Флуор каква химическа връзка. Видове химически връзки

Задача номер 1

От предложения списък изберете две съединения, в които присъства йонна химическа връзка.

• 1. Ca (ClO2) 2
• 2. HClO3
• 3. NH4Cl
• 4. HClO4
• 5. Cl 2 O 7

Отговор: 13

В по-голямата част от случаите е възможно да се определи наличието на йонния тип връзка в съединението чрез факта, че неговите структурни единици едновременно включват атоми от типичен метал и атоми от неметал.

На тази основа установяваме, че в съединението под номер 1 има йонна връзка - Ca (ClO 2) 2, тъй като във формулата му можете да видите атомите на типичен метален калций и атомите на неметали - кислород и хлор.

В този списък обаче няма повече съединения, съдържащи както метални, така и неметални атоми.

Сред съединенията, посочени в задачата, има амониев хлорид, в който йонната връзка се осъществява между амониевия катион NH 4 + и хлоридния йон Cl -.

Задача номер 2

От предоставения списък изберете две съединения, в които видът на химическата връзка е същият като в молекулата на флуора.

1) кислород

2) азотен оксид (II)

3) бромоводород

4) натриев йодид

Запишете номерата на избраните връзки в полето за отговор.

Отговор: 15

Флуорната молекула (F 2) се състои от два атома от един химичен елемент от неметал, поради което химическата връзка в тази молекула е ковалентна неполярна.

Ковалентна неполярна връзка може да се реализира само между атоми на същия химичен елемент на неметал.

От предложените варианти само кислородът и диамантът имат ковалентна неполярна връзка. Кислородната молекула е двуатомна, състои се от атоми от един химичен елемент от неметал. Диамантът има атомна структура и в своята структура всеки въглероден атом, който е неметален, е свързан с 4 други въглеродни атома.

Азотният оксид (II) е вещество, състоящо се от молекули, образувани от атоми на два различни неметала. Тъй като електроотрицателностите на различните атоми винаги са различни, общата електронна двойка в молекулата се измества към по -електроотрицателен елемент, в този случай кислород. По този начин връзката в молекулата NO е ковалентна полярна.

Бромоводородът също се състои от двуатомни молекули, съставени от водородни и бромови атоми. Общата електронна двойка, образуваща връзката H-Br, се измества към по-електроотрицателния атом на брома. Химичната връзка в молекулата на HBr също е ковалентна полярна.

Натриевият йодид е йонно вещество, образувано от метален катион и йодиден анион. Връзката в молекулата на NaI се образува поради прехода на електрон от 3 с-орбитала на натриевия атом (натриевият атом се превръща в катион) до недопълнените 5 стр-орбитала на йодния атом (йодният атом се превръща в анион). Тази химическа връзка се нарича йонна.

Задача номер 3

От предложения списък изберете две вещества, между молекулите на които се образуват водородни връзки.

• 1. C 2 H 6
• 2.C2H5OH
• 3. Н20
• 4. CH 3 OCH 3
• 5.CH 3 COCH 3

Запишете номерата на избраните връзки в полето за отговор.

Отговор: 23

Обяснение:

Водородните връзки се намират в вещества с молекулна структура, в които присъстват ковалентни връзки Н-О, Н-N, Н-F. Тези. ковалентни връзки на водороден атом с атоми от три химични елемента с най -висока електроотрицателност.

По този начин очевидно има водородни връзки между молекулите:

2) алкохоли

3) феноли

4) карбоксилни киселини

5) амоняк

6) първични и вторични амини

7) флуороводородна киселина

Задача номер 4

Изберете две съединения с йонни химични връзки от списъка.

• 1. PCl 3
• 2.CO 2
• 3. NaCl
• 4. Н2S
• 5. MgO

Запишете номерата на избраните връзки в полето за отговор.

Отговор: 35

Обяснение:

В по-голямата част от случаите е възможно да се направи извод за наличието на йонна връзка в съединението чрез факта, че структурните единици на веществото едновременно включват атоми на типичен метал и атоми на неметал .

На тази основа установяваме, че има йонна връзка в съединението с номера 3 (NaCl) и 5 ​​(MgO).

Забележка*

В допълнение към горния знак, наличието на йонна връзка в съединение може да се каже, ако неговата структурна единица съдържа амониев катион (NH 4 +) или неговите органични аналози - алкиламониеви катиони RNH 3 +, диалкиламоний R 2 NH 2 +, триалкиламоний R 3 NH + или тетраалкиламоний R 4 N +, където R е въглеводороден радикал. Например, йонният тип връзка се среща в съединението (CH3) 4 NCl между катиона (CH3) 4 + и хлоридния йон Cl -.

Задача номер 5

От предложения списък изберете две вещества със същия тип структура.

4) готварска сол

Запишете номерата на избраните връзки в полето за отговор.

Отговор: 23

Задача номер 8

Изберете две вещества с немолекулна структура от предложения списък.

2) кислород

3) бял фосфор

5) силиций

Запишете номерата на избраните връзки в полето за отговор.

Отговор: 45

Задача номер 11

От предложения списък изберете две вещества, в молекулите на които има двойна връзка между въглеродните и кислородните атоми.

3) формалдехид

4) оцетна киселина

5) глицерин

Запишете номерата на избраните връзки в полето за отговор.

Отговор: 34

Задача номер 14

От предложения списък изберете две вещества с йонна връзка.

1) кислород

3) въглероден оксид (IV)

4) натриев хлорид

5) калциев оксид

Запишете номерата на избраните връзки в полето за отговор.

Отговор: 45

Задача номер 15

От предоставения списък изберете две вещества със същия тип кристална решетка като диаманта.

1) силициев диоксид SiO2

2) натриев оксид Na 2 O

3) въглероден оксид CO

4) бял фосфор P 4

5) силиций Si

Запишете номерата на избраните връзки в полето за отговор.

