พันธะเคมี ประเภทของพันธะเคมี

พันธะเคมี

ปฏิสัมพันธ์ทั้งหมดที่นำไปสู่การรวมเป็นหนึ่ง อนุภาคเคมี(อะตอม โมเลกุล ไอออน ฯลฯ) ออกเป็นสารแบ่งออกเป็นพันธะเคมีและพันธะระหว่างโมเลกุล (อันตรกิริยาระหว่างโมเลกุล)

พันธะเคมี- พันธะโดยตรงระหว่างอะตอม มีพันธะไอออนิก โควาเลนต์ และโลหะ

พันธะระหว่างโมเลกุล- การเชื่อมต่อระหว่างโมเลกุล เหล่านี้คือพันธะไฮโดรเจน, พันธะไอออน - ไดโพล (เนื่องจากการก่อตัวของพันธะนี้, ตัวอย่างเช่นการก่อตัวของเปลือกไฮเดรชั่นของไอออนเกิดขึ้น), ไดโพล - ไดโพล (เนื่องจากการก่อตัวของพันธะนี้, โมเลกุลของสารขั้วโลกจะถูกรวมเข้าด้วยกัน ตัวอย่างเช่นในอะซิโตนเหลว) เป็นต้น

พันธะไอออนิก- พันธะเคมีเกิดขึ้นเนื่องจากการดึงดูดไฟฟ้าสถิตของไอออนที่มีประจุตรงข้าม ใน สารประกอบไบนารี(สารประกอบของสองธาตุ) เกิดขึ้นในกรณีที่ขนาดของอะตอมที่ถูกพันธะแตกต่างกันอย่างมาก: บางอะตอมมีขนาดใหญ่ บางอะตอมมีขนาดเล็ก นั่นคือ อะตอมบางอะตอมปล่อยอิเล็กตรอนได้ง่าย ในขณะที่บางตัวมีแนวโน้มที่จะยอมรับพวกมัน (โดยปกติแล้วสิ่งเหล่านี้คืออะตอมของธาตุที่ก่อตัวเป็นโลหะทั่วไปและอะตอมของธาตุที่ก่อตัวเป็นอโลหะทั่วไป) อิเลคโตรเนกาติวีตี้ของอะตอมดังกล่าวก็แตกต่างกันมากเช่นกัน
พันธะไอออนิกไม่มีทิศทางและไม่อิ่มตัว

พันธะโควาเลนต์- พันธะเคมีที่เกิดขึ้นเนื่องจากการก่อตัวของอิเล็กตรอนคู่ร่วม. พันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นระหว่างอะตอมขนาดเล็กที่มีรัศมีเท่ากันหรือคล้ายกัน ข้อกำหนดเบื้องต้น- การมีอยู่ของอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่ในอะตอมที่ถูกพันธะ (กลไกการแลกเปลี่ยน) หรือคู่โดดเดี่ยวในอะตอมหนึ่งและมีวงโคจรอิสระในอีกอะตอมหนึ่ง (กลไกตัวรับบริจาค):

ก)	เอช· + ·เอช เอช:เอช	ฮ-ฮ	เอช 2	(อิเล็กตรอนคู่หนึ่งที่ใช้ร่วมกัน H คือโมโนวาเลนต์);
ข)		เอ็นเอ็น	ยังไม่มีข้อความ 2	(อิเล็กตรอนสามคู่ที่ใช้ร่วมกัน; N คือไตรวาเลนต์);
วี)		เอช-เอฟ	เอชเอฟ	(อิเล็กตรอนคู่หนึ่งที่ใช้ร่วมกัน H และ F เป็นอิเล็กตรอนเดี่ยว)
ช)			NH4+	(อิเล็กตรอนสี่คู่ที่ใช้ร่วมกัน; N คือเทตระวาเลนต์)

เรียบง่าย (เดี่ยว)- อิเล็กตรอนหนึ่งคู่
สองเท่า- อิเล็กตรอนสองคู่
สามเท่า- อิเล็กตรอนสามคู่

พันธะคู่และสามเรียกว่าพันธะหลาย

ตามการกระจายตัวของความหนาแน่นของอิเล็กตรอนระหว่างอะตอมที่ถูกพันธะ พันธะโควาเลนต์จะถูกแบ่งออกเป็น ไม่ใช่ขั้วและ ขั้วโลก- ไม่ การเชื่อมต่อขั้วโลกถูกสร้างขึ้นระหว่างอะตอมที่เหมือนกัน ขั้ว - ระหว่างอะตอมที่ต่างกัน

อิเล็กโทรเนกาติวีตี้- การวัดความสามารถของอะตอมในสารในการดึงดูดคู่อิเล็กตรอนทั่วไป
คู่อิเล็กตรอนของพันธะขั้วโลกจะเลื่อนไปยังองค์ประกอบที่มีอิเลคโตรเนกาติตีมากขึ้น การกระจัดของคู่อิเล็กตรอนนั้นเรียกว่าโพลาไรเซชันของพันธะ ประจุบางส่วน (ส่วนเกิน) ที่เกิดขึ้นระหว่างโพลาไรเซชันถูกกำหนดเป็น + และ - เช่น:

ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของการทับซ้อนกันของเมฆอิเล็กตรอน ("ออร์บิทัล") พันธะโควาเลนต์แบ่งออกเป็น -พันธะ และ -พันธะ
- พันธะเกิดขึ้นเนื่องจากการทับซ้อนกันโดยตรงของเมฆอิเล็กตรอน (ตามแนวเส้นตรงที่เชื่อมนิวเคลียสของอะตอม) - พันธะเกิดขึ้นเนื่องจากการทับซ้อนกันด้านข้าง (ทั้งสองด้านของระนาบซึ่งมีนิวเคลียสของอะตอมอยู่)

พันธะโควาเลนต์นั้นมีทิศทางและมีความอิ่มตัว รวมถึงสามารถโพลาไรซ์ได้
แบบจำลองการผสมพันธุ์ใช้เพื่ออธิบายและทำนายทิศทางร่วมกันของพันธะโควาเลนต์

การผสมพันธุ์ ออร์บิทัลของอะตอมและคลาวด์อิเล็กทรอนิกส์- การวางแนวของวงโคจรของอะตอมในพลังงาน และเมฆอิเล็กตรอนในรูปร่างเมื่ออะตอมสร้างพันธะโควาเลนต์
การผสมพันธุ์ที่พบบ่อยที่สุดสามประเภทคือ: เอสพี-, เอสพี 2 และ เอสพี 3 - การผสมพันธุ์ ตัวอย่างเช่น:
เอสพี- การผสมพันธุ์ - ในโมเลกุล C 2 H 2, BeH 2, CO 2 (โครงสร้างเชิงเส้น);
เอสพี 2 ไฮบริด - ในโมเลกุล C 2 H 4, C 6 H 6, BF 3 (รูปสามเหลี่ยมแบน);
เอสพี 3-hybridization - ในโมเลกุล CCl 4, SiH 4, CH 4 (รูปแบบจัตุรมุข); NH 3 (รูปทรงเสี้ยม); H 2 O (รูปทรงเชิงมุม)

การเชื่อมต่อโลหะ- พันธะเคมีที่เกิดขึ้นจากการแบ่งปันเวเลนซ์อิเล็กตรอนของอะตอมที่ถูกพันธะทั้งหมดของผลึกโลหะ เป็นผลให้เกิดเมฆอิเล็กตรอนเดี่ยวของคริสตัลซึ่งเคลื่อนที่ได้ง่ายภายใต้อิทธิพลของ แรงดันไฟฟ้า- ด้วยเหตุนี้ค่าการนำไฟฟ้าของโลหะจึงสูง
พันธะโลหะเกิดขึ้นเมื่ออะตอมที่ถูกพันธะมีขนาดใหญ่จึงมีแนวโน้มที่จะทำให้อิเล็กตรอนหมดไป สารง่ายๆด้วย พันธะโลหะ- โลหะ (Na, Ba, Al, Cu, Au ฯลฯ) สารที่ซับซ้อน- สารประกอบระหว่างโลหะ (AlCr 2, Ca 2 Cu, Cu 5 Zn 8 เป็นต้น)
พันธะโลหะไม่มีทิศทางหรือความอิ่มตัว มันยังถูกเก็บรักษาไว้ในการหลอมโลหะ

พันธะไฮโดรเจน- พันธะระหว่างโมเลกุลเกิดขึ้นเนื่องจากการยอมรับบางส่วนของอิเล็กตรอนคู่จากอะตอมที่มีอิเลคโตรเนกาติตีสูงโดยอะตอมไฮโดรเจนที่มีประจุบางส่วนเป็นบวกจำนวนมาก มันถูกสร้างขึ้นในกรณีที่โมเลกุลหนึ่งประกอบด้วยอะตอมที่มีอิเล็กตรอนคู่เดียวและมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูง (F, O, N) และอีกโมเลกุลหนึ่งประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนที่ถูกพันธะด้วยพันธะขั้วสูงกับอะตอมตัวใดตัวหนึ่งดังกล่าว ตัวอย่างของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล:

H—O—H OH 2 , H—O—H NH 3 , H—O—H F—H, H—F H—F.

พันธะไฮโดรเจนภายในโมเลกุลมีอยู่ในโมเลกุลโพลีเปปไทด์ กรดนิวคลีอิก, โปรตีน ฯลฯ

การวัดความแข็งแกร่งของพันธะใดๆ คือพลังงานของพันธะ
พลังงานการสื่อสาร- พลังงานที่จำเป็นในการทำลายสิ่งนี้ พันธะเคมีในสาร 1 โมล หน่วยวัดคือ 1 กิโลจูล/โมล

พลังงานของไอออนและ พันธะโควาเลนต์- ลำดับเดียวกันพลังงาน พันธะไฮโดรเจน- ลำดับความสำคัญน้อยกว่า

พลังงานของพันธะโควาเลนต์ขึ้นอยู่กับขนาดของอะตอมที่ถูกพันธะ (ความยาวพันธะ) และจำนวนหลายหลากของพันธะ ยิ่งอะตอมมีขนาดเล็กลงและมีพันธะหลายหลากมากขึ้น พลังงานก็จะมากขึ้นตามไปด้วย

พลังงานพันธะไอออนิกขึ้นอยู่กับขนาดของไอออนและประจุของพวกมัน ยิ่งไอออนมีขนาดเล็กลงและมีประจุมากขึ้น พลังงานยึดเหนี่ยวก็จะมากขึ้นตามไปด้วย

โครงสร้างของสสาร

ตามประเภทของโครงสร้างสารทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็น โมเลกุลและ ไม่ใช่โมเลกุล- ท่ามกลาง สารอินทรีย์สารโมเลกุลมีอิทธิพลเหนือกว่า ในบรรดาสารอนินทรีย์ สารที่ไม่ใช่โมเลกุลมีอิทธิพลเหนือกว่า

ขึ้นอยู่กับประเภทของพันธะเคมี สารจะถูกแบ่งออกเป็นสารที่มีพันธะโควาเลนต์ สารที่มีพันธะไอออนิก (สารไอออนิก) และสารที่มีพันธะโลหะ (โลหะ)

สารที่มีพันธะโควาเลนต์อาจเป็นโมเลกุลหรือไม่ใช่โมเลกุลก็ได้ สิ่งนี้ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติทางกายภาพของพวกเขา

สารโมเลกุลประกอบด้วยโมเลกุลที่เชื่อมต่อถึงกันด้วยพันธะระหว่างโมเลกุลที่อ่อนแอ ได้แก่ H 2, O 2, N 2, Cl 2, Br 2, S 8, P 4 และอื่น ๆ สารง่ายๆ- CO 2, SO 2, N 2 O 5, H 2 O, HCl, HF, NH 3, CH 4, C 2 H 5 OH, โพลีเมอร์อินทรีย์ และสารอื่นๆ อีกมากมาย สารเหล่านี้ไม่ได้มีความแข็งแรงสูงก็มี อุณหภูมิต่ำละลายและเดือดอย่าดำเนินการ กระแสไฟฟ้าบางส่วนสามารถละลายได้ในน้ำหรือตัวทำละลายอื่นๆ

