Как поступить
в Онлайн-школу №1 и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

Конспект урока: Ковалентная химическая связь

Строение вещества

Ковалентная химическая связь

 

План урока

  • Электростатическая природа химической связи
  • Ковалентная связь, механизм образования ковалентной связи

Цели урока

  • Познакомиться с современными представлениями об электростатической природе химической связи.
  • Сформировать понятие о ковалентной связи, изучить механизм образования ковалентной химической связи.

 

Электростатическая природа химической связи

 

Все вещества, которые нас окружают, как мы с вами знаем, состоят из атомов, мы также знаем, из чего состоят атомы, но возникают такие вопросы: атомы химических элементов не существуют самостоятельно, а стремятся соединиться друг с другом? Почему же так происходит? 

 

Атомы различных элементов в составе того или иного вещества удерживаются вместе благодаря наличию химической связи между ними.

 

По современным данным, химическая связь имеет  электростатическую природу, т. е. определяется действием кулоновских сил (сил притяжения частиц с разноименными зарядами и отталкивания частиц с одноименными зарядами). В отдельном атоме электроны притягиваются только к ядру собственного атома. При сближении двух атомов начинают действовать силы отталкивания между ядрами атомов и между электронами обоих атомов. Но, кроме сил отталкивания, возникают и силы притяжения между электронами одного атома и ядром другого. В молекулах электроны каждого атома получают возможность притягиваться к двум или нескольким ядрам. Так возникает взаимодействие между атомами, которое и называется  химической связью .

Рис.1. Образование ковалентной химической связи. Рис.1. Образование ковалентной химической связи.

При этом устанавливается равновесие между силами отталкивания и притяжения. Энергия образовавшихся молекулы или кристалла понижается в процессе образования химических связей и оказывается меньше, чем сумма энергий изолированных атомов. Следовательно, при образовании химической связи всегда должна выделяться энергия. Это является необходимым условием образования любой химической связи.

 

Стремление атомов к понижению своей энергии, т. е. к достижению более устойчивого, стабильного состояния и является основной причиной образования химической связи между двумя или более атомами. Это еще одна иллюстрация всеобщего принципа природы — стремления к максимально устойчивому состоянию, т.е. к состоянию с минимально возможным значением энергии. 

 

 

Ковалентная связь, механизм образования ковалентной связи

 

Рассмотрим механизм образования связи в молекуле хлора Cl2. У каждого атома хлора на внешнем энергетическом уровне находится по семь электронов. 

 

Cl +17 )2 )8 )7

 

Следовательно, до завершения этого уровня (т.е. до построения устойчивой электронной структуры атома ближайшего благородного газа аргона Ar) не хватает одного электрона. При сближении атомов ядро каждого из них притягивает к себе электронное облако другого. В результате облака обоих атомов проникают друг в друга или перекрываются так, что между ядрами возникает область повышенного отрицательного заряда, которую обычно называют областью повышенной электронной плотности . Ядра атомов притягиваются к этой области до тех пор, пока не наступит равновесие между силами межъядерного отталкивания и силами притяжения. Между атомами возникает прочное взаимодействие, которое и называется химической связью. 

Каждый атом хлора получил по недостающему электрону на внешний электронный слой, тем самым, завершив его. При этом образуется общая электронная пара, которая принадлежит обоим атомам одновременно. Точками на схемах при химическом знаке элемента обозначаются электроны внешнего электронного слоя, а двумя точками в формуле — пара электронов. С помощью такого обозначения можно изобразить формулу вещества.

 

 


Ковалентная связь — это химическая связь, возникающая в результате образования общих электронных пар между двумя атомами неметаллами.


Между двумя атомами может возникать и большее число связей. В таких случаях говорят о кратности связи , понимая под этим термином число электронных пар, участвующих в образовании ковалентной связи.

 

Например, атомам кислорода, элемента VIA-группы, до завершения внешнего электронного слоя необходимо 2 электрона. Поэтому 2 атома кислорода при образовании молекулы O2 образуют не одну, а две общие электронные пары.

 

Они связываются между собой двойной ковалентной связью, при этом у каждого атома остается еще по две пары электронов на внешнем электронном слое. 

 

Электронная формула молекулы кислорода O2:   O :: O.

 

Структурная (графическая) формула: O = O.

 

Среди атомов всех химических элементов наиболее стабильным электронным строением обладают атомы благородных газов. У атомов гелия на внешнем электронном слое находится 2 электрона. У атомов остальных элементов VIIIA-группы — 8 электронов. Следовательно, у этих атомов внешний электронный слой полностью завершен. Это и является причиной их инертности (в переводе с латинского языка — означает «бездеятельность»). При обычных условиях инертные элементы практически не взаимодействуют с другими атомами и не образуют химических соединений, их молекулы одноатомны. Атомы же других химических элементов стремятся приобрести электронное строение атомов ближайшего благородного газа, так как оно является наиболее стабильным.

 


Контрольные вопросы

 

  1. Что такое ковалентная связь?
  2. Какая формула называется структурной?
  3. Как называется ковалентная связь, образованная тремя общими электронными парами?


Выводы

Химическая связь — это сила, которая удерживает атомы в соединении. Природа химической связи — электростатическая, т. е. определяется действием сил притяжения и отталкивания электронов и ядер взаимодействующих атомов.

 

Химическая связь, образованная общими электронными парами, называется ковалентной. При объединении неспаренных валентных электронов атомов неметаллов образуются общие электронные пары.

 

Ковалентная связь, образованная одной электронной парой, называется одинарной, двумя - двойной и тремя общими электронными парами - тройной связью.

 

При образовании химической связи атомы получают завершенный внешний электронный слой.

Металлическая химическая связь

Строение вещества
  • В поисках путей модернизации. Европа меняющаяся

    История

  • Повседневная жизнь и мировосприятие человека XIX века

    История

  • Век демократизации. «Великие идеологии»

    История