Cheminio ryšio nutraukimo energija. cheminis ryšys




Bilieto numeris 10.
1.Cheminio ryšio charakteristikos - energija, ilgis, daugialypiškumas, poliškumas.
Cheminio ryšio susidarymo priežastis.

Cheminis ryšys – atomų sąveikų visuma, dėl kurios susidaro stabilios sistemos (molekulės, kompleksai, kristalai.). Jis atsiranda, jei dėl e atomų debesų persidengimo sumažėja bendra sistemos energija. Stiprumo matas yra ryšio energija, kurią lemia darbas, reikalingas šiam ryšiui nutraukti.
Cheminių medžiagų rūšys. ryšiai: kovalentiniai (poliniai, nepoliniai, mainai ir donoriniai-akceptoriniai), joniniai, vandeniliniai ir metaliniai.
Ryšio ilgis yra atstumas tarp atomų centrų molekulėje. Ryšių energija ir ilgis priklauso nuo pasiskirstymo El pobūdžio. tankis tarp atomų. E tankio pasiskirstymui įtakos turi cheminės medžiagos erdvinė orientacija. jungtys. Jei 2 atomų molekulės visada yra linijinės, tai poliatominių molekulių formos gali būti skirtinga.
Kampas tarp įsivaizduojamų linijų, kurias galima nubrėžti per surištų atomų centrus, vadinamas valentiniu kampu. Tankio pasiskirstymas e taip pat priklauso nuo a dydžio. ir jų eo. Homoatominėje El. tankis pasiskirsto tolygiai. Heteroatominėje jis pasislenka ta kryptimi, kuri prisideda prie sistemos energijos sumažėjimo.
Ryšio energija yra energija, kuri išsiskiria formuojant molekulę iš atskirų atomų. Ryšio energija skiriasi nuo ΔHrev. Formavimosi šiluma – tai energija, kuri išsiskiria arba absorbuojama formuojantis molekulėms iš paprastų medžiagų. Taigi:

N2 + O2 → 2NO + 677,8 kJ/mol – ∆Harr.

N + O → NO - 89,96 kJ / mol - E St.

Ryšio daugumą lemia elektronų porų, dalyvaujančių ryšyje tarp atomų, skaičius. Cheminis ryšys atsiranda dėl elektronų debesų persidengimo. Jei šis sutapimas vyksta išilgai linijos, jungiančios atomų branduolius, tada toks ryšys vadinamas σ-ryšiu. Jį gali sudaryti s - s elektronai, p - p elektronai, s - p elektronai. Cheminis ryšys, kurį atlieka viena elektronų pora, vadinamas viengubu ryšiu.
Jei ryšį sudaro daugiau nei viena elektronų pora, tada jis vadinamas kartotiniu.
Daugybinis ryšys susidaro, kai yra per mažai elektronų ir jungiamųjų atomų, kad kiekviena centrinio atomo jungiamoji valentinė orbita galėtų persidengti su bet kuria aplinkinio atomo orbitale.
Kadangi p-orbitalės yra griežtai orientuotos erdvėje, jos gali persidengti tik tuo atveju, jei kiekvieno atomo p-orbitalės, statmenos tarpbranduolinei ašiai, yra lygiagrečios viena kitai. Tai reiškia, kad molekulėse, turinčiose daugybinį ryšį, aplink jungtį nesisukama.

Jei dviatominė molekulė susideda iš vieno elemento atomų, tokių kaip molekulės H2, N2, Cl2 ir kt., tai kiekvienas elektronų debesis, sudarytas iš bendros elektronų poros ir atliekantis kovalentinį ryšį, erdvėje pasiskirsto simetriškai. abiejų atomų branduoliai. Šiuo atveju kovalentinis ryšys vadinamas nepoliniu arba homeopoliniu. Jei dviatomė molekulė susideda iš skirtingų elementų atomų, tada bendras elektronų debesis pasislenka link vieno iš atomų, todėl atsiranda krūvio pasiskirstymo asimetrija. Tokiais atvejais kovalentinis ryšys vadinamas poliniu arba heteropoliniu.

Norint įvertinti tam tikro elemento atomo gebėjimą traukti bendrą elektronų porą link savęs, naudojama santykinio elektronegatyvumo reikšmė. Kuo didesnis atomo elektronegatyvumas, tuo stipresnis jis pritraukia bendrą elektronų porą. Kitaip tariant, kai kovalentinis ryšys susidaro tarp dviejų skirtingų elementų atomų, bendras elektronų debesis pasislenka į labiau elektronegatyvų atomą ir tuo labiau skiriasi sąveikaujančių atomų elektronegatyvumas. Kai kurių elementų atomų elektronegatyvumo vertės, palyginti su fluoro elektronegatyvumu, kuris yra lygus 4.
Elektronegatyvumas natūraliai kinta priklausomai nuo elemento padėties periodinėje sistemoje. Kiekvieno periodo pradžioje yra mažiausią elektronegatyvumą turintys elementai – tipiniai metalai, periodo pabaigoje (prieš tauriąsias dujas) – didžiausią elektronegatyvumą turintys elementai, t.y. tipiniai nemetalai.

To paties pogrupio elementų elektronegatyvumas linkęs mažėti didėjant branduolio krūviui. Taigi, kuo tipiškesnis elementas yra metalas, tuo mažesnis jo elektronegatyvumas; kuo tipiškesnis nemetalinis elementas, tuo didesnis jo elektronegatyvumas.

Cheminio ryšio susidarymo priežastis. Daugumos cheminių elementų atomai neegzistuoja atskirai, nes sąveikauja tarpusavyje, sudarydami sudėtingas daleles (molekules, jonus ir radikalus). Tarp atomų veikia elektrostatinės jėgos, t.y. elektros krūvių, kurių nešėjai yra elektronai ir atomų branduoliai, sąveikos jėga. Valentiniai elektronai atlieka pagrindinį vaidmenį formuojant cheminį ryšį tarp atomų.
Cheminio ryšio tarp atomų susidarymo priežasčių galima ieškoti paties atomo elektrostatinėje prigimtyje. Dėl to, kad atomuose yra erdviškai atskirtų sričių, turinčių elektros krūvį, gali atsirasti elektrostatinė sąveika tarp skirtingų atomų, galinčių laikyti šiuos atomus kartu.
Kai susidaro cheminis ryšys, erdvėje persiskirsto elektronų tankis, kuris iš pradžių priklausė skirtingiems atomams. Kadangi išorinio lygio elektronai yra mažiausiai stipriai susieti su branduoliu, būtent šie elektronai atlieka pagrindinį vaidmenį formuojant cheminį ryšį. Cheminių ryšių, kuriuos junginyje sudaro tam tikras atomas, skaičius vadinamas valentiškumu. Dėl šios priežasties išorinio lygio elektronai vadinami valentiniais elektronais.

2.Cheminio ryšio charakteristikos - energija, ilgis, daugialypiškumas, poliškumas.