Отговор: 15

Задача номер 20

От предложения списък изберете две вещества, в молекулите на които има една тройна връзка.

• 1. НСООН
• 2. HCOH
• 3.C 2 H 4
• 4. N 2
• 5. С 2 Н 2

Запишете номерата на избраните връзки в полето за отговор.

Отговор: 45

Обяснение:

За да намерим правилния отговор, нека начертаем структурните формули на съединенията от представения списък:

Така виждаме, че в молекулите на азота и ацетилена има тройна връзка. Тези. верни отговори 45

Задача номер 21

От предложения списък изберете две вещества, в молекулите на които има ковалентна неполярна връзка.

В работата бяха избрани задачи за химически връзки.

Елена Пугачева

Описание на развитието

6. Ковалентна неполярна връзка е характерна за

1) Сl 2 2) SO3 3) СО 4) SiO 2

1) NH 3 2) Cu 3) H 2 S 4) I 2

3) йонна 4) метал

15. Три общи електронни двойки образуват ковалентна връзка в молекулата

16. Между молекулите се образуват водородни връзки

1) HI 2) HCl 3) HF 4) HBr

1) вода и диамант 2) водород и хлор 3) мед и азот 4) бром и метан

19. Водородна връзка не е типичноза вещество

1) флуор 2) хлор 3) бром 4) йод

1) CF 4 2) CCl 4 3) CBr 4 4) CI 4

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

32. Атоми на химични елементи от втория период на периодичната система на Д.И. Менделеев образува съединения с йонна химична връзка от състава 1) LiF 2) CO 2 3) Al 2 O 3 4) BaS

1) йонна 2) метал

43. Йонната връзка се образува от 1) H и S 2) P и C1 3) Cs и Br 4) Si и F

при взаимодействие

1) йонна 2) метал

1) йонна 2) метал

ИМЕ НА ВЕЩЕСТВОТО ТИП СВЪРЗВАНЕ

1) цинк А) йонно

2) азот Б) метал

62. Установете кореспонденция

ВРЪЗКА ТИП КОМУНИКАЦИЯ

1) йонна А) Н 2

2) метал B) Wa

3) ковалентен полярен В) HF

66. Най -силната химическа връзка се осъществява в молекулата 1) F 2 2) Сl 2 3) О 2 4) N 2

67. Силата на връзката се увеличава в серия 1) Cl 2 -O 2 -N 2 2) O 2 -N 2 -Cl 2 3) O 2 -Cl 2 -N 2 4) Cl 2 -N 2 -O 2

68. Посочете серия, характеризираща се с увеличаване на дължината на химическата връзка

1) O 2, N 2, F 2, Cl 2 2) N 2, O 2, F 2, Cl 2 3) F 2, N 2, O 2, Cl 2 4) N 2, O 2, Cl 2, F 2

Нека анализираме задача номер 3 от USE версиите за 2016 г.

Задачи с решения.

Задача номер 1.

Съединения с ковалентна неполярна връзка се намират в реда:

1.O2, Cl2, H2

2. НС1, N2, F2

3.O3, P4, H2O

4. NH3, S8, NaF

Обяснение:трябва да намерим поредица, в която ще има само прости вещества, тъй като ковалентна неполярна връзка се образува само между атоми на един и същ елемент. Правилният отговор е 1.

Задача номер 2.

Веществата с ковалентна полярна връзка са посочени в реда:

1. CaF2, Na2S, N2

2. Р4, FeCl2, NH3

3. SiF4, HF, H2S

4. NaCl, Li2O, SO2

Обяснение:тук трябва да намерите серия, в която само сложни вещества и освен това всички неметали. Правилният отговор е 3.

Задача номер 3.

Водородната връзка е характерна за

1. Алкани 2. Арени 3. Алкохоли 4. Алкини

Обяснение:между водородния йон и електроотрицателния йон се образува водородна връзка. Само алкохолите имат такъв набор от изброените.

Правилният отговор е 3.

Задача номер 4.

Химическа връзка между водни молекули

1. Водород

2. Йонна

3. Ковалентен полярен

4. Ковалентен неполярен

Обяснение:между атомите О и Н във вода се образува ковалентна полярна връзка, тъй като това са два неметала, но между молекулите на водата има водородна връзка. Правилният отговор е 1.

Задача номер 5.

Всяко от двете вещества има само ковалентни връзки:

1. CaO и C3H6

2. NaNO3 и CO

3. N2 и K2S

4.CH4 и SiO2

Обяснение:връзките трябва да се състоят само от неметали, т.е. верният отговор е 4.

Задача номер 6.

Вещество с ковалентна полярна връзка е

1. О3 2. NaBr 3. NH3 4. MgCl2

Обяснение:между атомите на различни неметали се образува ковалентна полярна връзка. Правилният отговор е 3.

Задача номер 7.

Неполярна ковалентна връзка е характерна за всяко от двете вещества:

1. Вода и диамант

2. Водород и хлор

3. Мед и азот

4. Бром и метан

Обяснение:неполярна ковалентна връзка е характерна за свързването на атоми от един и същ неметален елемент. Правилният отговор е 2.

Задача номер 8.

Каква химическа връзка се образува между атомите на елементите с атомни номера 9 и 19?

1. Йонна

2. Метален

3. Ковалентен полярен

4. Ковалентен неполярен

Обяснение:това са елементи - флуор и калий, тоест съответно неметал и метал, между такива елементи може да се образува само йонна връзка. Правилният отговор е 1.

Задача номер 9.

Вещество с йонен тип връзка съответства на формулата

1. NH3 2. HBr 3. CCl4 4. KCl

Обяснение:между метален атом и неметален атом се образува йонна връзка, т.е. верният отговор е 4.

Задача номер 10.

Хлороводород и

1. Амоняк

2. Бром

3. Натриев хлорид

4. Магнезиев оксид

Обяснение:Водородният хлорид има ковалентна полярна връзка, тоест трябва да намерим вещество, състоящо се от два различни неметала - това е амоняк.

