Fluor jest wiązaniem chemicznym. Rodzaje wiązań chemicznych

Zadanie numer 1

Z proponowanej listy wybierz dwa związki, w których występuje jonowe wiązanie chemiczne.

  • 1. Ca(ClO2) 2
  • 2. HClO 3
  • 3.NH4Cl
  • 4. HClO 4
  • 5.Cl2O7

Odpowiedź: 13

W zdecydowanej większości przypadków o obecności wiązania typu jonowego w związku może decydować fakt, że jego jednostki strukturalne zawierają jednocześnie atomy typowego metalu i atomy niemetaliczne.

Na tej podstawie ustalamy, że w związku numer 1 jest wiązanie jonowe - Ca(ClO 2) 2, ponieważ w jego formule można dostrzec atomy typowego metalu wapniowego oraz atomy niemetali - tlenu i chloru.

Jednak na tej liście nie ma już związków zawierających zarówno atomy metali, jak i niemetali.

Wśród związków wskazanych w przypisaniu znajduje się chlorek amonu, w którym wiązanie jonowe realizowane jest pomiędzy kationem amonowym NH 4 + a jonem chlorkowym Cl − .

Zadanie numer 2

Z zaproponowanej listy należy wybrać dwa związki, w których rodzaj wiązania chemicznego jest taki sam jak w cząsteczce fluoru.

1) tlen

2) tlenek azotu (II)

3) bromowodór

4) jodek sodu

Zapisz numery wybranych połączeń w polu odpowiedzi.

Odpowiedź: 15

Cząsteczka fluoru (F2) składa się z dwóch atomów jednego niemetalicznego pierwiastka chemicznego, dlatego wiązanie chemiczne w tej cząsteczce jest kowalencyjne niepolarne.

Wiązanie kowalencyjne niepolarne może być zrealizowane tylko między atomami tego samego pierwiastka chemicznego niemetalu.

Spośród proponowanych opcji tylko tlen i diament mają kowalencyjne niepolarne wiązanie. Cząsteczka tlenu jest dwuatomowa, składa się z atomów jednego pierwiastka chemicznego niemetalu. Diament ma budowę atomową iw swojej strukturze każdy atom węgla, który jest niemetalem, jest związany z 4 innymi atomami węgla.

Tlenek azotu (II) to substancja składająca się z cząsteczek utworzonych przez atomy dwóch różnych niemetali. Ponieważ elektroujemność różnych atomów jest zawsze różna, wspólna para elektronów w cząsteczce jest przesunięta w kierunku bardziej elektroujemnego pierwiastka, w tym przypadku tlenu. Zatem wiązanie w cząsteczce NO jest polarne kowalencyjnie.

Bromowodór składa się również z cząsteczek dwuatomowych składających się z atomów wodoru i bromu. Wspólna para elektronów tworząca wiązanie H-Br jest przesunięta do bardziej elektroujemnego atomu bromu. Wiązanie chemiczne w cząsteczce HBr jest również polarne kowalencyjnie.

Jodek sodu jest substancją jonową utworzoną przez kation metalu i anion jodkowy. Wiązanie w cząsteczce NaI powstaje w wyniku przeniesienia elektronu z 3 s-orbitale atomu sodu (atom sodu zamienia się w kation) do niedopełnionego 5 P-orbital atomu jodu (atom jodu zamienia się w anion). Takie wiązanie chemiczne nazywa się jonowe.

Zadanie numer 3

Z proponowanej listy wybierz dwie substancje między cząsteczkami, z których powstają wiązania wodorowe.

  • 1. C2H6
  • 2.C2H5OH
  • 3.H2O
  • 4. CH 3 OCH 3
  • 5. CH 3 COCH 3

Zapisz numery wybranych połączeń w polu odpowiedzi.

Odpowiedź: 23

Wyjaśnienie:

Wiązania wodorowe zachodzą w substancjach o budowie molekularnej, w których występują wiązania kowalencyjne H-O, H-N, H-F. Tych. wiązania kowalencyjne atomu wodoru z atomami trzech pierwiastków chemicznych o najwyższej elektroujemności.

Tak więc oczywiście istnieją wiązania wodorowe między cząsteczkami:

2) alkohole

3) fenole

4) kwasy karboksylowe

5) amoniak

6) aminy pierwszorzędowe i drugorzędowe

7) kwas fluorowodorowy

Zadanie numer 4

Z proponowanej listy wybierz dwa związki z jonowym wiązaniem chemicznym.

  • 1. PCl 3
  • 2.CO2
  • 3.NaCl
  • 4. H2S
  • 5. MgO

Zapisz numery wybranych połączeń w polu odpowiedzi.

Odpowiedź: 35

Wyjaśnienie:

W przeważającej większości przypadków można stwierdzić, że w związku występuje wiązanie jonowe z tego, że w składzie jednostek strukturalnych substancji występują jednocześnie atomy typowego metalu i atomy niemetaliczne.

Na tej podstawie ustalamy, że w związku numer 3 (NaCl) i 5 (MgO) istnieje wiązanie jonowe.

Notatka*

Poza powyższą cechą o obecności wiązania jonowego w związku można mówić, jeśli jego jednostka strukturalna zawiera kation amonowy (NH 4+) lub jego organiczne analogi – alkiloamoniowy RNH 3+, dialkiloamoniowy R 2 NH 2 +, kationy trialkiloamoniowe R3NH+ lub tetraalkiloamoniowe R4N+, gdzie R oznacza pewien rodnik węglowodorowy. Na przykład, wiązanie typu jonowego zachodzi w związku (CH3)4NCl pomiędzy kationem (CH3)4+ a jonem chlorkowym Cl-.

Zadanie numer 5

Z proponowanej listy wybierz dwie substancje o tym samym typie struktury.

4) sól kuchenna

Zapisz numery wybranych połączeń w polu odpowiedzi.

Odpowiedź: 23

Zadanie numer 8

Z proponowanej listy wybierz dwie substancje o budowie niemolekularnej.

2) tlen

3) biały fosfor

5) krzem

Zapisz numery wybranych połączeń w polu odpowiedzi.

Odpowiedź: 45

Zadanie numer 11

Z proponowanej listy wybierz dwie substancje w cząsteczkach, których istnieje podwójne wiązanie między atomami węgla i tlenu.

3) formaldehyd

4) kwas octowy

5) gliceryna

Zapisz numery wybranych połączeń w polu odpowiedzi.

Odpowiedź: 34

Zadanie numer 14

Z proponowanej listy wybierz dwie substancje z wiązaniem jonowym.

1) tlen

3) tlenek węgla (IV)

4) chlorek sodu

5) tlenek wapnia

Zapisz numery wybranych połączeń w polu odpowiedzi.

Odpowiedź: 45

Zadanie numer 15

Z proponowanej listy wybierz dwie substancje o tym samym rodzaju sieci krystalicznej co diament.

1) krzemionka SiO 2

2) tlenek sodu Na2O

3) tlenek węgla CO

4) fosfor biały P 4

5) krzem Si

Zapisz numery wybranych połączeń w polu odpowiedzi.

Odpowiedź: 15

Zadanie numer 20

Z proponowanej listy wybierz dwie substancje w cząsteczkach, których jest jedno wiązanie potrójne.

  • 1. HCOOH
  • 2.HCOH
  • 3. C2H4
  • 4. N 2
  • 5.C2H2

Zapisz numery wybranych połączeń w polu odpowiedzi.

