Берілген байланыс түзетін бейтарап атомдардағы электрон тығыздығының таралуымен салыстырғанда ядролардың айналасындағы кеңістікте.
Байланыс полярлығының сандық өлшемі ретінде атомдардағы тиімді зарядтар деп аталады.
Тиімді заряд ядроға жақын кеңістіктің кейбір аймағында орналасқан электрондардың заряды мен ядро зарядының арасындағы айырмашылық ретінде анықталады. Дегенмен, бұл өлшем тек шартты және жуық мағынаға ие, өйткені молекуладағы жеке атомға, ал бірнеше байланыс жағдайында белгілі бір байланысқа қатысты аймақты біржақты анықтау мүмкін емес.
Тиімді зарядтың болуын атомдардағы зарядтардың таңбаларымен көрсетуге болады (мысалы, H + δ - Cl − δ, мұндағы δ - элементар зарядтың белгілі бір бөлігі).
Екі атомды гомонуклеарлы молекулалардағы байланыстарды қоспағанда, барлық дерлік химиялық байланыстар бір дәрежеде полярлы. Коваленттік байланыстар әдетте әлсіз полюсті болады. Иондық байланыстар өте полярлы.
Сондай-ақ қараңыз
Дереккөздер
Викимедиа қоры.
- 2010.
- полярлық көрсеткі
Полярлық экспедициялар
Басқа сөздіктерде «Химиялық байланыстардың полярлығы» деген не екенін қараңыз:Химиялық байланыстың полярлығы - сипаттыхимиялық байланыс
(Химиялық байланысты қараңыз), бұл байланысты құрайтын бейтарап атомдардағы осы тығыздықтың бастапқы таралуымен салыстырғанда, ядроларға жақын кеңістіктегі электрон тығыздығының қайта бөлінуін көрсетеді.... ...Полярлық
- Уикисөздікте «полярлық» мақаласы бар Полярлық (← лат. polaris ← ... WikipediaХимиялық байланыс
- ... ВикипедияМолекула
- Оттегі молекуласындағы атомдар арасындағы коваленттік байланыс диаграммасы ... WikipediaВаленттілік (химиялық) - Валенттілік (латын тілінен valentia ≈ күш), атомның химиялық байланыс түзу қабілеті. Берілген атом байланыс түзетін молекуладағы басқа атомдардың саны күштің сандық өлшемі болып саналады. V. - негізгі ұғымдардың бірі...... ...
Ұлы Совет энциклопедиясыВаленттілік - Валенттілік (латын тілінен valentia ≈ күш), атомның химиялық байланыс түзу қабілеті. Берілген атом байланыс түзетін молекуладағы басқа атомдардың саны күштің сандық өлшемі болып саналады. V. - негізгі ұғымдардың бірі...... ...
- I Валенттілік (латынның valentia күші) – атомның химиялық байланыс түзу қабілеті. Берілген атом байланыс түзетін молекуладағы басқа атомдардың саны күштің сандық өлшемі болып саналады. V. негізгілердің бірі......Октет ережесі
- көмірқышқыл газындағы (СО2) байланыстар барлық атомдар октет ережесі бойынша 8 электронмен қоршалған. Сондықтан СО2 тұрақты молекула болып табылады. Октет ережесін (октет теориясы) себептерін түсіндіру үшін Г.Н.Льюис ұсынған ... ... Википедия- Құрылымдық химия бөлімі, әртүрлі физикалық және физика-химиялық қасиеттер арасындағы байланысты зерттейтін химия саласы әртүрлі заттаролармен химиялық құрылымыжәне реактивтілік. Құрылымдық химия тек геометриялық емес... ... Википедияны қарастырады
Электрондылық- (χ) негізгі химиялық қасиетіатом, молекуладағы атомның ортақ электрон жұптарын өзіне қарай ығыстыру қабілетінің сандық сипаттамасы. Қазіргі концепцияатомдардың электртерістігін американ химигі Л.Полинг енгізді.... ... Википедия
Изомерия- Изомериямен шатастырмау керек атом ядролары. Изомерия (басқа грек тілінен аударғанда ἴσος «тең» және μέρος «үлесі, бөлік») бар болудан тұратын құбылыс химиялық қосылыстар(изомерлер) құрамы мен молекулалық салмағы бойынша бірдей, бірақ... ... Wikipedia
Полярлық.
