|
Байланысты: umkd (6)
ДƏРІС
№
5
тақырыбы
:
Химиялық
байланыс
.
Атомдар
орбитальдарының
гибридтелу
теориясын
оқытудың
əдіснамалық
аспектілері
ДƏРІС
тезистері
:
1)
Химиялық
байланыстың
пайда
болуы
,
түзілуі
.
2)
Химиялық
байланыстың
типтері
.
3)
Ковалентті
байланыстың
қасиеттері
–
байланыс
ұзындығы
,
байланыс
энергиясы
,
қанығуы
,
бағытталуы
,
дипольдік
моменті
.
4)
Химиялық
байлаысты
сипаттайтын
теориялар
–
валенттік
байланыс
теориясы
(
ВБТ
),
молекулалық
орбитальдар
теориясы
.
5)
Гибридтену
теориясы
–
І
-V
ІІ
топ
элементтерінің
электрон
бұлттарының
гибридтелуі
,
олардың
кеңістіктегі
пішіні
.
Химиялық
байланыс
туралы
ілім
-
қазіргі
Химияның
басты
мəселесі
.
Өйткені
,
не
себепті
атомдар
бір
-
бірімен
əрекеттесіп
молекулалар
түзетінін
білмей
тұрып
,
заттардың
құрамын
,
құрылысын
,
реакциялық
қабілетін
білу
қиын
.
Химиялық
байланыстар
атомдардың
əрекеттесуі
нəтижесінде
екі
атомдық
немесе
көп
атомдық
тұрақты
жүйелерде
пайда
болады
.
Атомдардың
сыртқы
энергетикалық
деңгейде
1-
ден
8-
ге
дейін
электорондар
бола
алады
.
Аяқталған
деңгейлердің
беріктігі
үлкен
болады
,
олар
Химиялық
байланыс
түзбейді
,
мысалы
асыл
газдар
–
инертті
,
ешқандай
элементпен
əрекеттеспейді
.
Сыртқы
еңгейі
толмаған
кез
-
келген
элемент
Химиялық
байланыс
түзеді
,
оның
нəтижесінде
аяқталмаған
деңгейі
аяқталады
,
толады
.
Химиялық
байланыстың
түзілу
механизімін
сутегі
молекуласының
пайда
болу
мысалы
арқылы
қарастырайық
.
Сутегі
атомы
бір
пратоннан
,
бір
электроннан
тұрады
,
осындай
екі
атом
жеткілікті
мөлшерде
бір
-
біріне
жақындатқанда
бір
атомның
ядросымен
екінші
атомның
электрондары
арасында
тартылыс
күші
,
ал
екі
атомның
,
ядросы
мен
электрондары
арасында
тебу
күші
пайда
болады
.
Осы
екі
күш
теңескен
жағдайда
Химиялық
байланыс
пайда
болады
,
тұрақты
жүйе
–
молекула
түзіледі
.
Атомдардың
молекула
түзілуінің
ең
Л
.
Н
.
Гумилев
атындағы
Еуразия
ұлттық
университеті
Пəннің
оқу
-
əдістемелік
кешені
Басылым
:
алтыншы
14
ЕҰУ
Ф
703-08-16.
Пəннің
оқу
-
əдістемелік
кешені
.
Алтыншы
басылым
басты
шарты
молекула
түзілгенде
энергияның
бөлінуі
,
яғни
жүйенің
тұрақтырақ
күйге
ауысуы
болып
табылады
.
Электрондардың
спиндері
паралель
сутегінің
екі
атомы
жақындасқанда
жүйенің
энергия
қоры
көбейе
береді
. (1-
сурет
).
Мұндай
жағдайда
молекуланың
пайда
болуы
Химиялық
байланыстың
түзілуі
мүмкін
емес
.
Электрондардың
спиндері
қарама
-
қарсы
сутегінің
екі
атомы
жақындағанда
жүйенің
энергиясы
азая
береді
де
,
энергияның
мөлшері
ең
аз
шегіне
жеткенде
ара
қашықтық
Химиялық
байланыс
болғанда
түзіліп
,
молекула
пайда
болады
.
Е
мол
< 2
Е
атом
Сутегінің
екі
атомынан
Сутегі
молекуласындағы
тұратын
жүйенің
энергиясы
атомдық
электрон
бұлттарының
бүркесуі
Химиялық
байланыстың
пайда
болуының
екінші
шарты
–
элементтердің
электрон
бұлттарының
бүркесуі
,
екі
ядроның
арасында
электрон
бұлттарының
тығыздығының
артуы
.
Электрон
бұлттарының
тығыздығының
артуы
ядролардың
осы
электртеріс
заряды
басым
аймаққа
таралуын
күшейтеді
,
нəтижесінде
жүйе
тұрақтанады
,
сутегі
молеуласы
түзіледі
.
Химиялық
байланыс
түзіген
кезде
бөлінетін
энергияны
байланыс
энергиясы
,
оны
түзуге
жұмсалатын
энергияны
байланыты
үзу
энергиясы
деп
атайды
.
Мысалы
,
су
молекуласын
сутегі
атомдарына
біртіндеп
ыдыратқанда
жұмсалатын
байланысты
үзу
энергиялары
төмендегідей
:
1)
Н
-
О
-
Н
Н
-
О
+
Н
r
Н
=493, 77
кДж
/
моль
2)
Н
-
О
Н
+
О
r
Н
=424, 05
кДж
/
моль
Су
молекуласының
орташа
байланыс
энергиясы
.
(493,77 + 424,05) / 2 = 458,91
кДж
/
моль
яғни
химиялық
байланыс
энергиясы
жеке
байланыстарды
үзу
энергиясының
орташа
мəні
,
Химиялық
байланыс
энергиясы
туралы
айтқанда
осы
жағдай
есте
болуы
керек
.
Атомдық
орбитальдардан
молекулалық
орбитальдар
түзілген
кезде
түзілетін
Химиялық
байлаынс
энергиясы
,
ұзындығы
,
кеңістіктегі
пішіні
орбитальдардың
гибридтелетінін
көрсетеді
.
Мысалы
, BeCl
2
молекуласы
түзілгенде
бериллидің
бір
S
бір
p
Å
Å
0
à
r
0
á
r
r
0
1-
сурет
2-
сурет
|
|
|