Валентность кобальта в возбужденном состоянии – Урок №7. Валентность. Валентные возможности и размеры атомов химических элементов.

Кобальт окислительные состояния - Справочник химика 21

    Окислительно-восстановительный катализ в органической химии протекает в присутствии ионов металлов, способных к обратимому изменению валентного состояния. Ион-катализатор ускоряет реакцию, если в восстановленной форме он реагирует с окислителем, а в окисленной - с восстановителем быстрее, чем протекает некатализируемая окислительно-восстановительная реакция. В качестве примеров можно привести высыхание масел под воздействием добавок солей тяжелых металлов, автоокисление спиртов и аминов в присутствии солей меди, марганца, кобальта и железа. [c.238]
    Каковы обычные окислительные состояния железа Кобальта Никеля Для каждого случая приведите примеры. [c.582]

    Из нее видно, что в невозбужденном состоянии число непарных электронов у железа 4, у кобальта 3 и у никеля 2. При возбуждении атомов этих элементов за счет перемещения одного из 4 -электронов в р-подуровень число непарных электронов увеличивается у атомов железа до 6, у кобальта — до 5 и у никеля — до 4. Таким образом, максимально возможные окислительные числа этих элементов железа +6, кобальта - -5 и никеля +4. Но максимально возможные окислительные числа в соединениях кобальта и никеля не- встречаются, а у железа окислительное число +6 встречается только в ферратах. Всем этим элементам свойственны окислительные числа +2 и +3. По свойствам железо, кобальт и никель очень по- 

[c.252]

    Перечислите известные окислительные состояния железа, кобальта и никеля назовите существующие простые ионы, комплексные ионы и твердые соединения для каждого из валентных состояний. [c.442]

    Существуют методы осаждения катионов тяжелых цветных металлов в виде труднорастворимых соединений, в основе которых лежат окислительно-восстановительные реакции. Примером этого является способ выделения из растворов и промышленных сточных вод двухвалентного кобальта с использованием органического реагента — этилксантогената калия KS SO 2HJ. Двухвалентный кобальт в процессе осаждения окисляют до трехвалентного состояния двухвалентной медью, которая при этом восстанавливается до одновалентной и также осаждается ксантогенатом по реакции  [c.132]

    Существенно, что нейтральные атомы хрома, железа и никеля — все имеют четное число электронов и им недостает до конфигурации ближайшего инертного газа соответственно двенадцати, десяти и восьми электронов. Если окись углерода соединяется с металлом за счет дативной ковалентной связи, то во всех случаях добавляется как раз столько электронов, сколько необходимо для достижения числа электронов у инертного газа. Молекулы можно рассматривать как комплексы нейтральных атомов, которые не вносят электронов для связей и поэтому находятся в окислительном состоянии О (см. стр. 190). Так, например, никель имеет десять внешних электронов, которые как раз заполняют пять Зй-орбит. При этом орбиты 4з и 4р могут комбинироваться в тетраэдрические гибридные орбиты для образования связей с молекулами окиси углерода. Хотя кобальт не образует одноядерного карбонила, существует соединение Со(СО)дЫО, так же как Ре(СО)2(КО)2. В этих молекулах вокруг центрального атома имеется такое же количество электронов, как у инертного газа, если ввести вполне разумное допущение 

[c.173]


    I греть ее до расплавления приставших кристалликов. Наблюдать разложение соли, сопровождаюш,ееся выделением аммиака, паров воды и образованием перла метафосфата натрия. Горячим перлом слегка коснуться порошка соли кобальта и снова нагреть его в окислительном пламени горелки. Отметить цвет полученного перла в горячем состоянии и по охлаждении. 
[c.158]

    Если перл, полученный как в окислительном, так и в восстановительном пламени газовой горелки, прозрачен и бесцветен в нагретом и охлажденном состоянии, то это указывает на отсутствие в исходном анализируемом образце катионов меди, серебра, сурьмы, висмута, титана, ванадия, хрома, молибдена, вольфрама, урана, марганца, железа, кобальта, никеля. Возможно, однако, присутствие катионов щелочных металлов, кальция, магния, цинка, кадмия, алюминия, свинца, олова. Если охлажденные перлы — белые (имеют вид белой эмали), то возможно присутствие в исходном анализируемом образце небольших количеств стронция или бария. [c.506]