Правилният отговор е 1.

Задачи за независимо решение.

1. Между молекулите се образуват водородни връзки

1. Флуороводородна киселина

2. Хлорометан

3. Диметилов етер

4. Етилен

2. Съединение с ковалентна връзка съответства на формулата

1. Na2O 2. MgCl2 3. CaBr2 4. HF

3. Вещество с ковалентна неполярна връзка има формулата

1. H2O 2. Br2 3. CH4 4. N2O5

4. Вещество с йонна връзка е

1. CaF2 2. Cl2 3. NH3 4. SO2

5. Между молекулите се образуват водородни връзки

1. Метанол

3. Ацетилен

4. Метилформиат

6. Ковалентна неполярна връзка е характерна за всяко от двете вещества:

1. Азот и озон

2. Вода и амоняк

3. Мед и азот

4. Бром и метан

7. Ковалентната полярна връзка е характерна за материята

1. KI 2. CaO 3. Na2S 4. CH4

8. Ковалентна неполярна връзка е характерна за

1. I2 2. NO 3. CO 4. SiO2

9. Вещество с ковалентна полярна връзка е

1. Cl2 2. NaBr 3. H2S 4. MgCl2

10. Ковалентна неполярна връзка е характерна за всяко от двете вещества:

1. Водород и хлор

2. Вода и диамант

3. Мед и азот

4. Бром и метан

В тази бележка използвахме задачи от колекцията на USE 2016, редактирана от A.A. Каверина.

А4 Химическа връзка.

Химическа връзка: ковалентна (полярна и неполярна), йонна, метална, водородна. Методи за образуване на ковалентна връзка. Характеристики на ковалентната връзка: дължина на връзката и енергия. Образуване на йонна връзка.

Вариант 1 - 1,5,9,13,17,21,25,29,33,37,41,45,49,53,57,61,65

Вариант 2 - 2,6,10,14,18,22,26,30,34,38,42,46,50,54,58,62,66

Вариант 3 - 3,7,11,15,19,23,27,31,35,39,43,47,51,55,59,63,67

Вариант 4 - 4,8,12,16,20,24,28,32,36,40,44,48,52,56,60,64,68

1. В амоняк и бариев хлорид, химическата връзка, съответно

1) йонна и ковалентна полярна

2) ковалентна полярна и йонна

3) ковалентен неполярен и метален

4) ковалентни неполярни и йонни

2. Вещества само с йонни връзки са изброени в поредицата:

1) F 2, CCl 4, KCl 2) NaBr, Na 2 O, KI 3) SO 2. P 4. CaF 2 4) H 2 S, Br 2, K 2 S

3. Съединение с йонна връзка се образува чрез взаимодействие

1) CH 4 и O 2 2) SO 3 и H 2 O 3) C 2 H 6 и HNO 3 4) NH 3 и HCI

4. В кой ред всички вещества имат ковалентна полярна връзка?

1) HCl, NaCl, Cl 2 2) O 2, H 2 O, CO 2 3) H 2 O, NH 3, CH 4 4) NaBr, HBr, CO

5. В кой ред са записани формулите на вещества само с ковалентна полярна връзка?

1) Сl 2, NO 2, НСl 2) HBr, NO, Br 2 3) H 2 S, H 2 O, Se 4) HI, H 2 O, PH 3

6. Ковалентна неполярна връзка е характерна за

1) Сl 2 2) SO3 3) СО 4) SiO 2

7. Вещество с ковалентна полярна връзка е

1) C1 2 2) NaBr 3) H 2 S 4) MgCl2

8. Вещество с ковалентна връзка е

1) CaCl 2 2) MgS 3) H 2 S 4) NaBr

9. Вещество с ковалентна неполярна връзка има формулата

1) NH 3 2) Cu 3) H 2 S 4) I 2

10. Вещества с неполярна ковалентна връзка са

11. Химическа връзка се образува между атоми със същата електроотрицателност

1) йонна 2) ковалентна полярна 3) ковалентна неполярна 4) водород

12. Ковалентната полярна връзка е характерна за

1) KCl 2) HBr 3) P 4 4) CaCl 2

13. Химически елемент, в който атомните електрони са разпределени по слоевете, както следва: 2, 8, 8, 2 образува химическа връзка с водород

1) ковалентен полярен 2) ковалентен неполярен

3) йонна 4) метал

14. В кое вещество е най -дългата връзка между въглеродните атоми в молекулата?

1) ацетилен 2) етан 3) етен 4) бензен

15. Три общи електронни двойки образуват ковалентна връзка в молекулата

1) азот 2) сероводород 3) метан 4) хлор

16. Между молекулите се образуват водородни връзки

1) диметилов етер 2) метанол 3) етилен 4) етилацетат

17. Полярността на връзката е най -силно изразена в молекулата

1) HI 2) HCl 3) HF 4) HBr

18. Вещества с неполярна ковалентна връзка са

1) вода и диамант 2) водород и хлор 3) мед и азот 4) бром и метан

19. Водородна връзка не е типичноза вещество

1) H 2 O 2) CH 4 3) NH 3 4) CHzOH

20. Ковалентната полярна връзка е характерна за всяко от двете вещества, чиито формули

1) KI и H 2 O 2) CO 2 и K 2 O 3) H 2 S и Na 2 S 4) CS 2 и PC1 5

21. Най -малко силната химическа връзка в молекулата

22. В кое вещество е най -дългата химическа връзка в молекулата?

