Режим

Параметрлер

Алдымен «1-атом» немесе «2-атом» ұяшығын, содан кейін элементті таңдаңыз. Қызғылт сарылары — металдар, көктері — бейметалдар; таңбаның астындағы сан — электртерістілік (ЭТ).

Бөлшек
Электрон жұбын кім береді (донор)?
Бөлшек
s-орбитальмен араласатын p-орбитальдар саны

Тәжірибелер

0/4

Тәжірибе сіздің жазбаларыңыз бойынша есептеледі: қажетті күйді құрастырып, «Жазу» батырмасын басыңыз.

ЭТ бойынша байланыс түрі

Атомдар бөлек
екі атомды таңдап, оларды қосыңыз
1-атомның ЭТ мәні0
2-атомның ЭТ мәні0
ΔЭТ0
Байланыс түрі—

ЭТ айырмасының шкаласы

жазылған жұптар

Не болып жатыр

Жазбалар

№БөлшекДеректерНәтиже
Әзірге жазба жоқ. Бөлшекті құрастырып, «Жазу» батырмасын басыңыз.

Журнал

    1

    Атомдар неге байланысады. Октет ережесі

    9-сабақатомдарды қосыңыз
    Химиялық байланыс — атомдар мен иондарды молекулаға немесе күрделі затқа біріктіретін күш.

    Сыртқы қабаты аяқталған атомдар тұрақты — бұлар асыл газдар: гелийде 2 электрон, неон мен аргонда 8 электроннан. Сондықтан олар реакцияға дерлік түспейді.

    Қалған атомдар өзіне жақын асыл газдың конфигурациясына ұмтылады: сыртқы қабатта 8 электрон (сутекте — 2). Бұл — октет ережесі. Оған үш жолмен жетуге болады: артық электрондарды беру, жетіспейтін электрондарды қабылдау немесе ортақ жұптар түзу. Мысалы, натрий 1 электрон береді, ал фтор 1 электрон қабылдайды.

    Байланыс түрін анықтау үшін төрт ұғымЭлектртерістілік (ЭТ) — атомның ортақ электрондарды өзіне тарту қабілеті (ең электртерісті элемент — фтор). Валенттілік — атомның түзетін байланыс саны. Валенттік электрондар — сыртқы қабаттың электрондары, негізгі топша элементтерінде олардың саны топ нөміріне тең. Ең бастысы — элемент метал ма, әлде бейметал ма.

    !
    ҰБТ тұзағы

    Кейде атомның барлық электрондарын валенттік деп санайды — бұл қате: валенттік электрондар — тек сыртқы қабаттың электрондары. Хлорда (2, 8, 7) олар 7, натрийде (2, 8, 1) — 1.

    2

    Электрондық және құрылымдық формулалар. Байланыс еселігі, σ және π

    9-сабақмолекуланы таңдаңыз

    Электрондық формулада валенттік электрондар нүктемен белгіленеді. Екі атомға бірдей тиесілі екі электрон — ортақ электрон жұбы. Құрылымдық формулада әр ортақ жұп сызықшамен ауыстырылады: H· + ·H → H:H → H–H. Бір ортақ жұп — бір байланыс, яғни 2 электрон.

    Бейметал атомы неше жұп түзеді? Оған сегізге дейін неше электрон жетпесе, сонша: хлорға 8 − 7 = 1, оттекке 8 − 6 = 2, азотқа 8 − 5 = 3.

    БайланысОртақ жұпσπМысал
    дара110H–H, Cl–Cl
    қос211O=O
    үш312N≡N

    Атомдар арасындағы ортақ жұптар саны — байланыс еселігі. Бірінші байланыс әрқашан σ (сигма), ол ең берік; екінші және үшінші байланыс — π (пи), олар әлсіздеу. Қос және үш байланыс еселі байланыс деп аталады. Азот молекуласында 3 ортақ жұп, яғни 6 ортақ электрон бар.

    !
    ҰБТ тұзағы

    Кейде қос байланыс екі π-байланыстан тұрады дейді — бұл қате: σ-байланыс кез келген байланыста бар. Қос байланыс — 1σ + 1π, үш байланыс — 1σ + 2π.

    3

    Электртерістілік және байланыс түрі

    9-сабақекі элементті басыңыз

    Байланыс түрі екі белгі бойынша анықталады: элемент метал ма, әлде бейметал ма және электртерістіліктердің айырмасы (ΔЭТ) қандай.