    Окислительно-восстановительные свойства соединений кобальта и никеля мы подробно изучать не будем. Следует помнить, что при переходе Ре — Со — N1 трехвалентное состояние становится все менее характерным. Это можнО показать на примере окисления гидроксидов типа М(ОН)2. В три пробирки налейте 1—2 мл растворов солей Ре +, Со + и N1 + и прилейте столько же раствора щелочи. Образовавшийся белый Ре(0Н)2 очень быстро побуреет, розово-красный Со(0Н)2 очень медленно превратится в коричневый Со(ОН)з, а желтовато-зеленоватый КЧ(0Н)2 не изменится. 

[c.299]

    Понижение величины окислительно-восстановительного потенциала, достигаемое в щелочной среде, делает кобальт (П1) достаточно стабильным — вода его уже не восстанавливает. Такого же эффекта стабилизации неустойчивого валентного состояния можно достичь путем введения, в систему с Со (1П) азот- и кислород-донорных лигандов. Благодаря связыванию нона Со + в прочное комплексное соединение, в соответствии с уравнением Периста [3] и в этом случае величина оказывается значительно более низкой, чем в системе с незакомплексованным Со (П1)  [c.140]

    Кобальт в комплексных соединениях проявляет валентность, равную двум и трем. Однако комплексные соединения двухвалентного кобальта очень нестойки и легко окисляются с образованием соединений трехвалентного кобальта. Окислительно-восстановительный потенциал системы o++-> o+++-fe для комплексных соединений равен приблизительно —0,83 в, в то время как для ионных соединений кобальта окислительно-восстановитель-ный потенциал этой системы равен - -1,84 в. Поэтому получить типичные комплексные соединения двухвалентного кобальта (особенно в водных растворах) очень трудно, и большинство известных соединений Со++ в действительности не являются соединениями с координационной связью, т. е. не являются типично комплексными. Например, молекулы воды в акватах кобальта [Со(ОН2)в]Х2, эфира —в эфиратах, галогена — в ацидосоединениях, несомненно удерживаются посредством ионно-диполь-ной связи, так как при наличии координационной связи кобальт должен был бы легко окисляться до трехвалентного состояния. 

[c.297]

    Таким образом, различными методами показано, что шпинели отличаются от других оксидов легкостью перестройки структуры, наличием в ней дефектов и особым механизмом электронного обмена- перескока электронов между соседними ионами. Эти свойства и приводят к повышенной активности шпинелей в окислительн

Кобальт валентность - Справочник химика 21

    В присутствии синтез-газа восстановление двухвалентного кобальта в кобальт валентности пуль, вероятно, протекает одновременно с образованием карбонила присутствие окиси углерода обусловливает следующий механизм  
[c.84]

    Катализаторами, ускоряющими окисление бензинов и дизельных топлив при хранении, могут быть металлические поверхности резервуаров и трубопроводов, а также оксиды и соли, покрывающие эти поверхности. Ускорение окисления вызывается, кроме того, оксидами и солями металлов, которые могут находиться в топливах в виде тонкодисперсной взвеси. Каталитическую активность в основном проявляют металлы переменной валентности— железо, медь, хром, марганец, кобальт [66]. [c.58]


    Один и тот же центр может выполнять несколько функций, в частности таким свойством обладают анионные центры, участвующие не только в анионном обмене, но в адсорбции и электронном обмене. Работа некоторых катионных центров связана с изменением валентности катиона (например, Си+ч= Си +), и это позволяет им активно участвовать в процессах адсорбции и электронного обмена по окислительно-восстановительному механизму [5]. Наибольшей каталитической активностью обладают соли металлов переменной валентности (кобальта, марганца, железа, никеля, хрома, серебра, меди), действующие по описанному механизму (см. гл. 2). 
[c.196]