สารที่ไม่ใช่โมเลกุลที่มีพันธะโควาเลนต์หรือสารอะตอม (เพชร, กราไฟท์, Si, SiO 2, SiC และอื่น ๆ ) ก่อให้เกิดผลึกที่แข็งแกร่งมาก (ยกเว้นกราไฟท์แบบชั้น) สารเหล่านี้ไม่ละลายในน้ำและตัวทำละลายอื่น ๆ มีการหลอมละลายสูงและ จุดเดือดส่วนใหญ่ไม่นำกระแสไฟฟ้า (ยกเว้นกราไฟท์ซึ่งเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและเซมิคอนดักเตอร์ - ซิลิคอน, เจอร์เมเนียม ฯลฯ )

สารไอออนิกทั้งหมดไม่ใช่โมเลกุลโดยธรรมชาติ สิ่งเหล่านี้คือสารที่เป็นของแข็งและทนไฟ สารละลายและสารหลอมซึ่งนำกระแสไฟฟ้า หลายชนิดสามารถละลายได้ในน้ำ ควรสังเกตว่าในสารไอออนิกซึ่งผลึกประกอบด้วยไอออนเชิงซ้อนก็มีพันธะโควาเลนต์เช่น: (Na +) 2 (SO 4 2-), (K +) 3 (PO 4 3-) , (NH 4 + )(NO 3-) เป็นต้น อะตอมที่ประกอบเป็นไอออนเชิงซ้อนเชื่อมต่อกันด้วยพันธะโควาเลนต์

โลหะ (สารที่มีพันธะโลหะ)มีความหลากหลายมากในด้านคุณสมบัติทางกายภาพ ในหมู่พวกเขามีของเหลว (Hg) อ่อนมาก (Na, K) และโลหะแข็งมาก (W, Nb)

ลักษณะเฉพาะ คุณสมบัติทางกายภาพโลหะมีค่าการนำไฟฟ้าสูง (ต่างจากเซมิคอนดักเตอร์ตรงที่จะลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น) ความจุความร้อนสูง และความเหนียว (สำหรับโลหะบริสุทธิ์)

ในสถานะของแข็ง สารเกือบทั้งหมดประกอบด้วยผลึก ตามชนิดของโครงสร้างและชนิดของพันธะเคมี ผลึก (" โปรยคริสตัล") หารด้วย อะตอม(คริสตัลไม่ใช่. สารโมเลกุลด้วยพันธะโคเวเลนต์) อิออน(ผลึกของสารไอออนิก) โมเลกุล(ผลึกของสารโมเลกุลที่มีพันธะโควาเลนต์) และ โลหะ(ผลึกของสารที่มีพันธะโลหะ)

งานและการทดสอบในหัวข้อ "หัวข้อที่ 10" พันธะเคมี โครงสร้างของสสาร”

ประเภทของพันธะเคมี - โครงสร้างของสสารเกรด 8–9
บทเรียน: 2 การบ้าน: 9 แบบทดสอบ: 1

กำหนดประเภทของพันธะเคมีและเขียนโครงร่างการก่อตัวของสารด้วยสูตร:

ก) S 2, K 2 O และ H 2 S;
b) N 2, Li 3 N และ Cl 3 N

คำตอบ

ในโมเลกุล S2 พันธะจะเป็นโคเวเลนต์และไม่มีขั้วเพราะว่า มันถูกสร้างขึ้นจากอะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน รูปแบบการสร้างการเชื่อมต่อจะเป็นดังนี้:

ซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม VI อะตอมของมันมีอิเล็กตรอน 6 ตัวอยู่ในเปลือกนอก จะมีอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่: 8 − 6 = 2

ในโมเลกุล K 2 O พันธะจะเป็นไอออนิกเพราะว่า มันถูกสร้างขึ้นโดยอะตอมของธาตุโลหะและอโลหะ

โพแทสเซียมเป็นองค์ประกอบของกลุ่มที่ 1 ของกลุ่มย่อยหลักซึ่งเป็นโลหะ อะตอมของมันจะปล่อยอิเล็กตรอน 1 ตัวได้ง่ายกว่าการยอมรับอิเล็กตรอนที่หายไป 7 ตัว:

K 0 อะตอม − 1e − → K +1 ไอออน

ออกซิเจนเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม VI ซึ่งเป็นอโลหะ อะตอมของเขาจะรับอิเล็กตรอน 2 ตัวซึ่งไม่เพียงพอที่จะทำให้ระดับสำเร็จได้ง่ายกว่าการยอมให้อิเล็กตรอน 6 ตัว:

O 0 อะตอม + 2e − → O -2 ไอออน

ลองหาตัวคูณร่วมที่น้อยที่สุดระหว่างประจุของไอออนที่ก่อตัวขึ้น ซึ่งจะเท่ากับ 2(2·1) เพื่อให้อะตอมโพแทสเซียมสละ 2 อิเล็กตรอน จะต้องได้รับ 2 ตัว เพื่อให้อะตอมออกซิเจนสามารถรับอิเล็กตรอนได้ 2 ตัว โดยต้องการเพียง 1 อะตอมเท่านั้น:

ในโมเลกุล H 2 S พันธะจะเป็นขั้วโควาเลนต์เพราะว่า มันถูกสร้างขึ้นจากอะตอมของธาตุที่มี EO ต่างกัน รูปแบบการสร้างการเชื่อมต่อจะเป็นดังนี้:

ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม I อะตอมของมันมีอิเล็กตรอน 1 ตัวอยู่ในเปลือกนอก อิเล็กตรอนตัวแรกไม่มีการจับคู่ (สำหรับอะตอมไฮโดรเจน ระดับอิเล็กตรอนสองตัวจะเสร็จสมบูรณ์)

คู่อิเล็กตรอนทั่วไปจะถูกเลื่อนไปที่อะตอมกำมะถันเนื่องจากมีอิเลคโตรเนกาติตีมากกว่า

ในโมเลกุล N2 พันธะจะเป็นโควาเลนต์และไม่มีขั้วเพราะว่า มันถูกสร้างขึ้นจากอะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน รูปแบบการสร้างการเชื่อมต่อมีดังนี้:

ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม V อะตอมของมันมีอิเล็กตรอน 5 ตัวอยู่ในเปลือกนอก อิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่: 8 − 5 = 3

ในโมเลกุล Li 3 N พันธะจะเป็นไอออนิกเพราะว่า มันถูกสร้างขึ้นโดยอะตอมของธาตุโลหะและอโลหะ

ลิเธียมเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม I ซึ่งเป็นโลหะ อะตอมของมันจะปล่อยอิเล็กตรอน 1 ตัวได้ง่ายกว่าการยอมรับอิเล็กตรอนที่หายไป 7 ตัว:

Li 0 อะตอม − 1e − → Li +1 ไอออน

ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม U ซึ่งเป็นอโลหะ อะตอมของมันจะรับอิเล็กตรอน 3 ตัวซึ่งไม่เพียงพอที่จะทำให้ชั้นนอกสมบูรณ์ได้ง่ายกว่าที่จะยอมให้อิเล็กตรอน 5 ตัวจากชั้นนอก:

N 0 อะตอม + 3e − → N -3 ไอออน

ให้เราหาตัวคูณร่วมที่เล็กที่สุดระหว่างประจุของไอออนที่ก่อตัวขึ้น ซึ่งจะเท่ากับ 3(3·1) สำหรับอะตอมลิเธียมที่จะให้อิเล็กตรอน 3 ตัว จำเป็นต้องมี 3 อะตอม สำหรับอะตอมไนโตรเจนที่จะรับอิเล็กตรอน 3 ตัว จำเป็นต้องมีเพียงอะตอมเดียวเท่านั้น:

ในโมเลกุล NCl 3 พันธะจะเป็นขั้วโควาเลนต์เพราะว่า มันเกิดจากอะตอมของธาตุอโลหะด้วย ความหมายที่แตกต่างกันอีโอ. รูปแบบการสร้างการเชื่อมต่อมีดังนี้:

ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม V อะตอมของมันมีอิเล็กตรอน 5 ตัวอยู่ในเปลือกนอก จะมีอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่: 8 − 5 = 3

คลอรีนเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลัก กลุ่มที่ 7- อะตอมของมันมีอิเล็กตรอน 7 ตัวอยู่ในเปลือกนอก อิเล็กตรอน 1 ตัวยังคงไม่มีการจับคู่

คู่อิเล็กตรอนทั่วไปจะถูกเลื่อนไปที่อะตอมไนโตรเจน เนื่องจากมีอิเลคโตรเนกาติตีมากกว่า:

พันธะเคมี

การกำหนดพันธะเคมี

ประเภทของพันธะเคมี

วิธีเวเลนซ์บอนด์

ลักษณะพื้นฐานของพันธะโควาเลนต์

กลไกการเกิดพันธะโควาเลนต์

สารประกอบเชิงซ้อน

วิธีการโคจรของโมเลกุล

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล

คำจำกัดความของพันธะเคมี

พันธะเคมีเรียกว่าปฏิสัมพันธ์ระหว่างอะตอมทำให้เกิดโมเลกุลหรือไอออนและการยึดอะตอมอย่างแน่นหนาใกล้กัน

พันธะเคมีมีลักษณะทางอิเล็กทรอนิกส์นั่นคือเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของเวเลนซ์อิเล็กตรอน พันธะประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่นขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของเวเลนซ์อิเล็กตรอนในโมเลกุล: ไอออนิก, โควาเลนต์, โลหะ ฯลฯ พันธะไอออนิกถือได้ว่าเป็นกรณีที่รุนแรงของพันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอมที่มีลักษณะแตกต่างกันอย่างมาก

ประเภทของพันธะเคมี

พันธะไอออนิก

บทบัญญัติพื้นฐาน ทฤษฎีสมัยใหม่พันธะไอออนิก

พันธะไอออนิกเกิดขึ้นระหว่างปฏิสัมพันธ์ขององค์ประกอบที่แตกต่างกันอย่างมากในด้านคุณสมบัติ กล่าวคือ ระหว่างโลหะกับอโลหะ

การก่อตัวของพันธะเคมีอธิบายได้ด้วยความปรารถนาของอะตอมเพื่อให้ได้เปลือกนอกที่มีอิเล็กตรอนแปดอิเล็กตรอนที่เสถียร (s 2 p 6)

แคลิฟอร์เนีย: 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 4s 2

แคลิฟอร์เนีย 2+ : 1s 2 2s 2 p 6 3 วินาที 2 พี 6

Cl: 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 5

Cl – : 1s 2 2s 2 หน้า 6 3 วินาที 2 พี 6

ไอออนที่มีประจุตรงข้ามที่เกิดขึ้นจะถูกจับไว้ใกล้กันเนื่องจากมีแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิต

พันธะไอออนิกไม่มีทิศทาง

ไม่มีพันธะไอออนิกล้วนๆ เนื่องจากพลังงานไอออไนเซชันมีค่ามากกว่าพลังงานสัมพรรคภาพของอิเล็กตรอน การถ่ายโอนอิเล็กตรอนโดยสมบูรณ์จึงไม่เกิดขึ้นแม้ในกรณีของอะตอมคู่หนึ่งที่มีค่าอิเลคโตรเนกาติวีตี้ต่างกันมาก ดังนั้นเราจึงสามารถพูดถึงเศษส่วนของไอออนิกของพันธะได้ พันธะไอออนิกสูงสุดเกิดขึ้นในฟลูออไรด์และคลอไรด์ขององค์ประกอบ s

ดังนั้นในผลึก RbCl, KCl, NaCl และ NaF จะเป็น 99, 98, 90 และ 97% ตามลำดับ

พันธะโควาเลนต์

ข้อกำหนดพื้นฐานของทฤษฎีสมัยใหม่เกี่ยวกับพันธะโควาเลนต์

พันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นระหว่างองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติคล้ายกัน กล่าวคือ อโลหะ

แต่ละองค์ประกอบจะมีอิเล็กตรอน 1 ตัวสำหรับสร้างพันธะ และการหมุนของอิเล็กตรอนจะต้องตรงกันข้ามกัน ถ้าพันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นจากอะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน พันธะนี้จะไม่มีขั้ว กล่าวคือ คู่อิเล็กตรอนร่วมจะไม่ถูกแทนที่กับอะตอมใดๆ.

