhører metaller eller ikke-metaller.
2. Angi posisjonen til karbon i det periodiske systemet. Gi dens elektroniske formel.
3. I hvilken serie har alle stoffer en kovalent polar binding?
1) HCl, NaCl, Cl 2 ;
2) O 2 , H 2 Å, CO 2 ;
3) H 2 Å, NH 3 , CH 4 ;
4) NaBr, HBr, CO.
4. Bestem typen kjemisk binding og skriv ned skjemaene for dens dannelse for stoffer: Li 2 Å, S 2 , NH 3 .
5. Bestem for hver isotop:
Oratorium som en prototype på journalistikk
Sitater om Napoleon - dslinkov — LiveJournal
Meg hevn Mannen på bulldoseren ødela byen