    Применение катализаторов на основе металлов переменной валентности в некоторых случаях не позволяет полностью удалить из каучуков остатки катализатора, что может привести к значительному снижению стабильности каучука. С этой точки зрения синтез стереорегулярных каучуков с применением литийорганических соединений обеспечивает получение более стабильных полимеров, чем с применением катализаторов на основе кобальта, титана, ванадия. [c.628]

    Влиянию примесей металлов переменной валентности на окисление и стабильность синтетических каучуков посвящено значительное количество исследований. В литературе имеется большое количество данных по каталитическому влиянию на эти процессы железа [29—37, 39], меди [29—34, 37, 38, 41], марганца [30—33, 34, 37], кобальта [14, с. 111, 33, 34], никеля [34, 46], ванадия [34, 42], церия [33, 34], свинца [33, 34], олова [33], титана [43—47]. [c.629]


    Катализаторами реакции окисления меркаптанов являются соли металлов переменной валентности N1, Со, Си, Мп, Ре, особенно активны фталоцианины кобальта (РсСо). В работах [93-98] в качестве первой стадии катализа выдвигалась стадия образования комплекса РсСо- -Ог. По мнению же авторов [92,99] первоначально происходит взаимодействие РсСо с К8 . 
[c.23]

    Какое валентное состояние кобальта более устойчиво и каково влияние лигандов на устойчивость  [c.95]

    Каталитическое окисление смеси изомеров ксилолов, получающихся при риформинге бензиновых фракций 105—140°С. Жидкофазное окисление смеси ксилолов ведется в растворе уксусной кислоты с катализаторами—металлами переменной валентности кобальтом, марганцем или молибденом в присутствии брома. Это может приближенно быть выражено следующим уравнением  [c.34]

    Окислению могут подвергаться не только металлы и их оксиды низкой формы валентности, но и другие соединения. Так, в катализаторах гидроочистки кобальт, молибден и никель присутствуют в сульфидной форме. Выжиг кокса с поверхности этих катализаторов сопровождается окислением сульфидов [19]. [c.51]

    ВИИ металлов переменной валентности ванадия (III), хрома (1П) , марганца (III), кобальта (II), никеля (II), железа (III), меди (II), молибдена (VI) приводило к образованию метилфенилкарбинола, ацетофенона, фенола [221]. 

[c.263]

    По логике развития натурального ряда положительных валентностей, кобальт д

Кобальт — Википедия

Кобальт
← Железо | Никель →
Блестящий, серебристо-белый металл
Kobalt electrolytic and 1cm3 cube.jpg

Элементарный кобальт

Название, символ, номер Кобальт / Cobaltum (Co), 27
Атомная масса
(молярная масса)
58,933194(4) а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Ar] 3d7 4s2
Радиус атома 125 пм
Ковалентный радиус 116 пм
Радиус иона (+3e) 63 (+2e) 72 пм
Электроотрицательность 1,88 (шкала Полинга)
Электродный потенциал E0(Co2+/Co) = −0,277 В
Степени окисления 3, 2, 0, −1
Энергия ионизации
(первый электрон)
 758,1 (7,86) кДж/моль (эВ)
Плотность (при н. у.) 8,9 г/см³
Температура плавления 1768 K
Температура кипения 3143 K
Уд. теплота плавления 15,48 кДж/моль
Уд. теплота испарения 389,1 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 24,8[1] Дж/(K·моль)
Молярный объём 6,7 см³/моль
Структура решётки гексагональная
Параметры решётки a=2,505 c=4,089 Å
Отношение c/a 1,632
Температура Дебая 385 K
Теплопроводность (300 K) 100 Вт/(м·К)
Номер CAS 7440-48-4

Ко́бальт — химический элемент с атомным номером 27[2]. Принадлежит к 9-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к побочной подгруппе VIII группы, или к группе VIIIB), находится в четвёртом периоде таблицы. Атомная масса элемента 58,933194(4) а. е. м.[3]. Обозначается символом Co (от лат. Cobaltum). Простое вещество кобальт — серебристо-белый, слегка желтоватый металл с розоватым или синеватым отливом. Существует в двух кристаллических модификациях: α-Co с гексагональной плотноупакованной решёткой, β-Co с кубической гранецентрированной решёткой, температура перехода α↔β 427 °C[1].

