Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






Класифікація та характеристики хімічного зв’язку

Лекція №2. Міжатомні взаємодії та зв’язки у кристалах.

З термодинаміки конденсованих станів відомо, що конденсовані системи формуються так, щоб був забезпечений мінімум вільної енергії F = U - TS (потенціал Гельмгольца). Якщо розглядати тіла при невисоких температурах, то ентропійним членом можна знехтувати. В цьому випадку для виникнення твердого тіла необхідно, щоб енергія сукупності великої кількості часток була меншою за сумарну енергію цих часток (атомів, молекул) в ізольованому стані. Різницю між цими енергіями (виграш у енергії) називають енергією зв’язку.

Якщо тіло утворюється з ізольованих атомів, то для утворення зв’язку необхідний перерозподіл валентних електронів для того, щоб виникли сили, які утримуватимуть атоми на певній віддалі один від одного. За природою ці сили – в основному електричні. Якщо величина енергії зв’язку ~ 105 Дж, то роль магнітної складової ~ 5 Дж, а гравітаційної ~ 10-27 Дж.

При утворенні твердого тіла з молекул також виникають сили, які мають в основному електричну природу. Однак суттєвої перебудови валентних електронів при цьому не спостерігають – угрупування атомів зберігають свою індивідуальну структуру та мікровластивості.

Характер перебудови електронних оболонок при створенні зв’язку визначається природою взаємодіючих атомів. Вважається, що в утворенні зв’язків беруть участь лише електрони з валентних оболонок, а роль внутрішніх електронів суттєво менша.

Виділяють такі основні типи зв’язку ковалентний, іонний, металевий, ван-дер-ваальсовий та водневий. Останні два типи зв’язку відіграють важливу роль у біологічних системах.

Хімічним називають зв’язок, який виникає між атомами внаслідок просторової перебудови їхніх валентних електронних оболонок. При утворенні зв’язку зменшується загальна, передусім потенційна, енергія системи. В різних розділах фізики та хімії ви вже вивчали основні характеристики базових типів зв’язку. (Коротко охарактеризуйте їх, будь ласка!).

Зрозуміло, що ковалентний, іонний, металевий та ван-дер-ваальсовий зв’язок - це свого роду абетка хімічного зв’язку, бо насправді в кристалах досить рідко виникають чисто ван-дер-ваальсовий, ковалентний чи металевий зв’язки. Як правило, характер зв’язку значно складніший, так в хімічних напівпровідниках типу АШВV існує так званий донорно- акцепторний зв’язок (див. рис.1): ковалентно-іонний. В кристаликах льоду – воднево - ван-дер-ваальсовий. В кристалах гомоядерних молекул (кисню, фтору) -ковалентно - ван-дер-ваальсовий.

Головними характеристиками хімічного зв’язку є енергія, довжина, полярність, кратність, направленість, насиченість, та ефективний заряд атома.

Енергія зв’язку це енергія, яку слід затратити для розриву зв’язку. Вимірюється в кДж/моль.

Довжина зв’язку – це віддаль між ядрами атомів, які вступили у зв’язок. На практиці її визначають багатьма методами (рентгеноструктурний аналіз, дифракція електронів, спектроскопія). Вимірюється у ангстремах ( 1 ангстрем = 10 – 10 м) або нм (10-9 м).

Кратність зв’язку – це кількість електронних пар, які утворюють цей зв’язок. Так, атом вуглецю має 4 валентних електрони. При утворенні хімічного зв’язку він може утворити ковалентні зв’язки з чотирма сусідніми атомами, а може із трьома або з двома, але при цьому використає всі валентні електрони, утворивши здвоєні електронні пари, як, наприклад, у мономері поліетилену – (Н2С=СН2).

Направленість зв’язку характеризується кутом, під яким утворюється хімічний зв’язок. Так, наприклад, у кристалі кремнію атоми кремнію зв’язані між собою колективізованими парами електронів, які розміщені в просторі навколо ядра кремнію під кутом 109о28¢.

(Як Ви вважаєте, що таке полярніcть, насиченість зв’язку та ефективний заряд атома?).

 


Читайте також:

  1. II. Класифікація видатків та кредитування бюджету.
  2. L2.T4/1.Переміщення твердих речовин по території хімічного підприємства.
  3. V. Класифікація і внесення поправок
  4. V. Класифікація рахунків
  5. V. Поняття та ознаки (характеристики) злочинності
  6. А. Структурно-функціональна класифікація нирок залежно від ступеню злиття окремих нирочок у компактний орган.
  7. Аварії на хімічно-небезпечних об’єктах та характеристика зон хімічного зараження.
  8. Адміністративні провадження: поняття, класифікація, стадії
  9. Акустичні характеристики порід
  10. Аналітичні процедури внутрішнього аудиту та їх класифікація.
  11. Банківська платіжна картка як засіб розрахунків. Класифікація платіжних карток
  12. Банківський кредит та його класифікація.




Переглядів: 1144

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Термодинамічне обґрунтування періодичності кристалічної структури. | Диполь-дипольні взаємодії. Ван-дер-ваальсовий зв’язок.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.005 сек.