Атомдар ядроларының арасындағы ортақ электрон жұбының (электрондық тығыздық) орналасуына байланысты полюссіз және полярлы байланыстар ажыратылады.
Полярлы емес байланыс электртерістігі бірдей элементтер атомдары арқылы түзіледі. Электронның тығыздығы атом ядроларына қатысты симметриялы түрде таралады.
Электртерістігі әртүрлі атомдар арасындағы байланыс полярлық деп аталады. Ортақ электрон жұбы неғұрлым электртеріс элементке қарай ығысады. Оң (b+) және теріс (b -) зарядтардың ауырлық центрлері сәйкес келмейді. Байланысты құрайтын элементтердің электртерістігінің айырмашылығы неғұрлым көп болса, соғұрлым байланыстың полярлығы жоғары болады. Электртерістілік айырмашылығы 1,9-дан аз болғанда байланыс қарастырылады полярлық ковалент.
Екі атомды молекула үшін молекуланың полярлығы байланыстың полярлығымен сәйкес келеді. Көп атомды молекулаларда молекуланың толық дипольдік моменті оның барлық байланыстарының моменттерінің векторлық қосындысына тең. Диполь векторы +-ден –ге бағытталған
3-мысал.Валенттік байланыс әдісі арқылы қалайы(II) хлориді мен қалайы(IV) хлориді молекулаларының полярлығын анықтаңдар.
50 Sn p – элементтеріне жатады.
Валенттік электрондар 5s 2 5p 2. Электрондардың қалыпты жағдайда кванттық жасушаларға таралуы:
| |
| |
| |
Химиялық формулаларқалайы (IV) хлориді - SnCl 4, қалайы (II) хлориді - SnCl 2
Молекулалардың геометриялық пішінін салу үшін жұпталмаған валенттік электрондардың орбитальдарын олардың максималды қабаттасуын ескере отырып бейнелейміз.
Күріш. 4. SnCl 2 және SnCl 4 молекулаларының геометриялық пішіні
Sn электртерістігі 1,8. Cl – 3,0. Sn–Cl байланысы, полюсті, ковалентті. Полярлық байланыстың дипольдік моменттерінің векторларын бейнелеп көрейік.
SnCl 2 және SnCl 4 молекулаларында
SnCl 2 - полярлы молекула
SnCl 4 полярлы емес молекула.
Температура мен қысымға байланысты заттар газ, сұйық және қатты агрегаттық күйде болуы мүмкін.
Газ күйінде заттар жеке молекулалар түрінде болады.
Молекулалар молекулааралық ван-дер-Ваальс күштерімен немесе сутектік байланыстармен байланысқан агрегаттар түріндегі сұйық күйде. Оның үстіне, молекулалар неғұрлым полярлы болса, соғұрлым байланыс күшті болады және нәтижесінде сұйықтықтың қайнау температурасы жоғары болады.
IN қатты заттарқұрылымдық бөлшектер молекулаішілік және молекулааралық байланыстар арқылы байланысады. Жіктеу: иондық, металдық, атомдық (ковалентті), молекулалық кристалдар және аралас байланысы бар кристалдар.
БАҚЫЛАУ Тапсырмалары
73. Неліктен хлор және калий элементтері белсенді, ал олардың арасында орналасқан аргон элементі төмен активті?
74. Валенттік байланыс әдісін пайдаланып, неліктен су молекуласы (H 2 O) полюсті, ал метан молекуласы (CH 4) полюссіз екенін түсіндіріңіз?
75. Көміртек оксиді (II) заты белсенді зат, ал көміртегі тотығы (IV) белсенділігі төмен затқа жатады. Валенттік байланыс әдісін қолданып түсіндіріңіз.
76. Азот пен оттегі молекулаларының күші қалай өзгереді. Валенттік байланыс әдісін қолданып түсіндіріңіз.
77. Неліктен натрий хлоридінің (NaCl) кристалының қасиеттері натрий (Na) кристалының қасиеттерінен ерекшеленеді? Бұл кристалдарда байланыстың қандай түрі болады?
78. Валенттік байланыс әдісі арқылы алюминий хлориді мен күкіртсутек молекулаларының полярлығын анықтаңыз.
