30. Химическая связь и ее экспериментальные характеристики

Разработка современной модели атома и предсказание на ее основе свойств индивидуальных атомов - очень важное достижение квантовой механики. Однако в земных условиях редко встречаются изолированные атомы. Окружающие нас тела неживой и живой природы состоят из разнообразных молекул.

А. М. Бутлеров (1828-1886) создал теорию химического строения органических веществ (1861г.). С этого времени в химию начинают постепенно входить понятия "валентность" и "химическая связь".

Валентностью называется способность атома присоединять определенное число других атомов с образованием молекулы.

Валентность обозначается черточками у символа элемента. Водород (Н) - одновалентный, кислород (0= ) - двухвалентный. Число валентных черточек определяет число химических связей, которые данный атом может образовывать с другими атомами.

Химической связью называется совокупность взаимодействий между электронами и ядрами, приводящих к соединению атомов в молекулу.

Свойства химической связи изучают различными методами. С помощью химических методов определяют число связей атомов (валентность) и их реакционную способность.

С помощью физических методов определяют длину, прочность, ориентацию и полярность химических связей.

Длиной химической связи г_с называется величина, измеряемая расстоянием между ядрами связываемых атомов.

В качестве единицы измерения длины химической связи г_с удобно использовать пикометр (пм): 1 пм = 10¹² м.

Прочность химической связи Е_с - величина, измеряемая энтальпией ΔЕ_с образования связи.

В качестве единицы измерения прочности химической связи Е_с используется кДж/моль.

Ориентация химической связи а_с - величина, измеряемая углом между направлениями связей данного атома с соседними атомами молекулы. Угол ас называется валентным.

Единица измерения валентного угла а_с - градус.

Полярность химической связи μ_с - величина, измеряемая электрическим моментом данной связи.

Электрический момент для двух электрических зарядов +q и ־q, равных по абсолютному значению и противоположных по знаку, равен μ = qr, где r - расстояние между зарядами. Такие два заряда образуют электрический диполь.

Химическая связь поляризуется, когда связываются 2 атома с разной электроотрицательностью (ОЭО). В результате на атоме с большим значением ОЭО возникает избыточный отрицательный заряд δ, а на другом атоме с меньшим значением ОЭО - избыточный положительный заряд +δ. Полярность связи рассчитывается по формуле:

μ_с = δr_с.

В качестве единицы измерения полярности химической связи удобно использовать внесистемную единицу Дебай (D) - 1 D = 3,3 x 1030 Кл/м. Полярность О-Н связи в молекуле воды равна μ_он = 1,5 D.

Изучение химической связи показало, что в большинстве случаев длина, прочность, ориентация, полярность одной и той же химической связи в разных соединениях имеют приблизительно одинаковые значения. Отсюда следует, что взаимодействия, приводящие к образованию данной связи между атомами, имеют одинаковую природу в разных молекулах. Квантовомеханические теории химической связи дают объяснение этому факту.

Авторы: Дроздова М.В., Дроздов

<< Назад: Биологическое значение окислительно-восстановительных процессов

>> Вперед: Водородная связь

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Материаловедение. Шпаргалка

▪ Органическая химия. Шпаргалка

▪ История политических и правовых учений. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива На Марсе обнаружен бор 16.09.2017 Марсоход Curiosity нашел в горных породах на Красной планете бор. Наличие на Марсе этого химического элемента теоретически увеличивает вероятность зарождения на планете жизни земного типа. Curiosity нашел бор в минеральной жиле сульфата кальция в кратере Гейла. Это означает, что бор присутствовал в марсианских грунтовых водах. Уже установлено, что грунтовые воды в этом месте когда-то имели температуру 0-60°C и представляли собой по уровню Ph нейтральную или слабощелочную среду (что также вполне подходит для существования жизни). Открытие было сделано с помощью установленного на марсоходе сканирующего лазера ChemCam (от слов "химия" и "камера"), созданного совместно учеными из Ло-Аламоса и Французского космического агентства. Бор играет важную роль в стабилизации полисахаридной структуры РНК (рибонуклеиновой кислоты) - одной из ключевых молекул, которая есть у всех живых организмов. Работа в "связке" с ДНК, РНК обеспечивает считывание зашифрованной в генах информации и синтез на ее основе белков, а это основа жизни и развития любого живого существа. Таким образом, наличие на Красной планете бора теоретически увеличивает шансы на то, что там когда-то могла зародиться жизнь. Соединения бора - один из возможных "мостиков" между простыми органическими молекулами и РНК. А без РНК нет жизни. Присутствие бора говорит нам о том, что если на Марсе была органика, такие химические реакции могли произойти. Примечательно, что возраст отложений, в которых был обнаружен бор, ученые оценивают в 3,8 млрд лет. Это позже, чем, по современным представлениям, жизнь зародилась на Земле.

Другие интересные новости:

▪ Видео на электронных книгах с цветными чернилами

▪ Платформа VIA Mobile360 для автомобильных систем безопасности

▪ Статическое электричество усиливает песчаные бури

▪ Бытовой мюонный детектор

▪ Прибор низкочастотной радиочастотной идентификации ATA5558

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Звонки и аудио-имитаторы. Подборка статей

▪ статья На Западном фронте без перемен. Крылатое выражение

▪ статья Как общаются пчелы? Подробный ответ

▪ статья Здоровые условия труда

▪ статья Микропередатчик со стабилизацией тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Импульсный стабилизатор напряжения с повышенным КПД. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026