เมื่อเกิดพันธะโควาเลนต์ เมฆอิเล็กตรอนของอะตอมที่มีปฏิสัมพันธ์จะทับซ้อนกัน ส่งผลให้โซนที่มีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้นปรากฏขึ้นในช่องว่างระหว่างอะตอม ดึงดูดนิวเคลียสที่มีประจุบวกของอะตอมที่มีปฏิสัมพันธ์และจับพวกมันไว้ใกล้กัน ส่งผลให้พลังงานของระบบลดลง (รูปที่ 14) อย่างไรก็ตาม เมื่ออะตอมอยู่ใกล้กันมาก แรงผลักของนิวเคลียสก็จะเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงมีระยะห่างที่เหมาะสมที่สุดระหว่างแกน ( ความยาวลิงค์,ล sv) ซึ่งระบบมีพลังงานน้อยที่สุด ในสถานะนี้พลังงานจะถูกปล่อยออกมา เรียกว่าพลังงานยึดเหนี่ยว - E St.

ข้าว. 14. การพึ่งพาพลังงานของระบบของอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมที่มีการหมุนขนาน (1) และตรงกันข้าม (2) บนระยะห่างระหว่างนิวเคลียส (E คือพลังงานของระบบ, E คือพลังงานยึดเหนี่ยว, r คือระยะห่างระหว่าง นิวเคลียส, ล– ความยาวในการสื่อสาร)

ในการอธิบายพันธะโควาเลนต์ มีการใช้สองวิธี: วิธีพันธะเวเลนซ์ (VB) และวิธีวงโคจรโมเลกุล (MMO)

วิธีการทำพันธบัตรวาเลนซ์

วิธี BC ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดต่อไปนี้:

1. พันธะเคมีโควาเลนต์เกิดขึ้นจากอิเล็กตรอนสองตัวที่มีการหมุนตรงข้ามกัน และสิ่งนี้ คู่อิเล็กตรอนเป็นของสองอะตอม การรวมกันของพันธะสองศูนย์กลางสองอิเล็กตรอนดังกล่าวซึ่งสะท้อนถึงโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของโมเลกุลเรียกว่า แผนการความจุ

2. ยิ่งพันธะโควาเลนต์มีความเข้มข้นมากขึ้น เมฆอิเล็กตรอนที่มีปฏิสัมพันธ์จะทับซ้อนกันมากขึ้นเท่านั้น

หากต้องการแสดงแผนภาพเวเลนซ์ให้มองเห็นได้ โดยปกติจะใช้วิธีต่อไปนี้: อิเล็กตรอนที่อยู่ในชั้นอิเล็กตรอนชั้นนอกจะถูกกำหนดโดยจุดที่อยู่รอบๆ สัญลักษณ์ทางเคมีของอะตอม อิเล็กตรอนที่มีอะตอมสองอะตอมร่วมกันจะแสดงด้วยจุดที่วางอยู่ระหว่างอะตอมเหล่านั้น สัญลักษณ์ทางเคมี- พันธะคู่หรือสามถูกระบุด้วยจุดร่วมสองหรือสามคู่ ตามลำดับ:

ยังไม่มีข้อความ: 1 วินาที 2 2 วินาที 2 พี 3 ;

ค: 1 วินาที 2 2 วินาที 2 พี 4

จากแผนภาพข้างต้น เห็นได้ชัดว่าอิเล็กตรอนแต่ละคู่ที่เชื่อมระหว่างอะตอมสองอะตอมจะมีเส้นตรงหนึ่งเส้นที่แสดงถึงพันธะโควาเลนต์ในสูตรโครงสร้าง:

จำนวนคู่อิเล็กตรอนทั่วไปที่เชื่อมต่ออะตอมของธาตุหนึ่งกับอะตอมอื่น หรืออีกนัยหนึ่งคือจำนวนพันธะโควาเลนต์ที่เกิดจากอะตอมหนึ่งๆ เรียกว่า ความร่วมเพศตามวิธี BC ดังนั้น ค่าโควาเลนต์ของไฮโดรเจนคือ 1 ค่าโควาเลนต์ของไนโตรเจนคือ 3

ตามวิธีการซ้อนทับกันของเมฆอิเล็กตรอน การเชื่อมต่อมีสองประเภท:  - การเชื่อมต่อ และ  - การเชื่อมต่อ

 - พันธะเกิดขึ้นเมื่อเมฆอิเล็กตรอนสองก้อนทับซ้อนกันตามแกนที่เชื่อมต่อนิวเคลียสของอะตอม

ข้าว. 15. โครงการสร้าง - การเชื่อมต่อ

 - พันธะเกิดขึ้นเมื่อเมฆอิเล็กตรอนทับซ้อนกันที่ด้านใดด้านหนึ่งของเส้นที่เชื่อมนิวเคลียสของอะตอมที่มีปฏิสัมพันธ์

ข้าว. 16. โครงการสร้าง - การเชื่อมต่อ

ลักษณะพื้นฐานของพันธะโควาเลนต์

1. ความยาวลิงค์ ë นี่คือระยะห่างขั้นต่ำระหว่างนิวเคลียสของอะตอมที่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งสอดคล้องกับสถานะที่เสถียรที่สุดของระบบ

2. พลังงานพันธะ E นาที - นี่คือปริมาณพลังงานที่ต้องใช้เพื่อทำลายพันธะเคมีและกำจัดอะตอมที่เกินขีดจำกัดปฏิสัมพันธ์

3. โมเมนต์ไดโพลของการเชื่อมต่อ ,=คิวล. โมเมนต์ไดโพลทำหน้าที่เป็นการวัดเชิงปริมาณของขั้วของโมเลกุล สำหรับโมเลกุลที่ไม่มีขั้ว โมเมนต์ไดโพลคือ 0 สำหรับโมเลกุลที่ไม่มีขั้ว โมเมนต์นั้นจะไม่เท่ากับ 0 โมเมนต์ไดโพลของโมเลกุลโพลีอะตอมมิกเท่ากับผลรวมเวกเตอร์ของไดโพลของแต่ละพันธะ:

4. พันธะโควาเลนต์มีลักษณะเป็นทิศทาง ทิศทางของพันธะโควาเลนต์ถูกกำหนดโดยความต้องการการทับซ้อนกันสูงสุดในอวกาศของเมฆอิเล็กตรอนของอะตอมที่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของพันธะที่แข็งแกร่งที่สุด

เนื่องจากพันธะ  เหล่านี้มีการมุ่งเน้นอย่างเคร่งครัดในอวกาศ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของโมเลกุล พันธะเหล่านี้จึงสามารถทำมุมซึ่งกันและกันได้ - มุมดังกล่าวเรียกว่าเวเลนซ์

โมเลกุลไดอะตอมมีโครงสร้างเชิงเส้น โมเลกุลโพลีอะตอมมิกมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น ขอให้เราพิจารณาเรขาคณิตของโมเลกุลต่างๆ โดยใช้ตัวอย่างการก่อตัวของไฮไดรด์

1. กลุ่ม VI กลุ่มย่อยหลัก (ยกเว้นออกซิเจน), H 2 S, H 2 Se, H 2 Te

S1s 2 2s 2 r 6 3s 2 r 4

สำหรับไฮโดรเจน อิเล็กตรอนที่มี s-AO มีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะ สำหรับซัลเฟอร์คือ 3p y และ 3p z โมเลกุล H2S ได้ โครงสร้างเรียบโดยมีมุมระหว่างพันธะ 90 0 -

รูปที่ 17 โครงสร้างของโมเลกุล H 2 E

2. ไฮไดรด์ขององค์ประกอบของกลุ่ม V กลุ่มย่อยหลัก: PH 3, AsH 3, SbH 3

Р 1s 2 2s 2 р 6 3s 2 р 3 .

มีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะคือ: สำหรับไฮโดรเจน s-AO, สำหรับฟอสฟอรัส - p y, p x และ p z AO

โมเลกุล PH 3 มีรูปร่างเป็นปิรามิดแบบสามเหลี่ยม (ที่ฐานจะมีรูปสามเหลี่ยม)

รูปที่ 18 โครงสร้างของโมเลกุล EN 3

5. ความอิ่มตัวพันธะโควาเลนต์คือจำนวนพันธะโควาเลนต์ที่อะตอมสามารถสร้างได้ มันมีจำกัดเพราะว่า. ธาตุนั้นมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนจำนวนจำกัด จำนวนพันธะโควาเลนต์สูงสุดที่อะตอมหนึ่งๆ สามารถก่อตัวได้ในพื้นดินหรือในสภาวะตื่นเต้นนั้นเรียกว่าพันธะของมัน ความร่วมเพศ

ตัวอย่าง: ไฮโดรเจนเป็นโมโนโควาเลนต์ ออกซิเจนเป็นไบโควาเลนต์ ไนโตรเจนเป็นไตรโควาเลนต์ เป็นต้น

อะตอมบางชนิดสามารถเพิ่มค่าโควาเลนซีในสภาวะตื่นเต้นได้โดยการแยกอิเล็กตรอนที่จับคู่ออก

ตัวอย่าง. เป็น 0 1 วินาที 2 2 วินาที 2

อะตอมเบริลเลียมในสถานะตื่นเต้นจะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอน 1 ตัวบน 2p-AO และอิเล็กตรอน 1 ตัวบน 2s-AO นั่นคือ covalency Be 0 = 0 และ covalency Be* = 2 ในระหว่างปฏิกิริยา การผสมพันธุ์ของออร์บิทัลจะเกิดขึ้น

การผสมพันธุ์- นี่คือความเท่าเทียมกันของพลังงานของ AO ต่างๆ ซึ่งเป็นผลมาจากการผสมก่อนปฏิกิริยาทางเคมี การผสมพันธุ์เป็นเทคนิคแบบมีเงื่อนไขที่ช่วยให้สามารถทำนายโครงสร้างของโมเลกุลโดยใช้การรวมกันของ AO AO ผู้ที่มีพลังงานใกล้เคียงสามารถมีส่วนร่วมในการผสมพันธุ์ได้

การผสมพันธุ์แต่ละประเภทสอดคล้องกับรูปทรงเรขาคณิตที่แน่นอนของโมเลกุล

ในกรณีของไฮไดรด์ของธาตุกลุ่ม II ของกลุ่มย่อยหลัก จะมีวงโคจร sp-hybrid ที่เหมือนกัน 2 วงมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะ ประเภทที่คล้ายกันการเชื่อมต่อเรียกว่า sp-hybridization

รูปที่ 19 โมเลกุล BeH 2 .sp-Hybridization

sp-Hybrid orbitals มีรูปร่างไม่สมมาตร ส่วนที่ยืดออกของ AO หันไปทางไฮโดรเจนด้วยมุมพันธะ 180 o ดังนั้นโมเลกุล BeH 2 จึงมีโครงสร้างเชิงเส้น (รูปที่)