Ryšio energija yra energija, kuri išsiskiria formuojant molekulę iš atskirų atomų. Ryšio energija skiriasi nuo ΔHrev. Formavimosi šiluma – tai energija, kuri išsiskiria arba absorbuojama formuojantis molekulėms iš paprastų medžiagų. (ryšių energija molekulėse, susidedančiose iš identiškų atomų, mažėja grupėmis iš viršaus į apačią)

Dviatomėms molekulėms ryšio energija yra lygi disociacijos energijai, paimtai su priešingu ženklu: pavyzdžiui, F2 molekulėje ryšio energija tarp F-F atomų yra - 150,6 kJ / mol. Poliatominių molekulių, turinčių vieno tipo ryšį, pavyzdžiui, ABn molekulių, vidutinė surišimo energija yra lygi 1/n visos junginio susidarymo iš atomų energijos. Taigi, CH4 susidarymo energija = -1661,1 kJ / mol.

Jeigu molekulėje susijungia daugiau nei du skirtingi atomai, tai vidutinė surišimo energija nesutampa su molekulės disociacijos energijos reikšme. Jeigu molekulėje yra skirtingų tipų jungčių, tai kiekvienam iš jų apytiksliai galima priskirti tam tikrą E reikšmę. Tai leidžia įvertinti molekulės susidarymo iš atomų energiją. Pavyzdžiui, pentano molekulės susidarymo iš anglies ir vandenilio atomų energiją galima apskaičiuoti pagal lygtį:

E = 4EC-C + 12EC-H.

Ryšio ilgis yra atstumas tarp sąveikaujančių atomų branduolių. Preliminarus jungties ilgio įvertinimas gali būti pagrįstas atominiu arba joniniu spinduliu arba molekulių dydžio nustatymo rezultatais naudojant Avogadro skaičių. Taigi, vienos vandens molekulės tūris: , o

Kuo aukštesnė jungties tvarka tarp atomų, tuo ji trumpesnė.

Daugybė: ryšio daugumą lemia elektronų porų, dalyvaujančių ryšyje tarp atomų, skaičius. Cheminis ryšys atsiranda dėl elektronų debesų persidengimo. Jei šis sutapimas vyksta išilgai linijos, jungiančios atomų branduolius, tada toks ryšys vadinamas σ-ryšiu. Jį gali sudaryti s - s elektronai, p - p elektronai, s - p elektronai. Cheminis ryšys, kurį atlieka viena elektronų pora, vadinamas viengubu ryšiu.

Jei ryšį sudaro daugiau nei viena elektronų pora, tada jis vadinamas kartotiniu.

Daugybinis ryšys susidaro, kai yra per mažai elektronų ir jungiamųjų atomų, kad kiekviena centrinio atomo jungiamoji valentinė orbita galėtų persidengti su bet kuria aplinkinio atomo orbitale.

Kadangi p-orbitalės yra griežtai orientuotos erdvėje, jos gali persidengti tik tuo atveju, jei kiekvieno atomo p-orbitalės, statmenos tarpbranduolinei ašiai, yra lygiagrečios viena kitai. Tai reiškia, kad molekulėse, turinčiose daugybinį ryšį, aplink jungtį nesisukama.

Poliškumas: jei dviatominė molekulė susideda iš vieno elemento atomų, tokių kaip molekulės H2, N2, Cl2 ir kt., tada kiekvienas elektronų debesis, sudarytas iš bendros elektronų poros ir atliekantis kovalentinį ryšį, erdvėje pasiskirsto simetriškai. į abiejų atomų branduolius. Šiuo atveju kovalentinis ryšys vadinamas nepoliniu arba homeopoliniu. Jei dviatomė molekulė susideda iš skirtingų elementų atomų, tada bendras elektronų debesis pasislenka link vieno iš atomų, todėl atsiranda krūvio pasiskirstymo asimetrija. Tokiais atvejais kovalentinis ryšys vadinamas poliniu arba heteropoliniu.

Norint įvertinti tam tikro elemento atomo gebėjimą traukti bendrą elektronų porą link savęs, naudojama santykinio elektronegatyvumo reikšmė. Kuo didesnis atomo elektronegatyvumas, tuo stipresnis jis pritraukia bendrą elektronų porą. Kitaip tariant, kai kovalentinis ryšys susidaro tarp dviejų skirtingų elementų atomų, bendras elektronų debesis pasislenka į labiau elektronegatyvų atomą ir tuo labiau skiriasi sąveikaujančių atomų elektronegatyvumas.

Bendrojo elektronų debesies poslinkis formuojantis poliniam kovalentiniam ryšiui lemia tai, kad vidutinis neigiamo elektros krūvio tankis yra didesnis prie labiau elektronneigiamo atomo ir mažesnis prie mažiau elektronneigiamo. Dėl to pirmasis atomas įgauna perteklinį neigiamą, o antrasis - perteklinį teigiamą krūvį; šie krūviai paprastai vadinami efektyviais molekulėje esančių atomų krūviais.

3. Cheminio ryšio susidarymo priežastis – metalų ir nemetalų atomų noras, sąveikaujant su kitais atomais, pasiekti stabilesnę elektroninę struktūrą, panašią į inertinių dujų struktūrą. Yra trys pagrindiniai ryšių tipai: kovalentinis polinis, kovalentinis nepolinis ir joninis.

Kovalentinis ryšys vadinamas nepoliniu, jei bendra elektronų pora vienodai priklauso abiem atomams. Kovalentinis nepolinis ryšys atsiranda tarp atomų, kurių elektronegatyvumas yra vienodas (tarp to paties nemetalo atomų), t.y. paprastose medžiagose. Pavyzdžiui, deguonies, azoto, chloro, bromo molekulėse ryšys yra kovalentinis nepolinis.
Kovalentinis ryšys vadinamas poliniu, jei bendra elektronų pora pasislenka link vieno iš elementų. Kovalentinis polinis ryšys atsiranda tarp atomų, kurių elektronegatyvumas skiriasi, bet nedaug, t.y. sudėtingose ​​medžiagose tarp nemetalų atomų. Pavyzdžiui, vandens, vandenilio chlorido, amoniako, sieros rūgšties molekulėse ryšys yra kovalentinis polinis.
Joninis ryšys yra ryšys tarp jonų, atsirandantis dėl priešingai įkrautų jonų pritraukimo. Joninis ryšys susidaro tarp tipiškų metalų atomų (pagrindinis pirmosios ir antrosios grupių pogrupis) ir tipiškų nemetalų atomų (pagrindinis septintos grupės pogrupis ir deguonis).
4. Cheminis balansas. Pusiausvyros konstanta. Pusiausvyros koncentracijų skaičiavimas.
Cheminė pusiausvyra yra cheminės sistemos būsena, kurioje viena ar daugiau cheminių reakcijų vyksta grįžtamai, o kiekvienos pirmyn ir atgal vykstančių reakcijų poros greičiai yra vienodi. Sistemoje, kurioje yra cheminė pusiausvyra, reagentų koncentracijos, temperatūra ir kiti sistemos parametrai laikui bėgant nekinta.