Odpowiedź: 45

Wyjaśnienie:

Aby znaleźć poprawną odpowiedź, narysujmy wzory strukturalne związków z przedstawionej listy:

Widzimy więc, że potrójne wiązanie istnieje w cząsteczkach azotu i acetylenu. Tych. poprawne odpowiedzi 45

Zadanie nr 21

Z proponowanej listy wybierz dwie substancje w cząsteczkach, których wiązanie kowalencyjne jest niepolarne.

Preparat chemiczny do ZNO i DPA
Wydanie kompleksowe

CZĘŚĆ I

CHEMIA OGÓLNA

CHEMIA ELEMENTÓW

HALOGENY

Proste substancje

Właściwości chemiczne fluoru

Fluor jest najsilniejszym środkiem utleniającym w przyrodzie. Bezpośrednio nie reaguje tylko z helem, neonem i argonem.

Podczas reakcji z metalami powstają fluorki, związki typu jonowego:

Fluor reaguje energicznie z wieloma niemetalami, nawet z niektórymi gazami obojętnymi:

Właściwości chemiczne chloru. Interakcja ze złożonymi substancjami

Chlor jest silniejszym utleniaczem niż brom czy jod, więc wypiera ciężkie halogeny z ich soli:

Rozpuszczając się w wodzie chlor częściowo reaguje z nią, w wyniku czego powstają dwa kwasy: chlorkowy i podchloryn. W tym przypadku jeden atom chloru zwiększa stopień utlenienia, a drugi go zmniejsza. Takie reakcje nazywane są reakcjami dysproporcjonowania. Reakcje dysproporcjonowania to reakcje samoleczenia-samoutleniania, tj. reakcje, w których jeden pierwiastek wykazuje właściwości zarówno tlenku, jak i środka redukującego. Wraz z dysproporcjonowaniem powstają jednocześnie związki, w których pierwiastek jest w stanie bardziej utlenionym i zredukowanym w porównaniu z pierwiastkiem pierwotnym. Stopień utlenienia atomu chloru w cząsteczce kwasu podchlorynowego wynosi +1:

Podobnie przebiega oddziaływanie chloru z roztworami alkalicznymi. W tym przypadku powstają dwie sole: chlorek i podchloryn.

Chlor oddziałuje z różnymi tlenkami:

Chlor utlenia niektóre sole, w których metal nie jest w maksymalnym stopniu utlenienia:

Chlor cząsteczkowy reaguje z wieloma związkami organicznymi. W obecności chlorku żelaza(III) jako katalizatora, chlor reaguje z benzenem, tworząc chlorobenzen, a po naświetleniu w tej samej reakcji powstaje heksachlorocykloheksan:

Właściwości chemiczne bromu i jodu

Obie substancje reagują z wodorem, fluorem i alkaliami:

Jod jest utleniany przez różne silne środki utleniające:

Metody ekstrakcji prostych substancji

Ekstrakcja fluoru

Ponieważ fluor jest najsilniejszym tlenkiem chemicznym, nie można go wyizolować reakcjami chemicznymi ze związków w postaci wolnej, dlatego wydobywa się go metodą fizykochemiczną - elektrolizy.

Do ekstrakcji fluoru stosuje się stopiony fluorek potasu i elektrody niklowe. Nikiel jest stosowany ze względu na fakt, że powierzchnia metalu jest pasywowana przez fluor ze względu na tworzenie się nierozpuszczalnych NiF2, dlatego same elektrody nie są niszczone przez działanie uwalnianej na nich substancji:

Ekstrakcja chloru

Chlor jest komercyjnie produkowany przez elektrolizę roztworu chlorku sodu. W wyniku tego procesu ekstrahowany jest również wodorotlenek sodu:

W małych ilościach chlor otrzymuje się poprzez utlenianie roztworu chlorowodoru różnymi metodami:

Chlor jest bardzo ważnym produktem przemysłu chemicznego.

Jego światowa produkcja to miliony ton.

Ekstrakcja bromu i jodu

Do zastosowań przemysłowych brom i jod otrzymuje się odpowiednio z utleniania bromków i jodków. Do utleniania najczęściej stosuje się chlor cząsteczkowy, stężony kwas siarczanowy lub dwutlenek manganu:

Zastosowanie halogenów

Fluor i niektóre jego związki są używane jako środek utleniający w paliwie rakietowym. Duże ilości fluoru są wykorzystywane do produkcji różnych czynników chłodniczych (freony) oraz niektórych polimerów charakteryzujących się odpornością chemiczną i termiczną (Teflon i inne). Fluor jest używany w technologii jądrowej do oddzielania izotopów uranu.

Większość chloru jest wykorzystywana do produkcji kwasu solnego, a także jako środek utleniający do ekstrakcji innych halogenów. W przemyśle służy do wybielania tkanin i papieru. W większych ilościach niż fluor wykorzystywany jest do produkcji polimerów (PVC i innych) oraz czynników chłodniczych. Chlor służy do dezynfekcji wody pitnej. Konieczna jest również ekstrakcja niektórych rozpuszczalników, takich jak chloroform, chlorek metylenu, czterochlorek węgla. Jest również używany do produkcji wielu substancji, takich jak chloran potasu (sól Bertoleta), wybielacz i wiele innych związków zawierających atomy chloru.

Brom i jod nie są stosowane w przemyśle na taką samą skalę jak chlor czy fluor, ale z roku na rok zużycie tych substancji wzrasta. Brom jest używany do produkcji różnych leków uspokajających. Jod jest używany do produkcji preparatów antyseptycznych. Związki bromu i jodu są szeroko stosowane w ilościowej analizie substancji. Za pomocą jodu oczyszczane są niektóre metale (proces ten nazywa się rafinacją jodową), takie jak tytan, wanad i inne.


Praca wybranych zadań dotyczących wiązań chemicznych.

Pugaczowa Elena Władimirowna

Opis rozwoju

6. Kowalencyjne wiązanie niepolarne jest charakterystyczne dla

1) Cl 2 2) SO3 3) CO 4) SiO 2

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

3) jonowe 4) metaliczne

15. Trzy wspólne pary elektronów tworzą wiązanie kowalencyjne w cząsteczce

16. Między cząsteczkami powstają wiązania wodorowe

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

1) woda i diament 2) wodór i chlor 3) miedź i azot 4) brom i metan

19. Wiązanie wodorowe nietypowy dla treści

1) fluor 2) chlor 3) brom 4) jod

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. Atomy pierwiastków chemicznych drugiego okresu układu okresowego D.I. Mendelejew tworzy związki z jonowym wiązaniem chemicznym o składzie 1) LiF 2) CO 2 3) Al 2 O 3 4) BaS

1) jonowy 2) metaliczny

43. Wiązanie jonowe tworzą 1) H i S 2) P i C1 3) Cs i Br 4) Si i F

podczas interakcji

1) jonowy 2) metaliczny

1) jonowy 2) metaliczny

NAZWA SUBSTANCJI RODZAJ KOMUNIKACJI

1) cynk A) jonowy

2) azot B) metal

62. Mecz

RODZAJ POŁĄCZENIA KOMUNIKACYJNEGO

1) jonowy A) H 2

2) metal B) Va

3) kowalencyjny polarny B) HF

66. Najsilniejsze wiązanie chemiczne zachodzi w cząsteczce 1) F 2 2) Cl 2 3) O 2 4) N 2

67. Siła wiązania wzrasta w szeregu 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. Wskaż szereg charakteryzujący się wzrostem długości wiązania chemicznego

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, F2

Przeanalizujmy zadania nr 3 z opcji USE na rok 2016.