79. Рубидий гидроксиді гидроксидтердің қандай түріне жатады? Валенттік байланыс әдісін қолданып түсіндіріңіз.
80. Сұйық фторид сутегінің қайнау температурасы 19,5 0 С, ал сұйық хлорсутектікі (- 84,0 0 С). Неліктен қайнау нүктелерінде соншалықты үлкен айырмашылық бар?
81. Валенттік байланыс әдісін қолданып, неліктен төрт хлорлы көміртек (CCl 4) полюссіз, ал хлороформ (CHCl 3) полярлы зат екенін түсіндіріңіз?
82. CH 4 – SnH 4 молекулаларында байланыс күші қалай өзгереді? Валентті қосылыстар әдісін қолданып түсіндіріңіз.
83. Қандай мүмкін қосылыстар элементтерді құрайды: қорғасын және бром? Осы байланыстардың полярлығын анықтаңыз.
84. Валенттік байланыс әдісі арқылы азот молекулаларының және азот (III) бромидінің полярлығын анықтаңыз.
85. Судың қайнау температурасы 100 0 С, күкіртті сутегінікі (60,7 0 С). Неліктен қайнау нүктелерінде соншалықты үлкен айырмашылық бар?
86. Қандай қосылыспен күшті байланыс бар екенін анықтаңыз: қалайы бромиді ме, әлде көміртек бромиді ме? Осы қосылыстардың полярлығын анықтаңыз.
87. Валенттік байланыс әдісін пайдаланып, галлий иодиді мен висмут иодиді молекулаларының полярлығын анықтаңыз.
88. Химиялық байланыс теориясын пайдалана отырып, ксенон неліктен асыл (белсенділігі төмен) элемент екенін түсіндіріңіз.
89. Қосылыстардағы будандастыру түрін (sp, sp 2, sp 3) көрсетіңіз: BeCl 2, SiCl 4. Молекулалардың геометриялық пішіндерін сызыңыз.
90. Молекулалардағы байланыстардың кеңістікте орналасуын сызыңыз: бор гидриді және фосфор (III) гидриді. Молекулалардың полярлығын анықтаңыз.
Әдістемелік нұсқауларКімге бақылау тапсырмаларыпән бойынша» Химия» химиялық емес мамандықтардың студенттеріне арналған хат алмасу нысаныжаттығу. 1-бөлім.
Құрастырушы: доцент, ф.ғ.к. Обухов В.М.
ассистент Костарева Е.В.
Жариялауға қол қойылған Жазбаша жұмыс. №1
Тапсырыс нөмірі Есептік жазба. ред. л.
60/90/1/16 пішімі. Шартты пеш л.
RISO GR 3750 басылымында басылған.
баспасы» Мұнай және газ университеті»
Мемлекет оқу орныкәсіби жоғары білім
«Тюмень мемлекеттік мұнай және газ университеті»
«Мұнай және газ университеті» баспасының жедел басып шығару бөлімі
625000, г. Түмен, ст. Володарский, 38 жаста
Гомонуклеарлық молекулаларда (H 2 , F 2 және т.б.) байланыс түзетін электрон жұбы әрбір атомға бірдей жатады, сондықтан молекуладағы оң және теріс зарядтардың орталықтары сәйкес келеді. Мұндай молекулалар полярлы емес.
Дегенмен, гетеронадролық молекулаларда әртүрлі атомдардың толқындық функцияларының қосылуына ықпалы әртүрлі. Атомдардың біреуінің жанында артық электрон тығыздығы пайда болады, демек, артық теріс заряд, ал екіншісінің жанында - оң. Бұл жағдайда олар электрон жұбының бір атомнан екіншісіне ығысуы туралы айтады, бірақ бұл сөзбе-сөз түсінбеу керек, тек молекула ядроларының біреуінің жанында электрон жұбын табу ықтималдығының артуы ретінде.
Мұндай жылжу бағытын анықтау және оның шамасын жартылай сандық бағалау үшін электртерістілік ұғымы енгізіледі.
Электртерістіктің бірнеше шкалалары бар. Алайда элементтер электртерістілік қатарында бірдей ретпен орналасады, сондықтан айырмашылықтар шамалы, ал электртерістілік шкалалары айтарлықтай салыстырмалы.
