Лабораторна робота 3

Хімічний зв`язок. Кристалічний стан речовини. Міжмолекулярна взаємодія.

Завдання для домашньої підготовки

Валентні електрони та валентність хімічних елементів. Типи хімічного зв'язку. Механізм утворения ковалентного зв'язку, його характеристики (довжина та енергія). Метод валентних зв'язків (ВЗ). Насичуваність та напрямленість ковалентного зв'язку. Валентні кути. Гібридизація орбіталей, її типи, d- та p- зв’язки. Донорно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв'язку. Метод молекулярних орбіталей (МО).

Механізм утворення іонного зв'язку, його властивості. Ефективні заряди атомів у молекулах, ступінь окислення, правила його обчислення. 3в'язок між ступенями окислення та положенням елементів у періодичній таблиці.

Полярність хімічного зв'язку та електронегативність елементів. Полярні та неполярні молекули. Дипольний момент. Типи міжмолекулярної взаємодії. Водневий зв'язок, його вплив на фізичні властивості речовин. Типи кристалічних граток і властивості речовин.

Запитання та задачі для самостійної роботи

1. Визначте, які орбіталі атомів беруть участь в утворенні хімічних зв'язків у молекулах: а) Н ₂; б) HF; в) НС1; г) F ₂; д) N ₂. Наведіть схеми перекривання атомних орбіталей.

2. Наведіть електронні схеми центральних атомів, визначте наявність та тип гібридизації, наведіть схеми перекривання орбіталей в молекулах: a) H ₂ S; б) BeCl ₂; в) ВСl ₃; г) СH ₄; д) H ₂ O; e) NH ₃; ж) РН ₃.

3. Поясніть, як утворюються хімічні зв'язки в молекулах: а) С ₂ H ₄; б) С ₂ H ₂. Відповідь дайте відповідно до наведеного нижче плану: електронна схема валентних підрівнів центрального атома, розподіл електронів між  d- та p– зв'язками, тип гібридизації при утворенні d– зв'язків, схема перекривання атомних орбіталей, при утворенні d- та p– зв'язків.

4. Поясніть, як утворюеться хімічний зв'язок при взаємодії: a) NH ₃ та Н ⁺; б) H ₂ O тa Н ⁺. У чому особливість таких зв'язків?

5. Поясніть, проаналізувавши структуру та полярності хімічних зв'язків, чи є полярними молекули: a) H ₂ O; б) CO ₂; в) СН ₄; г) NН ₃; д) ВС1 ₃, е) СО.

6. 3найдіть, використовуючи значения електронегативності, ступінь окислення вказаного елемента в його сполуках: а) оксигену в H ₂ O, H ₂ O ₂, BaO ₂, OF ₂, O ₂; б) карбону в CH ₃ OH, СН ₄, С ₂ H ₂, Al ₄ C ₃; в) нітрогену в NH ₃, NH ₂ OH, N ₂ H ₄, HNO ₃, A1(NО ₃) ₃;

7. Поясніть, як і чому змінюється полярність хімічних зв'язків, полярність та здатність до поляризації молекул у рядах: а) HF, HCI, HBr, HI; б) H ₂ O, H ₂ S, H ₂ Se, H ₂ Te.

8. Поясніть,як змінюється енергія оріентаційноі та дисперсійної взаємодії в рядах молекул: a) HСI, HBr, HI; б) H ₂ S, H ₂ Se, H ₂ Te; в) СН ₄, SiH ₄, GeH ₄.

9. Вкажить тип кристалічної решітки наведених речовин: а) пісок, цукор, цинк, карбонат натрію; б) кремній, хлорид калію, метан, залізо. Для обгрунтування відповіді наведіть відомі вам властивості цих речовин. Назвіть частинки, що містяться у вузлах решітки, та характер взаємодії між ними.

10. Наведіть приклади речовин, які мають нижче вказані властивості та назвіть тип кристалічної решітки.

а) крихкі, розчиняються у воді, розчин та розтопи проводять струм;

б) леткі, легко випаровуються, погано розчинні у воді;

в) дуже тверді, неелектропровідні, високі температури топлення;

г) висока теплопроводність, проводять струм, здатність до механічних деформацій.