Ионные кристаллы - гигантские полимерные молекулы.

▼ Понятие валентности к ионной связи неприменимо.

Чисто ионная связь не существует - доля ионности связи ( Na^+0.9Cl^-0.9 )

▼ Ионные связи - прочные.

▼ Твердые кристаллические вещества ионного типа - тугоплавкие, высокопрочные, но хрупкие, растворяются в полярных растворителях (в Н₂О).

Формулы (NаСl, СаF₂, Аl₂(SО₄)₃ ) - отражают лишь состав.

Силы И.Ван-дер-Ваальса (голланд.ученый, 1873 г.) – силы межмолекулярного взаимодействия (взаимодействия между молекулами), проявляющиеся на расстояниях, превосходящих размеры частиц.

1. ОРИЕНТАЦИОННАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ИЛИ ДИПОЛЬ-ДИПОЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ (эффект Кьезома) – электростатическое взаимодействие полярных молекул при сближении (рис.а)

Е_ориен увеличивается с увеличением m_мол и уменьшением расстояния между молекулами.

2. индукционная составляющая (Эффект Дебая) – электростатическое взаимодействие полярной и неполярной молекул (рис б). Диполи, действуя на неполярные молекулы, превращают их в индуцированные (наведенные) диполи Е_инд увеличивается с увеличением m_{мол ,} уменьшением расстояния между молекулами и увеличением поляризуемости неполярной молекулы.. Е_инд <Е_ориен

Чем выше температура, тем Е_ориен–меньше.

3. дисперсионная составляющая(эффект Лондона)

-электростатическое взаимодействие мгновенных диполей, возникающих за счет флуктуации (случайное отклонениие от нормального значения) электрической плотности (рис.с). В результате взаимодействия мгновенных диполей энергия системы понижается.

Е_дисп пропорциональна поляризуемости молекул и обратно пропорциональна расстоянию между центрами частиц.

Для неполярных молекул - единственная составляющая вандерваальсовых сил.

вещество	m_диполя	Поляризуемость, М³×10³⁰	Энергия взаимодействия, кДж/моль	Т_кип,К
ориентационная	Индукционная	Дисперсионная	Суммарная
H₂ Ar Xe HCl HBr HI NH₃	1,03 0,78 0,38 1,52	0,8 1,64 4,16 2,64 3,62 5,42 2,23	3,3 1,1 0,6 13,3	1,0 0,70 0,3 1,5	0,17 8,5 18,4 16,8 28,5 60,6 14,7	0,17 8,5 18,4 21,1 30,3 61,5 29,5	20,2 239,6

Минимальная энергия системы обеспечивается при расстояниях между центрами молекул 0,4 – 0,5 нм, т. е. существенно больше длины химической связи.

Как видно из табл., с увеличением размера молекул в ряду Аr – Хе и НСl – НI растет их поляризуемость и энергия дисперсионного притяжения. Ориентационное взаимодействие вносит значительный вклад в вандерваальсовы силы для молекул с большим m_дип. ]

С увеличением åЕ возрастет Т_кип жидкостей, а также теплота их испарения.

связь, образованная положительно поляризованным водородом молекулы А – Н (или полярной группы – А – Н) и электроотрицательным атомом В другой или той же молекулы

М е ж м о л е к у л я р н а я внутримолекулярная

■ Межмолекулярная Н-связь

А – Н + В – R ® А – Н_×××В – R

(Радикалами называют атомы или группы атомов, имеющие неспаренный электрон)

водород способен глубоко внедряться в электронную оболочку соседнего отрицательно поляризованного атома.

Атомы А и В могут быть одинаковыми

Н^d⁺-F^d^-+ Н^d⁺-F^d^-® H-F_…H-F

могут быть разными

■ Внутримолекулярная Н-связь

о-нитрофенол (а) салициловый альдегид (б)

Е_{(н-связи)} возрастает с увеличением ЭО и уменьшением размеров атомов В:

►

Несмотря на высокую ЭО, у хлора Н- связь – Н…Сl^-относительно слабая из-за большого размера атома хлора.

► Энергия водородной связи имеет промежуточное значение между энергией ковалентной связи и вандерваальсовых сил.

►У воды длина связи О–Н – 0,096 нм, а связи О…Н – 0,177 нм.

► Возникновение водородных связей приводит к образованию димеров, тримеров и других полимерных структур, например, зигзагообразных структур (НF)_n, кольцевой димерной структуры низших карбоновых кислот:

► Межмолекулярные Н-связи изменяют свойства веществ: повышают вязкость, диэлектрическую постоянную, температуру кипения и плавления, теплоту плавления и парообразования.

Н₂О, НF и NН₃ - аномально высокие Т_кип и Т_пл.

1 23

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-11

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...