Р.Мюлликеннің пікірінше, электртерістілік иондану энергиясы мен электронға жақындық қосындысының жартысы (2.10.3 тарауды қараңыз):
Валенттік электрон жұбы неғұрлым электртеріс атомға ауысады.
Электртерістіктің абсолютті мәндерін емес, салыстырмалы мәндерін пайдалану ыңғайлы. Литийдің электртерістігі 3 Li бір деп алынады. Кез келген А элементінің салыстырмалы электртерістігі мынаған тең:
Ауыр сілтілік металдардың электртерістігі ең төмен (XFr = 0,7). Ең электртеріс элемент фтор (X F = 4,0). Периодтар бойынша электртерістіліктің жоғарылауының жалпы тенденциясы, ал топшалар бойынша – оның төмендеуі байқалады (3.4-кесте).
Осы кестенің деректерін практикада (сонымен қатар басқа электртерістілік шкалаларының мәліметтерін) пайдалану кезінде үш немесе одан да көп атомдардан тұратын молекулаларда көрші атомдардың әсерінен электртерістілік мәні айтарлықтай өзгеруі мүмкін екенін есте ұстаған жөн. Қатаң айтқанда, элементке тұрақты электртерістілік мүлдем берілмейді. Бұл элементтің валенттілік күйіне, қосылыс түріне және т.б. байланысты. Соған қарамастан бұл түсінік химиялық байланыстар мен қосылыстардың қасиеттерін сапалы түсіндіру үшін пайдалы.
3.4-кесте
Полинг бойынша s- және p-элементтердің электртерістігі
|
Кезең |
Топ |
||||||
Байланыстың полярлығы екі атомды молекулалардағы валенттік электрон жұбының орын ауыстыруымен анықталады және сандық түрде сипатталады. дипольдік момент,немесе электрлік дипольдік момент, молекулалар. Ол ядролар арасындағы қашықтықтың көбейтіндісіне тең Гмолекуладағы және осы қашықтыққа сәйкес келетін тиімді заряд 5:
бері Гоң зарядтан теріс зарядқа бағытталған вектор болып саналады, диполь моменті де вектор болып табылады және бірдей бағытқа ие. Дипольдік моменттің өлшем бірлігі деби D (1D = 3,33 Ю -30 С м).
Күрделі молекуланың дипольдік моменті барлық байланыстардың дипольдік моменттерінің векторлық қосындысы ретінде анықталады. Демек, егер АВ молекуласы әрбір байланыстың сызығына қатысты симметриялы болса, мұндай молекуланың полярлығына қарамастан толық дипольдік моменті
нес A-B қосылымдары, нөлге тең: D = ^ D; = 0. Мысалдар мыналарды қамтиды
бұрын қарастырылған симметриялы молекулалар өмір сүреді, олардың байланыстары гибридті орбитальдармен түзіледі: BeF 2, BF 3, CH 4, SF 6 және т.б.
Байланыстар гибридті емес орбитальдар немесе электрондардың жалғыз жұптары қатысатын гибридті орбитальдар арқылы түзілетін молекулалар байланыс сызықтарына қатысты асимметриялық болып табылады. Мұндай молекулалардың дипольдік моменттері нөлге тең емес. Мұндай полярлы молекулалардың мысалдары: H 2 S, NH 3, H 2 0 және т.б. Суретте. 3.18-сурет симметриялы BeF 2 (fl) молекуласындағы және ассиметриялық H 2 S молекуласындағы полярлық байланыс векторларының қосындысының графикалық интерпретациясын көрсетеді. (b).
Күріш. 3.18. BeF 2 (a) және H 2 S (b) молекулаларының дипольдік моменттері
Жоғарыда айтылғандай, байланыс түзетін атомдардың электртерістігінің айырмашылығы неғұрлым көп болса, валенттік электрон жұбы соғұрлым күшті ығысады, байланыс соғұрлым полярлы болады, демек, кестеде көрсетілгендей b тиімді заряды да үлкен болады. 3.5.
