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:

▪ Общая биология. Конспект лекций

▪ Теория и методика воспитания. Конспект лекций

▪ Детские болезни. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Не стоит слепо доверяться анализу ДНК 26.01.2016 Людям, далеким от науки, например судьям, кажется, что генетическая экспертиза - это истина в последней инстанции, окончательно уличающая человека в преступлении. Оказывается, благодаря научному прогрессу это совсем не так. Проблема возникла из-за того, что если раньше для проведения такого анализа требовалось довольно много генетического материала, то теперь установить личность человека можно в буквальном смысле слова по нескольким клеткам. И надо доказывать, что эти клетки попали в пробу не случайно. Чтобы продемонстрировать масштаб проблемы, исследователи-криминалисты из Индианского университета во главе с доцентом Кристой Латам поставили такой опыт. Два человека в течение двух минут пожимали друг другу руки, после чего им дали подержать по ножу. С ножей взяли образцы генетического материала, и оказалось, что в каждом пятом случае этот материал принадлежал только тому участнику, который ножа в руке не держал! А в 85% случаев его ДНК была обнаружена на этом экспериментальном орудии убийства вместе с ДНК второго участника. Очевидно, что при рассмотрении реального дела судье было бы весьма трудно сделать правильный вывод, основываясь на результатах всемогущего метода ДНК-дактилоскопии. Между тем подобные судебные ошибки уже стали достоянием журналистов. Так, в Калифорнии в 2013 году несколько месяцев за решеткой продержали человека по обвинению в убийстве, пока не выяснилось, что его ДНК занесли на место преступления врачи, которые в тот день посещали и его, и жертву. "Если на образце присутствует ДНК лишь одного человека, мы говорим, что вероятность случайного совпадения исчезающе мала. Когда я, как эксперт, докладываю об этом судье, у него складывается вполне определенное мнение. А ведь это действительно может быть случайностью. Наш долг обучать судей и присяжных заседателей, рассказывать им, что генетические методы не магическая пуля, они требуют интерпретации, как и остальные доказательства виновности обвиняемого. Строить обвинение только на основе генетического анализа неправильно", - говорит Криста Латам.

Другие интересные новости:

▪ Время на природе воспринимается иначе

▪ Обнаружены предметы подводных жертвоприношений

▪ Прозрачный бетон

▪ Искусственные листья обладают функциями живых

▪ Развитие резистентности к антибиотикам

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Сварочное оборудование. Подборка статей

▪ статья Ханс Кристиан Андерсен. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какой рок-вокалист еще в школьные годы откусил себе кусочек языка? Подробный ответ

▪ статья Эксплуатация вакуум-насосов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Определитель номера стандарта DTMF. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Растения перекачивают воду от корней к листьям. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025