Zadania z rozwiązaniami.

Zadanie numer 1.

Związki z kowalencyjnym wiązaniem niepolarnym znajdują się w serii:

1. O2, Cl2, H2

2. HCl, N2, F2

3. O3, P4, H2O

4.NH3, S8, NaF

Wyjaśnienie: musimy znaleźć taki szereg, w którym będą tylko proste substancje, ponieważ kowalencyjne wiązanie niepolarne powstaje tylko między atomami tego samego pierwiastka. Prawidłowa odpowiedź to 1.

Zadanie nr 2.

Substancje z kowalencyjnym wiązaniem polarnym są wymienione w serii:

1. CaF2, Na2S, N2

2. P4, FeCl2, NH3

3. SiF4, HF, H2S

4. NaCl, Li2O, SO2

Wyjaśnienie: tutaj musisz znaleźć serię, w której tylko złożone substancje, a ponadto wszystkie niemetale. Prawidłowa odpowiedź to 3.

Zadanie nr 3.

Wiązanie wodorowe jest charakterystyczne dla

1. Alkany 2. Areny 3. Alkohole 4. Alkiny

Wyjaśnienie: Wiązanie wodorowe powstaje między jonem wodorowym a jonem elektroujemnym. Taki zestaw, wśród wymienionych, dotyczy tylko alkoholi.

Prawidłowa odpowiedź to 3.

Zadanie nr 4.

Wiązanie chemiczne między cząsteczkami wody

1. Wodór

2. Jonowy

3. Polarny kowalencyjny

4. Kowalencyjne niepolarne

Wyjaśnienie: kowalencyjne wiązanie polarne powstaje między atomami O i H w wodzie, ponieważ są to dwa niemetale, ale wiązanie wodorowe powstaje między cząsteczkami wody. Prawidłowa odpowiedź to 1.

Zadanie nr 5.

Tylko wiązania kowalencyjne mają każdą z dwóch substancji:

1. CaO i C3H6

2. NaNO3 i CO

3. N2 i K2S

4.CH4 i SiO2

Wyjaśnienie: związki muszą składać się wyłącznie z niemetali, tj. poprawna odpowiedź to 4.

Zadanie numer 6.

Substancja z kowalencyjnym wiązaniem polarnym to

1. O3 2. NaBr 3. NH3 4. MgCl2

Wyjaśnienie: Pomiędzy atomami różnych niemetali powstaje polarne wiązanie kowalencyjne. Prawidłowa odpowiedź to 3.

Zadanie numer 7.

Niepolarne wiązanie kowalencyjne jest charakterystyczne dla każdej z dwóch substancji:

1. Woda i diament

2. Wodór i chlor

3. Miedź i azot

4. Brom i metan

Wyjaśnienie: niepolarne wiązanie kowalencyjne jest charakterystyczne dla połączenia atomów tego samego pierwiastka niemetalicznego. Prawidłowa odpowiedź to 2.

Zadanie numer 8.

Jakie wiązanie chemiczne powstaje między atomami pierwiastków o numerach seryjnych 9 i 19?

1. Jonowy

2. Metal

3. Polarny kowalencyjny

4. Kowalencyjne niepolarne

Wyjaśnienie: są to pierwiastki - fluor i potas, czyli odpowiednio niemetal i metal, między takimi pierwiastkami może powstać tylko wiązanie jonowe. Prawidłowa odpowiedź to 1.

Zadanie numer 9.

Substancja z wiązaniem jonowym odpowiada wzorowi

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

Wyjaśnienie: powstaje wiązanie jonowe między atomem metalu a atomem niemetalu, czyli poprawna odpowiedź to 4.

Zadanie numer 10.

Ten sam rodzaj wiązania chemicznego ma chlorowodór i

1. Amoniak

2. Brom

3. Chlorek sodu

4. Tlenek magnezu

Wyjaśnienie: Chlorowodór ma kowalencyjne wiązanie polarne, to znaczy musimy znaleźć substancję składającą się z dwóch różnych niemetali - jest to amoniak.

Prawidłowa odpowiedź to 1.

Zadania do samodzielnej decyzji.

1. Między cząsteczkami tworzą się wiązania wodorowe

1. Kwas fluorowodorowy

2. Chlorometan

3. Eter dimetylowy

4. Etylen

2. Związek z wiązaniem kowalencyjnym odpowiada wzorowi

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

3. Substancja z kowalencyjnym wiązaniem niepolarnym ma wzór

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

4. Substancja z wiązaniem jonowym to

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

5. Między cząsteczkami tworzą się wiązania wodorowe

1. Metanol

3. Acetylen

4. Mrówczan metylu

6. Dla każdej z dwóch substancji charakterystyczne jest wiązanie kowalencyjne niepolarne:

1. Azot i ozon

2. Woda i amoniak

3. Miedź i azot

4. Brom i metan

7. Kowalencyjne wiązanie polarne jest charakterystyczne dla substancji

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

8. Kowalencyjne wiązanie niepolarne jest charakterystyczne dla

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

9. Substancja z kowalencyjnym wiązaniem polarnym to

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

10. Kowalencyjne wiązanie niepolarne jest charakterystyczne dla każdej z dwóch substancji:

1. Wodór i chlor

2. Woda i diament

3. Miedź i azot

4. Brom i metan

W tej notatce wykorzystano przydziały z kolekcji USE z 2016 roku, zredagowanej przez AA. Kawerina.

Wiązanie chemiczne A4.

Wiązanie chemiczne: kowalencyjne (polarne i niepolarne), jonowe, metaliczne, wodorowe. Metody tworzenia wiązania kowalencyjnego. Charakterystyka wiązania kowalencyjnego: długość i energia wiązania. Tworzenie wiązania jonowego.

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

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

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

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

1. W amoniaku i chlorku baru odpowiednio wiązanie chemiczne

1) polarny jonowy i kowalencyjny

2) kowalencyjne polarne i jonowe

3) kowalencyjne niepolarne i metaliczne

4) kowalencyjne niepolarne i jonowe

2. Substancje zawierające wyłącznie wiązania jonowe wymienione są w seriach:

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. W wyniku oddziaływania powstaje związek z wiązaniem jonowym

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

4. W jakiej serii wszystkie substancje mają kowalencyjne wiązanie polarne?

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. W którym wierszu znajdują się wzory substancji zapisane tylko kowalencyjnym wiązaniem polarnym?

