Главен сред тях е горната граница на неопределеността на периодичната система. Подходящо е, горната граница се определя от границата на синтез елементи. В момента той е сведен до Z = 118.
В средата на 60-те години. учени от Съединените щати и Съветския съюз, изложени на хипотезата за съществуването в района на големи стойности на Z т.нар острови на относителна стабилност на нуклиди. Според този хипотетичен нуклиди съответните "магически" стойности на Z = 110, 114, 126 и 164 или N = 184 (N = брой неутрони) трябва да бъде достатъчно дълъг живот (относително стабилен) спрямо спонтанно делене.
1. изигра и продължава да играе важна роля в развитието на много научни дисциплини,
2. стане важна връзка в развитието на теорията атомен молекулно това допринася за формулирането на съвременната понятието "химичен елемент" и да се изясни понятия прости вещества и съединения
3. решава да предскаже проблеми в областта на химията, който се яви в предсказването на съществуването на неизвестни елементи и техните свойства, както и новите функции на химическата поведението на вече открити елементи,
4. периодичната система - основната база на неорганична химия; служи задачи синтез вещества с предварително определени свойства, създаване на нови материали (полупроводници), изборът на катализатори.
Малко елементи (благородни газове) обикновено са в състояние на едноатомен газ. Атомите други - са част от молекулите или кристални решетки. Причината - "химически комуникация".
Химическа връзка - силите, които притежават атомите в молекулата. При образуването на енергия химична връзка на молекула е по-малко от енергията на атомите, които съставляват молекулата. Излишната енергия се освобождава топлина. Естеството на химичната връзка е една - взаимодействието между заредени частици (електрони и ядра). В зависимост от метода на прилагане на следните видове комуникация: ковалентна, йонни метални водород.
Теорията на химична структура. химичната връзка, образувана от обмена на електрони с друг завъртане двойка (съвременната теория на ковалентна връзка).
Когато два атома, един атом изпраща, получава друг електрон - основата на съвременната теория йонно свързване.
Октет правило: в резултат на химически свързващи атоми може да придобие същата електронна конфигурация като тази на благородни газове, които са на външния слой 8 електрони.
Количествени характеристики на химическа връзка. Колкото по-голяма свързващата енергия на по-стабилен от молекулата. Свързването енергия (Esvyazi) - мярка за силата връзка.
дължина връзка - разстоянието между ядрата в съединение зависи от размера на електронен слой и тяхната степен на припокриване.
химичната връзка се характеризира с ъгъла между линиите, свързващи ядрата на атомите.
Йонна връзка. Електростатично взаимодействие между отрицателно и положително заредени йони в химично съединение се случва в случай на голяма разлика в електроотрицателност (EO) атоми. Тъй като електрическото поле около една заредена частица е сферична в природата, тя не е типично за посока насищане и йонна връзка.
Вещества с йонна връзка при нормални условия са твърди вещества с висока температура на топене и кипене точки. Техните решения и стопилки провеждат електрическия ток.
Тъй като енергията на йонизация е по-голям от афинитета електрон, тогава няма пълно прехвърляне на електрони от един атом на друг, следователно, има чисто йонна връзка. Можете само да говорим за повече или по-малко йонна характер. Предполага се, че йонната връзка се формира от # 916; ЕА> 1.7.
Ковалентна връзка. химичната връзка, образувана от двойки електрони споделени от два атома се нарича ковалентно. Когато оптимално разстояние между ядрата на системата има минимална енергия - Esvyazi.
Разполага с ковалентна връзка: посоката и насищане. Ориентация поради пространствената ориентация на атомна орбитала. Връзката на ковалентна е насочено към максималната припокриването АД. Количествено ориентация характеризиращ ъгъл валентност между линиите, свързващи ядрата на атомите. Saturation се дължи на ограничения брой на електроните в външната обвивка, която може да участва в образуването на връзка. Полярност. ако социализирани атоми са разпределени равномерно между атоми - неполярен връзка (М-Н, D = О). Полярен: един атом привлича повече електрони, и плътността на електрони се измества в посока; критерий е възможността да привлече електрон ER. Така, разликата характеризира ЕО връзка полярност (полярен-ковалентно # 8710; ЕА> 0.7).
Има две приблизително метод за изчисляване на разпределението на плътността на електрони в молекулата: метода на валентните връзки (Британска Колумбия) и метода на молекулно орбитален (МО).
Методът на валентните връзки (1927 Teytler и Лондон) предполага:
1) атома в молекулата, запазват тяхната индивидуалност;
2) електронна двойка "попълване" орбитален на един или другите атоми;
3) химична връзка между атоми се появява в резултат на припокриване AO;
4) атоми са в комуникация, обмен на електрони, които образуват свързваща двойка;
5) в съответствие с принципа на изключване Pauli, химичната връзка, образуван от взаимодействието на електрони с противоположни завъртания;
6) естеството на химичната връзка зависи от вида на припокриване AO.