    Байланыс түріҚандай атомдар арасындаМысалдар
    Иондықметал мен бейметал, ΔЭТ > 1,7NaCl, KF, CaO, Mg₃N₂
    Коваленттік полюссізбейметалдың бірдей атомдары, ΔЭТ = 0H₂, O₂, N₂, Cl₂, O₃, P₄, S₈
    Коваленттік полюстіәртүрлі бейметалдар, 0 < ΔЭТ < 1,7HCl, H₂O, NH₃, CO₂, SF₆, P₂O₅
    Металдықметалдар мен құймаларNa, Cu, Fe, жез
    СутектікH және көрші молекуладағы F, O немесе NH₂O, HF, NH₃, ақуыздар
    МысалЭТ(Na) = 0,9, ЭТ(F) = 4,0: 4,0 − 0,9 = 3,1 > 1,7 — иондық. ЭТ(H) = 2,1, ЭТ(Cl) = 3,0: 3,0 − 2,1 = 0,9 < 1,7 — коваленттік полюсті.
    ОйынЗаттарды химиялық байланыс түрлеріне қарай бөліңіз.
    !
    ҰБТ тұзағы

    1,7 шекарасы екі жаққа да жұмыс істейді: 1,7-ден көп — иондық, 1,7-ден аз — коваленттік полюсті. Теңсіздікті шатастыру — жиі кездесетін қате. Бұл — бағдар: мысалы, HF молекуласында айырма 1,9, бірақ екі атом да бейметал, сондықтан байланыс коваленттік полюсті.

    !
    ҰБТ тұзағы

    Кейде CO₂ молекуласы симметриялы болғандықтан, ондағы байланыс полюссіз дейді — бұл қате: көміртек пен оттек — әртүрлі бейметалдар (2,5 және 3,5), сондықтан C=O байланыстары коваленттік полюсті.

    4

    Иондық байланыс

    9-сабақэлектронды көшіріңіз

    Иондық байланыс — электрондарды беру және қабылдау нәтижесінде түзілетін, метал мен бейметал иондарының арасындағы байланыс.

    Натрийдің электрондық конфигурациясы 2, 8, 1: бір сыртқы электронды беру оңай. Хлордың конфигурациясы 2, 8, 7: сегізге дейін бір электрон жетпейді, оны қабылдау оңай. Натрий Na⁺ катионына, хлор Cl⁻ анионына айналады, қарама-қарсы зарядталған иондар бір-біріне тартылады. Na⁺ катионы — кіші, Cl⁻ анионы — үлкен.

    Na⁰ − 1e⁻ → Na⁺Cl⁰ + 1e⁻ → Cl⁻

    Иондық байланысты метал мен бейметал түзеді, электртерістіліктердің айырмасы 1,7-ден көп: NaF үшін 4,0 − 0,9 = 3,1. Ас тұзында жеке молекула жоқ: иондар кристалдық торға жиналады.

    !
    ҰБТ тұзағы

    Ионның заряды берілген немесе қабылданған электрондар санына тең: Mg екі электрон береді — Mg²⁺, O екі электрон қабылдайды — O²⁻. Осыдан формулалар шығады: MgO, ал магний мен азоттан — Mg₃N₂.

    5

    Коваленттік байланыс: полюссіз және полюсті

    9-сабақорбитальдардың бүркесуі
    Коваленттік байланыс — бейметал атомдарының арасында ортақ электрон жұптары арқылы түзілетін байланыс.

    Полюссіз байланыс бірдей атомдардың арасында түзіледі: ЭТ мәндері тең (ΔЭТ = 0), жұп екі атомға бірдей тиесілі. Бейметалдардың жай заттары осылай құрылған: H₂, O₂, N₂, Cl₂, F₂, O₃, P₄, S₈.

    Полюсті байланыс әртүрлі бейметалдардың арасында түзіледі (0 < ΔЭТ < 1,7): жұп электртерістілігі үлкен атомға қарай ығысады. Ол атомда жартылай теріс заряд δ−, көршісінде — δ+. Мысалдар: HCl, H₂O, NH₃, CO₂, N₂O₅, SF₆, H₃BO₃, P₂O₅.

    Ортақ жұп — орбитальдардың бүркесуі: H₂ молекуласында екі s-бұлт (шар), HF молекуласында s және p (шар мен гантель), F₂ молекуласында екі p-бұлт бүркеседі.

    Байланыс және құрылысМысалдарҚасиеттері
    Коваленттік полюссіз, молекулаларO₂, H₂, N₂, Cl₂ұшқыш газдар, қаттылығы төмен, балқу және қайнау температуралары төмен
    Коваленттік полюссіз, атомдық торалмаз, графит, кремнийұшқыш емес, қатты, балқу температуралары өте жоғары
    Коваленттік полюсті, молекулаларCO₂, H₂Oұшқыш, қаттылығы төмен, балқу және қайнау температуралары төмен
    Коваленттік полюсті, атомдық торкварц SiO₂ (құм), кремний карбиді SiCұшқыш емес, өте қатты, қиын балқиды
    !
    ҰБТ тұзағы

    Кейде озон O₃ молекуласында атомдар үшеу болғандықтан, байланыс коваленттік полюсті дейді — бұл қате: атомдар бірдей, ΔЭТ = 0, байланыс коваленттік полюссіз. Атомдар саны байланыс түріне әсер етпейді.