3.5-кесте
II период элементтерінің фтормен қосылыстарының қатарындағы байланыс табиғатының өзгеруі
Полярлық байланыста екі компонентті шамамен ажыратуға болады: иондық, электростатикалық тартылысқа байланысты және коваленттік, орбитальдардың қабаттасуына байланысты.Электртерістілік айырмашылығы артқан сайын OHваленттік электрон жұбы барған сайын теріс тиімді зарядқа ие болатын фтор атомына қарай көбірек ығысады. Байланысқа иондық компоненттің үлесі артады, ал коваленттік компоненттің үлесі азаяды. Сандық өзгерістерсапалы болады: UF молекуласында электронды жұп толығымен дерлік фторға жатады және оның тиімді заряды бірлікке жақындайды, яғни. электронның зарядына. Екі ион пайда болды деп болжауға болады: Li+ катион және анион F~,ал байланыс олардың электростатикалық тартылуымен ғана байланысты (ковалентті компонентті елемеуге болады). Бұл байланыс деп аталады иондық.деп санауға болады полярлық коваленттік байланыстың төтенше жағдайы.
Электростатикалық өрістің артықшылықты бағыттары жоқ. Сондықтан иондық байланысковаленттен айырмашылығы бағыттылық тән емес.Ион қарама-қарсы зарядты иондардың кез келген санымен әрекеттеседі. Бұл иондық байланыстың тағы бір ерекше қасиетін құрайды - қанықтылықтың болмауы.
Иондық молекулалар үшін байланыс энергиясын есептеуге болады. Егер иондарды зарядтары бар деформацияланбайтын шарлар деп қарастырсақ ±е,онда олардың арасындағы тартылыс күші иондардың орталықтары арасындағы қашықтыққа байланысты болады ГКулон теңдеуі арқылы өрнектеуге болады:
Тарту энергиясы қатынаспен анықталады 
Жақындаған кезде электрон қабықшаларының әрекеттесуінен кері итеруші күш пайда болады. Ол қуатқа дейінгі қашықтыққа кері пропорционал p:
Қайда IN- кейбір тұрақты. Көрсеткіш nбірліктен айтарлықтай үлкен және әртүрлі иондық конфигурациялар үшін 5-тен 12-ге дейінгі аралықта жатыр. Күш қашықтыққа қатысты энергияның туындысы екенін ескере отырып, (3.6) теңдеуден аламыз:
Өзгеріспен Гөзгерту FnpЖәне Fqtt.Біраз қашықтықта g 0бұл күштер теңестіріледі, бұл нәтиже әсерлесу энергиясының минимумына сәйкес келеді U Q.Түрлендірулерден кейін сіз алуға болады
Бұл теңдеу Борн теңдеуі деп аталады.
Тәуелділік қисығы бойынша минимум U=f(r)тепе-теңдік қашықтығы r 0 және энергияға сәйкес келеді U Q.Бұл иондар арасындағы байланыс энергиясы. Егер де nбелгісіз болса, онда 1-ді алу арқылы байланыс энергиясын бағалай аламыз /бнөлге тең:
Қате 20% аспайды.
Зарядтары бар иондар үшін z лжәне z 2 (3.7) және (3.8) теңдеулер келесідей болады:
Осы типтегі молекулаларда таза иондық байланысқа жақындайтын байланыстың болуы проблемалық болғандықтан, соңғы теңдеулерді өте өрескел жуықтау деп қарастырған жөн.
Бұл ретте байланыстардың полярлығы мен иондылығы мәселелеріне қарама-қарсы позициядан – иондардың поляризациясы тұрғысынан қарауға болады. Электрондардың толық тасымалдануы жүреді деп болжанады, ал молекула оқшауланған иондардан тұрады. Содан кейін электрон бұлттары әсерінен ығысады электр өрісіиондар арқылы жасалған поляризацияиондары.
Поляризация – біріктіретін екі жақты процесс поляризациялық әсериондары олардың поляризациялық.Поляризациялық – ионның, молекуланың немесе атомның электрон бұлтының басқа ионның электростатикалық өрісінің әсерінен деформациялану қабілеті. Бұл өрістің күші ионның поляризациялық әсерін анықтайды. (3.10) теңдеуден ионның поляризациялық әсері үлкен болған сайын оның заряды үлкен және радиусы кішірек болатыны шығады. Катиондардың радиустары, әдетте, аниондардың радиустарынан әлдеқайда аз, сондықтан тәжірибеде катиондардың әсерінен аниондардың поляризациясы жиі кездеседі, керісінше емес. Иондардың поляризациялануы олардың заряды мен радиусына да байланысты. Үлкен өлшемді және зарядты иондар оңай поляризацияланады. Ионның поляризациялық әсері қарама-қарсы зарядты ионның электронды бұлтын өзіне қарай тартуға дейін төмендейді. Нәтижесінде байланыстың иондылығы төмендейді, яғни. байланыс полярлық ковалентті болады. Осылайша, иондық поляризация байланыстың иондылық дәрежесін төмендетеді және байланыс поляризациясына қарама-қарсы әсер етеді.