Exchange механизъм на образуване на метод BC химически връзки. Валентността - способността за свързване атом или замени определен брой други атоми, за да се образува химическа връзка. Количествена мярка за механизма за обмен на слънцето - броят на несвоен електроните в земята или възбудено състояние. Всеки атом дава един електрон в обща употреба.
Донор-акцептор механизъм. Exchange механизъм не може да обясни образуването на някои химични съединения. Общо пара, образувана в резултат на електронна двойка на един атом (донор) и още свободни орбитали (акцепторната).
Така, общото количество на валентност равен на броя на несдвоени електрони и броя на връзки може да се образува на механизъм донор-акцептор-Thorn.
метод МО. Електроните се разпределят в молекула МО, които имат определена енергия и форма. Защита обхваща цялата молекула като цяло. Атомите не задържат индивидуалност. Молекулите - единна система.
Методът MO използва линейна комбинация от атомни орбитали (LCAO), наблюдавания брой правила:
1. Броят на IO е броят на акционерно дружество, от които те са комбинирани.
2. Енергийна MO някои по-горе други - като се започне по-долу AO.
3. Електроните попълват на МО с цел увеличаване на енергия, които уважават върховенството на Паули и Hund правило.
4. Най-ефективна съчетана АД със сравнима енергия и симетрия.
5. Якостта на свързване е пропорционално на степента на припокриване на АО.
метод MO обяснява възможността за образуването на химичните връзки, не само на двойката, но един електрон.
Когато образуването на химични връзки има няколко възможни случаи на припокриване на електронни орбити.
# 963; -връзките се образува чрез припокриване на линия АО свързване ядрата:
π-връзка се образува чрез припокриване на двете страни AO линия, свързваща ядрата на атомите:
# 948; -връзките се образува чрез припокриване орбитали в четири точки.
Съотношението на енергия и връзка дължини, както следва: Eπ връзка <Еσсвязи ; Хибридизацията на AO - привеждане в съответствие на различни AO енергия и външен вид. Carbon при получаване на енергия външно образува четири свободен електрон от прехода на един електрон от подниво да 2s 2p: В образуването на метан е смесен с тези четири регионалния образователен еквивалент орбитална енергия и вид: В този случай е налице хибридизация SP 3. Има SP 2. SP и други по-сложни видове хибридизация АД. Пространствената структура на молекулите. AO подредени в пространството по такъв начин, че енергията на отблъскване между електроните разположени на AO е най-малката. Пространствената структура на молекулата се определя от броя на електроните, участващи в образуването на химична връзка, и неговата ориентация. 1. Системата за две център са линейни. 2. Ако има две несдвоени електрони (р-елементи група VI - О, S, Te) атоми върху външната обвивка, когато те се припокриват с друг атом AO ъглово образува система, в която ъгълът между лин свързване ядро три атома е 90 °. Тъй ъгъл електрон отблъскване малко по-голям от 90 °, а водата е 105 °. 3. Хибридизация AO определяне на пространствената конфигурация: Полярността на молекули, характеризиращи се стойност на диполен момент, равна на произведението на таксата върху разстоянието между обвиненията. Металик връзка. Метални елементи формират прости метали вещества при спазване нарича метал. В малък брой метални атоми на валентните електрони слабо свързан към ядрото, в съчетание с наличието на свободен близо в енергийни орбитали на външния слой. Тази функция определя възможността за свободно движение на електрони от орбитали една в друга, поради което комуникацията между всички метални атоми на кристала. Метално връзка може да се разглежда като изключително делокализирана ковалентна когато електрони са в комуникация, социализирани множество сърцевини ( "електрон газ"). Комуникационни положителни йони, разположени на възлите на решетката и социализирани електрони, наречени метал. Тази връзка обяснява физичните свойства на метали: лъскава, пластичност, топлопроводимост, електрическа проводимост. Междумолекулни взаимодействия. През 1873 г. холандецът Ван дер Ваалс за предполага, че има сили, които допринасят за привличането между молекулите. Те се наричат ван дер Ваалс сили и включва 3 компонента: · Дипол-дипол взаимодействие (т.нар взаимодействие за ориентация); · Индукция взаимодействие; под въздействието на диполен момент на молекула индуцирана диполен момент възниква от друг; · Дисперсия взаимодействие (възникнат моментните диполи, т.е. електрони на съседните молекули се движат в унисон). Енергия Ван дер Ваалс взаимодействие е обратно пропорционална на разстоянието между центровете на шестата степен и, следователно, един порядък по-долу свързващата енергия на химикал. ван дер Ваалс Взаимодействието се увеличава с броя на електроните в молекулата, т.е. с увеличаване на молекулното тегло. Наличието на тези сили причинява възможността за образуването на газ в течно състояние (включително благороден газ) и отклонението на уравнението на реален газ Менделеев-Clapeyron. Уравнение Менделеев-Clapeyron PV = # 957; R Т е приложима само за идеален газ, т.