Различные вещества, существующие во Вселенной, состоят из атомов, ионов или молекул. Химические элементы соединяются посредством химических связей. Эти ссылки могут быть:
| Ковалентная связь | ионная связь | Металлическое соединение |
|---|---|---|
обмен электронами |
перенос электронов |
Между атомами металла |
Используйте приведенные ниже вопросы, чтобы проверить свои знания о химическом связывании.
Предлагаемые упражнения
Вопрос 1
Чтобы интерпретировать свойства различных веществ, необходимо знать связи между атомами и связи между соответствующими молекулами. Относительно связи между атомами можно сказать, что ...
(A) между связанными атомами преобладают силы притяжения.
(B) когда между атомами образуется связь, образованная система достигает максимальной энергии.
(C) притяжения и отталкивания в молекуле имеют не только электростатическую природу.
(D) между связанными атомами существует баланс между электростатическим притяжением и отталкиванием.
Правильная альтернатива: (D) Между связанными атомами существует баланс между электростатическим притяжением и отталкиванием.
Атомы образованы электрическими зарядами, и именно электрические силы между частицами приводят к образованию связей. Следовательно, все химические связи имеют электростатический характер.
Атомы обладают силой:
- отталкивание между ядрами (положительные заряды);
- отталкивание электронов (отрицательные заряды);
- притяжение между ядрами и электронами (положительные и отрицательные заряды).
Во всех химических системах атомы стремятся стать более стабильными, и эта стабильность достигается за счет химической связи.
Стабильность обусловлена балансом между силами притяжения и отталкивания, когда атомы достигают состояния с более низкой энергией.
вопрос 2
Правильно сопоставьте предложения в столбце I и тип связи в столбце II.
| я | II |
|---|---|
| (A) Между атомами Na | 1. одинарная ковалентная связь |
| (B) Между атомами Cl | 2. двойная ковалентная связь |
| (C) Между атомами O | 3. Металлическое соединение |
| (D) Между N атомами | 4. ионная связь |
| (E) Между атомами Na и Cl | 5. тройная ковалентная связь |
Отвечать:
Атомы |
Типы подключения |
Представление |
(A) Между атомами Na |
Металлическое соединение. Атомы этого металла связаны друг с другом металлическими связями, а взаимодействие между положительными и отрицательными зарядами увеличивает стабильность набора. |
 |
(B) Между атомами Cl |
Одинарная ковалентная связь. Обмен электронами и образование одинарной связи происходит потому, что существует только одна пара связывающих электронов. |
 |
(C) Между атомами O |
Двойная ковалентная связь. Есть две пары связывающих электронов. |
 |
(D) Между N атомами |
Тройная ковалентная связь. Есть три пары связывающих электронов. |
 |
(E) Между атомами Na и Cl |
Ионная связь. Устанавливается между положительными ионами (катионами) и отрицательными ионами (анионами) посредством переноса электронов. |
 |
вопрос 3
Метан, аммиак, вода и фтороводород - это молекулярные вещества, чьи структуры Льюиса представлены в следующей таблице.
| Метан, CH4 | Аммиак, NH3 | Вода, H2О | фтороводород, HF |
|---|---|---|---|
 |
 |
 |
 |
Указывает тип связи, установленной между атомами, составляющими эти молекулы.
Правильный ответ: простая ковалентная связь.
Глядя на таблицу Менделеева, мы видим, что элементы веществ не являются металлами.
Эти элементы образуют между собой ковалентную связь, поскольку они обмениваются электронами.
Атомы углерода, азота, кислорода и фтора составляют восемь электронов в валентной оболочке из-за количества образующихся связей. Затем они подчиняются правилу октетов.
С другой стороны, водород участвует в образовании молекулярных веществ, разделяя пару электронов, устанавливая простые ковалентные связи.
Смотри тоже: Химические связи
вопросы вступительных экзаменов
Вопросы о химических связях часто возникают на вступительных экзаменах в колледж. См. Ниже, как можно подойти к этой теме.
Вопрос 1
(UEMG) Свойства, проявляемые определенным материалом, можно объяснить типом химической связи, присутствующей между образующими его элементами. В ходе лабораторного анализа химик определил следующие свойства определенного материала:
- Высокая температура плавления и кипения
- Хорошая электропроводность в водном растворе
- Плохой проводник твердотельного электричества
Из свойств, отображаемых этим материалом, отметьте альтернативу, указывающую на преобладающий в нем тип соединения:
(А) металлический
(B) ковалентный
(C) индуцированный диполь
(D) ионный
Правильная альтернатива: (D) ионный.
Твердый материал имеет высокие температуры плавления и кипения, то есть для перехода в жидкое или газообразное состояние потребуется много энергии.
В твердом состоянии материал плохо проводит электричество из-за организации атомов, которые образуют четко определенную геометрию.
При контакте с водой появляются ионы, образуя катионы и анионы, облегчая прохождение электрического тока.