ให้เราพิจารณาโครงสร้างของโมเลกุลไฮไดรด์ขององค์ประกอบของกลุ่ม III ของกลุ่มย่อยหลักโดยใช้ตัวอย่างการก่อตัวของโมเลกุล BH 3

บี 0 1 วินาที 2 2 วินาที 2 พี 1

โควาเลนซี B 0 = 1, โควาเลนซี B* = 3

วงโคจร sp-hybrid สามวงมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะ ซึ่งเกิดขึ้นจากการกระจายความหนาแน่นของอิเล็กตรอนของ s-AO และ p-AO สองตัว การเชื่อมต่อประเภทนี้เรียกว่า sp 2 - การผสมข้ามพันธุ์ มุมพันธะที่ sp 2 - ไฮบริไดเซชันเท่ากับ 120 0 ดังนั้นโมเลกุล BH 3 จึงมีโครงสร้างสามเหลี่ยมแบน

รูปที่.20. โมเลกุล BH3 sp 2 -ไฮบริด

ใช้ตัวอย่างการก่อตัวของโมเลกุล CH 4 ให้เราพิจารณาโครงสร้างของโมเลกุลไฮไดรด์ขององค์ประกอบของกลุ่ม IV ของกลุ่มย่อยหลัก

ค 0 1 วินาที 2 2 วินาที 2 พี 2

โควาเลนซี C0 = 2, โควาเลนซี C* = 4

ในด้านคาร์บอนนั้น sp-hybrid orbitals สี่วงมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะเคมี ซึ่งเกิดขึ้นจากการกระจายตัวของความหนาแน่นของอิเล็กตรอนระหว่าง s-AO และ p-AO สามตัว รูปร่างของโมเลกุล CH 4 เป็นรูปจัตุรมุข มุมพันธะคือ 109°28`

ข้าว. 21. โมเลกุล CH 4 .sp 3 -Hybridization

ข้อยกเว้นจาก กฎทั่วไปคือโมเลกุล H 2 O และ NH 3

ในโมเลกุลของน้ำ มุมระหว่างพันธะคือ 104.5 องศา น้ำมีคุณสมบัติพิเศษต่างจากไฮไดรด์ขององค์ประกอบอื่นๆ ในกลุ่มนี้ คือ มีขั้วและเป็นแม่เหล็ก ทั้งหมดนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าประเภทของพันธะในโมเลกุลของน้ำคือ sp 3 นั่นคือวงโคจรลูกผสมสี่ sp - มีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะเคมี วงโคจรสองวงมีอิเล็กตรอนอย่างละหนึ่งวง วงโคจรเหล่านี้มีปฏิกิริยากับไฮโดรเจน และวงโคจรอีกสองวงมีอิเล็กตรอนคู่หนึ่ง การมีอยู่ของวงโคจรทั้งสองนี้อธิบายคุณสมบัติเฉพาะของน้ำได้

ในโมเลกุลแอมโมเนีย มุมระหว่างพันธะจะอยู่ที่ประมาณ 107.3 o กล่าวคือ รูปร่างของโมเลกุลแอมโมเนียเป็นรูปจัตุรมุข ชนิดของพันธะคือ sp 3 วงโคจรไฮบริด sp 3 สี่วงมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะกับโมเลกุลไนโตรเจน วงโคจรสามวงมีอิเล็กตรอนหนึ่งตัวในแต่ละวง วงโคจรเหล่านี้เกี่ยวข้องกับไฮโดรเจน ส่วน AO ที่สี่มีอิเล็กตรอนคู่เดียวซึ่งเป็นตัวกำหนดลักษณะเฉพาะของโมเลกุลแอมโมเนีย

กลไกการเกิดพันธะโควาเลนต์

MBC ช่วยให้สามารถแยกแยะกลไกสามประการของการสร้างพันธะโควาเลนต์: การแลกเปลี่ยน ผู้บริจาค-ผู้รับ และการกำหนด

กลไกการแลกเปลี่ยน- รวมถึงกรณีของการก่อตัวของพันธะเคมีเมื่อแต่ละอะตอมที่ถูกพันธะทั้งสองจัดสรรอิเล็กตรอนหนึ่งตัวเพื่อใช้ร่วมกันราวกับว่ากำลังแลกเปลี่ยนพวกมัน ในการผูกนิวเคลียสของอะตอมทั้งสอง อิเล็กตรอนจะต้องอยู่ในช่องว่างระหว่างนิวเคลียส บริเวณนี้ในโมเลกุลเรียกว่าบริเวณที่มีผลผูกพัน (บริเวณที่คู่อิเล็กตรอนมีแนวโน้มที่จะอยู่ในโมเลกุลมากที่สุด) เพื่อให้การแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนที่ไม่ได้จับคู่ระหว่างอะตอมเกิดขึ้น ออร์บิทัลของอะตอมจะต้องทับซ้อนกัน (รูปที่ 10,11) นี่คือการกระทำของกลไกการแลกเปลี่ยนสำหรับการก่อตัวของพันธะเคมีโควาเลนต์ ออร์บิทัลของอะตอมสามารถทับซ้อนกันได้ก็ต่อเมื่อมีคุณสมบัติสมมาตรเท่ากันสัมพันธ์กับแกนระหว่างนิวเคลียร์ (รูปที่ 10, 11, 22)

ข้าว. 22. การทับซ้อนกันของ AO ซึ่งไม่ทำให้เกิดพันธะเคมี

กลไกของผู้บริจาคและผู้รับ.

กลไกของผู้บริจาคและผู้รับเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนอิเล็กตรอนคู่เดียวจากอะตอมหนึ่งไปยังวงโคจรอะตอมที่ว่างของอะตอมอื่น ตัวอย่างเช่น การก่อตัวของไอออน - :

p-AO ที่ว่างในอะตอมโบรอนในโมเลกุล BF 3 รับอิเล็กตรอนคู่หนึ่งจากฟลูออไรด์ไอออน (ผู้บริจาค) ในประจุลบที่เกิดขึ้น พันธะโควาเลนต์ B-F สี่พันธะมีความยาวและพลังงานเท่ากัน ในโมเลกุลดั้งเดิม พันธะ B-F ทั้งสามพันธะเกิดขึ้นจากกลไกการแลกเปลี่ยน

อะตอมที่เปลือกนอกประกอบด้วยอิเล็กตรอนเพียงตัว s หรือ p สามารถเป็นผู้ให้หรือผู้รับอิเล็กตรอนคู่เดียวได้ อะตอมที่มีความจุอิเล็กตรอนอยู่เหนือ d-AO สามารถทำหน้าที่เป็นทั้งผู้ให้และผู้ยอมรับไปพร้อมๆ กัน เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างกลไกทั้งสองนี้ จึงได้นำแนวคิดเกี่ยวกับกลไกการเกิดพันธะมาใช้

ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของกลไกการสืบทอดคืออันตรกิริยาของอะตอมของคลอรีนสองอะตอม

อะตอมของคลอรีน 2 อะตอมในโมเลกุลของคลอรีนก่อให้เกิดพันธะโควาเลนต์โดยกลไกการแลกเปลี่ยน ซึ่งรวมอิเล็กตรอน 3p ที่ไม่ถูกจับคู่เข้าด้วยกัน นอกจากนี้ อะตอม Cl- 1 ยังถ่ายโอนอิเล็กตรอนคู่เดียว 3p 5 - AO ไปยังอะตอม Cl- 2 ไปยังอะตอม 3d-AO ที่ว่าง และอะตอม Cl-2 ถ่ายโอนอิเล็กตรอนคู่เดียวกันไปยัง 3d-AO ที่ว่างของ อะตอม Cl-1 แต่ละอะตอมทำหน้าที่ของตัวรับและผู้บริจาคพร้อมกัน นี่คือกลไกการเกิด การออกฤทธิ์ของกลไกการสืบทอดจะเพิ่มความแข็งแรงของพันธะ ดังนั้นโมเลกุลของคลอรีนจึงแข็งแรงกว่าโมเลกุลของฟลูออรีน

การเชื่อมต่อที่ซับซ้อน

ตามหลักการของกลไกผู้บริจาค-ผู้รับ มีความซับซ้อนมาก สารประกอบเคมี- สารประกอบเชิงซ้อน

สารประกอบเชิงซ้อนคือสารประกอบที่มีไอออนเชิงซ้อนซึ่งมีอยู่ทั้งในรูปแบบผลึกและในสารละลาย รวมถึงไอออนกลางหรืออะตอมที่เกี่ยวข้องกับไอออนที่มีประจุลบหรือโมเลกุลที่เป็นกลางโดยพันธะโควาเลนต์ที่เกิดจากกลไกการรับผู้บริจาค

โครงสร้างของสารประกอบเชิงซ้อนตามแนวคิดของเวอร์เนอร์

สารประกอบเชิงซ้อนประกอบด้วยทรงกลมด้านใน (ไอออนเชิงซ้อน) และทรงกลมด้านนอก การเชื่อมต่อระหว่างไอออนของทรงกลมด้านในเกิดขึ้นผ่านกลไกของผู้บริจาคและผู้รับ ตัวรับเรียกว่าสารก่อให้เกิดสารเชิงซ้อน ซึ่งมักจะเป็นไอออนของโลหะบวก (ยกเว้นโลหะกลุ่ม IA) ที่มีออร์บิทัลว่าง ความสามารถในการก่อตัวเชิงซ้อนจะเพิ่มขึ้นเมื่อประจุของไอออนเพิ่มขึ้นและขนาดของมันลดลง

ผู้บริจาคคู่อิเล็กตรอนเรียกว่าลิแกนด์หรือสารบวก ลิแกนด์เป็นโมเลกุลที่เป็นกลางหรือไอออนที่มีประจุลบ จำนวนลิแกนด์ถูกกำหนดโดยหมายเลขโคออร์ดิเนตของสารก่อให้เกิดสารเชิงซ้อน ซึ่งโดยปกติจะเท่ากับสองเท่าของเวเลนซ์ของไอออนเชิงซ้อน ลิแกนด์สามารถเป็นแบบโมโนเดนแทนต์หรือโพลิเดนแทนต์ได้ ความบุบของลิแกนด์ถูกกำหนดโดยจำนวนตำแหน่งประสานงานที่ลิแกนด์ครอบครองในขอบเขตการประสานงานของสารก่อให้เกิดสารเชิงซ้อน ตัวอย่างเช่น F - คือลิแกนด์ monodentate, S 2 O 3 2- คือลิแกนด์แบบ bidentate ประจุของทรงกลมชั้นในเท่ากับ ผลรวมพีชคณิตประจุของไอออนที่เป็นส่วนประกอบ ถ้าทรงกลมด้านในมี ประจุลบ– นี่คือสารเชิงซ้อนประจุลบ หากเป็นบวก – ประจุบวก คอมเพล็กซ์ประจุบวกถูกเรียกตามชื่อของไอออนเชิงซ้อนในภาษารัสเซีย ในคอมเพล็กซ์ประจุลบสารเชิงซ้อนจะถูกเรียกในภาษาละตินโดยเติมคำต่อท้าย - ที่- การเชื่อมต่อระหว่างทรงกลมด้านนอกและด้านในในสารประกอบเชิงซ้อนนั้นเป็นไอออนิก

ตัวอย่าง: K 2 – โพแทสเซียม tetrahydroxozincate, คอมเพล็กซ์ประจุลบ

2- - ทรงกลมด้านใน

2K+ - ทรงกลมด้านนอก

Zn 2+ - สารก่อเชิงซ้อน

โอ้ – - ลิแกนด์

หมายเลขประสานงาน – 4

การเชื่อมต่อระหว่างทรงกลมด้านนอกและด้านในเป็นแบบไอออนิก:

เค 2 = 2K + + 2- .

