Тема 2 · Химия

Тема 2. Химическая связь и строение вещества

Виды химической связи, электроотрицательность, σ- и π-связи, гибридизация орбиталей, четыре типа кристаллических решёток. 100 заданий на отработку.

0
Решено
0
Правильно
0%
Точность

Простыми словами

Атомы соединяются, потому что делят или передают друг другу электроны. Кто сильнее тянет электроны, решает электроотрицательность. Если силы равны — электроны общие поровну; если чуть разные — пара смещена; если очень разные — электрон переходит совсем, и получаются ионы. От вида связи зависят свойства вещества: почему соль плавится при 801 °C, а лёд — при 0 °C.

Электроотрицательность и виды связи

Электроотрицательность (ЭО) — способность атома в молекуле притягивать к себе общие электроны. В периоде растёт слева направо, в группе — снизу вверх. Самый электроотрицательный элемент — фтор.

Ряд ЭО неметаллов: . Поэтому сильнее , сильнее (выше в группе).

СвязьМежду какими атомамиПримеры
ковалентная неполярнаяодинаковые неметаллы, , , ,
ковалентная полярнаяразные неметаллы, пара смещена к более ЭО атому, , ,
ионнаятипичный металл + типичный неметалл; притяжение ионов, ,
металлическаяв металлах: катионы + общие «свободные» электроны, , ,

Какие связи в и ?

  1. Между катионом металла и сложным анионом (, ) — ионная.
  2. Внутри аниона, между разными неметаллами (O–H, N–O) — ковалентная полярная.

Соли аммония () — ионные вещества без атомов металла: ионная связь между и .

σ- и π-связи, механизмы образования

σ-связьОрбитали перекрываются вдоль линии, соединяющей ядра. Любая одинарная связь — σ.
π-связьБоковое перекрывание над и под этой линией. Возникает только как вторая и третья связь.
КратностьСоставПример
одинарная1 σ, ,
двойная1 σ + 1 π
тройная1 σ + 2 π

Примеры: в — 1 σ, 0 π; в — 1 σ, 0 π; в — 1 σ, 2 π; в () — 2 σ, 2 π.

Чем выше кратность, тем связь короче и прочнее. Тройная связь в очень прочна — поэтому азот воздуха малоактивен.

Ковалентная связь образуется двумя способами:

  • обменный — каждый атом даёт по одному электрону ();
  • донорно-акцепторный — один атом (донор) даёт готовую неподелённую пару, другой (акцептор) — свободную орбиталь. Так возникает 4-я связь N–H в ионе аммония: . Все четыре связи N–H после этого одинаковы.

Гибридизация и форма частиц

Перед образованием связей орбитали центрального атома «смешиваются» и становятся одинаковыми. Число гибридных орбиталей задаёт форму частицы.

sp: 180°линейная, BeCl₂ sp²: 120°плоский треугольник, BF₃ sp³: 109°28′тетраэдр, CH₄ www.reknow.ru
Центральный атом и направления его связей
ГибридизацияОрбиталейУголГеометрияПримеры
sp2линейная, ,
sp²3плоская треугольная, ,
sp³4тетраэдрическая, ,

Число в «spn» + 1 = число гибридных орбиталей: sp — 2, sp² — 3, sp³ — 4. Больше орбиталей — меньше угол.

Водородная связь и кристаллические решётки

Притяжение атома H, связанного с сильно электроотрицательным атомом (F, O, N), к неподелённой паре другого такого атома: . Она есть между молекулами , , , спиртов, но не (ЭО серы мала). Поэтому вода кипит при 100 °C, а более тяжёлый — газ.

РешёткаВ узлахСвойстваПримеры
ионнаяионытвёрдые, тугоплавкие, нелетучие; расплавы и растворы проводят ток, , , щёлочи
атомнаяатомы, связанные ковалентноочень твёрдые, очень тугоплавкие, нерастворимыалмаз, , (кварц),
молекулярнаямолекулы (слабое притяжение)легкоплавкие, летучие, мягкиелёд, (сухой лёд), , сахар
металлическаякатионы металла и общие электроныковкость, блеск, тепло- и электропроводность, ,
  1. или : ионная решётка против молекулярной → выше у .
  2. или : атомная против молекулярной → выше у (кварц).

и похожи формулой, но решётки разные: сухой лёд — молекулярная, кварц — атомная.

Водородная связь и аморфные вещества

  • Водородная связь — межмолекулярная (у воды, спиртов, HF): слабее ковалентной, но сильнее обычного межмолекулярного притяжения.
  • Водородные связи с водой увеличивают растворимость вещества (спирты, сахар, аммиак хорошо растворимы).
  • Лёд легче воды и плавает: в его структуре водородные связи образуют ажурный каркас с пустотами, поэтому плотность льда меньше.
  • Тройная связь — одна σ- и две π-связи; с ростом кратности длина связи уменьшается, прочность растёт.
  • Аморфные вещества (стекло, смолы, пластмассы) не имеют упорядоченной кристаллической решётки и не имеют определённой температуры плавления — размягчаются постепенно.
Серия: 0
Учителю

Готовые работы по теме

Собраны заранее — одним нажатием: распечатать с ключом, раздать ученикам ссылкой или QR-кодом, поменять настройки. Номер набора постоянный: по этой ссылке всегда та же работа.

Самостоятельная

10 заданий · 2 варианта · с ключом

РаспечататьРаздать ссылкойИзменить

Контрольная

15 заданий · онлайн, 40 минут

РаспечататьРаздать ссылкойИзменить

Диагностика перед темой

8 заданий · 15 минут

РаспечататьРаздать ссылкойИзменить

теория этой темы, 8 заданий по подтемам и ключ — файлом DOCX, который можно править под себя.

Учителю о теме

Что проверяется

  • Кристаллические решётки
  • Гибридизация
  • σ- и π-связи
  • Электроотрицательность
  • Виды связи
  • Водородная связь
  • Характеристики связи
  • Решётки и свойства

Где встречается на экзамене

ЕГЭ по химии: задание 4

Содержание

На бумаге — не больше 25: дальше лист перестаёт быть работой на урок. Онлайн — до 40.

Не нравится задание в собранном листе — нажмите «заменить» под ним: вместо него встанет другое из той же подтемы.

Варианты

Разные задания при одинаковом наборе тем и одинаковом числе заданий.

Прохождение онлайн

Имя ученика никуда не отправляется: он вводит только номер по списку, а таблицу «номер → фамилия» видите только вы.

Оценка
Печать

Собранный лист можно скачать файлом Word — кнопка «Скачать DOCX» над листом: задания, место под решение и ключ, всё редактируется.

Печатается над каждым вариантом. Хранится только в этом браузере, в ссылку не попадает.

По одному и тому же номеру собирается та же работа — ссылку можно сохранить и вернуться к ней позже.