A2 + B2 ⇄ 2AB

Pusiausvyros būsenoje pirmyn ir atgal vykstančių reakcijų greičiai tampa vienodi.

Pusiausvyros konstanta – reikšmė, nusakanti tam tikros cheminės reakcijos pradinių medžiagų ir produktų santykį cheminės pusiausvyros būsenoje. Žinant reakcijos pusiausvyros konstantą, galima apskaičiuoti reaguojančio mišinio pusiausvyros sudėtį, ribinę produktų išeigą, nustatyti reakcijos kryptį.

Pusiausvyros konstantos išraiškos būdai:
Reakcijai idealių dujų mišinyje pusiausvyros konstanta gali būti išreikšta komponentų pi pusiausvyros daliniais slėgiais pagal formulę:

kur νi yra stechiometrinis koeficientas (manoma, kad pradinėms medžiagoms jis yra neigiamas, o produktams – teigiamas). Kp nepriklauso nuo bendro slėgio, nuo pradinių medžiagų kiekių ar nuo to, kurie reakcijos dalyviai buvo laikomi pradiniais, o priklauso nuo temperatūros.

Pavyzdžiui, anglies monoksido oksidacijos reakcijai:
2CO + O2 = 2CO2

Pusiausvyros konstantą galima apskaičiuoti pagal lygtį:

Jei reakcija vyksta idealiame tirpale ir komponentų koncentracija išreiškiama moliarumu ci, pusiausvyros konstanta yra tokia:

Reakcijoms realių dujų mišinyje arba tikrame tirpale vietoj dalinio slėgio ir koncentracijos naudojami fugacity fi ir aktyvumas ai:

Kai kuriais atvejais (priklausomai nuo raiškos būdo) pusiausvyros konstanta gali būti ne tik temperatūros, bet ir slėgio funkcija. Taigi, reakcijai idealių dujų mišinyje komponento dalinis slėgis gali būti išreikštas pagal Daltono dėsnį per bendrą slėgį ir komponento molinę dalį (), tada nesunku parodyti, kad:

čia Δn – medžiagų molių skaičiaus pokytis reakcijos metu. Matyti, kad Kx priklauso nuo slėgio. Jei reakcijos produktų molių skaičius lygus pradinių medžiagų molių skaičiui (Δn = 0), tai Kp = Kx.

yra lygus darbui, kurį reikia atlikti norint padalinti molekulę į dvi dalis (atomus, atomų grupes) ir pašalinti jas vieną nuo kitos begaliniu atstumu. Pavyzdžiui, jei atsižvelgiama į E. x. Su. H 3 C-H metano molekulėje, tai tokios dalelės yra metilo grupė CH 3 ir vandenilio atomas H, jei skaičiuojama E. x. Su. H-H vandenilio molekulėje, tokios dalelės yra vandenilio atomai. E. x Su. - ypatingas jungties energijos atvejis (žr. Ryšio energija) , paprastai išreiškiamas kJ/mol(kcal/mol); priklausomai nuo dalelių, kurios sudaro cheminį ryšį (žr. Cheminis ryšys), jų tarpusavio sąveikos pobūdį (kovalentinis ryšys, vandenilio ryšys ir kitų tipų cheminiai ryšiai), jungčių daugialypiškumas (pavyzdžiui, dvigubos, trigubos jungtys) E. x. Su. turi vertę nuo 8-10 iki 1000 kJ/mol. Molekulei, kurioje yra dvi (ar daugiau) identiškos jungtys, E. x. Su. kiekviena jungtis (ryšio nutraukimo energija) ir vidutinė ryšio energija, lygi vidutinei jungties nutraukimo energijos vertei. Taigi HO-H ryšio nutraukimo vandens molekulėje energija, t.y. reakcijos H 2 O = HO + H terminis efektas yra 495 kJ/mol H-O ryšio nutraukimo energija hidroksilo grupėje – 435 kJ/mol vidutinis E. x. Su. lygus 465 kJ/mol. Skirtumas tarp plyšimo energijų dydžių ir vidutinės E. x. Su. dėl to, kad dalinės molekulės disociacijos (Žr. Disociacija) metu (vienos jungties nutrūkimo metu) pasikeičia molekulėje likusių atomų elektroninė konfigūracija ir santykinė padėtis, dėl to kinta jų sąveikos energija. E. x vertė. Su. priklauso nuo pradinės molekulės energijos, šis faktas kartais vadinamas E. x priklausomybe. Su. nuo temperatūros. Paprastai E. x. Su. yra laikomos tais atvejais, kai molekulės yra standartinės būsenos (žr. standartines būsenas) arba 0 K temperatūroje. Būtent šios E. ch. Su. paprastai išvardyti žinynuose. E. x Su. - svarbi charakteristika, lemianti reaktyvumą (žr. Reaktyvumą) medžiagos ir naudojamos termodinaminiams bei kinetiniams cheminių reakcijų skaičiavimams (žr. Cheminės reakcijos). E. x Su. gali būti netiesiogiai nustatytas iš kalorimetrinių matavimų (žr. Termochemija) , pagal skaičiavimus (žr. Kvantinė chemija) , taip pat naudojant masių spektroskopiją (žr. masių spektroskopiją) ir spektrinę analizę (žr. spektrinę analizę).

„Cheminių jungčių energija“ knygose

17. Cheminio ryšio ilgis

Iš knygos Chemija autorė Danina Tatjana

17. Cheminio ryšio ilgis Atstumas tarp cheminių elementų yra cheminės jungties ilgis – chemijoje žinomas dydis. Jį lemia sąveikaujančios cheminės medžiagos traukos ir atstūmimo jėgų santykis

03. Energija, jėga, impulsas, kinetinė energija, kalorijų ...

Iš knygos Kūnų mechanika autorė Danina Tatjana

03. Energija, jėga, impulsas, kinetinė energija, kaloringumas... Fizikoje yra daug painiavos, susijusios su sąvokų „energija“, „jėga“, „pasitempimas“ ir „kinetinė energija“ vartojimu. iš karto, nepaisant to, kad šios keturios sąvokos egzistuoja fizikoje

Galaktinė energija – minties energija

Iš knygos Auksiniai angelai autorius Klimkevičius Svetlana Titovna

Galaktinė energija – minties energija 543 = Galaktinė energija yra minties energija = "Skaičių kodai". 2 knyga. Kryono hierarchija 2011-06-09 AŠ ESU, koks AŠ ESU! Sveiki, Vladyka!Ką man šiandien reikia žinoti?Brangioji Svetlana! Tu esi mano protingas žmogus! Kaip gerai, kad tu

Ir energija yra Kosminė energija (Kundalini)

Iš knygos angelai autorius Klimkevičius Svetlana Titovna

Ir energija - Kosminė energija (Kundalini) 617 = Tik gėris, susitinkantis su blogiu ir juo neužkrėstas, nugali blogį = Praradęs tikėjimą, žmogus praranda gebėjimą mylėti = "Skaičių kodai". 2 knyga. Kryono hierarchija 2014-04-11 AŠ ESU TOKIS, KAS ESU! AŠ ESU Dangiškasis Tėvas! AŠ ESU Amžinybė! Svetlana, tu