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

6. Kowalencyjne wiązanie niepolarne jest charakterystyczne dla

1) Cl 2 2) SO3 3) CO 4) SiO 2

7. Substancja z kowalencyjnym wiązaniem polarnym to

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

8. Substancja z wiązaniem kowalencyjnym to

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

9. Substancja z kowalencyjnym wiązaniem niepolarnym ma wzór

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

10. Substancje z niepolarnym wiązaniem kowalencyjnym to

11. Pomiędzy atomami o tej samej elektroujemności powstaje wiązanie chemiczne

1) jonowe 2) kowalencyjne polarne 3) kowalencyjne niepolarne 4) wodór

12. Kowalencyjne wiązanie polarne jest charakterystyczne dla

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

13. Pierwiastek chemiczny w atomie, którego elektrony są rozmieszczone na warstwach w następujący sposób: 2, 8, 8, 2 tworzy wiązanie chemiczne z wodorem

1) kowalencyjny polarny 2) kowalencyjny niepolarny

3) jonowe 4) metaliczne

14. W cząsteczce jakiej substancji długość wiązania między atomami węgla jest najdłuższa?

1) acetylen 2) etan 3) eten 4) benzen

15. Trzy wspólne pary elektronów tworzą wiązanie kowalencyjne w cząsteczce

1) azot 2) siarkowodór 3) metan 4) chlor

16. Między cząsteczkami powstają wiązania wodorowe

1) eter dimetylowy 2) metanol 3) etylen 4) octan etylu

17. Polarność wiązania jest najbardziej wyraźna w cząsteczce

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

18. Substancje z niepolarnym wiązaniem kowalencyjnym to

1) woda i diament 2) wodór i chlor 3) miedź i azot 4) brom i metan

19. Wiązanie wodorowe nietypowy dla treści

1) H 2 O 2) CH 4 3) NH 3 4) CH3OH

20. Kowalencyjne wiązanie polarne jest charakterystyczne dla każdej z dwóch substancji, których wzory

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

21. Najmniej silne wiązanie chemiczne w cząsteczce

22. W cząsteczce której substancji długość wiązania chemicznego jest najdłuższa?

1) fluor 2) chlor 3) brom 4) jod

23. Każda z substancji wskazanych w serii posiada wiązania kowalencyjne:

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. Każda z substancji wskazanych w serii posiada wiązanie kowalencyjne:

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. Każda z substancji wskazanych w serii posiada wiązanie kowalencyjne:

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. Każda z substancji wskazanych w serii posiada wiązania kowalencyjne:

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 Oh

27. Polarność wiązania jest najbardziej wyraźna w cząsteczkach

1) siarkowodór 2) chlor 3) fosfina 4) chlorowodór

28. W cząsteczce jakiej substancji wiązania chemiczne są najsilniejsze?

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

29. Wśród substancji NH 4 Cl, CsCl, NaNO 3, PH 3, HNO 3 - liczba związków z wiązaniem jonowym wynosi

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

30. Wśród substancji (NH 4) 2 SO 4, Na 2 SO 4, CaI 2, I 2, CO 2 - liczba związków z wiązaniem kowalencyjnym wynosi

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

31. W substancjach utworzonych przez połączenie identycznych atomów wiązanie chemiczne

1) jonowe 2) kowalencyjne polarne 3) wodorowe 4) kowalencyjne niepolarne

32. Atomy pierwiastków chemicznych drugiego okresu układu okresowego D.I. Mendelejew tworzy związki z jonowym wiązaniem chemicznym o składzie 1) LiF 2) CO 2 3) Al 2 O 3 4) BaS

33. Związki z kowalencyjnymi wiązaniami polarnymi i kowalencyjnymi niepolarnymi to odpowiednio 1) woda i siarkowodór 2) bromek potasu i azot 3) amoniak i wodór 4) tlen i metan

34. Kowalencyjne wiązanie niepolarne jest charakterystyczne dla 1) wody 2) amoniaku 3) azotu 4) metanu

35. Wiązanie chemiczne w cząsteczce fluorowodoru

1) kowalencyjny polarny 3) jonowy

2) kowalencyjny niepolarny 4) wodór

36. Wybierz parę substancji, w których wszystkie wiązania są kowalencyjne:

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

37. W jodku potasu wiązanie chemiczne

1) kowalencyjny niepolarny 3) metaliczny

2) kowalencyjny polarny 4) jonowy

38. W wiązaniu chemicznym CS 2 dwusiarczku węgla

1) jonowy 2) metaliczny

3) kowalencyjne polarne 4) kowalencyjne niepolarne

39. Kowalencyjne wiązanie niepolarne jest realizowane w związku

1) CrO 3 2) P 2 O 5 3) SO 2 4) F 2

40. Substancja z kowalencyjnym wiązaniem polarnym ma wzór 1) KCl 2) HBr 3) P 4 4) CaCl 2

41. Związek z jonową naturą wiązania chemicznego

1) chlorek fosforu 2) bromek potasu 3) tlenek azotu (II) 4) bar

42. W amoniaku i chlorku baru odpowiednio wiązanie chemiczne

1) jonowy i kowalencyjny polarny 2) kowalencyjny polarny i jonowy

3) kowalencyjne niepolarne i metaliczne 4) kowalencyjne niepolarne i jonowe

43. Wiązanie jonowe tworzą 1) H i S 2) P i C1 3) Cs i Br 4) Si i F

44. Jaki rodzaj wiązania znajduje się w cząsteczce H2?

1) Jonowy 2) Wodór 3) Kowalencyjny niepolarny 4) Akceptor dawcy

45. Substancja z kowalencyjnym wiązaniem polarnym to

1) tlenek siarki (IV) 2) tlen 3) wodorek wapnia 4) diament

46. ​​​​W cząsteczce fluoru wiązanie chemiczne

1) kowalencyjny polarny 2) jonowy 3) kowalencyjny niepolarny 4) wodór

47. W których seriach znajdują się substancje wymienione tylko z kowalencyjnym wiązaniem polarnym:

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. W jakiej serii wszystkie substancje mają kowalencyjne wiązanie polarne?

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. W którym wierszu są wymienione substancje tylko z wiązaniem typu jonowego:

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. Powstaje związek z wiązaniem jonowym podczas interakcji

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

51. Między cząsteczkami 1) etanu 2) benzenu 3) wodoru 4) etanolu powstaje wiązanie wodorowe

52. Jaka substancja ma wiązania wodorowe? 1) Siarkowodór 2) Lód 3) Bromowodór 4) Benzen

53. Związek powstały między elementami o numerach seryjnych 15 i 53

1) jonowy 2) metaliczny

3) kowalencyjne niepolarne 4) kowalencyjne polarne

54. Związek powstały między elementami o numerach seryjnych 16 i 20

1) jonowy 2) metaliczny

3) kowalencyjny polarny 4) wodór

55. Pomiędzy atomami pierwiastków o numerach seryjnych 11 i 17 . powstaje wiązanie

1) metaliczny 2) jonowy 3) kowalencyjny 4) dawca-akceptor

56. Między cząsteczkami powstają wiązania wodorowe

1) wodór 2) formaldehyd 3) kwas octowy 4) siarkowodór

57. W którym wierszu znajdują się wzory substancji zapisane tylko kowalencyjnym wiązaniem polarnym?

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

58. W jakiej substancji znajdują się zarówno jonowe, jak i kowalencyjne wiązania chemiczne?

1) Chlorek sodu 2) Chlorowodór 3) Siarczan sodu 4) Kwas fosforowy

59. Wiązanie chemiczne w cząsteczce ma bardziej wyraźny charakter jonowy.

1) bromek litu 2) chlorek miedzi 3) węglik wapnia 4) fluorek potasu

60. W jakiej substancji są wszystkie wiązania chemiczne - kowalencyjne niepolarne?

1) Diament 2) Tlenek węgla (IV) 3) Złoto 4) Metan

61. Ustal zgodność między substancją a rodzajem wiązania atomów w tej substancji.

NAZWA SUBSTANCJI RODZAJ KOMUNIKACJI

1) cynk A) jonowy

2) azot B) metal

3) amoniak B) kowalencyjny polarny

4) chlorek wapnia D) kowalencyjny niepolarny

62. Mecz

RODZAJ POŁĄCZENIA KOMUNIKACYJNEGO

1) jonowy A) H 2

2) metal B) Va

3) kowalencyjny polarny B) HF

4) kowalencyjne niepolarne D) BaF 2

63. W jakim związku jest wiązanie kowalencyjne między atomami utworzone przez mechanizm donor-akceptor? 1) KCl 2) CCl 4 3) NH 4 Cl 4) CaCl 2