    !
    ҰБТ тұзағы

    Кейде кварц пен кремний карбиді CO₂ сияқты ұшқыш әрі оңай балқиды дейді — бұл қате: олардың торы атомдық, коваленттік байланыстар бүкіл кристалды тұтас қамтиды, сондықтан олар өте қатты әрі қиын балқиды.

    6

    Металдық және сутектік байланыс

    9-сабақтокты қосыңыз · затты таңдаңыз

    Металдық байланыс

    оң иондар + «электрон газы»

    Металдық торда оң иондар мен валенттік электрондардан тұратын «электрон газы» арасындағы байланыс — металдық байланыс. Ол металдар мен құймаларда болады.

    Сутектік байланыс

    молекулалар арасында
    ОйынМеталдық байланыс металдардың қандай қасиеттерін түсіндіреді? Карточканы басыңыз.
    !
    ҰБТ тұзағы

    Кейде құрамында сутек бар кез келген байланысты сутектік дейді — бұл қате: сутек оны тек фтормен, оттекпен және азотпен түзеді. H₂S пен HCl молекулаларында сутек бар, бірақ молекулалар арасында сутектік байланыс жоқ. Ол коваленттік байланыстан әлсіз, бірақ молекулааралық тартылыстан күшті.

    7

    Донорлы-акцепторлы механизм

    9-сабақжұпты беріңіз

    Әдетте әр атом ортақ жұпқа бір-бір электроннан береді — бұл алмасу механизмі. Бірақ жұп басқаша да түзіле алады.

    Донорлы-акцепторлы механизм — коваленттік байланыстың түзілу тәсілі: бір бөлшек (донор) дайын бөлінбеген электрон жұбын береді, ал екіншісі (акцептор) оны өзінің бос орбиталіне қабылдайды.

    Аммиакта азоттың бес валенттік электроны бар: үшеуі сутекпен байланысқа жұмсалған, екеуі бөлінбеген жұп болып қалған. Азот — донор, сутек катионы H⁺ (электроны жоқ, бос орбиталі бар) — акцептор. Түзілгеннен кейін аммоний катионындағы төрт N–H байланысының бәрі бірдей. Бұл — байланыстың жеке түрі емес, коваленттік байланыстың түзілу тәсілі.

    Осы механизм бойынша түзіледі: аммоний катионы NH₄⁺ және аммоний тұздары, гидроксоний катионы H₃O⁺, аминдер, азот қышқылы және нитраттар, озон, комплексті қосылыстар (мысалы, K₃[Al(OH)₆]).

    ОйынАммоний катионының түзілу кезеңдерін ретімен орналастырыңыз.
    !
    ҰБТ тұзағы

    Кейде рөлдерді шатастырып, донор деп H⁺ ионын немесе аммоний катионын атайды — бұл қате: донор — NH₃ молекуласындағы азот атомы (онда бөлінбеген жұп бар), акцептор — H⁺ ионы (онда бос орбиталь бар).

    8

    Электрон бұлттарының пішіні. Гибридтену дегеніміз не

    10-сабақбұлтты таңдаңыз · араластырыңыз

    Электрон жиі болатын аймақ — электрон бұлты (орбиталь). s — шар пішінді, 1 орбиталь; p — гантель пішінді, x, y, z осьтерінің бойымен 3 орбиталь; d — күрделі жапырақша пішінді, 5 орбиталь; f — күрделі күлте пішінді, 7 орбиталь.

    Гибридтену — атом орбитальдарының араласуы нәтижесінде жаңа, бірдей қасиетті гибридті орбитальдардың түзілу процесі.

    Гибридті орбиталь бастапқы орбитальдардан үш белгісі бойынша ерекшеленеді: пішіні (бір жағы кішкентай, екінші жағы үлкен), энергиясы (бәрінікі бірдей, s пен p энергияларының арасында) және кеңістіктегі бағыты (бір-бірінен барынша алыс).

    Басты ережеГибридті орбитальдар саны араласқан орбитальдар санына тең: s + p → 2, s + 2p → 3, s + 3p → 4. Электрондар саны да өзгермейді: орбитальдар пайда болмайды да, жоғалмайды да, тек пішіні өзгереді.
    s + 3p араластыру0 %
    !
    ҰБТ тұзағы

    Кейде бір s- және үш p-орбитальдан үш немесе сегіз гибридті орбиталь шығады дейді — бұл қате: төрт орбиталь араласты, сондықтан төрт sp³-орбиталь шығады.