MAGNETINĖ ENERGIJA – NAUJO LAIKO ENERGIJA (KRYON)

Iš Kryono knygos. Aš renkuosi tave. Kanalai per Nam Ba Hala autorius Kryon Nam Ba Hal

MAGNETINĖ ENERGIJA – NAUJO LAIKO ENERGIJA (KRYONAS) Mano brangus drauge, tu esi spinduliuojanti Aukščiausioji Šviesa, kuri kadaise žmogaus kūne nusprendė pasinerti į fantominę tikrovę, kuri iš tikrųjų nėra Aš, Kryon, sveikinu jus

Angelas – Visuotinė energija – Gyvybės energija

Iš knygos AŠ EMU Amžinybė. Literatūriniai pokalbiai su Kūrėju (rinkinys) autorius Klimkevičius Svetlana Titovna

Angelas – Visuotinė energija – Gyvybės energija 958 = Yra daug dalykų, kurių negalima pamatyti akimis, juos reikia matyti siela – štai koks sunkumas = „Skaitiniai kodai“. 2 knyga. Kryono hierarchija Ir tas, kuriame proto šviesa dega, Pasaulyje nedarys piktų darbų. Livijus Titas (380 m. pr. Kr.)

LAISVOJI ENERGIJA – SURIŠTA ENERGIJA

Iš knygos „Psichoanalizės žodynas“. autorius Laplanche J

FREE ENERGY - BOUND ENERGY Vokiečių kalba: freie Energie - gebundene Energie. – prancūziškai: nergie libre – nergie liee. – Anglų kalba: free energy – bound energy. – ispaniškai: energia libre – energia ligada. - Italų kalba:: energia libira - energia legata. – portugališkai: energia uvre – energia ligada. Sąvokos, kurios ekonominiu požiūriu reiškia,

12. Veiksmo energija ir suvaržymo energija

Iš knygos „Gyvenimo būdas, kurį pasirenkame“. autorius Förster Friedrich Wilhelm

12. Veiksmo energija ir santūrumo energija Suvaržymo energijos pratimai yra nepaprastai svarbūs veiksmo energijos vystymuisi. Kas nori padaryti ką nors konkretaus, jis turi sutelkti visas jėgas į vieną tikslą. Todėl jis turi stipriai priešintis

Iš Nikola Tesla knygos. PASKAITOS. STRAIPSNIAI. pateikė Tesla Nikola

ENERGIJOS IŠ APLINKOS - VĖJO POKYČIO IR SAULES VARIKLIS - ENERGIJOS VARIMAS IŠ ŽEMĖS ŠILUMOS - ELEKTROS IŠ GAMTINIŲ ŠALTINIŲ Be kuro yra daug medžiagų, kurios galėtų suteikti energijos. Pavyzdžiui, yra didžiulis energijos kiekis

Nr.175 Raudonosios armijos cheminio mokymo inspektoriaus V. N. ataskaita. Bataševas Raudonosios armijos vyriausiojo direktorato vadovui S.S. Kamenevas dėl chemijos kariuomenės ir chemijos tarnybos organų reorganizavimo karo ir taikos metu

Iš knygos Reforma Raudonojoje armijoje Dokumentai ir medžiaga 1923-1928 m. [2 knyga] autorius Karo mokslas Autorių grupė --

Nr.175 Raudonosios armijos cheminio mokymo inspektoriaus V. N. ataskaita. Bataševas Raudonosios armijos vyriausiojo direktorato vadovui S.S. Kamenevas dėl chemijos kariuomenės ir chemijos tarnybos organų pertvarkymo karo ir taikos metu Nr. 049015 / ss5 1927 m. gegužės mėn. Sov. paslaptis Cheminio preparato patikrinimas mano, kad tai būtina

Dar daugiau: vieno urano branduolio skilimo metu išsiskiriančios energijos ar uodo išeikvotos vieno sparno smūgio?

Iš knygos „Naujausia faktų knyga“. 3 tomas [Fizika, chemija ir technologijos. Istorija ir archeologija. Įvairūs] autorius Kondrašovas Anatolijus Pavlovičius

Dar daugiau: vieno urano branduolio skilimo metu išsiskiriančios energijos ar uodo išeikvotos vieno sparno smūgio? Energija, išsiskirianti vieno urano branduolio skilimo metu, yra apie 10 trilijonų džaulių, o energija, kurią uodas išeikvoja vienam sparno smūgiui

Ryšio energija

TSB

Cheminio ryšio energija

Iš autoriaus knygos Didžioji sovietinė enciklopedija (EN). TSB

III. Televizijos ir radijo transliavimo ryšio tinklų sujungimo ir sąveikos su reikšmingą vietą užimančio televizijos ir radijo transliavimo ryšio tinklo operatoriaus TV ir radijo transliavimo ryšio tinklu tvarka.

Iš knygos Ryšio paslaugų teikimo taisyklių komentaras autorius Sukhareva Natalija Vladimirovna

III. Televizijos ir radijo transliavimo ryšių tinklų prijungimo tvarka ir jų sąveika su reikšmingą vietą užimančio televizijos ir radijo transliavimo ryšių tinklo operatoriaus televizijos ir radijo transliavimo ryšių tinklu Pastaba 14 punktui Registras tvarkomas nustatyta forma. pateikė Informacijos ir ryšių ministerija.

Seksualinė energija yra pinigų energija

Iš knygos Pinigai mane myli. Tiesus kelias į jūsų gausą! autorius Tikhonova - Aiyina Snezhana

Seksualinė energija yra pinigų energija Jėga yra afrodiziakas. Seksas lygus galiai. Michaelas Hutchinsonas Psichologas Carlas Jungas išrado psichologinį vyrų ir moterų modelį, kurį pavadino anima ir animus. Jis pripažino, kad kiekvienas žmogus turi vidų

PAGRINDINĖS CHEMINĖS RYŠIO CHARAKTERISTIKOS

Ryšio energija yra energija, reikalinga cheminiam ryšiui nutraukti. Ryšio nutraukimo ir formavimo energijos yra vienodo dydžio, bet priešingos pagal ženklą. Kuo didesnė cheminio ryšio energija, tuo stabilesnė molekulė. Ryšio energija paprastai matuojama kJ/mol.

Poliatominiams junginiams su to paties tipo ryšiais jo vidutinė vertė imama kaip ryšio energija, apskaičiuojama junginio susidarymo iš atomų energiją padalijus iš jungčių skaičiaus. Taigi 432,1 kJ / mol išleidžiama H-H ryšiui nutraukti, o 1648 kJ / ∙ mol - keturioms jungtims metano CH 4 molekulėje, o šiuo atveju E C-H \u003d 1648: 4 \u003d 412 kJ / mol.

Ryšio ilgis yra atstumas tarp sąveikaujančių atomų branduolių molekulėje. Tai priklauso nuo elektronų apvalkalų dydžio ir jų persidengimo laipsnio.

Ryšio poliškumas yra elektros krūvio pasiskirstymas tarp molekulės atomų.