1) флуор 2) хлор 3) бром 4) йод

23. Всяко от посочените в поредицата вещества има ковалентни връзки:

1) C 4 H 10, NO 2, NaCl 2) CO, CuO, CH 3 Cl 3) BaS, C 6 H 6, H 2 4) C 6 H 5 NO 2, F 2, CCl 4

24. Всяко от веществата, посочени в поредицата, има ковалентна връзка:

1) CaO, C 3 H 6, S 8 2) Fe, NaNO 3, CO 3) N 2, CuCO 3, K 2 S 4) C 6 H 5 N0 2, SO 2, CHC1 3

25. Всяко от посочените в поредицата вещества има ковалентна връзка:

1) C 3 H 4, NO, Na 2 O 2) CO, CH 3 C1, PBr 3 3) P 2 Oz, NaHSO 4, Cu 4) C 6 H 5 NO 2, NaF, CCl 4

26. Всяко от веществата, посочени в поредицата, има ковалентни връзки:

1) C 3 H a, NO 2, NaF 2) KCl, CH 3 Cl, C 6 H 12 0 6 3) P 2 O 5, NaHSO 4, Ba 4) C 2 H 5 NH 2, P 4, CH 3 ОХ

27. Полярността на връзката е най -силно изразена в молекулите

1) сероводород 2) хлор 3) фосфин 4) хлороводород

28. В молекулата на кое вещество са най -силните химични връзки?

1) CF 4 2) CCl 4 3) CBr 4 4) CI 4

29. Сред веществата NH 4 Cl, CsCl, NaNO 3, PH 3, HNO 3 - броят на съединенията с йонна връзка е

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

30. Сред веществата (NH 4) 2 SO 4, Na 2 SO 4, CaI 2, I 2, CO 2 - броят на съединенията с ковалентна връзка е

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

31 Във вещества, образувани чрез комбиниране на идентични атоми, химическата връзка

1) йонна 2) ковалентна полярна 3) водородна 4) ковалентна неполярна

32. Атоми на химични елементи от втория период на периодичната система на Д.И. Менделеев образува съединения с йонна химична връзка от състава 1) LiF 2) CO 2 3) Al 2 O 3 4) BaS

33. Съединенията с ковалентни полярни и ковалентни неполярни връзки са съответно 1) вода и сероводород 2) калиев бромид и азот 3) амоняк и водород 4) кислород и метан

34. Ковалентна неполярна връзка е характерна за 1) вода 2) амоняк 3) азот 4) метан

35. Химическа връзка в молекула водороден флуорид

1) ковалентен полярен 3) йонен

2) ковалентен неполярен 4) водород

36. Изберете двойка вещества, всички връзки в които са ковалентни:

1) NaCl, HCl 2) CO 2, BaO 3) CH 3 Cl, CH 3 Na 4) SO 2, NO 2

37. В калиев йодид химическата връзка

1) ковалентен неполярен 3) метален

2) ковалентен полярен 4) йонен

38. В въглеродния дисулфид СS 2 химическата връзка

1) йонна 2) метал

3) ковалентен полярен 4) ковалентен неполярен

39. В съединението се реализира ковалентна неполярна връзка

1) СrО 3 2) Р 2 О 5 3) SO 2 4) F 2

40. Вещество с ковалентна полярна връзка има формулата 1) KCl 2) HBr 3) P 4 4) CaCl 2

41. Съединение с йонна природа на химическата връзка

1) фосфорен хлорид 2) калиев бромид 3) азотен оксид (II) 4) барий

42. В амоняка и бариевия хлорид съответно химическата връзка

1) йонна и ковалентна полярна 2) ковалентна полярна и йонна

3) ковалентни неполярни и метални 4) ковалентни неполярни и йонни

43. Йонната връзка се образува от 1) H и S 2) P и C1 3) Cs и Br 4) Si и F

44. Какъв е видът на връзката в молекулата Н2?

1) Йонна 2) Водород 3) Ковалентна неполярна 4) Донорно-акцепторна

45. Вещество с ковалентна полярна връзка е

1) серен (IV) оксид 2) кислород 3) калциев хидрид 4) диамант

46. ​​Химическата връзка във флуорната молекула

1) ковалентен полярен 2) йонен 3) ковалентен неполярен 4) водород

47. В кой ред са изброени веществата само с ковалентна полярна връзка:

1) CH 4 H 2 Cl 2 2) NH 3 HBr CO 2 3) PCl 3 KCl CCl 4 4) H 2 S SO 2 LiF

48. В кой ред всички вещества имат ковалентна полярна връзка?

1) HCl, NaCl, Cl 2 2) O 2 H 2 O, CO 2 3) H 2 O, NH 3, CH 4 4) KBr, HBr, CO

49. В кой ред са изброени веществата само с йонна връзка:

1) F 2 O LiF SF 4 2) PCl 3 NaCl CO 2 3) KF Li 2 O BaCl 2 4) CaF 2 CH 4 CCl 4

50. Образува се съединение с йонна връзка при взаимодействие

1) CH 4 и O 2 2) NH 3 и HCl 3) C 2 H 6 и HNO 3 4) SO 3 и H 2 O

51. Между молекулите на 1) етан 2) бензен 3) водород 4) етанол се образува водородна връзка

52. В какво вещество има водородни връзки? 1) Сероводород 2) Лед 3) Водород бромид 4) Бензен

53. Отношението, образувано между елементи със серийни номера 15 и 53

1) йонна 2) метал

3) ковалентен неполярен 4) ковалентен полярен

54. Отношението, образувано между елементи със серийни номера 16 и 20

1) йонна 2) метал

3) ковалентен полярен 4) водород

55. Съществува връзка между атомите на елементите със серийни номера 11 и 17

1) метални 2) йонни 3) ковалентни 4) донорно-акцепторни

56. Между молекулите се образуват водородни връзки

1) водород 2) формалдехид 3) оцетна киселина 4) сероводород

57. В кой ред са записани формулите на вещества само с ковалентна полярна връзка?

1) Cl 2, NH 3, HCl 2) HBr, NO, Br 2 3) H 2 S, H 2 O, S 8 4) HI, H 2 O, PH 3

58. В какво вещество има едновременно йонна и ковалентна химическа връзка?