พันธะระหว่างไอออน Zn 2+ และ กลุ่มไฮดรอกซิล– โควาเลนต์เกิดขึ้นตามกลไกของผู้บริจาค - ผู้รับ: OH – - ผู้บริจาค, Zn 2+ - ผู้ยอมรับ

สังกะสี 0: … 3d 10 4s 2

สังกะสี 2+ : … 3d 10 4s 0 p 0 d 0

ประเภทของสารประกอบเชิงซ้อน:

1. สารประกอบแอมโมเนียเป็นลิแกนด์ของโมเลกุลแอมโมเนีย

Cl 2 – คอปเปอร์เตตระแอมมีน (II) คลอไรด์ สารประกอบแอมโมเนียผลิตโดยการกระทำของแอมโมเนียกับสารประกอบที่มีสารก่อให้เกิดสารเชิงซ้อน

2. สารประกอบไฮดรอกโซ - OH - ลิแกนด์

นา – โซเดียมเตตระไฮดรอกซีอะลูมิเนต คอมเพล็กซ์ไฮดรอกโซได้มาจากการกระทำของอัลคาไลส่วนเกินบนไฮดรอกไซด์ของโลหะซึ่งมีคุณสมบัติเป็นแอมโฟเทอริก

3. อควาคอมเพล็กซ์คือลิแกนด์ของโมเลกุลน้ำ

Cl 3 – เฮกซะควอโครม (III) คลอไรด์

อควาคอมเพล็กซ์ได้มาจากการทำปฏิกิริยาเกลือปราศจากน้ำกับน้ำ

4. คอมเพล็กซ์กรด - ลิแกนด์ของแอนไอออนของกรด - Cl - , F - , CN - , SO 3 2- , I – , NO 2 – , C 2 O 4 – เป็นต้น

K 4 – โพแทสเซียมเฮกซายาโนเฟอร์เรต (II) เตรียมโดยทำปฏิกิริยาเกลือที่มีลิแกนด์ส่วนเกินกับเกลือที่มีสารก่อให้เกิดสารเชิงซ้อน

วิธีการออร์บิทัลของโมเลกุล
MBC อธิบายการก่อตัวและโครงสร้างของโมเลกุลหลายชนิดได้ค่อนข้างดี แต่วิธีนี้ไม่เป็นสากล ตัวอย่างเช่น วิธีพันธะวาเลนซ์ไม่ได้ให้คำอธิบายที่น่าพอใจเกี่ยวกับการมีอยู่ของไอออน
แม้ว่าในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 การดำรงอยู่ของโมเลกุลไฮโดรเจนไอออนที่แข็งแกร่งพอสมควรได้ถูกสร้างขึ้น
: พลังงานทำลายพันธะตรงนี้คือ 2.65 eV อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ ไม่สามารถสร้างคู่อิเล็กตรอนได้ เนื่องจากองค์ประกอบของไอออน

มีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวเท่านั้น

วิธีการโคจรของโมเลกุล (MMO) ช่วยให้สามารถอธิบายข้อขัดแย้งหลายประการที่ไม่สามารถอธิบายได้โดยใช้วิธีเวเลนซ์บอนด์

ข้อกำหนดพื้นฐานของ MMO

เมื่อออร์บิทัลของอะตอมสองอันมีปฏิสัมพันธ์กัน จะเกิดออร์บิทัลของโมเลกุลสองอันขึ้นมา ดังนั้น เมื่อออร์บิทัลของอะตอมมีปฏิสัมพันธ์กัน ก็จะเกิดออร์บิทัลของโมเลกุล n ขึ้นอิเล็กตรอนในโมเลกุล

จากออร์บิทัลโมเลกุลทั้งสองที่เกิดขึ้น อันหนึ่งมีพลังงานต่ำกว่าออร์บิทัลดั้งเดิม นี่คือพันธะโมเลกุลออร์บิทัลอีกอันมีพลังงานสูงกว่าอันเดิมนี้ ออร์บิทัลโมเลกุลที่ต่อต้านพันธะ.

MMO ใช้ไดอะแกรมพลังงานที่ไม่ได้ปรับขนาด

เมื่อเติมระดับย่อยพลังงานด้วยอิเล็กตรอน จะใช้กฎเดียวกันกับออร์บิทัลของอะตอม:

หลักการของพลังงานขั้นต่ำคือ ระดับย่อยที่มีพลังงานต่ำกว่าจะถูกเติมก่อน

หลักการของเพาลี: ในแต่ละระดับย่อยของพลังงานจะต้องมีอิเล็กตรอนที่มีการหมุนขนานกันไม่เกินสองตัว

กฎของ Hund: การเติมพลังงานในระดับย่อยเกิดขึ้นในลักษณะที่การหมุนทั้งหมดสูงสุด

ความหลากหลายของการสื่อสาร การสื่อสารหลายหลากใน MMO ถูกกำหนดโดยสูตร:

เมื่อ K p = 0 จะไม่เกิดพันธะใดๆ

ตัวอย่าง.

1. โมเลกุล H2 สามารถดำรงอยู่ได้หรือไม่?

ข้าว. 23. แผนผังการก่อตัวของโมเลกุลไฮโดรเจน H2

สรุป: โมเลกุล H2 จะอยู่ได้ เนื่องจากพันธะหลายหลาก Kp > 0

2. โมเลกุล He 2 สามารถดำรงอยู่ได้หรือไม่?

ข้าว. 24. โครงการสร้างโมเลกุลฮีเลียม He 2

สรุป: โมเลกุล He 2 จะไม่มีอยู่ เนื่องจากพันธะหลายหลาก Kp = 0

3. อนุภาค H 2 + สามารถดำรงอยู่ได้หรือไม่?

ข้าว. 25. โครงการการก่อตัวของอนุภาค H 2 +

อนุภาค H 2 + สามารถดำรงอยู่ได้ เนื่องจากพันธะหลายหลาก Kp > 0

4. โมเลกุล O2 สามารถดำรงอยู่ได้หรือไม่?

ข้าว. 26. รูปแบบการก่อตัวของโมเลกุล O 2

มีโมเลกุล O 2 อยู่ จากรูปที่ 26 โมเลกุลออกซิเจนมีอิเล็กตรอนสองตัวที่ไม่จับคู่กัน เนื่องจากอิเล็กตรอนสองตัวนี้ โมเลกุลออกซิเจนจึงเป็นพาราแมกเนติก

ดังนั้น วิธีการอธิบายการโคจรของโมเลกุล คุณสมบัติทางแม่เหล็กโมเลกุล

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล

ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: สากลและ เฉพาะเจาะจง- วัตถุสากลปรากฏในโมเลกุลทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้น การโต้ตอบเหล่านี้มักเรียกว่า การเชื่อมต่อหรือกองกำลังฟานเดอร์วาลส์- แม้ว่าแรงเหล่านี้จะอ่อนแรง (พลังงานไม่เกิน 8 กิโลจูล/โมล) แต่แรงเหล่านี้เป็นสาเหตุของการเปลี่ยนสสารส่วนใหญ่จากสถานะก๊าซไปเป็นสถานะของเหลว การดูดซับก๊าซบนพื้นผิวของของแข็ง และปรากฏการณ์อื่นๆ ลักษณะของแรงเหล่านี้คือไฟฟ้าสถิต

กองกำลังปฏิสัมพันธ์หลัก:

1). ปฏิสัมพันธ์ไดโพล - ไดโพล (การวางแนว)อยู่ระหว่างโมเลกุลขั้วโลก

ยิ่งโมเมนต์ไดโพลมากขึ้น ระยะห่างระหว่างโมเลกุลก็จะยิ่งน้อยลง และอุณหภูมิยิ่งต่ำลง ปฏิสัมพันธ์เชิงทิศทางก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น ยิ่งพลังงานของปฏิกิริยานี้มากขึ้น อุณหภูมิของสารที่ต้องได้รับความร้อนก็จะสูงขึ้นเพื่อที่จะเดือด

2). ปฏิสัมพันธ์แบบอุปนัยจะดำเนินการหากมีการสัมผัสกันระหว่างโมเลกุลที่มีขั้วกับไม่มีขั้วในสาร ไดโพลถูกเหนี่ยวนำให้เกิดในโมเลกุลที่ไม่มีขั้วอันเป็นผลมาจากอันตรกิริยากับโมเลกุลขั้วโลก

Cl  + - Cl  - … อัล  + Cl  - 3

พลังงานของปฏิกิริยานี้จะเพิ่มขึ้นตามความสามารถเชิงขั้วของโมเลกุลที่เพิ่มขึ้น นั่นคือความสามารถของโมเลกุลในการสร้างไดโพลภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า พลังงานของปฏิสัมพันธ์แบบอุปนัยนั้นน้อยกว่าพลังงานของปฏิกิริยาระหว่างไดโพล-ไดโพลอย่างมาก

3). ปฏิสัมพันธ์การกระจายตัว- นี่คือปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุลที่ไม่มีขั้วเนื่องจากไดโพลที่เกิดขึ้นทันทีซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากความผันผวนของความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในอะตอม

ในชุดของสารประเภทเดียวกัน ปฏิกิริยาการกระจายตัวจะเพิ่มขึ้นตามขนาดของอะตอมที่ประกอบเป็นโมเลกุลของสารเหล่านี้เพิ่มขึ้น

4) กองกำลังที่น่ารังเกียจเกิดจากอันตรกิริยาของเมฆอิเล็กตรอนของโมเลกุลและปรากฏขึ้นเมื่อเข้าใกล้มากขึ้น

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลที่เฉพาะเจาะจงรวมถึงปฏิสัมพันธ์ทุกประเภทในลักษณะของผู้บริจาคและผู้รับ ซึ่งก็คือ เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่ง พันธะระหว่างโมเลกุลที่เกิดขึ้นในกรณีนี้มีคุณสมบัติเฉพาะทั้งหมดของพันธะโควาเลนต์: ความอิ่มตัวและทิศทาง

พันธะเคมีที่เกิดจากไฮโดรเจนที่มีขั้วบวกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มขั้วหรือโมเลกุลและอะตอมอิเล็กโทรเนกาติตีของโมเลกุลอื่นหรือโมเลกุลเดียวกันเรียกว่าพันธะไฮโดรเจน ตัวอย่างเช่น โมเลกุลของน้ำสามารถแสดงได้ดังนี้

เส้นทึบคือพันธะขั้วโควาเลนต์ภายในโมเลกุลของน้ำระหว่างอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจน สาเหตุของการเกิดพันธะไฮโดรเจนก็คืออะตอมไฮโดรเจนแทบไม่มีเลย เปลือกอิเล็กทรอนิกส์: อิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวของพวกมันถูกจัดสรรให้กับอะตอมออกซิเจนของโมเลกุล สิ่งนี้ทำให้โปรตอนเข้าใกล้นิวเคลียสของอะตอมออกซิเจนของโมเลกุลข้างเคียงได้ ซึ่งต่างจากแคตไอออนอื่นๆ โดยไม่ประสบกับแรงผลักจากเปลือกอิเล็กตรอนของอะตอมออกซิเจน

พันธะไฮโดรเจนมีลักษณะเป็นพลังงานยึดเหนี่ยว 10 ถึง 40 kJ/mol อย่างไรก็ตาม พลังงานนี้ก็เพียงพอที่จะทำให้เกิด การรวมตัวของโมเลกุลเหล่านั้น. การรวมตัวกันเป็นไดเมอร์หรือโพลีเมอร์ ซึ่งในบางกรณีมีอยู่ไม่เพียงแต่ในสถานะของเหลวของสารเท่านั้น แต่ยังถูกเก็บรักษาไว้เมื่อมันผ่านเข้าไปในไออีกด้วย

ตัวอย่างเช่น ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ในสถานะก๊าซมีอยู่ในรูปของไดเมอร์

ในความยากลำบาก โมเลกุลอินทรีย์มีทั้งพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลและพันธะไฮโดรเจนภายในโมเลกุล