64. Wskaż cząsteczkę, w której energia wiązania jest największa: 1) N≡N 2) H-H 3) O=O 4) H-F

65. Wskaż cząsteczkę, w której wiązanie chemiczne jest najsilniejsze: 1) HF 2) HCl 3) HBr 4) HI

Zagadnienia kodyfikatora USE: Kowalencyjne wiązanie chemiczne, jego odmiany i mechanizmy powstawania. Charakterystyka wiązania kowalencyjnego (polarność i energia wiązania). Wiązanie jonowe. Połączenie metalowe. wiązanie wodorowe

Wewnątrzcząsteczkowe wiązania chemiczne

Rozważmy najpierw wiązania, które powstają między cząsteczkami w cząsteczkach. Takie połączenia nazywają się wewnątrzcząsteczkowy.

wiązanie chemiczne między atomami pierwiastków chemicznych ma charakter elektrostatyczny i powstaje w wyniku oddziaływania elektronów zewnętrznych (walencyjnych) w mniejszym lub większym stopniu utrzymywany przez dodatnio naładowane jądra związane atomy.

Kluczową koncepcją jest tutaj ELEKTRONEGNACJA. To ona określa rodzaj wiązania chemicznego między atomami oraz właściwości tego wiązania.

to zdolność atomu do przyciągania (trzymania) zewnętrzny(wartościowość) elektrony. Elektroujemność zależy od stopnia przyciągania zewnętrznych elektronów do jądra i zależy głównie od promienia atomu i ładunku jądra.

Elektroujemność jest trudna do jednoznacznego określenia. L. Pauling opracował tabelę względnej elektroujemności (opartej na energiach wiązań cząsteczek dwuatomowych). Najbardziej elektroujemnym elementem jest fluor ze znaczeniem 4 .

Należy zauważyć, że w różnych źródłach można znaleźć różne skale i tabele wartości elektroujemności. Nie należy się tego bać, ponieważ tworzenie wiązania chemicznego odgrywa pewną rolę atomów i jest w przybliżeniu taki sam w każdym systemie.

Jeśli jeden z atomów w wiązaniu chemicznym A:B silniej przyciąga elektrony, to para elektronów jest przesunięta w jego kierunku. Więcej różnica elektroujemności atomów, tym bardziej para elektronów jest przesunięta.

Jeżeli wartości elektroujemności oddziałujących atomów są równe lub w przybliżeniu równe: EO(A)≈EO(V), to wspólna para elektronów nie jest przesunięta do żadnego z atomów: O: B. Takie połączenie nazywa się kowalencyjny niepolarny.

Jeśli elektroujemność oddziałujących atomów różni się, ale niewiele (różnica w elektroujemności wynosi w przybliżeniu od 0,4 do 2: 0,4<ΔЭО<2 ), wtedy para elektronów zostaje przesunięta do jednego z atomów. Takie połączenie nazywa się kowalencyjny polarny .

Jeśli elektroujemność oddziałujących atomów znacznie się różni (różnica w elektroujemności jest większa niż 2: ΔEO>2), wtedy jeden z elektronów przechodzi prawie całkowicie do innego atomu, tworząc jony. Takie połączenie nazywa się joński.

Główne typy wiązań chemicznych to − kowalencyjny, joński I metaliczny znajomości. Rozważmy je bardziej szczegółowo.

kowalencyjne wiązanie chemiczne

wiązanie kowalencyjne to wiązanie chemiczne utworzony przez tworzenie wspólnej pary elektronów A:B . W tym przypadku dwa atomy zachodzić na siebie orbitale atomowe. Wiązanie kowalencyjne powstaje w wyniku oddziaływania atomów o niewielkiej różnicy elektroujemności (z reguły między dwoma niemetalami) lub atomy jednego pierwiastka.

Podstawowe właściwości wiązań kowalencyjnych

  • orientacja,
  • nasycenie,
  • biegunowość,
  • polaryzowalność.

Te właściwości wiązania wpływają na właściwości chemiczne i fizyczne substancji.

Kierunek komunikacji charakteryzuje budowę chemiczną i postać substancji. Kąty między dwoma wiązaniami nazywane są kątami wiązania. Na przykład w cząsteczce wody kąt wiązania H-O-H wynosi 104,45°, więc cząsteczka wody jest polarna, a w cząsteczce metanu kąt wiązania H-C-H wynosi 108 o 28 ′.

Nasycenie to zdolność atomów do tworzenia ograniczonej liczby kowalencyjnych wiązań chemicznych. Nazywa się liczbę wiązań, które atom może utworzyć.

Biegunowość wiązania powstają z powodu nierównomiernego rozkładu gęstości elektronowej między dwoma atomami o różnej elektroujemności. Wiązania kowalencyjne dzielą się na polarne i niepolarne.

Polaryzowalność połączenia są zdolność elektronów wiązania do przemieszczania przez zewnętrzne pole elektryczne(w szczególności pole elektryczne innej cząstki). Polaryzowalność zależy od ruchliwości elektronów. Im dalej elektron znajduje się od jądra, tym jest bardziej mobilny, a zatem cząsteczka jest bardziej polaryzowalna.

Kowalencyjne niepolarne wiązanie chemiczne

Istnieją 2 rodzaje wiązania kowalencyjnego - POLARNY I NIEPOLARNY .

Przykład . Rozważ strukturę cząsteczki wodoru H 2 . Każdy atom wodoru przenosi 1 niesparowany elektron na swoim zewnętrznym poziomie energetycznym. Aby wyświetlić atom, używamy struktury Lewisa - jest to schemat struktury zewnętrznego poziomu energii atomu, gdy elektrony są oznaczone kropkami. Modele struktury punktowej Lewisa są dobrą pomocą podczas pracy z elementami drugiego okresu.

H. + . H=H:H

Tak więc cząsteczka wodoru ma jedną wspólną parę elektronów i jedno wiązanie chemiczne H–H. Ta para elektronów nie jest przesunięta do żadnego z atomów wodoru, ponieważ elektroujemność atomów wodoru jest taka sama. Takie połączenie nazywa się kowalencyjny niepolarny .

Wiązanie kowalencyjne niepolarne (symetryczne) - jest to wiązanie kowalencyjne utworzone przez atomy o równej elektroujemności (z reguły te same niemetale), a zatem o równomiernym rozkładzie gęstości elektronowej między jądrami atomów.

Moment dipolowy wiązań niepolarnych wynosi 0.

Przykłady: H2 (H-H), 02 (0=O), S8.

kowalencyjne polarne wiązanie chemiczne

kowalencyjne wiązanie polarne jest wiązaniem kowalencyjnym, które występuje pomiędzy atomy o różnej elektroujemności (zwykle, różne niemetale) i jest scharakteryzowany przemieszczenie wspólna para elektronów do bardziej elektroujemnego atomu (polaryzacja).