Молекуладағы иондардың поляризациясы, яғни. Ондағы коваленттік байланыстардың үлес салмағының артуы оның иондарға ыдырау күшін арттырады. Берілген катионның бір типті аниондары бар қосылыстарының қатарында ерітінділердегі диссоциациялану дәрежесі аниондардың поляризациялануының жоғарылауымен төмендейді. Мысалы, PbCl 2 - PbBr 2 - PI 2 қорғасын галогенидтерінің қатарында галогенид аниондарының радиусы ұлғаяды, олардың поляризациялануы жоғарылайды, ал иондарға ыдырауы әлсірейді, бұл ерігіштіктің төмендеуінен көрінеді.
Аниондары бірдей және жеткілікті үлкен катиондары бар тұздардың қасиеттерін салыстыру кезінде катиондардың поляризациясын ескеру керек. Мысалы, Hg 2+ ионының радиусы Ca 2+ ионының радиусынан үлкен, сондықтан Hg 2+ Ca 2+ қарағанда поляризацияланған. Нәтижесінде CaC1 2 болады күшті электролит, яғни. ерітіндіде толығымен диссоциацияланады, ал HgCl 2 әлсіз электролит, яғни. ерітінділерде іс жүзінде диссоциацияланбайды.
Молекуладағы иондардың поляризациясы атомдарға немесе молекулаларға ыдырағанда оның күшін төмендетеді. Мысалы, CaCl 2 - CaBr 2 - Ca1 2 қатарында галогенид иондарының радиусы артады, олардың Са 2+ ионымен поляризациясы жоғарылайды, сондықтан кальций мен галогенге термиялық диссоциациялану температурасы төмендейді: CaHa1 2 = Ca + Ha1 2.
Егер ион оңай поляризацияланса, онда оның қозуы көрінетін жарық кванттарының жұтылуына сәйкес келетін аз энергияны қажет етеді. Мұндай қосылыстардың ерітінділерінің бояуының себебі осы. Поляризацияланудың жоғарылауы түстің жоғарылауына әкеледі, мысалы, NiCl 2 - NiBr 2 - Nil 2 қатарында (анионның поляризациялануының жоғарылауы) немесе KC1 - CuCl 2 қатарында (катионның поляризациялануының жоғарылауы).
Полярлық коваленттік және иондық байланыстар арасындағы шекара өте ерікті. Газ күйіндегі молекулалар үшін электртерістігінің айырмашылығы бар деп есептеледі AH > 2,5 байланыс иондық. Полярлы еріткіштердің ерітінділерінде, сондай-ақ кристалдық күйде еріткіш молекулалары мен түйіндердегі көрші бөлшектер сәйкесінше күшті әсер етеді. кристалдық тор. Демек, байланыстың иондық табиғаты электртерістігінің айтарлықтай аз айырмашылығында пайда болады. Тәжірибеде ерітінділер мен кристалдардағы типтік металдар мен бейметалдар арасындағы байланыс иондық деп болжауға болады.
Сутегі атомында +0,17, ал хлор атомында -0,17.
Байланыс полярлығының сандық өлшемі ретінде атомдардағы тиімді зарядтар жиі қолданылады.
Тиімді заряд ядроға жақын кеңістіктің кейбір аймағында орналасқан электрондардың заряды мен ядро зарядының арасындағы айырмашылық ретінде анықталады. Алайда, бұл өлшем тек шартты және жуық [салыстырмалы] мағынаға ие, өйткені молекуладағы тек жеке атомға, ал бірнеше байланыс жағдайында белгілі бір байланысқа қатысты аймақты біржақты анықтау мүмкін емес.