Тип связи, придающей материалу эти свойства, - ионная связь.
вопрос 2
(PUC-SP) Проанализируйте физические свойства в таблице ниже:
| Образец | Точка слияния | Точка кипения | Электропроводность при 25 ° C | Электропроводность при 1000 ° C |
|---|---|---|---|---|
| THE | 801 ° С | 1413 ° С | изоляционный | дирижер |
| B | 43 ° С | 182 ° С | изоляционный | |
| Ç | 1535 ° С | 2760 ° С | дирижер | дирижер |
| D | 1248 ° С | 2250 ° С | изоляционный | изоляционный |
Согласно моделям химической связи, A, B, C и D можно классифицировать, соответственно, как:
(А) ионное соединение, металл, молекулярное вещество, металл.
(B) металл, ионное соединение, ионное соединение, молекулярное вещество.
(C) ионное соединение, молекулярное вещество, металл, металл.
(D) молекулярное вещество, ионное соединение, ионное соединение, металл.
(E) ионное соединение, молекулярное вещество, металл, ионное соединение.
Правильная альтернатива: (E) ионное соединение, молекулярное вещество, металл, ионное соединение.
Анализируя физическое состояние образцов при воздействии указанных температур, мы должны:
| Образец | Физическое состояние при 25 ° C | Физическое состояние при 1000 ° C | Классификация соединений |
| THE | твердый | жидкость | Ионный |
| B | твердый | Молекулярный | |
| Ç | твердый | твердый | Металл |
| D | твердый | твердый | Ионный |
Оба соединения A и D являются изоляторами в твердом состоянии (при 25 ° C), но когда образец A переходит в жидкое состояние, он становится проводящим. Это характеристики ионных соединений.
Ионные соединения в твердом состоянии не допускают проводимости из-за того, как атомы располагаются.
В растворе ионные соединения превращаются в ионы и позволяют проводить электричество.
Для металлов характерна хорошая проводимость, как в образце С.
Молекулярные соединения электрически нейтральны, то есть изоляторы, подобные образцу Б.
Смотри тоже: Металлические ссылки
вопрос 3
(Fuvest) Рассмотрим элемент, образующий хлор, соединения с соответственно водородом, углеродом, натрием и кальцием. С какими из этих элементов хлор образует ковалентные соединения?
Отвечать:
| Элементы | Как происходит звонок | связь сформирована | |
| хлор | Водород |  |
Ковалент (обмен электронами) |
| хлор | Углерод |  |
Ковалент (обмен электронами) |
| хлор | Натрий |  |
Ионный (перенос электронов) |
| хлор | Кальций |  |
Ионный (перенос электронов) |
Ковалентные соединения возникают при взаимодействии атомов неметаллов, неметаллов с водородом или между двумя атомами водорода.
Таким образом, ковалентная связь возникает между хлором + водородом и хлором + углеродом.
Натрий и кальций являются металлами и связаны с хлором ионной связью.
Вопросы врага
Подход Энема к этой теме может немного отличаться от того, что мы видели до сих пор. Посмотрите, как появились химические связи в тесте 2018 года, и узнайте немного больше об этом содержании.
Вопрос 1
(Enem / 2018) Исследования показывают, что наноустройства, основанные на атомно-размерных движениях, вызванных легкий, может найти применение в технологиях будущего, заменяя микродвигатели, без необходимости в компонентах механика. Пример индуцированного светом молекулярного движения можно увидеть, изогнув тонкую кремниевую пластину, связаны с азобензольным полимером и материалом носителя на двух длинах волн, как показано на фигура. Под действием света происходят обратимые реакции полимерной цепи, которые способствуют наблюдаемому движению.
ВЗЯТЬ, Х. А ТАКЖЕ. Нанотехнология молекул. Новая химия в школе, н. 21 мая 2005 г. (адаптировано).
Феномен молекулярного движения, вызванный падением света, возникает из (а)
(А) колебательное движение атомов, которое приводит к укорачиванию и релаксации связей.
(B) изомеризация связей N = N, цис-форма полимера более компактна, чем транс.
(C) таутомеризация мономерных звеньев полимера, которая приводит к более компактному соединению.
(D) резонанс между π-электронами азогруппы и электронами ароматического кольца, которые укорачивают двойные связи.
(E) конформационное изменение связей N = N, которое приводит к образованию структур с разной площадью поверхности.
Правильная альтернатива: (B) изомеризация связей N = N, цис-форма полимера более компактна, чем транс.
Движение в полимерной цепи приводит к тому, что более длинный полимер наблюдается слева, а более короткий - справа.
Выделив полимерную часть, мы наблюдаем две вещи:
- Есть две структуры, которые связаны связью между двумя атомами (легенда указывает на азот);
- Эта ссылка находится в разных позициях на каждом изображении.