Gęstość elektronowa jest przesunięta do bardziej elektroujemnego atomu - dlatego powstaje na nim częściowy ładunek ujemny (δ-), a częściowy ładunek dodatni powstaje na atomie mniej elektroujemnym (δ+, delta +).

Im większa różnica w elektroujemności atomów, tym wyższa biegunowość połączenia i jeszcze więcej moment dipolowy . Pomiędzy sąsiednimi cząsteczkami i ładunkami przeciwstawnymi w znaku działają dodatkowe siły przyciągania, które zwiększają się siła znajomości.

Polarność wiązania wpływa na właściwości fizyczne i chemiczne związków. Mechanizmy reakcji, a nawet reaktywność sąsiednich wiązań zależą od polarności wiązania. Biegunowość wiązania często determinuje: polaryzacja cząsteczki a tym samym bezpośrednio wpływa na takie właściwości fizyczne, jak temperatura wrzenia i temperatura topnienia, rozpuszczalność w rozpuszczalnikach polarnych.

Przykłady: HC1, CO2, NH3.

Mechanizmy tworzenia wiązania kowalencyjnego

Kowalencyjne wiązanie chemiczne może wystąpić w 2 mechanizmach:

1. mechanizm wymiany tworzenie kowalencyjnego wiązania chemicznego ma miejsce, gdy każda cząstka dostarcza jeden niesparowany elektron do utworzenia wspólnej pary elektronów:

ALE . + . B= A:B

2. Powstawanie wiązania kowalencyjnego to taki mechanizm, w którym jedna z cząstek zapewnia niewspólną parę elektronów, a druga cząstka zapewnia wolny orbital dla tej pary elektronów:

ALE: + B= A:B

W tym przypadku jeden z atomów zapewnia niewspólną parę elektronów ( dawca), a drugi atom zapewnia wolny orbital dla tej pary ( akceptor). W wyniku powstania wiązania zmniejsza się energia obu elektronów, tj. jest to korzystne dla atomów.

Wiązanie kowalencyjne utworzone przez mechanizm dawcy-akceptora, nie jest inny przez właściwości innych wiązań kowalencyjnych utworzonych przez mechanizm wymiany. Tworzenie wiązania kowalencyjnego przez mechanizm donor-akceptor jest typowe dla atomów z dużą liczbą elektronów na zewnętrznym poziomie energii (donory elektronów) lub odwrotnie, z bardzo małą liczbą elektronów (akceptory elektronów). Możliwości walencyjne atomów są omówione bardziej szczegółowo w odpowiednim.

Wiązanie kowalencyjne tworzy mechanizm dawcy-akceptora:

- w cząsteczce tlenek węgla CO(wiązanie w cząsteczce jest potrójne, 2 wiązania są tworzone przez mechanizm wymiany, jedno przez mechanizm donor-akceptor): C≡O;

- w jon amonowy NH 4 +, w jonach aminy organiczne na przykład w jonie metyloamonowym CH3-NH2+;

- w złożone związki, wiązanie chemiczne między centralnym atomem i grupami ligandów, na przykład w tetrahydroksoglinianie sodu Na wiązanie między glinem i jonami wodorotlenkowymi;

- w kwas azotowy i jego sole- azotany: HNO 3 , NaNO 3 , w niektórych innych związkach azotowych;

- w cząsteczce ozon O 3 .

Główne cechy wiązania kowalencyjnego

Z reguły między atomami niemetali powstaje wiązanie kowalencyjne. Główne cechy wiązania kowalencyjnego to długość, energia, krotność i kierunkowość.

Wielość wiązań chemicznych

Wielość wiązań chemicznych - ten liczba wspólnych par elektronów między dwoma atomami w związku. Wielokrotność wiązania można dość łatwo określić na podstawie wartości atomów tworzących cząsteczkę.

Na przykład , w cząsteczce wodoru H 2 krotność wiązań wynosi 1, ponieważ każdy wodór ma tylko 1 niesparowany elektron na zewnętrznym poziomie energii, dlatego powstaje jedna wspólna para elektronów.

W cząsteczce tlenu O 2 krotność wiązania wynosi 2, ponieważ każdy atom ma 2 niesparowane elektrony na swoim zewnętrznym poziomie energetycznym: O=O.

W cząsteczce azotu N 2 krotność wiązań wynosi 3, ponieważ pomiędzy każdym atomem znajdują się 3 niesparowane elektrony na zewnętrznym poziomie energii, a atomy tworzą 3 wspólne pary elektronów N≡N.

Długość wiązania kowalencyjnego

Długość wiązania chemicznego to odległość między centrami jąder atomów tworzących wiązanie. Określa się to eksperymentalnymi metodami fizycznymi. Długość wiązania można oszacować w przybliżeniu, zgodnie z zasadą addytywności, zgodnie z którą długość wiązania w cząsteczce AB jest w przybliżeniu równa połowie sumy długości wiązań w cząsteczkach A 2 i B 2 :

Długość wiązania chemicznego można z grubsza oszacować wzdłuż promieni atomów, tworząc więź, lub przez wielość komunikacji jeśli promienie atomów nie różnią się zbytnio.

Wraz ze wzrostem promieni atomów tworzących wiązanie, długość wiązania wzrośnie.

Na przykład

Wraz ze wzrostem wielokrotności wiązań między atomami (których promienie atomowe nie różnią się lub różnią się nieznacznie), długość wiązania będzie się zmniejszać.

Na przykład . W szeregach: C–C, C=C, C≡C zmniejsza się długość wiązania.

Energia wiązania

Miarą siły wiązania chemicznego jest energia wiązania. Energia wiązania zależy od energii potrzebnej do zerwania wiązania i usunięcia atomów, które tworzą to wiązanie, na nieskończoną odległość od siebie.

Wiązanie kowalencyjne to bardzo trwały. Jego energia waha się od kilkudziesięciu do kilkuset kJ/mol. Im większa energia wiązania, tym większa siła wiązania i na odwrót.

Siła wiązania chemicznego zależy od długości wiązania, polarności wiązania i krotności wiązania. Im dłuższe wiązanie chemiczne, tym łatwiej je zerwać, a im niższa energia wiązania, tym mniejsza jego siła. Im krótsze wiązanie chemiczne, tym silniejsze i większa energia wiązania.

Na przykład, w szeregu związków HF, HCl, HBr od lewej do prawej siła wiązania chemicznego maleje, dlatego zwiększa się długość wiązania.

Jonowe wiązanie chemiczne

Wiązanie jonowe to wiązanie chemiczne oparte na przyciąganie elektrostatyczne jonów.

jony powstają w procesie przyjmowania lub oddawania elektronów przez atomy. Na przykład atomy wszystkich metali słabo trzymają elektrony z zewnętrznego poziomu energii. Dlatego atomy metali są scharakteryzowane właściwości regenerujące umiejętność oddawania elektronów.