Тиімді зарядтың болуын атомдардағы зарядтардың таңбаларымен көрсетуге болады (мысалы, H δ+ - Cl δ−, мұндағы δ - элементар зарядтың белгілі бір бөлігі) O − = C 2 + = O − (\displaystyle (\стакрел (-)(\mbox(O))))=(\стекрел (2+)(\mbox(C))))=(\стакрел (-)( \mbox(O))))(O δ− =C 2δ+ =O δ−), H δ+ -O 2δ− -H δ+ .
Екі атомды гомонуклеарлы молекулалардағы байланыстарды қоспағанда, барлық дерлік химиялық байланыстар бір дәрежеде полярлы. Коваленттік байланыстар әдетте әлсіз полюсті болады. Иондық байланыстар өте полярлы.
Энциклопедиялық YouTube
1 / 5
✪ Иондық, ковалентті және металл байланысы
✪ Химиялық байланыстың түрлері. 1-бөлім.
✪ Химия. Химиялық байланыс. Коваленттік байланысжәне оның сипаттамалары. Foxford онлайн оқу орталығы
✪ ХИМИЯЛЫҚ БАЙЛАНЫС Полярлық Ұзындығы Ковалентті сутегі-иондық OGE Бірыңғай мемлекеттік емтихан ХИМИЯ 2017 3-тапсырма
✪ Химия. Органикалық қосылыстардағы коваленттік химиялық байланыс. Foxford онлайн оқу орталығы
Субтитрлер
Тиімді заряд
Әртүрлі әдістермен алынған салыстырмалы тиімді зарядтардың мәндері (оптикалық спектроскопия, NMR, сондай-ақ кванттық химиялық есептеулерге негізделген) ауытқуы мүмкін. Алайда, δ қол жетімді мәндері жоғары зарядты қосылыстардағы атомдарда [абсолюттік заряд-электронға сәйкес] және таза иондық қосылыстар жоқ екенін көрсетеді.
Лездік және индукциялық дипольдер.
Молекула – электрондардың тұрақты қозғалысы және ядролардың тербелісі болатын динамикалық жүйе. Сондықтан ондағы зарядтардың таралуы қатаң тұрақты болуы мүмкін емес. Мысалы, Cl 2 молекуласы полюссіз болып жіктеледі: оның электрлік дипольдік моментінің мәні нөлге тең. Алайда әрбір берілген сәтте зарядтардың хлор атомдарының біріне уақытша ығысуы болады: Cl δ+ → Cl δ− немесе Cl δ− ← Cl δ+ түзілуімен. лездік микродипольдер. Кез келген атомға зарядтардың мұндай орын ауыстыруы бірдей ықтимал болғандықтан, зарядтардың орташа таралуы орташа шамаға дәл сәйкес келеді. нөлдік мәндипольдік момент.
Полярлы молекулалар үшін кез келген уақытта диполь моментінің мәні оның орташа мәнінен сәл үлкен немесе сәл аз болады. Лездік дипольдің бағыты мен шамасы тұрақты дипольдік моментте үздіксіз тербелістерге ұшырайды. Сонымен, кез келген полярсыз және полярлы молекуланы (және ондағы атомды) шамасы мен бағыты бойынша өте тез өзгеретін периодты лездік микродипольдердің жиынтығы ретінде қарастыруға болады.
Күріш. 32. Полярлы және полярсыз молекулалардың схемалары: а - полярлы молекула; b-полярлы емес молекула
Әрбір молекулада оң зарядты бөлшектер де – атом ядролары да, теріс зарядталғандар да – электрондар болады. Бөлшектердің әрбір түрі (дәлірек айтқанда, заряд) үшін олардың «ауырлық центрі» болатын нүктені табуға болады. Бұл нүктелер молекуланың полюстері деп аталады. Молекуладағы оң және теріс зарядтардың электрлік ауырлық орталықтары сәйкес келсе, молекула полюссіз болады. Бұл, мысалы, электрондардың ортақ жұптары бар бірдей атомдардан құралған H 2, N 2 молекулалары. теңекі атомға да, сондай-ақ атомдық байланыстары бар көптеген симметриялы құрылған молекулаларға жатады, мысалы, метан CH 4, тетрахлорид CCl 4.