е. за газове, които могат да бъдат използвани следните предположения: · Газ молекула не разполага с размерите; · Не взаимодействие между молекули. В реално газове, тези условия не са възможни, и за тяхното описание се използва уравнението на ван дер Ваалс сили (за един мол от газ): където PVN - вътрешно налягане (счита взаимното привличане на молекулите), Ь - коефициент като се вземат предвид собствените си молекулен размер. структура водородна връзка поради спецификата на водородния атом (само един електрон) .Vodorodnaya Връзка - взаимодействие, което се случва между Н атом, свързан с атом на високо Електроотрицателност на елемента (F, О, N, CI) в една формация, и електроотрицателна атом съставна в друга група. Ако тези две групи са в една и съща молекула, вътрешномолекулна водородна връзка се нарича (а), ако е различно, tomezhmolekulyarnoy (В, С). Обработва водородна връзка само като "слаб" йонно свързване чрез електростатично привличане на водороден атом, със зареждане на + г, и електроотрицателна атом на друг член на групата с -d заряд, е невъзможно, тъй като водородна връзка има характеристиките на ковалентна връзка - посоката и наситеността. Ковалентното водородна връзка е в съответствие с наличието на донор-акцептор взаимодействие между водороден атом, (акцептор) и електроотрицателна атом (донор електронна двойка), което допринася за зареждане съществува разделяне. По този начин връзката на водород да се разглежда като наслагване на електростатични и донор-акцепторни взаимодействия. Дори в водна пара има димери. Енергията на връзката водород има междинни стойности между енергията на ковалентна връзка и енергията на ван дер Ваалс взаимодействие. Наличието на водородна връзка води до увеличаване на вискозитета и точка на кипене, обяснява аномално висока плътност и специфична топлина, отразена от разтворимостта на веществото. Основни понятия и velichiny.Himicheskaya термодинамиката - наука, която изучава енергийни преходи от една форма в друга в химически реакции и създаване на посоката и степента на тяхната спонтанна поява при дадените условия. Предмет на изследване в термодинамиката е система - набор намира във взаимодействието на вещества психически (или действително) от изолирана среда. Системата може да комуникира с външната среда на материя и енергия (под формата на топлина и работа р A) - една отворена система. Ако това не е размяна, системата се нарича изолиран обмен система Ако само енергия, но няма вещество, такава система се нарича затворена. Според броя на фазите разграничи хомогенни и хетерогенни системи. Хомогенни системи се състоят от една фаза; Хетерогенни - от две или повече фази. Фаза - това е част от системата, еднакво във всички точки на състава и свойствата, и се отделя от други части на интерфейса на системата. Състояние на системата определя температура, налягане, плътност, концентрация и т.н. (Настройки на системата). Промяната в най-малко една термодинамична параметър само причинява промяна в състоянието на системата като цяло. Химично термодинамиката проучвания система в две равновесни състояния (начална и крайна) и на тази основа определя възможност (или невъзможност) процес спонтанен поток при предварително определени условия в споменатата посока, характеризиращ се с енергия промените, настъпили в резултат на прехода определя стойностите на температура, налягане, концентрация в системата, при което максималният добив на процеса. В зависимост от условията на системата на прехода от едно състояние в друго в термодинамиката разграничение изотермични (Т = конст), изобарно Химичната термодинамика закони на базата на три или принципи, термодинамиката. Топлина и работа е следствие на движението на системата за обмен на микрочастици и външната среда. Първият закон (или в началото) на термодинамиката е законът за запазване на енергията: където # 916; Q - количество топлина подава към системата; # 916; U - промяната на вътрешната енергия на системата се дължи на топлоснабдяването; # 916; A - работата, извършена от системата, в резултат на обобщаване на топлината работата. Тази работа обикновено е сумата от две творби: работата срещу външна налягането р # 916; V (р - налягане; # 916; V - промяна обем) и други форми на работа # 916; A. Първият закон на термодинамиката може да се формулира по следния начин: термодинамична система може да изпълнява работа само за сметка на неговата вътрешна енергия или друг външен източник на енергия. Първият закон на термодинамиката често се посочва като невъзможността на вечно движение от първи вид, което щеше да направи работата, не се консумират от някакъв източник. Това се отнася както до началото на системи, състоящи се от отделни частици, молекули, както и за системи, състояща се от огромни техните номера. Вътрешната енергия на системата е сумата от енергията на движение на частиците, изграждащи системата, химическо свързване енергия и енергията на атомите. На вътрешната енергия на системата е функция на състоянието на термодинамична система. т.е. нейната промяна не зависи от пътя на преход от едно състояние в друго, и зависи само от началната и крайната членки.
Edvoynoy комуникация> Eodinarnoy комуникация; LDouble
SP - линейна, SP 2 - ъгъл приблизително равна на 120 ° (триъгълна - равнинна молекула), SP 3 - хибридизация (молекула има структура обем).
Лекция 4. Елементи на химия термодинамиката
(Р = конст), изохорен (V - конст) и адиабатно (в отсъствието на топлообмен между системата и Q околната среда = 0) процеси.Свързани статии