Jeigu susidarant ryšiui dalyvaujančių atomų elektronegatyvumas yra vienodas, tai ryšys bus nepolinis, o esant skirtingo elektronegatyvumo – polinis. Kraštutinis polinio ryšio atvejis, kai bendra elektronų pora yra beveik visiškai pakreipta link labiau elektronegatyvaus elemento, sukelia joninį ryšį.

Pavyzdžiui: H–H yra nepolinis, H–Cl yra polinis, o Na + –Cl - yra joninis.

Būtina atskirti atskirų ryšių poliškumą ir visos molekulės poliškumą.

Molekulių poliškumas yra visų molekulės ryšių dipolio momentų vektorinė suma.

Pavyzdžiui:

1) Linijinė CO 2 molekulė (O=C=O) yra nepolinė – polinių C=O ryšių dipolio momentai kompensuoja vienas kitą.

2) Vandens molekulė yra polinė– dviejų О-Н ryšių dipolio momentai vienas kito nekompensuoja.

Erdvinė molekulių struktūra lemia elektronų debesų forma ir vieta erdvėje.

Ryšių tvarka yra cheminių jungčių tarp dviejų atomų skaičius.

Pavyzdžiui, ryšio tvarka H 2 , O 2 ir N 2 molekulėse yra atitinkamai 1, 2 ir 3, nes ryšys šiais atvejais susidaro dėl vienos, dviejų ir trijų elektronų debesų porų persidengimo.

4.1. kovalentinis ryšys yra ryšys tarp dviejų atomų per bendrą elektronų porą.

Cheminių ryšių skaičių lemia elementų valentingumas.

Elemento valentingumas yra orbitalių, kurios dalyvauja formuojant ryšius, skaičius.

Kovalentinis nepolinis ryšys - šis ryšys atsiranda dėl elektronų porų susidarymo tarp vienodo elektronegatyvumo atomų. Pavyzdžiui, H 2, O 2, N 2, Cl 2 ir kt.

Kovalentinis polinis ryšys yra ryšys tarp atomų, turinčių skirtingą elektronegatyvumą.

Pavyzdžiui, HCl, H 2 S, PH 3 ir kt.

Kovalentinis ryšys turi šias savybes:


1) Sotumas- atomo gebėjimas sudaryti tiek ryšių, kiek jis turi valentingumo.

2) Orientavimasis– elektronų debesys persidengia ta kryptimi, kuri užtikrina didžiausią persidengimo tankį.

4.2. Joninė jungtis – tai ryšys tarp priešingai įkrautų jonų.

Tai yra ekstremalus kovalentinio polinio ryšio atvejis, kai yra didelis sąveikaujančių atomų elektronegatyvumo skirtumas. Joninė jungtis neturi kryptingumo ir prisotinimo.

Oksidacijos būsena yra sąlyginis junginio atomo krūvis, pagrįstas prielaida, kad ryšiai yra visiškai jonizuoti.

Paskaita mokytojams

Cheminis ryšys (toliau – ryšys) gali būti apibrėžiamas kaip dviejų ar daugiau atomų sąveika, kurios pasekoje susidaro chemiškai stabili poliatominė mikrosistema (molekulė, kristalas, kompleksas ir kt.).

Ryšio doktrina šiuolaikinėje chemijoje užima pagrindinę vietą, nes chemija kaip tokia prasideda ten, kur baigiasi izoliuotas atomas ir prasideda molekulė. Iš esmės visas medžiagų savybes lemia jose esančių ryšių ypatumai. Pagrindinis skirtumas tarp cheminės jungties ir kitų rūšių sąveikos tarp atomų yra tas, kad jo susidarymą lemia elektronų būsenos pasikeitimas molekulėje, palyginti su pradiniais atomais.

Komunikacijos teorija turėtų pateikti atsakymus į daugybę klausimų. Kodėl susidaro molekulės? Kodėl vieni atomai sąveikauja, o kiti – ne? Kodėl atomai susijungia tam tikrais santykiais? Kodėl atomai erdvėje išsidėstę tam tikru būdu? Ir galiausiai reikia apskaičiuoti ryšio energiją, jos ilgį ir kitas kiekybines charakteristikas. Teorinių idėjų atitikimas eksperimentiniams duomenims turėtų būti laikomas teorijos teisingumo kriterijumi.

Yra du pagrindiniai santykių apibūdinimo būdai, leidžiantys atsakyti į pateiktus klausimus. Tai yra valentinių ryšių (BC) ir molekulinių orbitalių (MO) metodai. Pirmasis yra aiškesnis ir paprastesnis. Antrasis yra griežtesnis ir universalesnis. Siekiant didesnio aiškumo, pagrindinis dėmesys bus skiriamas VS metodui.

Kvantinė mechanika leidžia apibūdinti bendravimą remiantis pačiais bendriausiais dėsniais. Nors yra penkių tipų ryšiai (kovalentiniai, joniniai, metaliniai, vandeniliniai ir tarpmolekuliniai ryšiai), jungtis iš prigimties yra viena, o skirtumai tarp jo tipų yra santykiniai. Bendravimo esmė yra Kulono sąveikoje, priešybių – traukos ir atstūmimo – vienybėje. Komunikacijos skirstymas į tipus ir apibūdinimo metodų skirtumas rodo ne komunikacijos įvairovę, o žinių apie tai stoką dabartiniame mokslo raidos etape.

Šioje paskaitoje bus nagrinėjama medžiaga, susijusi su tokiomis temomis kaip cheminių jungčių energija, kvantinis mechaninis kovalentinio ryšio modelis, mainų ir donoro-akceptoriaus mechanizmai kovalentiniam ryšiui formuoti, atomų sužadinimas, jungčių daugialypiškumas, atominių orbitų hibridizacija, elektronegatyvumas. kovalentinio ryšio elementai ir poliškumas, molekulinių orbitalių metodo samprata, cheminis ryšys kristaluose.

Cheminio ryšio energija

Pagal mažiausios energijos principą, vidinė molekulės energija, palyginti su ją sudarančių atomų vidinių energijų suma, turi mažėti. Vidinė molekulės energija apima kiekvieno elektrono su kiekvienu branduoliu, kiekvieno elektrono su kitu elektronu, kiekvieno branduolio su kitu branduoliu sąveikos energijų sumą. Patraukimas turi vyrauti prieš atstūmimą.

Svarbiausia ryšio savybė yra energija, kuri lemia jo stiprumą. Ryšio stiprumo matas gali būti tiek energijos kiekis, sunaudojamas jį nutraukiant (ryšio disociacijos energija), tiek vertė, kurią susumavus per visus ryšius gaunama molekulės susidarymo iš elementarių atomų energija. Ryšių nutraukimo energija visada yra teigiama. Ryšio susidarymo energija yra tokio paties dydžio, bet turi neigiamą ženklą.