Бірақ егер молекула асимметриялы түрде салынса, мысалы, ол екі түрлі атомнан тұрады, біз жоғарыда айтқанымыздай, электрондардың ортақ жұбы үлкен немесе аз дәрежеде жағына ығысуы мүмкін.атомдардың бірі. Бұл жағдайда молекула ішінде оң және теріс зарядтардың біркелкі таралмауынан олардың электрлік ауырлық орталықтары сәйкес келмейтіні және нәтижесінде полярлы молекула болатыны анық (32-сурет).
Полярлы молекулалар
Полярлы молекулалар – дипольдер. Бұл термин әдетте кез келген электрлік бейтарап жүйені білдіреді, яғни олардың электрлік ауырлық орталықтары сәйкес келмейтіндей бөлінген оң және теріс зарядтардан тұратын жүйе.
Сол және басқа зарядтардың электрлік ауырлық орталықтары арасындағы қашықтық (дипольдің полюстерінің арасындағы) диполь ұзындығы деп аталады. Диполь ұзындығы молекуланың полярлық дәрежесін сипаттайды. Әртүрлі полярлы молекулалар үшін диполь ұзындығы әртүрлі болатыны анық; Ол неғұрлым үлкен болса, молекуланың полярлығы соғұрлым айқын болады.
Күріш. 33. CO2 және CS2 молекулаларының құрылымының схемалары
Тәжірибеде белгілі бір молекулалардың полярлық дәрежесі диполь ұзындығының көбейтіндісі ретінде анықталатын m молекуласының дипольдік моментін өлшеу арқылы анықталады. лоның полюсінің зарядына e:
t =л e
Дипольдік моменттердің шамалары заттардың белгілі бір қасиеттерімен байланысты және оларды тәжірибе арқылы анықтауға болады. Шамасы реті Тәрқашан 10 -18, өйткені электр заряды
трон 4,80 10 -10 электростатикалық бірлікке тең, ал диполь ұзындығы молекуланың диаметрімен бірдей ретті мән, яғни 10 -8 см.Төменде кейбір бейорганикалық заттардың молекулаларының дипольдік моменттері берілген.
Кейбір заттардың дипольдік моменттері
Т 10 18
. . . .. …….. 0
Су……. 1,85
. . . ………..0
Хлорсутек ...... 1.04
Көмірқышқыл газы…….0
Бромид. …… 0,79
Күкірт көміртегі…………0
Йодид сутегі…….. 0,38
Күкіртсутек………..1.1
Көміртек тотығы ……. 0,11
Күкірт диоксиді. . . ……1.6
Гидроциан қышқылы……….2.1
Дипольдік моменттердің мәндерін анықтау әртүрлі молекулалардың құрылымына қатысты көптеген қызықты қорытындылар жасауға мүмкіндік береді. Осы тұжырымдардың кейбірін қарастырайық.
Күріш. 34. Су молекуласының құрылысының схемасы
Бір күткендей, сутегі мен азот молекулаларының дипольдік моменттері нөлге тең; бұл заттардың молекулалары толығыменсимметриялы, сондықтан электр зарядтарыолар біркелкі бөлінеді. Көмірқышқыл газы мен күкіртті көміртегінің полярлығының болмауы олардың молекулаларының да симметриялы салынғанын көрсетеді. Бұл заттардың молекулаларының құрылымы суретте схемалық түрде көрсетілген. 33.
Судың жанында айтарлықтай үлкен дипольдік моменттің болуы күтпеген жағдай. Өйткені судың формуласы көмірқышқыл газының формулаларына ұқсас
және күкірт көміртегі, оның молекулалары дәл осылай құрастырылады деп күтуге боладыCS 2 және CO 2 молекулалары сияқты симметриялы түрде.
Дегенмен, су молекулаларының тәжірибе жүзінде анықталған полярлығын (молекулалардың полярлығын) ескере отырып, бұл болжамды жоққа шығару керек. Қазіргі уақытта су молекуласы асимметриялық құрылыммен есептеледі (34-сурет): екі сутегі атомы оттегі атомына қосылған, сондықтан олардың байланыстары шамамен 105 ° бұрыш жасайды. Атом ядроларының ұқсас орналасуы дипольдік моменттері бар бір типті (H 2 S, SO 2) басқа молекулаларда кездеседі.
Су молекулаларының полярлығы оның көптеген физикалық қасиеттерін түсіндіреді.