1) натриев хлорид 2) хлороводород 3) натриев сулфат 4) фосфорна киселина

59. Химическата връзка в молекулата има по -изразен йонен характер

1) литиев бромид 2) меден хлорид 3) калциев карбид 4) калиев флуорид

60. В какво вещество са всички химични връзки - ковалентни неполярни?

1) Диамант 2) Въглерод (IV) оксид 3) Злато 4) Метан

61. Установете съответствие между веществото и вида на връзката на атомите в това вещество.

ИМЕ НА ВЕЩЕСТВОТО ТИП СВЪРЗВАНЕ

1) цинк А) йонно

2) азот Б) метал

3) амоняк В) ковалентен полярен

4) калциев хлорид Г) ковалентен неполярен

62. Установете кореспонденция

ВРЪЗКА ТИП КОМУНИКАЦИЯ

1) йонна А) Н 2

2) метал B) Wa

3) ковалентен полярен В) HF

4) ковалентен неполярен D) BaF 2

63. В какво съединение се образува ковалентната връзка между атомите чрез донорно-акцепторния механизъм? 1) KCl 2) CCl 4 3) NH 4 Cl 4) CaCl 2

64. Посочете молекулата, в която енергията на свързване е най-висока: 1) N≡N 2) H-H 3) O = O 4) H-F

65. Посочете молекулата, в която химическата връзка е най -силна: 1) НF 2) НСl 3) НВr 4) HI

Теми на кодификатора USE: Ковалентна химическа връзка, нейните разновидности и механизми на образуване. Характеристики на ковалентната връзка (полярност и енергия на връзката). Йонна връзка. Метална връзка. Водородна връзка

Вътремолекулни химични връзки

Първо, помислете за връзките, които възникват между частици в молекулите. Такива връзки се наричат вътремолекулен.

Химическа връзка между атомите на химични елементи има електростатичен характер и се образува поради взаимодействия на външни (валентни) електрони, в по -голяма или по -малка степен държани от положително заредени ядрасвързани атоми.

Ключовата концепция тук е ЕЛЕКТРИЧЕСКА НЕГАТИВНОСТ. Тя е тази, която определя вида на химическата връзка между атомите и свойствата на тази връзка.

Способността на атома да привлича (задържа) външен(валентност) електрони... Електроотрицателността се определя от степента на привличане на външни електрони към ядрото и зависи главно от радиуса на атома и заряда на ядрото.

Електроотрицателността е трудно да се определи еднозначно. Л. Полинг съставя таблица на относителните електроотрицателности (въз основа на енергиите на връзката на двуатомните молекули). Най -електроотрицателният елемент е флуорсъс значението 4 .

Важно е да се отбележи, че в различни източници можете да намерите различни скали и таблици със стойности на електроотрицателност. Това не трябва да се плаши, тъй като играе роля в образуването на химическа връзка атоми и е почти същото във всяка система.

Ако един от атомите в химическата връзка A: B привлича електрони по -силно, тогава електронната двойка се измества към нея. Колкото повече разлика в електроотрицателносттаатоми, колкото повече се измества електронната двойка.

Ако стойностите на електроотрицателността на взаимодействащите атоми са равни или приблизително равни: EO (A) ≈EO (B), тогава общата електронна двойка не се измества към нито един от атомите: О: Б... Тази връзка се нарича ковалентен неполярен.

Ако електроотрицателността на взаимодействащите атоми се различава, но не много (разликата в електроотрицателността е около 0,4 до 2: 0,4<ΔЭО<2 ), тогава електронната двойка се измества към един от атомите. Тази връзка се нарича ковалентен полярен .

Ако електроотрицателността на взаимодействащите атоми се различава значително (разликата в електроотрицателността е по -голяма от 2: ΔEO> 2), тогава един от електроните се прехвърля почти напълно към другия атом, с образуването йони... Тази връзка се нарича йонна.

Основните видове химически връзки са - ковалентен, йоннаи металкомуникация. Нека ги разгледаме по -подробно.

Ковалентна химическа връзка

Ковалентна връзка – това е химическа връзка образуван от образуване на обща електронна двойка A: B ... В този случай два атома припокриванеатомни орбитали. Ковалентна връзка се образува от взаимодействието на атоми с малка разлика в електроотрицателността (като правило, между два неметала) или атоми на един елемент.

Основни свойства на ковалентните връзки

• фокус,
• насищане,
• полярност,
• поляризуемост.

Тези свързващи свойства влияят върху химичните и физичните свойства на веществата.

Посока на комуникация характеризира химическата структура и форма на веществата. Ъглите между две връзки се наричат ​​ъгли на свързване. Например, във водна молекула ъгълът на връзка Н-О-Н е 104,45 о, следователно молекулата на водата е полярна, а в молекула на метан ъгълът на връзката Н-С-Н е 108 о 28 ′.

Насищане Това е способността на атомите да образуват ограничен брой ковалентни химични връзки. Броят на връзките, които един атом може да образува, се нарича.

Полярноствръзката възниква от неравномерното разпределение на електронната плътност между два атома с различна електроотрицателност. Ковалентните връзки се делят на полярни и неполярни.

Поляризация връзките са способността на свързващите електрони да се изместват под въздействието на външно електрическо поле(по -специално електрическото поле на друга частица). Поляризацията зависи от подвижността на електроните. Колкото по -далеч е електронът от ядрото, толкова е по -подвижен и съответно молекулата е по -поляризуема.

Ковалентна неполярна химическа връзка

Има 2 вида ковалентни връзки - POLARи НЕПОЛЯРНИ .

Пример . Помислете за структурата на молекулата на водорода H 2. Всеки водороден атом на външното енергийно ниво носи 1 недвоен електрон. За показване на атома използваме структурата на Луис - това е диаграма на структурата на външното енергийно ниво на атома, когато електроните се означават с точки. Моделите на точкова структура на Луис са полезни при работа с елементи от втория период.