โมเลกุลที่มีพันธะไฮโดรเจนภายในโมเลกุลไม่สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลได้ ดังนั้น สารที่มีพันธะดังกล่าวจะไม่ก่อตัวสัมพันธ์กัน มีความผันผวนมากกว่า และมีความหนืด จุดหลอมเหลว และจุดเดือดต่ำกว่าไอโซเมอร์ที่สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลได้

ส่วนที่ 1

1. การสื่อสารระหว่างอะตอม-ไอออนในโลหะและโลหะผสมเนื่องจากการใช้อิเล็กตรอนภายนอกร่วมกันเรียกว่าโลหะ

2. โครงการสร้างพันธะโลหะ:

3. กรอกตาราง “ประเภทของพันธะเคมี”

ส่วนที่ 2

1. สร้างความสอดคล้องระหว่างประเภทของพันธะเคมีและสูตรของสาร เมื่อใช้ตัวอักษรที่ตรงกับคำตอบที่ถูกต้อง คุณจะสร้างชื่อของโลหะผสมชนิดแรกที่มนุษย์ใช้: บรอนซ์

2. จากสารหลายสูตร:

- เลือกรายการที่สอดคล้องกับสูตรอิเล็กทรอนิกส์ของสารที่นำเสนอในรูปแบบทั่วไป

3. เขียนสูตรของสารที่เกิดจากธาตุในคาบที่ 2 โดยใช้พันธะเคมีทุกประเภท

เขียนแผนผังการก่อตัวของสารที่มีพันธะเคมีเชิงขั้วไอออนิกและโควาเลนต์

4. ขจัด “สิ่งพิเศษ”

5. ข้อความต่อไปนี้เป็นจริงหรือไม่?
ก. ธรรมชาติของพันธะเคมีใดๆ ก็ตามจะเป็นไฟฟ้าสถิต
ข. สารชนิดเดียวสามารถมีพันธะเคมีได้เพียงชนิดเดียวเท่านั้น
4) การตัดสินทั้งสองไม่ถูกต้อง

6. พันธะเคมีเกิดขึ้นระหว่างอะตอมของธาตุที่มีเลขลำดับ 11 และ 9:
1) อิออน

7. ข้อความต่อไปนี้เป็นจริงหรือไม่?
ก. องค์ประกอบทางเคมี แคลเซียมก่อให้เกิดสารที่สังเกตพันธะเคมีทุกประเภท
B. สารแคลเซียม Ca และแคลเซียมไนไตรด์ Ca3N2 ถูกสร้างขึ้นตามลำดับโดยใช้พันธะโลหะและโควาเลนต์ไม่มีขั้ว
4) การตัดสินทั้งสองไม่ถูกต้อง

ประเภทของพันธะเคมี
พันธะไอออนิก

ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8

จากการเป็นสมาชิกของคุณมาหลายปีฉันมักจะคุ้นเคยกับสิ่งตีพิมพ์เกี่ยวกับการพัฒนาบทเรียนด้วยความสนใจ กิจกรรมนอกหลักสูตร, วัสดุการสอน- จากสิ่งพิมพ์หลายฉบับสามารถรวบรวมได้ ความคิดที่น่าสนใจบนพื้นฐานที่ฉันพัฒนาบทเรียนของตัวเอง

มีโอกาสกำหนดลำดับการเรียนเนื้อหาในรายวิชาเคมีได้อย่างอิสระหลังจากศึกษาหัวข้อแล้ว” กฎหมายเป็นระยะและตารางธาตุ องค์ประกอบทางเคมี D.I. Mendeleev ตามโครงสร้างของอะตอม” ฉันคิดว่า การศึกษาที่จำเป็นเนื้อหาในหัวข้อ “โครงสร้างของสสาร”. การพิจารณาหัวข้อ "โครงสร้างของสสาร" ในชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 ช่วยให้คุณศึกษาหัวข้อต่อ ๆ ไปของหลักสูตรในระดับที่ลึกกว่าเช่น "ฮาโลเจน" โลหะอัลคาไล"ฯลฯ

ฉันขอแจ้งให้คุณทราบถึงการพัฒนาบทเรียนในหัวข้อ "พันธะอิออน" บทเรียนมีโครงสร้างในลักษณะที่หลังจากทำซ้ำเนื้อหาที่เรียนรู้ก่อนหน้านี้แล้ว นักเรียนจะเชี่ยวชาญเนื้อหาใหม่ได้สำเร็จ ฉันหวังว่าการพัฒนาบทเรียนจะเป็นประโยชน์กับเพื่อนร่วมงาน - ครูเคมี จะทำให้บทเรียนน่าสนใจ จัดระเบียบเป็นอิสระงานสร้างสรรค์

พวก. วัตถุประสงค์ของบทเรียนทางการศึกษา:

การทำซ้ำ การแก้ไข และการรวบรวมความรู้ในหัวข้อ “โครงสร้างของอะตอม” การรวมแนวคิดเรื่อง "อิเลคโตรเนกาติวีตี้" "พันธะโควาเลนต์ขั้ว" และ "พันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้ว" การแนะนำแนวคิด "ไอออน" "พันธะไอออนิก"การศึกษาพันธะเคมีชนิดใหม่ - พันธะไอออนิกลักษณะและเงื่อนไขของการก่อตัว

การฝึกอบรมทักษะการเปรียบเทียบแผนภาพโครงสร้างของอะตอมและไอออนที่เป็นกลางทางการศึกษา: การพัฒนาทักษะในการเขียนแผนภาพอิเล็กทรอนิกส์เพื่อสร้างพันธะเคมี สารประกอบที่มีพันธะไอออนิก และการกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนในไอออน การพัฒนาทักษะในการกำหนดชนิดของพันธะโดยอาศัยการวิเคราะห์องค์ประกอบของสารประกอบเคมีอุปกรณ์.

ตารางธาตุองค์ประกอบทางเคมี, การ์ดที่มีสูตรของสาร (H 2 O, Br 2, CO 2, O 3, HCl, HNO 3, P 4, CS 2, H 2 SO 4, S 8)เอกสารประกอบคำบรรยาย

, การ์ดสัญญาณสีพร้อมตัวเลข: แดง – 1, น้ำเงิน – 2, ม่วง – 3

ประเภทบทเรียน

รวม (80 นาที) ความก้าวหน้าของบทเรียน การทำซ้ำเนื้อหาที่ศึกษาก่อนหน้านี้ครู.

วันนี้คุณและฉันต้องพิชิตยอดเขาที่สำคัญที่สุดแห่งหนึ่งในวิทยาศาสตร์เคมี - จุดสูงสุดของ "พันธะเคมี" ในการเริ่มปีนเขาคุณต้องเตรียมตัวรวบรวมเป้เพื่อใส่ทุกอย่างความรู้ที่จำเป็น - ก่อนอื่นเรามาดูกันว่าคุณทำเองได้อย่างไรเรารวบรวมกระเป๋าเป้ของเรา

ขอให้นักศึกษากรอก งานอิสระตามด้วยการทดสอบตัวเอง งานอิสระแก้ปัญหาการอัปเดตความรู้และมีบทบาทในการวินิจฉัยอินพุต (กำหนดความพร้อมของนักเรียนในการทำงานต่อไปในหัวข้อนี้) นักเรียนได้รับงานบนการ์ด นักเรียนสองคนด้วยทำงานกับมาร์กเกอร์บนแผ่น A4 เสร็จแล้วก็นำมาโพสต์บนกระดาน นักเรียนที่เตรียมตัวมาอย่างดีสองคนแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับงานที่ทำเสร็จแล้วและตอบคำถามเพื่อชี้แจงจากครูและเพื่อนร่วมชั้น นักเรียนที่เหลือจะตรวจสอบงานของตนอย่างเป็นอิสระขณะแสดงความคิดเห็น

นักเรียนที่ทำผลงานเสร็จแล้วและแสดงความคิดเห็นจะได้รับคะแนน

ทำงานอิสระ

ภารกิจที่ 1 ใช้สูตรอิเล็กทรอนิกส์กำหนดตำแหน่งขององค์ประกอบในตารางธาตุและตั้งชื่อ

ตัวเลือกที่ 1. 1 ส 2 2ส 2 2พี 6 3ส 2 3พี 4 .

ตัวเลือกที่สอง 1 ส 2 2ส 1 .

ภารกิจที่ 2 ขึ้นอยู่กับตำแหน่งขององค์ประกอบใน ตารางธาตุเปรียบเทียบอิเลคโตรเนกาติวีตี้และทำเครื่องหมายระหว่างพวกมัน<, >, =.

ตัวเลือกที่ 1

1) EO (Br) * EO (หลี่);

2) EO (อัล) * EO (Cl);

3) EO (S) * EO (O)

ตัวเลือกที่สอง

1) EO (มก.) * EO (F);

2) EO (C) * EO (O);

3) EO (I) * EO (Cl)

ภารกิจที่ 3 กำหนดจำนวนอิเล็กตรอนต่อ ระดับภายนอกในอะตอม

ตัวแปร I. Cl, K, P.

ตัวเลือกที่สอง แคลิฟอร์เนีย เอส เอฟ.

ภารกิจที่ 4 กำหนดจำนวนอิเล็กตรอนที่แต่ละอะตอมขาดหายไปก่อนที่จะถึงระดับภายนอก

ตัวเลือก I. C, S, Cl.

ตัวเลือกที่สอง โอ พี ไอ

ภารกิจที่ 5 จบประโยค.

ตัวเลือกที่ 1 พันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้วเกิดขึ้นระหว่าง ………………… -

ตัวเลือกที่สอง พันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นระหว่าง …………………….

ตอบโจทย์การทำงานอิสระ

ภารกิจที่ 1

ตัวเลือก I. สูตรอิเล็กทรอนิกส์ 1 ส 2 2ส 2 2พี 6 3ส 2 3พี 4 สอดคล้องกับอะตอมของกำมะถัน องค์ประกอบอยู่คาบที่ 3 ในกลุ่ม VI

ตัวเลือกที่สอง สูตรอิเล็กทรอนิกส์ 1 ส 2 2ส 1 สอดคล้องกับอะตอมลิเธียม องค์ประกอบอยู่คาบที่ 2 ในกลุ่ม I

ภารกิจที่ 2

ตัวเลือกที่ 1

1) EO (Br) > EO (Li);

2) EO (อัล)< ЭО (Cl);

3) EO (ส)< ЭО (O).

ตัวเลือกที่สอง

1) อีโอ (มก.)< ЭО (F);

2) อีโอ (ซี)< ЭО (O);

3) EO (ฉัน)< ЭО (Сl).

ภารกิจที่ 3

รุ่น I. Cl – 7, K – 1, P – 5

ตัวเลือกที่สอง แคลิฟอร์เนีย – 2, ส – 6, เอฟ – 7

ภารกิจที่ 4

ตัวเลือกที่ 1 C – 4, S – 2, Cl – 1

ตัวเลือกที่สอง O – 2, P – 3, ผม – 1.

ภารกิจที่ 5

ตัวเลือกที่ 1 พันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้วเกิดขึ้นระหว่าง อะตอมที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้เท่ากัน เช่น ระหว่างอะตอมที่มีอะตอมเท่ากัน องค์ประกอบทางเคมีที่ไม่ใช่โลหะ.