Проведя линию на изображении, в A мы видим, что структуры находятся выше и ниже оси, то есть с противоположных сторон. В B они находятся по одну сторону от нарисованной линии.
Азот делает три связи стабильными. Если он связан со структурой связью, то он связан с другим азотом через ковалентную двойную связь.
Уплотнение полимера и изгиб лезвия происходят из-за того, что связующие находятся в разных положениях, когда возникает изомерия связей N = N.
Транс-изомерия наблюдается в A (линкеры на противоположных сторонах) и цис в B (линкеры на одной плоскости).
вопрос 2
(Enem / 2018) Некоторые твердые материалы состоят из атомов, которые взаимодействуют друг с другом, образуя связи, которые могут быть ковалентными, ионными или металлическими. На рисунке показана потенциальная энергия связи как функция межатомного расстояния в кристаллическом твердом теле. Анализируя этот рисунок, можно заметить, что при температуре 0 Кельвин равновесное расстояние связи между атомами (R0) соответствует минимальному значению потенциальной энергии. Выше этой температуры тепловая энергия, подводимая к атомам, увеличивает их кинетическую энергию и вызывает они колеблются вокруг среднего положения равновесия (закрашенные кружки), которое для каждого температура. Расстояние подключения может изменяться по всей длине горизонтальных линий, определяемых значением температуры T1 Т4 (повышение температуры).
Смещение, наблюдаемое на среднем расстоянии, обнаруживает явление
(А) ионизация.
(B) дилатация.
(C) диссоциация.
(D) разрыв ковалентных связей.
(E) образование металлических связей.
Правильная альтернатива: (B) дилатация.
Атомы имеют положительный и отрицательный заряды. Связи образуются, когда они достигают минимальной энергии за счет уравновешивания сил (отталкивания и притяжения) между атомами.
Из этого мы понимаем, что для возникновения химической связи существует идеальное расстояние между атомами, чтобы они были стабильными.
Показанный график показывает нам, что:
- Расстояние между двумя атомами (межатомными) уменьшается до достижения минимальной энергии.
- Энергия может увеличиваться, когда атомы становятся настолько близкими, что положительные заряды в их ядрах сближаются, начинают отталкиваться друг от друга и, следовательно, увеличивают энергию.
- При температуре T0 нуля Кельвина - минимальное значение потенциальной энергии.
- Происходит повышение температуры T1 к Т4 а подводимая энергия заставляет атомы колебаться вокруг положения равновесия (темные кружки).
- Колебание происходит между кривой и полным кругом, соответствующим каждой температуре.
Поскольку температура измеряет степень перемешивания молекул, чем выше температура, тем сильнее колеблется атом и увеличивается занимаемое им пространство.
Самая высокая температура (Т4) указывает на то, что эта группа атомов будет занимать большее пространство и, таким образом, материал будет расширяться.
вопрос 3
(Enem / 2019) Потому что они имеют полный валентный слой, высокую энергию ионизации и электронное сродство практически нулевой, долгое время считалось, что благородные газы не образуют соединений химикаты. Однако в 1962 году была успешно проведена реакция между ксеноном (валентный слой 5s²5p) и гексафторидом платины, и с тех пор были синтезированы новые соединения благородных газов.
Такие соединения демонстрируют, что нельзя некритически принять правило октетов, в котором считается, что, в химической связи атомы стремятся обрести стабильность, предполагая электронную конфигурацию газа. благородный. Среди известных соединений одним из наиболее стабильных является дифторид ксенона, в котором два атома галогена фтора (валентный слой 2s²2p⁵) ковалентно связывается с атомом благородного газа, чтобы иметь восемь электронов валентность.
При написании формулы Льюиса для вышеупомянутого соединения ксенона, сколько электронов находится в валентной оболочке в атоме благородного газа?
(А) 6
(В) 8
(С) 10
(D) 12
Правильная альтернатива: в) 10.
Фтор - это элемент, который входит в группу 17 Периодической таблицы. Следовательно, в его внешней электронной оболочке находится 7 электронов (2s2 2p5). Для достижения стабильности, согласно правилу октетов, атому этого элемента нужен один электрон, чтобы, таким образом, иметь 8 электронов в валентной оболочке и принять электронную конфигурацию благородного газа.
Ксенон, с другой стороны, является благородным газом, и, следовательно, у него уже есть 8 электронов в последнем слое (5s2 5p6).
Обратите внимание, что название соединения - дифторид ксенона, что означает, что соединение состоит из двух атомов фтора и одного атома ксенона, XeF.2.
Как говорится в заявлении, химическая связь между атомами ковалентного типа, то есть происходит обмен электронами.
Распределяя электроны вокруг каждого атома (7 вокруг фтора и 8 вокруг ксенона), мы видим что атом ксенона при соединении с двумя атомами фтора имеет 10 электронов во фторной оболочке. валентность.
Смотри тоже:
- Правило октета
- Упражнения по электронной рассылке
- Упражнения на углеводороды