Dviatominės molekulės jungimosi energija skaitine prasme yra lygi molekulės disociacijos į atomus energijai ir molekulės susidarymo iš atomų energijai. Pavyzdžiui, jungimosi energija HBr molekulėje yra lygi energijos kiekiui, išsiskiriančiam procese H + Br = HBr. Akivaizdu, kad HBr jungimosi energija yra didesnė už energijos kiekį, išsiskiriantį formuojant HBr iš dujinio molekulinio vandenilio ir skysto bromo:

1/2H2 (g.) + 1/2Br2 (l.) \u003d HBr (g.),

iki 1/2 mol Br 2 garavimo energijos vertės ir 1/2 mol H 2 ir 1/2 mol Br 2 skilimo į laisvuosius atomus energijos vertes.

Kvantinis mechaninis kovalentinio ryšio modelis valentinio ryšio metodu vandenilio molekulės pavyzdyje

1927 metais Šriodingerio lygtį vandenilio molekulei išsprendė vokiečių fizikai W. Heitleris ir F. Londonas. Tai buvo pirmasis sėkmingas bandymas pritaikyti kvantinę mechaniką sprendžiant komunikacijos problemas. Jų darbas padėjo pagrindus valentinių ryšių metodui arba valentinėms schemoms (VS).

Skaičiavimo rezultatai gali būti grafiškai pavaizduoti kaip atomų sąveikos jėgų (1 pav. a) ir sistemos energijos (1 pav., b) priklausomybės nuo atstumo tarp vandenilio atomų branduolių. Vieno iš vandenilio atomų branduolys bus išdėstytas koordinačių pradžioje, o antrojo branduolys bus priartintas prie pirmojo vandenilio atomo branduolio išilgai abscisių ašies. Jeigu elektronų sukiniai yra antilygiagretūs, padidės traukos jėgos (žr. 1 pav., a, I kreivė) ir atstūmimo jėgos (II kreivė). Šių jėgų rezultatas pavaizduotas III kreive. Iš pradžių vyrauja patrauklios jėgos, vėliau – atstumiančios. Kai atstumas tarp branduolių tampa lygus r 0 = 0,074 nm, traukos jėga subalansuojama atstūmimo jėga. Jėgų balansas atitinka minimalią sistemos energiją (žr. 1b pav., IV kreivė) ir atitinkamai stabiliausią būseną. „Potencialaus šulinio“ gylis parodo surišimo energiją E 0 H–H H 2 molekulėje esant absoliučiam nuliui. Tai yra 458 kJ/mol. Tačiau esant realioms temperatūroms, norint nutraukti ryšį, reikia šiek tiek mažesnės energijos E H – H, kuri 298 K (25 °C) temperatūroje yra 435 kJ/mol. Šių energijų skirtumas H2 molekulėje yra vandenilio atomų virpesių energija (E col = E 0 H–H – E H–H = 458 – 435 = 23 kJ/mol).

Ryžiai. 1. Atomų sąveikos jėgų (a) ir sistemos (b) energijos priklausomybė
apie atstumą tarp atomų branduolių H 2 molekulėje

Kai vienas prie kito artėja du vandenilio atomai, kuriuose yra elektronų su lygiagrečiais sukiniais, sistemos energija nuolat didėja (žr. 1b pav., V kreivė) ir nesusidaro ryšys.

Taigi kvantinis mechaninis skaičiavimas davė kiekybinį ryšio paaiškinimą. Jei elektronų pora turi priešingus sukinius, elektronai juda abiejų branduolių lauke. Tarp branduolių atsiranda didelio tankio elektronų debesies sritis – perteklinis neigiamas krūvis, kuris sutraukia teigiamai įkrautus branduolius. Iš kvantinio mechaninio skaičiavimo išplaukia nuostatos, kurios yra VS metodo pagrindas:

1. Ryšio priežastis – elektrostatinė branduolių ir elektronų sąveika.
2. Ryšį sudaro elektronų pora su antilygiagrečiais sukiniais.
3. Ryšio prisotinimas atsiranda dėl elektronų porų susidarymo.
4. Ryšio stiprumas proporcingas elektronų debesies persidengimo laipsniui.
5. Ryšio kryptingumą lemia elektronų debesų persidengimas didžiausio elektronų tankio srityje.

Mainų mechanizmas kovalentiniam ryšiui formuoti VS metodu. Kovalentinio ryšio kryptingumas ir prisotinimas

Viena iš svarbiausių VS metodo sąvokų yra valentingumas. Skaitinė valentingumo reikšmė VS metodu nustatoma pagal kovalentinių ryšių, kuriuos atomas sudaro su kitais atomais, skaičių.

Ryšio susidarymo elektronų pora su antilygiagrečiais sukiniais, kurie iki jungties susidarymo priklausė skirtingiems atomams, laikomas H 2 molekulei, vadinamas mainų mechanizmu. Jei atsižvelgiama tik į mainų mechanizmą, atomo valentingumas nustatomas pagal jo nesuporuotų elektronų skaičių.

Sudėtingesnių nei H 2 molekulių skaičiavimo principai nesikeičia. Susidarius ryšiui, sąveikauja elektronų pora su priešingais sukiniais, bet su to paties ženklo banginėmis funkcijomis, kurios yra sumuojamos. Dėl to padidėja elektronų tankis persidengiančių elektronų debesų srityje ir branduolių susitraukimas. Apsvarstykite pavyzdžius.

Fluoro molekulėje F 2 ryšį sudaro 2p fluoro atomų orbitalės:

Didžiausias elektronų debesies tankis yra šalia 2p orbitos simetrijos ašies kryptimi. Jei fluoro atomų nesuporuoti elektronai yra 2p x orbitalėse, ryšys vykdomas x ašies kryptimi (2 pav.). 2p y - ir 2p z -orbitalėse yra nepasidalintų elektronų porų, kurios nedalyvauja formuojant ryšius (2 pav. nudažytos). Toliau tokių orbitų nevaizduosime.


Ryžiai. 2. F 2 molekulės susidarymas

Vandenilio fluorido molekulėje HF ryšį sudaro vandenilio atomo 1s orbitalė ir fluoro atomo 2p x orbitalė:

Ryšio kryptis šioje molekulėje nustatoma pagal fluoro atomo 2px orbitos orientaciją (3 pav.). Persidengimas vyksta x simetrijos ašies kryptimi. Bet koks kitas sutapimo variantas yra energetiškai mažiau palankus.


Ryžiai. 3. HF molekulės susidarymas

Sudėtingesnės d ir f orbitalės taip pat pasižymi didžiausio elektronų tankio kryptimis išilgai jų simetrijos ašių.

Taigi kryptingumas yra viena iš pagrindinių kovalentinio ryšio savybių.

Ryšio kryptingumą gerai iliustruoja vandenilio sulfido H 2 S molekulės pavyzdys:

Kadangi sieros atomo valentinių 3p orbitalių simetrijos ašys yra viena kitai statmenos, reikėtų tikėtis, kad H2S molekulė turėtų turėti kampinę struktūrą, kurios kampas tarp S–H ryšių būtų 90° (4 pav.). Iš tiesų kampas yra artimas apskaičiuotajam ir yra lygus 92°.