ตัวเลือกที่สอง พันธะโควาเลนต์มีขั้วเกิดขึ้นระหว่าง อะตอมซึ่งอิเล็กโตรเนกาติวีตี้แตกต่างกันเล็กน้อยระหว่างอะตอมต่าง ๆ ขององค์ประกอบทางเคมีที่ไม่ใช่โลหะ

รวม (80 นาที) งานเสร็จสมบูรณ์ไปด้วยดี แต่มีบางคนทำผิดพลาด มาทบทวนแนวคิดพื้นฐานอีกครั้งและทดสอบทักษะของเราในการวาดวงจรอิเล็กทรอนิกส์เพื่อสร้างพันธะโควาเลนต์ เพื่อให้กระเป๋าเป้ของเราประกอบได้อย่างถูกต้อง

กลุ่มที่ 1. นักเรียนที่ทำงานอิสระโดยไม่มีข้อผิดพลาด (ตามผลการทดสอบตัวเอง) จะทำการทดสอบเพื่อประเมินผล

เป้า. การประยุกต์ใช้ความรู้ในสถานการณ์ใหม่

ทดสอบงาน

ตัวเลือกที่ 1

1. สร้างสูตรสำหรับสารที่ประกอบด้วยธาตุ 2 ชนิด โดยมีสูตรทางอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งมีอะตอมดังนี้ ก) 1 ส 2 2ส 2 2พี 3; ข) 1 ส 1.

2. ระบุประเภทของพันธะเคมีในโมเลกุลเหล่านี้และวาดไดอะแกรมอิเล็กทรอนิกส์ของการก่อตัว

ขึ้นอยู่กับตำแหน่งขององค์ประกอบในตารางธาตุ ให้จัดเรียงตามลำดับการเพิ่มอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของอะตอม:

ตัวเลือกที่สอง

1. ก) S, Cl, O, K; b) F, P, Ca, N. ส 2 2ส 2 2พี 6 3ส 2 3พีสร้างสูตรสำหรับสารที่เป็นไปได้ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบ 2 ชนิด โดยมีสูตรอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งมีอะตอมดังนี้ ก) 1 ส 4 ;

2. ข) 1

1. ระบุประเภทของพันธะเคมีในโมเลกุลเหล่านี้และวาดไดอะแกรมอิเล็กทรอนิกส์ของการก่อตัว ขึ้นอยู่กับตำแหน่งขององค์ประกอบในตารางธาตุ ให้จัดเรียงตามลำดับการเพิ่มอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของอะตอม: ก) Cl, I, Li, Al; b) C, N, Si, Ba

กลุ่มที่ 2.

นักเรียนที่ทำผิดจะแต่งเรื่องโดยเติมคำและวลีที่แนะนำลงในช่องว่าง ในกรณีที่มีปัญหาให้ใช้หนังสือเรียนหรือบันทึกย่อในสมุดบันทึก

เป้า. การทำซ้ำ การแก้ไข และการรวบรวมความรู้

เรื่องราวที่ซ้ำซากจำเจ

ในตารางธาตุ ธาตุต่างๆ จะถูกจัดเป็นกลุ่มและคาบ จำนวนอิเล็กตรอนทั้งหมดในอะตอมคือ .......... เลขที่งวดตรงกับ...... . หมายเลขกลุ่มแสดง………. - ชั้นนอกที่เสร็จสมบูรณ์ประกอบด้วย .......... .

อิเล็กโทรเนกาติวีตี้คือความสามารถของอะตอมในการดึงดูดอิเล็กตรอนจากอะตอมอื่น ในช่วงเวลาจากซ้ายไปขวา อิเลคโตรเนกาติวีตี้คือ ........... ในกลุ่มย่อยหลักจากบนลงล่าง - ....................

1) พันธะโคเวเลนต์ไม่มีขั้วเกิดขึ้นระหว่าง ……..….... พันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นระหว่าง.............

2) คำและวลี: ระหว่างอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน - อโลหะ,

3) จำนวนอิเล็กตรอนในระดับภายนอกขององค์ประกอบ

4) กลุ่มย่อยหลัก เพิ่มขึ้น,

5) ลำดับ

6) หมายเลของค์ประกอบ

7) แปดอิเล็กตรอน ลดลง,

8) ปริมาณ

ระดับพลังงาน

ระหว่างอะตอมต่าง ๆ ขององค์ประกอบทางเคมีที่ไม่ใช่โลหะ

กลุ่มที่ 1 ส่งงานให้ครูตรวจสอบ และจะประกาศผลในบทเรียนถัดไป

กลุ่มที่ 2 ตรวจสอบงานของตนเองพร้อมฟังคำตอบของนักเรียนคนหนึ่ง มีการอธิบายคำอธิบายหากจำเป็น
ตัวเลือกที่ 1

1. คำตอบเพื่อทดสอบการทำงานกลุ่มที่ 1 ส 2 2ส 2 2พีสูตรอิเล็กทรอนิกส์ ส 1 – อะตอมไฮโดรเจน

2. องค์ประกอบเหล่านี้ประกอบด้วยสารประกอบต่อไปนี้ - N 2, H 2, NH 3 ในโมเลกุล N 2 นั้น H 2 เป็นพันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้ว ในโมเลกุล NH 3 จะมีพันธะโควาเลนต์

ตัวเลือกที่สอง

1. ขึ้นอยู่กับตำแหน่งขององค์ประกอบในตารางธาตุอิเล็กโตรเนกาติวีตี้จะเพิ่มขึ้นตามลำดับต่อไปนี้: a) K, S, Cl, O; b) Ca, P, N, F. ส 2 2ส 2 2พี 6 3ส 2 3พีสูตรอิเล็กทรอนิกส์สอดคล้องกับก) 1 ส 4 – อะตอมกำมะถัน; ข) 1

1 – อะตอมไฮโดรเจน

องค์ประกอบเหล่านี้ก่อให้เกิดสารประกอบต่อไปนี้: S 2 , H 2 , H 2 S ในโมเลกุล S 2 , H 2 เป็นพันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้ว ในโมเลกุล H 2 S มีพันธะโควาเลนต์

วงจรการศึกษาอิเล็กทรอนิกส์

2. S2*:

เอช 2 ส:
ขึ้นอยู่กับตำแหน่งขององค์ประกอบในตารางธาตุอิเล็กโตรเนกาติวีตี้จะเพิ่มขึ้นตามลำดับต่อไปนี้: a) Li, Al, I, Cl; b) Ba, Si, C, N. กลุ่มที่ 2ในตารางธาตุ ธาตุต่างๆ จะถูกจัดเป็นกลุ่มและคาบ จำนวนอิเล็กตรอนทั้งหมดในอะตอมคือ หมายเลขซีเรียลขององค์ประกอบ- หมายเลขงวดสอดคล้องกัน จำนวนระดับพลังงานแสดงหมายเลขกลุ่ม จำนวนอิเล็กตรอนในระดับภายนอกสำหรับองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลัก

ชั้นนอกที่เสร็จสมบูรณ์ประกอบด้วย แปดอิเล็กตรอนอิเล็กโทรเนกาติวีตี้คือความสามารถของอะตอมในการดึงดูดอิเล็กตรอนจากอะตอมอื่น ในช่วงเวลาจากซ้ายไปขวา อิเลคโตรเนกาติวีตี้ เพิ่มขึ้น.

ในกลุ่มย่อยหลักจากบนลงล่าง – ลดลงพันธะโคเวเลนต์ไม่มีขั้วเกิดขึ้น ระหว่างอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีที่ไม่ใช่โลหะเดียวกัน

รวม (80 นาที) พันธะโควาเลนต์มีขั้วเกิดขึ้น

ระหว่างอะตอมต่าง ๆ ขององค์ประกอบทางเคมีที่ไม่ใช่โลหะ

กระเป๋าเป้ของเราเต็มกระเป๋าแล้ว เราก็เริ่มปีนขึ้นไป อย่างไรก็ตามอุปสรรครอเราอยู่ตลอดทาง และอุปสรรคประการแรกคือ “น้ำตก” ของสารต่างๆ บนกระดานมีรูปน้ำตก การ์ดที่มีสูตรทางเคมีติดอยู่กับน้ำตก: H 2 O, Br 2, CO 2, O 3, HCl, HNO 3, P 4, CS 2, H 2 SO 4, S 8

ออกกำลังกาย.

เพื่อเอาชนะน้ำตกจึงเสนอให้กระจายสารตามประเภทของพันธะเคมี

ตัวเลือกที่ 1 เขียนสารที่มีพันธะโควาเลนต์ลงในสมุดบันทึกของคุณ

ตัวเลือกที่สอง เขียนสารที่มีพันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้วการตรวจสอบจะดำเนินการที่ด้านหน้า

คำตอบ

รวม (80 นาที) - สารที่มีพันธะโควาเลนต์ - H 2 O, CO 2, HCl, HNO 3, CS 2, H 2 SO 4

กระเป๋าเป้ของเราเต็มกระเป๋าแล้ว เราก็เริ่มปีนขึ้นไป อย่างไรก็ตามอุปสรรครอเราอยู่ตลอดทาง และอุปสรรคประการแรกคือ “น้ำตก” ของสารต่างๆ พิจารณาว่าแผนภาพใดสะท้อนกลไกการเกิดพันธะเคมีได้ถูกต้อง

ตัวเลือกที่ 1 จาก 2

ตัวเลือกที่สอง บีซีแอล 3

วงจรอิเล็กทรอนิกส์มีการเขียนไว้ ด้านหลังบอร์ด นักเรียนแต่ละคนมีการ์ดสัญญาณสีพร้อมตัวเลขสามใบ นักเรียนถือไพ่ตามจำนวนคำตอบที่ถูกต้อง หากมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้น จะดำเนินการแก้ไข

ครู. ทำได้ดีมาก เราเดินไปตามเส้นทางภูเขาแคบๆ แล้วเราก็ปีนต่อไป

ความสนใจ! ถ้ำแห่งหนึ่งปรากฏขึ้นข้างหน้า นักปีนเขาที่อยากรู้อยากเห็นค้นพบสิ่งที่น่าสนใจในนั้น - หน้าอกเล็กและจดหมายลึกลับ

เราจะสามารถเดินทางต่อไปได้ก็ต่อเมื่อเราเดาว่ามีอะไรอยู่ในโลงศพนี้ เอาล่ะ เรามาพักอ่านจดหมายกันดีกว่า

บนโต๊ะครูจะมี "หีบศพ" ผนึกขี้ผึ้งไว้ ข้างๆเขามีจดหมายพับอยู่ นักเรียนจะถูกขอให้อ่านจดหมาย

รวม (80 นาที) นักเรียน (อ่านข้อความในจดหมาย)

จากสารที่ซ่อนอยู่ในกล่องนี้คุณจะได้โลหะที่สามารถตัดด้วยมีดได้ง่ายมีรอยยับเหมือนดินน้ำมันและเก็บไว้ใต้ชั้นน้ำมันก๊าดเท่านั้น จากนั้นคุณยังสามารถได้รับก๊าซสีเหลืองเขียวที่หายใจไม่ออกและเป็นพิษซึ่งใช้ในการฆ่าเชื้อในน้ำ แต่เรามักจะใช้สารนี้แตกต่างออกไป มีอยู่ในทุกบ้านทุกโต๊ะ ในสมัยโบราณพวกเขากล่าวว่ามันมีค่ามากกว่าทองคำ เพราะคุณสามารถอยู่ได้โดยปราศจากทองคำ แต่คุณไม่สามารถอยู่ได้โดยปราศจากมัน ตามธรรมเนียมของรัสเซียแขกที่รักจะได้รับการต้อนรับด้วยสารนี้ดังนั้นจึงขอให้พวกเขามีสุขภาพที่ดีและการรั่วไหลหมายถึงการสูญเสียสุขภาพหรือความล้มเหลวจดหมายพูดถึงสารลึกลับอะไร? ได้สารอะไรบ้างจากมัน?

รวม (80 นาที) นักเรียนเดาสารให้

ชื่อทางเคมี – เกลือแกง, โซเดียมคลอไรด์. แสดงให้เห็นว่าสามารถรับโลหะโซเดียมและก๊าซคลอรีนได้ นำตัวอย่างแร่มาจาก "โลงศพ" และแสดงให้นักเรียนดู

สารนี้เกี่ยวอะไรกับบทเรียนของเรา?