Х. +. H = H: H

По този начин молекулата на водорода има една обща електронна двойка и една химическа връзка H - H. Тази електронна двойка не се измества към нито един от водородните атоми, тъй като електроотрицателността на водородните атоми е същата. Тази връзка се нарича ковалентен неполярен .

Ковалентна неполярна (симетрична) връзка Е ковалентна връзка, образувана от атоми с еднаква електроотрицателност (като правило, същите неметали) и следователно с равномерно разпределение на електронната плътност между ядрата на атомите.

Диполният момент на неполярните връзки е 0.

Примери за: Н2 (Н-Н), О2 (О = О), S8.

Ковалентна полярна химическа връзка

Ковалентна полярна връзка Това е ковалентна връзка, която възниква между атоми с различна електроотрицателност (обикновено, различни неметали) и се характеризира с изместванеобща електронна двойка към по -електроотрицателен атом (поляризация).

Електронната плътност се измества към по -електроотрицателен атом - следователно върху него възниква частичен отрицателен заряд (δ-) и частичен положителен заряд (δ +, делта +) възниква върху по -малко електроотрицателен атом.

Колкото по -голяма е разликата в електроотрицателността на атомите, толкова по -голяма е полярноствръзки и много повече диполен момент ... Допълнителни сили на привличане действат между съседните молекули и заряди с противоположен знак, което се увеличава силакомуникация.

Полярността на връзката влияе върху физичните и химичните свойства на съединенията. Реакционните механизми и дори реактивността на съседните връзки зависят от полярността на връзката. Полярността на връзката често се определя от полярност на молекулатаи по този начин пряко засяга физическите свойства като точка на кипене и точка на топене, разтворимост в полярни разтворители.

Примери: HCl, CO 2, NH 3.

Механизми на образуване на ковалентна връзка

Ковалентната химическа връзка може да възникне чрез 2 механизма:

1. Механизъм за обмен образуването на ковалентна химическа връзка е, когато всяка частица осигурява един недвоен електрон за образуването на обща електронна двойка:

А . + . B = A: B

2. образуването на ковалентна връзка е механизъм, при който една от частиците осигурява самотна електронна двойка, а другата частица осигурява свободна орбитала за тази електронна двойка:

О: + B = A: B

В този случай един от атомите осигурява самотна електронна двойка ( донор), а друг атом осигурява свободна орбитала за тази двойка ( акцептор). В резултат на образуването на връзки и двете електронна енергия намалява, т.е. той е полезен за атомите.

Ковалентна връзка, образувана от донорно-акцепторния механизъм не е различнов свойства от други ковалентни връзки, образувани от обменния механизъм. Образуването на ковалентна връзка чрез донорно-акцепторния механизъм е типично за атоми с голям брой електрони на външното енергийно ниво (донори на електрони), или обратно, с много малък брой електрони (акцептори на електрони). Валентните възможности на атомите са разгледани по -подробно в съответния раздел.

Образува се ковалентна връзка чрез донорно-акцепторния механизъм:

- в молекула въглероден окис CO(връзката в молекулата е тройна, 2 връзки се образуват чрез обменния механизъм, едната от донорно-акцепторния механизъм): C≡O;

- v амониев йон NH 4 +, в йони органични амини, например, в метиламониевия йон CH3 -NH2 +;

- v сложни съединения, химическата връзка между централния атом и лигандните групи, например в натриев тетрахидроксоалуминат Na, връзката между алуминиеви и хидроксидни йони;

- v азотна киселина и нейните соли- нитрати: HNO 3, NaNO 3, в някои други азотни съединения;

- в молекула озонО 3.

Основни характеристики на ковалентната връзка

Обикновено между неметалните атоми се образува ковалентна връзка. Основните характеристики на ковалентната връзка са дължина, енергия, кратност и посока.

Множественост на химическата връзка

Множественост на химическата връзка - това е броят на общите електронни двойки между два атома в съединението... Множеството на връзката може лесно да се определи от стойността на атомите, които образуват молекулата.

Например , във водородната молекула H 2, множеството на връзките е 1, тъй като всеки водород има само 1 недвоен електрон на нивото на външната енергия, следователно се образува една обща електронна двойка.

В кислородната молекула О 2 множеството на връзките е 2, тъй като всеки атом на външното енергийно ниво има 2 несдвоени електрона: O = O.

В азотна молекула N 2 множеството на връзките е 3, тъй като между всеки атом има 3 несдвоени електрона на външно енергийно ниво, а атомите образуват 3 общи електронни двойки N≡N.

Дължина на ковалентната връзка

Дължина на химическата връзка Е разстоянието между центровете на ядрата на атомите, които образуват връзката. Определя се чрез експериментални физични методи. Дължината на връзката може да бъде оценена приблизително според правилото за адитивност, според което дължината на връзката в молекулата АВ е приблизително равна на половината сума на дължините на връзките в молекулите А2 и В2:

Дължината на химическата връзка може да бъде приблизително оценена по радиусите на атомитеобразуване на връзка, или по честотата на комуникациятаако радиусите на атомите не са много различни.

С увеличаване на радиусите на атомите, образуващи връзка, дължината на връзката ще се увеличи.

Например

С увеличаване на множеството на връзката между атомите (чиито атомни радиуси не се различават или се различават незначително), дължината на връзката ще намалее.

Например ... В поредицата: C - C, C = C, C≡C, дължината на връзката намалява.

Комуникационна енергия

Енергията на връзката е мярка за силата на химическата връзка. Комуникационна енергия се определя от енергията, необходима за прекъсване на връзка и премахване на атомите, които образуват тази връзка на безкрайно голямо разстояние един от друг.

Ковалентната връзка е много издръжлив.Енергията му варира от няколко десетки до няколкостотин kJ / mol. Колкото по -висока е енергията на свързване, толкова по -голяма е силата на връзката и обратно.

