Пространственное строение молекул. Гибридизация.

1. Как можно по величине электрического момента диполя судить о геометрии молекулы(т.е. о ее пространственном строении)? Объясните на примерах.

2. Какое влияние оказывает неподеленная электронная пара на углы между связями? Как это можно объяснить? Почему угол НОН в молекуле воды меньше угла HNH в молекуле аммиака?

3. Чем было вызвано появление теории гибридизации атомных орбиталей? В чем состоит сущность этой теории? Перечислите основные положения теории гибридизации.

4. Перечислите типы гибридизации s-, p- и d-орбиталей. Какое пространственное положение занимают гибридные АО в каждом из этих случаев? Какой будет геометрическая форма образованных ими молекул?

5. Чем обусловлен тот факт, что многоатомные молекулы и ионы имеют определенную геометрическую форму? Что в молекуле или ионе называют центральным атомом, концевыми атомами? Какие условия определяют возможность гибридизации АО?

2.4. Межмолекулярные взаимодействия, водородная связь. Строение и физические свойства веществ (агрегатное состояние, т.пл., т.кип. и т.п.).

1. Что понимают под термином «межмолекулярные взаимодействия»? Какова природа таких взаимодействий? От чего она зависит? Каким образом межмолекулярные взаимодействия определяют агрегатное состояние вещества?

2. Какие существуют виды межмолекулярных взаимодействий? Какова их энергия? Какое взаимодействие оказывается наиболее слабым?

3. Какие силы Ван-дер-ваальса действуют между полярными и неполярными молекулами? В чем это выражается? Как влияют на эти взаимодействия полярность молекул и температура?

4. Какое влияние оказывает водородная связь на свойства аммиака, фтороводорода и воды. Объясните, почему лед легче жидкой воды?

5. Что представляют собой ориентационное, индукционное и дисперсионное взаимодействия? В чем различие между ними, каков порядок значений энергии? Какой вид межмолекулярного взаимодействия характерен для свободных галогенов? Как это сказывается на агрегатном состоянии этих веществ?

6. Что называют внутри- и межмолекулярной водородными связями? В каких случаях они могут образоваться? Как влияют на физико-химические свойства веществ? Какое биологическое значение имеет водородная связь? Ответ проиллюстрируйте примерами.

7. Какие типы химической связи в кристаллах хлорида натрия, алмаза, меди, воды, иода и оксида углерода (IV)? Какие из этих веществ имеют молекулярную, ионную, атомную, металлическую кристаллическую решетку? Как влияет тип химической связи между частицами на энергию кристаллической решетки? Как взаимосвязаны энергия кристаллической решетки и теплота возгонки вещества?

 

Практическая часть (в рубежной контрольной №1 часть 2).

1. Строение атома. Квантовые числа. Электронные и электроно-графические формулы. Периодическая система элементов Д.И.Менделеева.

Следует уметь:

1) Определять элементы и их электронные семейства по электронным формулам этих элементов. Например: 6s²6p², 4s²3d⁸, 7s²6d¹5f¹¹.

2) Составлять полные электронные формулы элементов различных семейств, подчеркивать валентные электроны (например, 33, 28, 67). Для элементов s-, p- и d-семейств распределять валентные электроны по квантовым ячейкам для нормального и возбужденного состояний атома. Определять максимальную и минимальную валентности, а также возможные степени окисления, которые может проявлять данный элемент. Составлять формулы соответствующих семейств в общем виде.

3) С помощью электронной формулы описать местоположение элемента (например, Sb и Zn) в периодической системе (указать период, группу, главную или побочную подгруппу), предсказать основные свойства (металл или неметалл, формулы и химический характер оксидов и гидроксидов).

4) Составлять электронные формулы ионов (например, Mg⁺²_, P^-3, P⁺⁵), на основании этих формул делать вывод об окислительно-восстановительной способности данных ионов и соединений, которые их содержат. Приводить примеры изоэлектронных ионов.

1. Химическая связь и строение молекул.

Следует уметь: для конкретных молекул или ионов, например, COS, SiF₄, SO₄^2-:

 

1) Изображать графичекую формулу частицы и ее электронно-точечную формулу (т.е. формулу Льюиса).

2) Определять тип химической связи между атомами в частице, пользуясь величинами ОЭО и производя соответствующие расчеты;

3) наличие и число σ- и π-связей;

4) центральный атом и тип гибридизации его атомных орбиталей (s-, p-, d-);

5) изображать схему перекрывания орбиталей и пространственную структуру (геометрию) частицы;

6) определять полярность частицы в целом (наличие или отсутствие электрического момента диполя).

7) пользуясь методом молекулярных орбиталей (ММО ЛКАО), составлять энергетические диаграммы МО частиц (например, Не₂ и Не₂⁺; NO, NO⁺ и NO^-); сравнивать порядок и энергию связей, делать вывод о возможности или невозможности реального существования данной частицы и ее магнитных свойствах (парамагнетики или диамагнетики).

Рубежная контрольная №1, часть1 включает вопросы, задания и расчетные задачи по следующим разделам: 1) основные классы неорганических соединений, 2) основные понятия и законы химии, 3) способы выражения состава растворов.