Przykład. Atom sodu zawiera 1 elektron na 3 poziomie energii. Łatwo go oddając, atom sodu tworzy znacznie stabilniejszy jon Na + o konfiguracji elektronowej szlachetnego neonu gazowego Ne. Jon sodu zawiera 11 protonów i tylko 10 elektronów, więc całkowity ładunek jonu wynosi -10+11 = +1:

+11Na) 2 ) 8 ) 1 - 1e = +11 Na +) 2 ) 8

Przykład. Atom chloru ma 7 elektronów na swoim zewnętrznym poziomie energetycznym. Aby uzyskać konfigurację stabilnego obojętnego atomu argonu Ar, chlor musi dołączyć 1 elektron. Po przyłączeniu elektronu powstaje stabilny jon chloru, składający się z elektronów. Całkowity ładunek jonu wynosi -1:

+17Cl) 2 ) 8 ) 7 + 1e = +17 Cl) 2 ) 8 ) 8

Notatka:

  • Właściwości jonów różnią się od właściwości atomów!
  • Stabilne jony mogą się tworzyć nie tylko atomy, ale również grupy atomów. Na przykład: jon amonowy NH 4 +, jon siarczanowy SO 4 2- itd. Wiązania chemiczne utworzone przez takie jony są również uważane za jonowe;
  • Wiązania jonowe są zwykle tworzone między metale I niemetale(grupy niemetali);

Powstałe jony są przyciągane przez przyciąganie elektryczne: Na + Cl -, Na 2 + SO 4 2-.

Uogólnijmy wizualnie różnica między typami wiązań kowalencyjnych i jonowych:

metaliczne wiązanie chemiczne

metalowe połączenie to relacja, która powstaje względnie wolne elektrony pomiędzy jony metali tworząc sieć krystaliczną.

Atomy metali na zewnętrznym poziomie energetycznym zwykle mają jeden do trzech elektronów. Promienie atomów metali z reguły są duże - dlatego atomy metali, w przeciwieństwie do niemetali, dość łatwo oddają elektrony zewnętrzne, tj. są silnymi reduktorami

Oddziaływania międzycząsteczkowe

Osobno warto rozważyć interakcje zachodzące między poszczególnymi cząsteczkami w substancji - oddziaływania międzycząsteczkowe . Oddziaływania międzycząsteczkowe to rodzaj oddziaływania między atomami obojętnymi, w którym nie pojawiają się nowe wiązania kowalencyjne. Siły oddziaływania między cząsteczkami zostały odkryte przez van der Waalsa w 1869 roku i nazwane jego imieniem. Siły Van dar Waalsa. Siły Van der Waalsa dzielą się na orientacja, wprowadzenie I dyspersja . Energia oddziaływań międzycząsteczkowych jest znacznie mniejsza niż energia wiązania chemicznego.

Orientacyjne siły przyciągania powstają między cząsteczkami polarnymi (oddziaływanie dipol-dipol). Siły te powstają między cząsteczkami polarnymi. Oddziaływania indukcyjne to oddziaływanie między cząsteczką polarną i niepolarną. Cząsteczka niepolarna ulega polaryzacji w wyniku działania molekuły polarnej, która generuje dodatkowe przyciąganie elektrostatyczne.

Szczególnym rodzajem oddziaływania międzycząsteczkowego są wiązania wodorowe. - są to międzycząsteczkowe (lub wewnątrzcząsteczkowe) wiązania chemiczne, które powstają pomiędzy cząsteczkami, w których występują silnie polarne wiązania kowalencyjne - H-F, H-O lub H-N. Jeśli w cząsteczce są takie wiązania, to między cząsteczkami będzie dodatkowe siły przyciągania .

Mechanizm edukacji Wiązanie wodorowe jest częściowo elektrostatyczne, a częściowo akceptorem donorowym. W tym przypadku atom pierwiastka silnie elektroujemnego (F, O, N) pełni rolę donora pary elektronów, a przyłączone do nich atomy wodoru pełnią rolę akceptora. Charakteryzuje się wiązania wodorowe orientacja w kosmosie i nasycenie .

Wiązanie wodorowe można oznaczyć kropkami: H ··· O. Im większa elektroujemność atomu połączonego z wodorem i im mniejszy jego rozmiar, tym silniejsze wiązanie wodorowe. Jest to przede wszystkim charakterystyczne dla związków fluor z wodorem , a także do tlen z wodorem , mniej azot z wodorem .

Wiązania wodorowe występują między następującymi substancjami:

fluorowodór HF(gaz, roztwór fluorowodoru w wodzie - kwas fluorowodorowy), woda H 2 O (para, lód, ciekła woda):

roztwór amoniaku i amin organicznych- między amoniakiem a cząsteczkami wody;

związki organiczne, w których wiązania O-H lub N-H: alkohole, kwasy karboksylowe, aminy, aminokwasy, fenole, anilina i jej pochodne, białka, roztwory węglowodanów – monosacharydów i disacharydów.

Wiązanie wodorowe wpływa na właściwości fizyczne i chemiczne substancji. Tak więc dodatkowe przyciąganie między cząsteczkami utrudnia gotowanie substancji. Substancje z wiązaniami wodorowymi wykazują nienormalny wzrost temperatury wrzenia.

Na przykład Z reguły wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej obserwuje się wzrost temperatury wrzenia substancji. Jednak w wielu substancjach H2O-H2S-H2Se-H2Te nie obserwujemy liniowej zmiany temperatur wrzenia.

Mianowicie, w temperatura wrzenia wody jest nienormalnie wysoka - nie mniej niż -61 o C, jak pokazuje nam linia prosta, ale znacznie więcej, +100 o C. Tę anomalię tłumaczy się obecnością wiązań wodorowych między cząsteczkami wody. Dlatego w normalnych warunkach (0-20 o C) woda jest płyn według stanu fazy.

71 po południu Energia jonizacji
(pierwszy elektron) 1680,0 (17,41) kJ/mol (eV) Elektroniczna Konfiguracja 2s 2 2p 5 Właściwości chemiczne promień kowalencyjny 72 po południu Promień jonów (-1e) 133 po południu Elektroujemność
(według Paulinga) 3,98 Potencjał elektrody 0 Stany utleniania −1 Właściwości termodynamiczne prostej substancji Gęstość (w -189 °C)1,108 /cm³ Molowa pojemność cieplna 31,34 J /( mol) Przewodność cieplna 0,028 W /( ) Temperatura topnienia 53,53 Ciepło topnienia (F-F) 0,51 kJ/mol Temperatura wrzenia 85,01 Ciepło parowania 6,54 (F-F) kJ/mol Objętość molowa 17,1 cm³/mol Sieć krystaliczna prostej substancji Struktura sieciowa Jednoskośny Parametry sieci 5,50 b=3,28 c=7,28 β=90,0 stosunek c/a — Temperatura Debye nie dotyczy
F 9
18,9984
2s 2 2p 5
Fluor

Właściwości chemiczne

Najbardziej aktywny niemetal, gwałtownie oddziałuje z prawie wszystkimi substancjami (rzadkimi wyjątkami są fluoroplasty), az większością - ze spalaniem i wybuchem. Kontakt fluoru z wodorem prowadzi do zapłonu i wybuchu nawet w bardzo niskich temperaturach (do -252°C). Nawet woda i platyna: uran dla przemysłu jądrowego spala się w atmosferze fluoru.
trifluorek chloru ClF 3 - środek fluorujący i silny utleniacz paliwa rakietowego
sześciofluorek siarki SF 6 - izolator gazowy w przemyśle elektrycznym
fluorki metali (m.in. W i V), które mają pewne korzystne właściwości
freony są dobrymi czynnikami chłodniczymi
teflon - chemicznie obojętne polimery
heksafluoroglinian sodu - do późniejszej produkcji aluminium metodą elektrolizy
różne związki fluoru

Technologia rakietowa

Związki fluoru są szeroko stosowane w technologii rakietowej jako utleniacz paliwa.