Силата на химическата връзка зависи от дължината на връзката, полярността на връзката и множеството на връзката. Колкото по -дълга е химическата връзка, толкова по -лесно е тя да се разруши и колкото по -ниска е енергията на връзката, толкова по -ниска е нейната здравина. Колкото по -къса е химическата връзка, толкова по -силна е тя и енергията на връзката е по -голяма.

Например, в поредицата от съединения HF, HCl, HBr, отляво надясно, силата на химическата връзка намаляваот дължината на връзката се увеличава.

Йонна химическа връзка

Йонна връзка Е химическа връзка, базирана на електростатично привличане на йони.

Йонасе образуват в процеса на приемане или отказване на електрони от атомите. Например, атомите на всички метали задържат слабо електроните на нивото на външната енергия. Следователно металните атоми се характеризират с възстановителни свойства- способността да се даряват електрони.

Пример. Натриевият атом съдържа 1 електрон на 3 -то енергийно ниво. Като се откаже лесно, натриевият атом образува много по -стабилен Na + йон, с електронната конфигурация на благородния неонов газ Ne. Натриевият йон съдържа 11 протона и само 10 електрона, така че общият заряд на йона е -10 + 11 = +1:

+11Na) 2) 8) 1 - 1д = +11 Na +) 2 ) 8

Пример. Хлорният атом на външното енергийно ниво съдържа 7 електрона. За да придобие конфигурацията на стабилен инертен аргонов атом Ar, хлорът трябва да прикачи 1 електрон. След свързването на електрон се образува стабилен хлорен йон, състоящ се от електрони. Общият заряд на йона е -1:

+17Кл) 2) 8) 7 + 1д = +17 Кл — ) 2 ) 8 ) 8

Забележка:

• Свойствата на йони са различни от свойствата на атомите!
• Стабилните йони могат да се образуват не само атоми, но също групи атоми... Например: амониев йон NH 4 +, сулфатен йон SO 4 2- и др. Химическите връзки, образувани от такива йони, също се считат за йонни;
• Йонната връзка, като правило, се образува помежду си металии неметали(групи неметали);

Образуваните йони се привличат поради електрическо привличане: Na + Cl -, Na 2 + SO 4 2-.

Нека обобщим разграничение между типове ковалентна и йонна връзка:

Метална химическа връзка

Метална връзка Това е връзка, която се формира относително свободни електронимежду метални йониобразувайки кристална решетка.

Металните атоми на външното енергийно ниво обикновено са разположени един до три електрона... Радиусите на металните атоми, като правило, са големи - следователно металните атоми, за разлика от неметалите, даряват външни електрони доста лесно, т.е. са силни редуктори

Междумолекулни взаимодействия

Отделно си струва да се обмислят взаимодействията, които възникват между отделните молекули в дадено вещество - междумолекулни взаимодействия ... Междумолекулните взаимодействия са вид взаимодействие между неутрални атоми, при което не се появяват нови ковалентни връзки. Силите на взаимодействие между молекулите са открити от ван дер Ваалс през 1869 г. и са кръстени на него Силите на Ван дар Ваалс... Силите на ван дер Ваалс са разделени на ориентация, индукция и разпръскващ ... Енергията на междумолекулните взаимодействия е много по -малка от енергията на химическата връзка.

Ориентационни сили на гравитацията възникват между полярни молекули (дипол-диполно взаимодействие). Тези сили възникват между полярните молекули. Индукционни взаимодействия Дали взаимодействието между полярна молекула и неполярна молекула. Неполярна молекула е поляризирана поради действието на полярна, която генерира допълнително електростатично привличане.

Специален вид междумолекулно взаимодействие са водородните връзки. - това са междумолекулни (или вътремолекулни) химични връзки, които възникват между молекули, в които има силно полярни ковалентни връзки - H-F, H-O или H-N... Ако в молекулата има такива връзки, тогава между молекулите ще има допълнителни сили на гравитацията .

Формиращ механизъм водородна връзка, частично електростатична и частично донорно-акцепторна. В този случай донорът на електронната двойка е атомът на силно електроотрицателен елемент (F, O, N), а акцепторът е водородните атоми, свързани с тези атоми. Водородната връзка се характеризира с фокус в космоса и насищане.

Водородната връзка може да се обозначи с точки: Н ··· О. Колкото по -голяма е електроотрицателността на атома, комбиниран с водород, и колкото по -малък е размерът му, толкова по -силна е водородната връзка. Той е характерен предимно за съединения флуор с водород а също и към кислород с водород , по-малко азот с водород .

Водородните връзки възникват между следните вещества:

— водороден флуорид HF(газ, разтвор на флуороводород във вода - флуороводородна киселина), вода H 2 O (пара, лед, течна вода):

— разтвор на амоняк и органични амини- между молекулите на амоняка и водата;

— органични съединения, в които O-H или N-H се свързват: алкохоли, карбоксилни киселини, амини, аминокиселини, феноли, анилин и неговите производни, протеини, разтвори на въглехидрати - монозахариди и дизахариди.

Водородната връзка влияе върху физичните и химичните свойства на веществата. По този начин допълнителното привличане между молекулите затруднява кипенето на веществата. За вещества с водородни връзки се наблюдава необичайно повишаване на точката на кипене.

Например , като правило, с увеличаване на молекулното тегло се наблюдава повишаване на точката на кипене на веществата. Въпреки това, в редица вещества H 2 O-H 2 S-H 2 Se-H 2 Teне наблюдаваме линейна промяна в точките на кипене.

А именно, при необичайно висока точка на кипене на водата - не по -малко от -61 o C, както ни показва правата линия, но много повече, +100 o C. Тази аномалия се обяснява с наличието на водородни връзки между молекулите на водата. Следователно, при нормални условия (0-20 ° C) водата е течностпо фазово състояние.