Ryžiai. 4. H 2 S molekulės susidarymas

Akivaizdu, kad kovalentinių ryšių skaičius negali viršyti jungiamųjų elektronų porų skaičiaus. Tačiau prisotinimas kaip kovalentinio ryšio savybė reiškia ir tai, kad jei atomas turi tam tikrą skaičių nesuporuotų elektronų, tai visi jie turi dalyvauti kovalentinių ryšių formavime.

Ši savybė paaiškinama mažiausios energijos principu. Susidarius kiekvienam papildomam ryšiui, išsiskiria papildoma energija. Todėl visos valentingumo galimybės yra visiškai įgyvendintos.

Iš tiesų, H 2 S molekulė yra stabili, o ne HS, kur yra nerealizuotas ryšys (nesuporuotas elektronas žymimas tašku). Dalelės, kuriose yra nesuporuotų elektronų, vadinamos laisvaisiais radikalais. Jie yra ypač reaktyvūs ir reaguoja sudarydami junginius, kuriuose yra sočiųjų jungčių.

Atomo sužadinimas

Panagrinėkime valentingumo galimybes pagal kai kurių periodinės sistemos 2 ir 3 periodų elementų mainų mechanizmą.

Berilio atomas išoriniame kvantiniame lygyje turi du suporuotus 2s elektronus. Nėra nesuporuotų elektronų, todėl berilio valentingumas turi būti nulinis. Tačiau junginiuose jis yra dvivalentis. Tai galima paaiškinti atomo sužadinimu, kurį sudaro vieno iš dviejų 2s elektronų perėjimas į 2p polygį:

Šiuo atveju išeikvojama sužadinimo energija E*, atitinkanti 2p ir 2s polygių energijų skirtumą.

Kai boro atomas sužadinamas, jo valentingumas padidėja nuo 1 iki 3:

ir prie anglies atomo - nuo 2 iki 4:

Iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti, kad sužadinimas prieštarauja mažiausiai energijos principui. Tačiau dėl sužadinimo atsiranda nauji, papildomi ryšiai, dėl kurių išsiskiria energija. Jei ši papildoma energija yra didesnė už sužadinimui sunaudotą energiją, mažiausios energijos principas galiausiai tenkinamas. Pavyzdžiui, CH 4 metano molekulėje vidutinė C-H jungties energija yra 413 kJ/mol. Sužadinimui sunaudojama energija E* = 402 kJ/mol. Energijos prieaugis dėl dviejų papildomų ryšių susidarymo bus:

D E \u003d E papildoma šviesa - E * \u003d 2 413 - 402 \u003d 424 kJ / mol.

Jei nesilaikoma mažiausios energijos principo, ty E adm.< Е*, то возбуждение не происходит. Так, энергетически невыгодным оказывается возбуждение атомов элементов 2-го периода за счет перехода электронов со второго на третий квантовый уровень.

Pavyzdžiui, deguonis yra tik dvivalentis dėl šios priežasties. Tačiau elektroninis deguonies analogas - siera - turi dideles valentingumo galimybes, nes trečiajame kvantiniame lygyje yra 3d polygis, o energijos skirtumas tarp 3s, 3p ir 3d polygių yra nepalyginamai mažesnis nei tarp antrojo ir Trečiasis kvantinis deguonies atomo lygis:

Dėl tos pačios priežasties 3-iojo periodo elementai – fosforas ir chloras – pasižymi kintamu valentiškumu, priešingai nei jų elektroniniai atitikmenys 2-ajame periode – azotas ir fluoras. Sužadinimas iki atitinkamo polygio gali paaiškinti III ir vėlesnių laikotarpių VIIIa grupės elementų cheminių junginių susidarymą. Hele ir neone (1-asis ir 2-asis periodai), kurių išorinis kvantinis lygis yra baigtas, cheminių junginių nerasta ir tik jie yra tikrai inertinės dujos.

Kovalentinio ryšio susidarymo donoro-akceptoriaus mechanizmas

Elektronų porą su antilygiagrečiais sukiniais, kurie sudaro ryšį, galima gauti ne tik mainų mechanizmu, kuriame dalyvauja abiejų atomų elektronai, bet ir kitu mechanizmu, vadinamu donoro-akceptoriaus mechanizmu: vienas atomas (donoras) suteikia nepasidalintą elektronų pora ryšiams formuoti, o kita (akceptorius) – laisva kvantinė ląstelė:

Abiejų mechanizmų rezultatas yra tas pats. Dažnai ryšio susidarymą galima paaiškinti abiem mechanizmais. Pavyzdžiui, HF molekulę galima gauti ne tik dujų fazėje iš atomų mainų mechanizmu, kaip parodyta aukščiau (žr. 3 pav.), bet ir vandeniniame tirpale iš H + ir F jonų donoro-akceptoriaus mechanizmu. :

Be jokios abejonės, skirtingais mechanizmais gaminamos molekulės yra neatskiriamos; ryšiai yra visiškai vienodi. Todėl teisingiau donoro-akceptoriaus sąveikos neišskirti kaip ypatingo ryšio rūšį, o laikyti ją tik specialiu kovalentinio ryšio susidarymo mechanizmu.

Kai norima pabrėžti ryšio susidarymo mechanizmą būtent pagal donoro-akceptoriaus mechanizmą, struktūrinėse formulėse jis žymimas rodykle nuo donoro iki akceptoriaus (D® BET). Kitais atvejais toks ryšys neišskiriamas ir nurodomas brūkšneliu, kaip ir mainų mechanizmo atveju: D–A.

Ryšiai amonio jone, susidariusiame reakcijos metu: NH 3 + H + \u003d NH 4 +,

išreiškiami taip:

Struktūrinė formulė NH 4 + gali būti pavaizduota kaip

.

Pageidautina antroji žymėjimo forma, nes ji atspindi eksperimentiškai nustatytą visų keturių ryšių lygiavertiškumą.

Cheminio ryšio susidarymas donoro-akceptoriaus mechanizmu išplečia atomų valentingumo galimybes: valentiškumą lemia ne tik nesuporuotų elektronų skaičius, bet ir nepasidalintų elektronų porų bei laisvų kvantinių ląstelių, dalyvaujančių ryšiams formuoti, skaičius. . Taigi aukščiau pateiktame pavyzdyje azoto valentingumas yra keturi.

Donoro-akceptoriaus mechanizmas buvo sėkmingai naudojamas apibūdinti ryšį sudėtinguose junginiuose VS metodu.

Komunikacijos daugialypiškumas. smėlis p-obligacijos

Ryšį tarp dviejų atomų gali atlikti ne tik vienas, bet ir kelios elektronų poros. Būtent šių elektronų porų skaičius lemia VS metodo daugialypumą – vieną iš kovalentinio ryšio savybių. Pavyzdžiui, etano molekulėje C 2 H 6 ryšys tarp anglies atomų yra viengubas (viengubas), etileno molekulėje C 2 H 4 – dvigubas, o acetileno molekulėje C 2 H 2 – trigubas. Kai kurios šių molekulių charakteristikos pateiktos lentelėje. vienas.