Zastosowanie w medycynie

Związki fluoru są szeroko stosowane w medycynie jako substytuty krwi.

Rola biologiczna i fizjologiczna

Fluor jest niezbędnym pierwiastkiem dla organizmu. W organizmie ludzkim fluor występuje głównie w szkliwie zębów jako składnik fluorapatytu - Ca 5 F (PO 4) 3 . Przy niedostatecznym (mniej niż 0,5 mg/litr wody pitnej) lub nadmiernym (powyżej 1 mg/litr) spożyciu fluoru przez organizm mogą rozwinąć się choroby zębów: odpowiednio próchnica i fluoroza (pstre szkliwo) i kostniakomięsak.

W celu zapobiegania próchnicy zaleca się stosowanie past do zębów z dodatkami fluoru lub picie wody fluorkowanej (do stężenia 1 mg/l) lub stosowanie miejscowych aplikacji 1-2% roztworem fluorku sodu lub fluorku cynawego. Takie działania mogą zmniejszyć prawdopodobieństwo próchnicy o 30-50%.

Maksymalne dopuszczalne stężenie związanego fluoru w powietrzu pomieszczeń przemysłowych wynosi 0,0005 mg/litr.

Dodatkowe informacje

Fluor, Fluor, F(9)
Fluor (fluor, francuski i niemiecki) uzyskano w stanie wolnym w 1886 roku, ale jego związki znane są od dawna i były szeroko stosowane w hutnictwie i produkcji szkła. Pierwsza wzmianka o fluorycie (CaP) pod nazwą fluoryt (Fliisspat) pochodzi z XVI wieku. Jedno z dzieł przypisywanych legendarnemu Wasilijowi Walentynowi wspomina kamienie malowane na różne kolory - topniki (Fliisse z łac. fluere - flow, pour), które służyły jako topniki do wytopu metali. O tym samym piszą Agricola i Libavius. Ten ostatni wprowadza specjalne nazwy dla tego topnika - fluoryt (Flusspat) i topnik mineralny. Wielu autorów pism chemicznych i technicznych z XVII i XVIII wieku. opisać różne rodzaje fluorytu. W Rosji kamienie te nazywano plavik, spalt, spat; Łomonosow sklasyfikował te kamienie jako selenity i nazwał je drzewcem lub topnikiem (strumień kryształów). Rosyjscy mistrzowie, a także kolekcjonerzy kolekcji minerałów (na przykład w XVIII wieku książę P.F. Golicyn) wiedzieli, że niektóre rodzaje drzewc świecą w ciemności po podgrzaniu (na przykład w gorącej wodzie). Jednak nawet Leibniz w swojej historii fosforu (1710) wspomina w związku z tym termofosfor (termofosfor).

Najwyraźniej chemicy i chemicy rzemieślnicy zapoznali się z kwasem fluorowodorowym nie później niż w XVII wieku. W 1670 r. rzemieślnik z Norymbergi Schwanhard użył fluorytu zmieszanego z kwasem siarkowym do wytrawiania wzorów na szklanych kielichach. Jednak w tym czasie natura fluorytu i kwasu fluorowodorowego była zupełnie nieznana. Uważano na przykład, że kwas krzemowy ma działanie trawiące w procesie Schwanharda. Ta błędna opinia została wyeliminowana przez Scheele, dowodząc, że gdy fluoryt oddziałuje z kwasem siarkowym, kwas krzemowy powstaje w wyniku erozji szklanej retorty przez powstały kwas fluorowodorowy. Ponadto Scheele ustalił (1771), że fluoryt to połączenie ziemi wapiennej ze specjalnym kwasem, który nazwano „kwasem szwedzkim”.

Lavoisier rozpoznał rodnik kwasu fluorowodorowego (rodnik fluorkowy) jako ciało proste i umieścił go w swojej tabeli ciał prostych. Mniej lub bardziej czysty kwas fluorowodorowy uzyskano w 1809 roku. Gay-Lussaca i Tenarda przez destylację fluorytu z kwasem siarkowym w ołowianej lub srebrnej retorcie. Podczas tej operacji obaj badacze zostali otruci. Prawdziwą naturę kwasu fluorowodorowego ustalił w 1810 roku Ampère. Odrzucił opinię Lavoisiera, że ​​kwas fluorowodorowy musi zawierać tlen i udowodnił analogię tego kwasu z kwasem solnym. Ampère poinformował o swoich odkryciach Davy'ego, który na krótko przed tym ustalił pierwiastkową naturę chloru. Davy w pełni zgodził się z argumentami Ampere i poświęcił wiele wysiłku na otrzymanie wolnego fluoru przez elektrolizę kwasu fluorowodorowego i innymi sposobami. Biorąc pod uwagę silne korozyjne działanie kwasu fluorowodorowego na szkło, a także na tkanki roślinne i zwierzęce, Ampere zaproponował nazwanie zawartego w nim pierwiastka fluorem (gr. - zniszczenie, śmierć, zaraza, dżuma itp.). Jednak Davy nie zaakceptował tej nazwy i zaproponował inną - fluor (Fluorine), przez analogię z ówczesną nazwą chlor - chlor (Chlorine), obie nazwy są nadal używane w języku angielskim. W języku rosyjskim zachowała się nazwa nadana przez Ampere.

Liczne próby izolacji wolnego fluoru w XIX wieku nie doprowadziło do pomyślnych wyników. Dopiero w 1886 roku Moissanowi udało się to zrobić i pozyskać wolny fluor w postaci żółto-zielonego gazu. Ponieważ fluor jest niezwykle agresywnym gazem, Moissan musiał pokonać wiele trudności, zanim znalazł materiał odpowiedni do aparatury w eksperymentach z fluorem. U-rurka do elektrolizy kwasu fluorowodorowego w temperaturze 55°C (chłodzona ciekłym chlorkiem metylu) została wykonana z platyny z wkładkami fluorytowymi. Po zbadaniu właściwości chemicznych i fizycznych wolnego fluoru znalazł on szerokie zastosowanie. Dziś fluor jest jednym z najważniejszych składników w syntezie szerokiej gamy związków fluoroorganicznych. Literatura rosyjska początku XIX wieku. fluor nazywano inaczej: zasadą kwasu fluorowodorowego, fluorem (Dvigubsky, 1824), fluorem (Iovsky), fluorem (Shcheglov, 1830), fluorem, fluorem, fluorem. Hess od 1831 r. wprowadził nazwę fluor.

Najnowsze artykuły w sekcji:

układ przewodzący serca
układ przewodzący serca

W spoczynku wewnętrzna powierzchnia błon kardiomiocytów jest naładowana ujemnie. Potencjał spoczynkowy determinowany jest głównie przez transbłonowy...

Ślina ludzka: skład, funkcje, enzymy
Ślina ludzka: skład, funkcje, enzymy

Ślinienie i ślinienie to złożone procesy zachodzące w gruczołach ślinowych. W tym artykule przyjrzymy się również wszystkim funkcjom...

Połączenie organizmu z otoczeniem
Połączenie organizmu z otoczeniem

Połączenie organizmu ze środowiskiem, z fizykochemicznego punktu widzenia, to system otwarty, czyli system, w którym biochemiczne ...