Химични свойства

Най -активният неметал, той взаимодейства бурно с почти всички вещества (редки изключения са флуоропластите), а с повечето от тях - с горене и експлозия. Контактът на флуор с водород води до пожар и експлозия дори при много ниски температури (до -252 ° C). Дори водата и платината изгарят във флуорна атмосфера: уран за ядрената индустрия.
хлорен трифлуорид ClF 3 - флуориращ агент и мощен окислител на ракетно гориво
серен хексафлуорид SF 6 - газообразен изолатор в електротехническата промишленост
метални флуориди (например W и V), които имат някои полезни свойства
фреони - добри хладилни агенти
Teflons - химически инертни полимери
натриев хексафлуороалуминат - за последващо производство на алуминий чрез електролиза
различни флуорни съединения

Ракетна технология

Приложение в медицината

Флуорните съединения се използват широко в медицината като кръвни заместители.

Биологична и физиологична роля

Флуорът е жизненоважен елемент за тялото. В човешкото тяло флуоридът се съдържа главно в емайла на зъбите в състава на флуорапатит - Ca 5 F (PO 4) 3. При недостатъчна (по -малко от 0,5 mg / l питейна вода) или прекомерна (повече от 1 mg / l) консумация на флуорид от организма могат да се развият зъбни заболявания: съответно кариес и флуороза (петна по емайла) и остеосаркома.

За профилактика на кариес се препоръчва използването на пасти за зъби с флуоридни добавки или флуорирана вода (до концентрация 1 mg / l) или локални приложения с 1-2% разтвор на натриев флуорид или калаен флуорид. Такива действия могат да намалят вероятността от кариес с 30-50%.

Максимално допустимата концентрация на свързан флуорид в индустриалния въздух е 0,0005 mg / l.

Допълнителна информация

Флуор, флуор, F (9)
Флуорът (флуор, френски и немски. Флуор) е получен в свободно състояние през 1886 г., но неговите съединения са известни отдавна и са широко използвани в металургията и производството на стъкло. Първите споменавания на флуорит (CaP), наречен флуороспар (Fliisspat), датират от 16 -ти век. Едно от произведенията, приписвани на легендарния Василий Валентин, споменава камъни, боядисани в различни цветове - флюс (Fliisse от латински fluere - да тече, излива), които са били използвани като флюс при топене на метали. Агрикола и Либавий също пишат за това. Последният въвежда специални имена за този поток - флуороспар (Flusspat) и минерален поток. Много автори на химически и технически произведения от 17 и 18 век. описват различни видове флуороспар. В Русия тези камъни са били наричани флувик, спалт, изплют; Ломоносов отнесе тези камъни към категорията селенити и ги нарече шпат или флус (кристален флус). Руските занаятчии, както и колекционерите на минерални колекции (например през 18 -ти век, принц П. Ф. Голицин) знаеха, че някои видове лостове при нагряване (например в гореща вода) светят в тъмното. Въпреки това дори Лайбниц в своята история на фосфора (1710) споменава термофосфор (Thermophosphorus) в тази връзка.

Очевидно химиците и занаятчиите са се запознали с флуороводородната киселина не по -късно от 17 век. През 1670 г. занаятчията от Нюрнберг Шванхард използва флуороспар, смесен със сярна киселина, за да гравира шарки върху стъклени чаши. По това време обаче природата на флуороспара и флуороводородната киселина е напълно неизвестна. Смятало се например, че силициевата киселина има ецващ ефект в процеса на Шванхард. Scheele елиминира това погрешно мнение, като доказва, че когато флуоровият шпат взаимодейства със сярна киселина, силициевата киселина се получава чрез корозия на стъклената реторта с получената флуороводородна киселина. В допълнение, Scheele установява (1771), че флуороспарът е комбинация от варовик със специална киселина, която е наречена "шведска киселина".

Лавоазие разпозна радикалния флуорик като просто тяло и го включи в таблицата си с прости тела. В повече или по -малко чиста форма, флуороводородната киселина е получена през 1809 г. Гей Лусак и Тенард чрез дестилация на флуороспар със сярна киселина в оловен или сребърен реторт. По време на тази операция и двамата изследователи са били отровени. Истинската природа на флуороводородната киселина е установена през 1810 г. от Ampere. Той отхвърли мнението на Лавоазие, че флуороводородната киселина трябва да съдържа кислород, и доказа аналогията на тази киселина със солна киселина. Ампер съобщил своите открития на Дейви, който наскоро установил елементарната природа на хлора. Дейви напълно се съгласява с аргументите на Ампер и изразходва много усилия за получаване на свободен флуор чрез електролиза на флуороводородна киселина и по други начини. Отчитайки силния корозивен ефект на флуороводородната киселина върху стъклото, както и върху растителните и животинските тъкани, Ампер предложи да нарече съдържащия се в него елемент флуор (гръцки - унищожаване, смърт, мор, чума и др.). Дейви обаче не приема това име и предлага друго - флуор (Fluorine) по аналогия с тогавашното име на хлор - хлор (Chlorine), и двете имена все още се използват на английски. На руски език името, дадено от Ампер, е запазено.

Многобройни опити за изолиране на свободен флуор през 19 век. не доведе до успешни резултати. Едва през 1886 г. Moissan успя да направи това и да получи свободен флуор под формата на жълто-зелен газ. Тъй като флуорът е необичайно корозивен газ, Moissan трябваше да преодолее много трудности, преди да намери материал, подходящ за инструменти в експерименти с флуор. Изработена е U-тръба за електролиза на флуороводородна киселина при 55 ° C (охладена с течен метилхлорид) от платина с тапи от флуороспар. След като бяха изследвани химичните и физичните свойства на свободния флуор, той намери широко приложение. Сега флуорът е един от най -важните компоненти на синтеза на флуорофлуорни вещества в широк диапазон. В руската литература от началото на 19 век. флуорът се нарича по различен начин: основата на флуороводородна киселина, флуор (Двигубски, 1824), флуор (Йовски), флуор (Щеглов, 1830), флуор, флуор, флуоротвор. Хес въвежда името флуор през 1831 г.