รวม (80 นาที) นักเรียน. เนื่องจากเรากำลังศึกษาหัวข้อ "พันธะเคมี" จึงจำเป็นต้องค้นหาว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไรระหว่างอะตอมในโซเดียมคลอไรด์และควรจำแนกประเภทใดเป็นประเภทใดการเรียนรู้เนื้อหาใหม่

ทำได้ดี. จุดประสงค์ของบทเรียนของเราคือทำความคุ้นเคยกับพันธะเคมีชนิดใหม่ - ไอออนิกเพื่อค้นหาธรรมชาติและเงื่อนไขของการก่อตัว เราจะได้เรียนรู้วิธีสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการก่อตัวของสารประกอบที่มีพันธะเคมีชนิดไอออนิก ปริมาณรวมอิเล็กตรอนในไอออน

รวม (80 นาที) ให้เราพิจารณาการก่อตัวของพันธะไอออนิกโดยใช้โซเดียมคลอไรด์เป็นตัวอย่าง ให้เราเขียนสมการที่สะท้อนถึงปฏิกิริยาระหว่างอะตอมของโซเดียมและคลอรีน:

สร้างไดอะแกรมของคุณเองเกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอมของโซเดียมและคลอรีนในสมุดบันทึกของคุณ กำหนดจำนวนอิเล็กตรอนที่จับคู่และที่ไม่จับคู่ในระดับสุดท้ายของอะตอม

นา +11 1 ส 2 2ส 2 2พี 6 3ส 1 ;

คซ +17 1 ส 2 2ส 2 2พี 6 3ส 2 3พี 5 .

อะตอมของโซเดียมและคลอรีนแต่ละอะตอมมีอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่หนึ่งตัว เมื่ออะตอมเหล่านี้เข้ามาใกล้ ระยะทางที่แน่นอนเมฆอิเล็กตรอนของอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่ซ้อนทับกัน และเกิดเมฆอิเล็กตรอนที่มีร่วมกันในอะตอมทั้งสอง แต่เนื่องจากอิเลคโตรเนกาติวีตี้ของคลอรีนมีค่ามากกว่าโซเดียมมาก คู่อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันจึงถูกเลื่อนไปที่อะตอมของคลอรีนโดยสิ้นเชิง อันเป็นผลมาจากการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากอะตอมโซเดียมไปยังอะตอมของคลอรีนอนุภาคที่มีประจุตรงข้ามจะปรากฏขึ้น: อะตอมของคลอรีนจะได้รับประจุลบและอะตอมของโซเดียมจะได้รับประจุบวก

(มีการแนะนำแนวคิดของ "ไอออน", "พันธะไอออนิก" คำจำกัดความจะถูกเขียนลงในสมุดบันทึก)

อนุภาคที่เกิดขึ้นจากการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่งเรียกว่า ไอออน.

นา 0 – 1 จ-> นา 1+ , Cl 0 + 1 จ-> คลาส 1– .

ประจุของไอออนถูกกำหนดโดยจำนวนอิเล็กตรอนที่ให้หรือได้รับ ไอออนที่มีประจุลบจะอยู่ในวงเล็บเหลี่ยม

เรียกว่าพันธะเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างไอออนอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาระหว่างไฟฟ้าสถิต อิออน.

ลองดูโครงสร้างของโซเดียมและคลอรีนไอออนและหาจำนวนอิเล็กตรอนทั้งหมดในแต่ละไอออน:

นา 1+ +11 , 1 ส 2 2ส 2 2พี 6 3ส 0 (10 อิเล็กตรอน);

คลีน 1– +17 , 1 ส 2 2ส 2 2พี 6 3ส 2 3พี 6 (18 อิเล็กตรอน).

เรามาตรวจสอบหลักของเรากันดีกว่า ข้อสรุป.

ไอออนเป็นอนุภาคที่มีประจุซึ่งอะตอมเป็นผลมาจากการสูญเสียหรือได้รับอิเล็กตรอน

พันธะที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออนเรียกว่าไอออนิก

พันธะไอออนิกเกิดขึ้น ระหว่างอะตอมของโลหะและอโลหะอิเลคโตรเนกาติวีตี้ซึ่งแตกต่างกันมาก (มากกว่าสองหน่วย) พันธะไอออนิกเป็นกรณีที่รุนแรงของพันธะโควาเลนต์มีขั้ว

ระหว่างทาง ฐานความรู้ของเราก็ได้ขยายออกไป มุ่งหน้าสู่ด้านบนกันต่อ แต่ทันใดนั้นอุปสรรคใหม่ก็เกิดขึ้น ข้างหน้ามี "พุ่มไม้" หนาแน่น สูตรเคมีซึ่งคุณสามารถผ่านเข้าไปได้หากคุณกำจัดสารที่มีพันธะเคมีชนิดไอออนิก

สูตรเขียนไว้บนกระดาน:

CCl 4, นา 2 SO 4, I 2, LiBr, F 2, CaCl 2, KI, นา 2 S, Mg(NO 3) 2, SO 2, Cl 2, BaO, I 2, N 2, MgS

ให้นักเรียนเขียนสารประกอบที่มีพันธะไอออนิกลงในสมุดบันทึก

ตรวจหน้าผาก. นักเรียนคนหนึ่งอ่านสูตรที่เขาจดไว้ในสมุดบันทึก ส่วนนักเรียนที่เหลือตรวจดู ครูอธิบายเกี่ยวกับสารที่ประกอบด้วยธาตุเคมี 3 ชนิดและมีพันธะ 2 ชนิด

คำตอบ.นา 2 SO 4, LiBr, CaCl 2, KI, นา 2 S, Mg (NO 3) 2, BaO, MgS

รวม (80 นาที) เราสามารถสร้างเส้นทางผ่านพุ่มไม้หนาทึบได้ เราเข้าใกล้เป้าหมายของเรามาก

มารวบรวมความรู้ทั้งหมดของเราและก้าวขึ้นสู่จุดสูงสุด

ภายใต้การแนะนำของครู ความสามารถในการวาดแผนภาพสำหรับการก่อตัวของพันธะไอออนิก กำหนดประจุของไอออน และจำนวนอิเล็กตรอนในไอออนจะถูกรวมเข้าด้วยกันโดยใช้ตัวอย่างของสารประกอบ: ก) KF; b) นา 2 ส; ค) บีโอ จากนั้น นักเรียนทำงานที่คล้ายกันโดยอิสระ โดยเลือกสองรายการจากสูตรที่เสนอ: a) LiBr; b) CaCl 2; ค) มก.; ง) มก. 3 N 2 *นักเรียนสามคนทำงานเป็นคณะกรรมการในเวลาเดียวกัน

งานที่มีเครื่องหมายดอกจัน (*) เปิดอยู่

บทเรียนนี้

ครู. ไม่มีการอธิบายหรือตรวจสอบ จะมีการอธิบายในที่ประชุมของวงการเคมี

ผลลัพธ์จะถูกตรวจสอบด้านหน้า การแก้ไขวัสดุเรามาบนเส้นทางที่ยากลำบากแต่น่าสนใจ พิชิตจุดสูงสุดของ “พันธะเคมี” แล้ว ฉันขอแสดงความยินดีกับคุณ คุณใช้ความพยายามอย่างมากในการบรรลุเป้าหมาย แสดงความรู้ แสดงให้เห็นถึงความมีไหวพริบ เป็นมิตร และช่วยเหลือซึ่งกันและกันในช่วงเวลาที่ยากลำบาก และตอนนี้ก็ถึงเวลากลับแล้ว

ทดสอบงาน

1. นักเรียนจะถูกขอให้ทำแบบทดสอบ เป้า:

การควบคุมการปฏิบัติงาน

ความรู้. ผลการดำเนินงานจะถูกนำมาใช้ในการวางแผนงานราชทัณฑ์รายบุคคลกับนักเรียน

2. กำหนดจำนวนอิเล็กตรอนในระดับภายนอกในอะตอม

ตัวเลือก I. F, B, Ca.

ตัวเลือกที่สอง เซ, อัล, ซี.

3. ระบุจำนวนอิเล็กตรอนที่อะตอมจะยอมรับเพื่อทำให้ระดับภายนอกสมบูรณ์

ตัวเลือก I. S, P, Si

ตัวเลือกที่สอง เอฟ เอ็น โอ

4. ระบุชนิดของพันธะเคมีในสารประกอบ

ตัวเลือก I. CH 4, K 2 O, F 2

ตัวเลือกที่สอง PCl 3, O 3, อัล 2 O 3

สร้างไดอะแกรมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการก่อตัวของพันธะเคมี ระบุประจุของไอออน และกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนในอะตอมและไอออนแต่ละประเภท

ตัวเลือกที่ 1 ก) KBr; b) อัลCl 3

ตัวเลือกที่สอง ก) MgI 2; ข) NaBr	กรอกตาราง	โต๊ะ	กรอกตาราง
…	……………	…	…………
…	……………	…	…………
…	……………	…	…………
…	……………	…	…………

5*. อะตอม

จำนวนอิเล็กตรอน ไอออน

ภารกิจที่ 1

วิเคราะห์รูปวาดและเติมสูตรที่ขาดหายไป

คำตอบ

ภารกิจที่ 2

ทดสอบงาน

ตัวแปร I. F – 7, B – 3, Ca – 2

ภารกิจที่ 3

ตัวเลือก I. ในสารประกอบ: CH 4 เป็นพันธะเคมีที่มีขั้วโควาเลนต์, K 2 O เป็นพันธะไอออนิก, F 2 เป็นพันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้ว

ตัวเลือกที่สอง ในสารประกอบ: PCl 3 เป็นพันธะโควาเลนต์ O 3 เป็นพันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้ว Al 2 O 3 เป็นพันธะไอออนิก

ภารกิจที่ 4

ตัวเลือกที่ 1

ก) สำหรับ KBr:

เค 0 – 1 จ-> K 1+ , Br 0 + 1 จ-> หน้า 1–

b) สำหรับ AlCl 3:

อัล 0 – 3 จ-> อัล 3+, Cl 0 + 1 จ-> Cl 1–

ตัวเลือกที่สอง ก) MgI 2; ข) NaBr กรอกตาราง โต๊ะ กรอกตาราง
อัล 0 13 อัล 3+ 10
ซีแอล 0 17 คลาส 1– 18
เค 0 19 เค 1+ 18
หมายเลข 0 35 เบอร์ 1– 36
ตัวเลือกที่สอง

ก) สำหรับ MgF 2:

มก. 0 – 2 จ-> มก. 2+ , F 0 + 1 จ-> ฉ 1– .

b) สำหรับ NaBr:

นา 0 – 1 จ-> นา 1+ , Br 0 + 1 จ-> หน้า 1–

ตัวเลือกที่สอง ก) MgI 2; ข) NaBr กรอกตาราง โต๊ะ กรอกตาราง
มก. 0 12 มก.2+ 10
ฉัน 0 53 ฉัน 1– 54
นา 0 11 นา 1+ 10
หมายเลข 0 35 เบอร์ 1– 36
ภารกิจที่ 5* (หารือกันในที่ประชุมวงการเคมี)

คำตอบอาจเป็นดังนี้: KCl, KH, Na 2 O, NaCl (อาจมีสารประกอบโลหะอื่นๆ ที่มีอโลหะแสดงที่ส่วนกลางของภาพ เช่น สารประกอบที่มีพันธะไอออนิก)

สรุป..

การให้เกรด

การบ้าน. Guzey L.S.เคมี. คำถาม. งาน แบบฝึกหัด เกรด 8–9 มาตรา 18.3 เช่น

1, 2, 3 – เป็นลายลักษณ์อักษร * โมเลกุลไดอะตอมมิก S 2 เกิดขึ้นเมื่อไอกำมะถันถูกให้ความร้อน. – อุณหภูมิสูง