1 lentelė

Ryšio parametrų pokyčiai tarp C atomų priklausomai nuo jo daugialypiškumo

Kaip ir tikėtasi, jungties daugialypumui didėjant, jo ilgis mažėja. Ryšio daugyba didėja diskretiškai, t.y. sveikuoju skaičiumi kartų, todėl, jei visos jungtys būtų vienodos, energija taip pat padidėtų atitinkamu skaičiumi kartų. Tačiau, kaip matyti iš lentelės. 1, surišimo energija auga ne taip intensyviai nei daugybinė. Todėl jungtys yra nevienodos. Tai galima paaiškinti geometrinių būdų, kuriais orbitos persidengia, skirtumai. Panagrinėkime šiuos skirtumus.

Ryšys, susidarantis elektronų debesims persidengiant išilgai ašies, einančios per atomų branduolius, vadinamas s-obligacija.

Jei ryšyje dalyvauja s-orbitalė, tada tik s -jungtis (5 pav., a, b, c). Iš čia ir kilo pavadinimas, nes graikiška s raidė yra lotyniškos s sinonimas.

Kuriant ryšį dalyvauja p-orbitalės (5 pav., b, d, e) ir d-orbitalės (5 pav., c, e, f), s tipo sutapimas vyksta didžiausio tankio kryptimi. elektronų debesų, o tai yra energetiškai palankiausia. Todėl, kai susidaro ryšys, šis metodas visada įgyvendinamas pirmiausia. Todėl, jei ryšys yra viengubas, tada jis turi būti s -ryšys, jei keli, tada vienas iš jungčių tikrai bus s-obligacija.


Ryžiai. 5. S-jungčių pavyzdžiai

Tačiau iš geometrinių svarstymų aišku, kad tarp dviejų atomų gali būti tik vienas. s - ryšys. Esant daugybei ryšių, antroji ir trečioji ryšiai turi būti suformuoti skirtingu geometriniu elektronų debesų persidengimo būdu.

Ryšys, susidarantis elektronų debesims persidengiant abipus ašies, einančios per atomų branduolius, vadinamas p-obligacija. Pavyzdžiai p - jungtys parodytos fig. 6. Toks sutapimas energetiškai mažiau palankus nei pagal s -tipas. Jį atlieka periferinės elektronų debesų dalys, turinčios mažesnį elektronų tankį. Ryšio daugialypiškumo padidėjimas reiškia formavimąsi p obligacijos, turinčios mažiau energijos nei s - bendravimas. Tai yra netiesinio rišimosi energijos padidėjimo priežastis, palyginti su dauginimosi padidėjimu.


Ryžiai. 6. P-jungčių pavyzdžiai

Apsvarstykite ryšių susidarymą N 2 molekulėje. Kaip žinoma, molekulinis azotas yra chemiškai labai inertiškas. To priežastis yra labai stiprios NєN trigubos jungties susidarymas:

Persidengusių elektronų debesų schema parodyta fig. 7. Viena iš ryšių (2px–2px) susidaro pagal s tipą. Kiti du (2рz–2рz, 2рy–2рy) yra p tipo. Kad figūra nebūtų užgriozdinta, persidengiančių 2py debesų vaizdas atvaizduojamas atskirai (7b pav.). Norėdami gauti bendrą vaizdą, pav. 7a ir 7b reikia sujungti.

Iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti, kad taip s -ryšis, ribojantis atomų artėjimą, neleidžia persidengti orbitoms p -tipas. Tačiau orbitos vaizdas apima tik tam tikrą elektronų debesies dalį (90%). Persidengimas atsiranda su periferine sritimi, esančia už tokio vaizdo ribų. Jei įsivaizduosime orbitales, kuriose yra didelė elektronų debesies dalis (pavyzdžiui, 95%), tada jų persidengimas tampa akivaizdus (žr. punktyrines linijas 7a pav.).


Ryžiai. 7. N 2 molekulės susidarymas

Tęsinys

V.I. Elfimovas,
Maskvos profesorius
valstybinis atvirasis universitetas

Kuriame vienas molis tam tikros jungties nutrūksta. Daroma prielaida, kad pradinė medžiaga ir reakcijos produktai yra standartinės hipotetinių idealių dujų būsenos, esant 1 atm slėgiui ir 25 0 C temperatūrai. Cheminio ryšio trūkimo energijos sinonimai yra: jungties energija, diatominių molekulių disociacijos energija, cheminio ryšio susidarymo energija.

Pavyzdžiui, cheminės jungties trūkimo energija gali būti apibrėžta įvairiai

Iš masių spektroskopinių duomenų (masių spektrometrijos).

Cheminių ryšių trūkimo energija įvairiuose junginiuose atsispindi žinyne.

Cheminių ryšių trūkimo energija apibūdina cheminio ryšio stiprumą.

Junginys Junginys Ryšių nutraukimo energija, kcal/mol
H-H 104,2 CH3-H 104
HO-H 119 CH3CH2-H 98
CH3O-H 102 (CH3)2CH-H 94,5
C6H5O-H 85 (CH3)3C-H 91
F-H 135,8 C6H5-H 103
Cl-H 103,0 CH 2 \u003d CH-H 103
Br-H 87,5 HC≡C-H 125
I-H 71,3 H2N-H 103

C-C ryšio nutraukimo energija.

taip pat žr

Pastabos


Wikimedia fondas. 2010 m.

Pažiūrėkite, kas yra „Cheminės jungties nutraukimo energija“ kituose žodynuose:

    Tai lygu darbui, kurį reikia atlikti norint padalinti molekulę į dvi dalis (atomus, atomų grupes) ir pašalinti jas viena nuo kitos begaliniu atstumu. Pavyzdžiui, jei atsižvelgiama į E. x. Su. H3CH H metano molekulėje, tada toks ... ... Didžioji sovietinė enciklopedija

    Egzoterminė reakcija yra cheminė reakcija, kurią lydi šilumos išsiskyrimas. Endoterminės reakcijos priešingybė. Bendrą energijos kiekį cheminėje sistemoje itin sunku išmatuoti ar apskaičiuoti... Vikipedija

    1 pav. Trigubas ryšys valentinių ryšių teorijos rėmuose Trigubas ryšys – tai kovalentinis dviejų molekulės atomų ryšys per tris bendras jungiančias elektronų poras. Pirmoji trigubo ryšio vaizdinės struktūros nuotrauka buvo pateikta ... Vikipedijoje

    Išskirtinis alkoholių bruožas yra hidroksilo grupė prie sočiojo anglies atomo paveiksle, paryškinta raudonai (deguonis) ir pilka (vandenilis). Alkoholiai (iš lotynų kalbos ... Vikipedija

    C (carboneum), nemetalinis cheminis elementas, priklausantis periodinės elementų lentelės IVA pogrupiui (C, Si, Ge, Sn, Pb). Gamtoje jis randamas deimantų kristalų (1 pav.), grafito arba fullereno ir kitų formų pavidalu ir yra organinių ... ... Collier enciklopedija