    9

    Гибридтенудің үш түрі: sp, sp², sp³

    10-сабақтүрін ауыстырыңыз
    ТүріАраласадыОрбитальПішініБұрышМысалдар
    sp1s + 1p2сызықтық180°BeCl₂, CO₂, C₂H₂
    sp²1s + 2p3жазық үшбұрышты120°BF₃, BCl₃, C₂H₄
    sp³1s + 3p4тетраэдр109,5°CH₄, NH₄⁺, NH₃, H₂O

    Гибридті орбитальдар бір-бірін тебеді де, барынша алыс орналасады: екеуі шеңберді екіге бөледі — 360° : 2 = 180°, үшеуі жазықтықты үш бөлікке бөледі — 360° : 3 = 120°, ал төртеуі жазықтыққа сыймай, тетраэдрдің төбелеріне бағытталады — 109,5°.

    Гибридтенуге қатыспаған p-орбитальдар өзгеріссіз қалады да, π-байланыстар түзеді: sp-атомда олар екеу (C₂H₂ молекуласындағы үш байланыс, CO₂ молекуласындағы екі қос байланыс), sp²-атомда — біреу (C₂H₄ молекуласындағы қос байланыс). Сондықтан этендегі көміртек — sp², ал этандағы (C₂H₆) көміртек — sp³.

    КеңесҚос байланыс болса — көбіне sp², үш байланыс болса — sp, бәрі дара болса — sp³. Бірақ мұны есептеп тексеру керек (10-бөлім).
    !
    ҰБТ тұзағы

    Кейде «қос байланыс бар — демек, sp²» деп есептемей жауап береді — бұл қате: CO₂ молекуласында екі қос байланыс бар, бірақ гибридтену sp (2 σ-байланыс + 0 жұп); XeO₂ молекуласында да қос байланыстар бар, бірақ гибридтену sp³ (2 σ-байланыс + 2 жұп).

    10

    Гибридтену түрін анықтау. Бөлінбеген жұптар және пішін

    10-сабаққадаммен есептеу
    гибридті орбитальдар саны = орталық атомның σ-байланыстары + бөлінбеген жұптарыеселі байланыс бір рет саналады · 2 → sp, 3 → sp², 4 → sp³
    1. Орталық атомды табу: қалған атомдар соған қосылған.
    2. Оның неше атоммен байланысқанын, яғни σ-байланыстар санын табу. Қос және үш байланыс бір ғана σ-байланыс болып саналады: гибридті орбитальдар тек σ-байланыс түзеді.
    3. Орталық атомның бөлінбеген жұптарын санау: валенттік электрондардан байланысқа жұмсалғандарын шегеріп, қалғанын екіге бөлу.
    4. Қосу: 2 — sp, 3 — sp², 4 — sp³.
    Жалпы формулаσ + жұпТүріПішіні, бұрышыМысал
    AB₂2 + 0spсызықтық, 180°CO₂, BeCl₂
    AB₃3 + 0sp²жазық үшбұрышты, 120°BF₃, BCl₃
    AB₄4 + 0sp³тетраэдр, 109,5°CH₄, NH₄⁺
    :AB₃3 + 1sp³үшбұрышты пирамида, ≈ 107°NH₃, SO₃²⁻
    ··AB₂2 + 2sp³бұрышты, ≈ 104,5°H₂O, XeO₂

    Мұнда A — орталық атом, B — лиганд, нүктелер — бөлінбеген жұптар. Төменгі үш жолда гибридтену бірдей — sp³, ал пішіндері әртүрлі: бөлінбеген жұптар гибридті орбитальдарды алады, бірақ пішіннің атауына кірмейді. Жұп байланысқа қарағанда күштірек тебеді, сондықтан бұрыш кішірейеді.

    ОйынБөлшектерді орталық атомның гибридтену түріне қарай бөліңіз.
    !
    ҰБТ тұзағы

    Кейде молекула бұрышты болса, гибридтену sp² дейді — бұл қате: H₂O молекуласы бұрышты, бірақ оттектің 2 σ-байланысы және 2 бөлінбеген жұбы бар, барлығы 4 — sp³. CO₂ молекуласы да AB₂ түрінде жазылады, бірақ жұптары жоқ — sp, сызықтық. Бөлінбеген жұптарды міндетті түрде санау керек.

    11

    Есептер талдауы

    қадаммен ашыңыз

    Модельдер мен сызбалар оқу үшін жеңілдетілген: электртерістілік мәндері оқу үшін алынған (фтордың мәні 4,0 болатын шкала), электрондар нүктемен көрсетілген, бұлттардың өлшемдері мен арақашықтықтар масштабта емес.