Название «кобальт» происходит от нем. Kobold — домовой, гном. При обжиге содержащих мышьяк кобальтовых минералов выделяется летучий ядовитый оксид мышьяка. Руда, содержащая эти минералы, получила у горняков имя горного духа Кобольда. Древние норвежцы приписывали отравления плавильщиков при переплавке серебра проделкам этого злого духа. В этом происхождение названия кобальта схоже с происхождением названия никеля.

В 1735 году шведский минералог Георг Брандт сумел выделить неизвестный ранее металл, который назвал кобальтом. Он выяснил также, что соединения именно этого элемента окрашивают стекло в синий цвет — этим свойством пользовались ещё в древних Ассирии и Вавилоне.

Соединения кобальта известны человеку с глубокой древности. Синие кобальтовые стёкла, эмали, краски находят в гробницах Древнего Египта. Так, в гробнице Тутанхамона нашли много осколков синего кобальтового стекла; неизвестно, было ли приготовление стёкол и красок сознательным или случайным.

Первое приготовление синих красок относится к 1800 году.

Массовая доля кобальта в земной коре 4⋅10−3%.

Кобальт входит в состав минералов: каролит CuCo2S4, линнеит Co3S4, кобальтин CoAsS, сферокобальтит CoCO3, смальтин CoAs2, скуттерудит (Co, Ni)As3 и других. Всего известно около 30 кобальтосодержащих минералов. Кобальту сопутствуют мышьяк, железо, никель, хром, марганец и медь.

Содержание в морской воде приблизительно (1,7)⋅10−10%.

Месторождения[править | править код]

60% разведанных запасов кобальта находятся в Конго (6 млн т.)[4]. Кроме того известны месторождения в Австралии (1 млн т.), Кубе (500 тыс. т.), Филиппинах (290 тыс. т.), Канаде (270 тыс. т.), Замбии (270 тыс. т.), России (250 тыс. т.), а также в США, Франции и Казахстане[5].

Получение[править | править код]

Кобальт получают в основном из никелевых руд, обрабатывая их растворами серной кислоты или аммиака. Также используются методы пирометаллургии.

Для отделения от близкого по свойствам никеля используется хлор, хлорат кобальта(II) (Co(ClO3)2) выпадает в осадок, а соединения никеля остаются в растворе.

Стоимость металлического кобальта[править | править код]

Из-за политической ситуации в бассейне реки Конго в конце 1970-х годов цена на кобальт за год поднялась на 2000 %.

На 15 января 2018 года стоимость кобальта на мировом рынке, по данным London Metal Exchange, составляет 75 000 долл./т[6].

Кобальт — твёрдый металл, существующий в двух модификациях. При температурах от комнатной до 427 °C устойчива α-модификация. При температурах от 427 °C до температуры плавления (1494 °C) устойчива β-модификация кобальта (решётка кубическая гранецентрированная). Кобальт — ферромагнетик, точка Кюри 1121 °C. Желтоватый оттенок ему придаёт тонкий слой оксидов.

Изотопы[править | править код]

Кобальт имеет только один стабильный изотоп — 59Co (изотопная распространённость 100[7] %). Известны ещё 22 радиоактивных изотопа кобальта. Искусственный изотоп кобальт-60 широко применяется как источник жесткого гамма-излучения для стерилизации, в медицине в гамма-ножах, гамма-дефектоскопии и т. п.

Оксиды[править | править код]

  • На воздухе кобальт окисляется при температуре выше 300 °C.
  • Устойчивый при комнатной температуре оксид кобальта представляет собой сложный оксид Co3O4, имеющий структуру шпинели, в кристаллической структуре которого одна часть узлов занята ионами Co2+, а другая — ионами Co3+; разлагается с образованием CoO при температуре выше 900 °C.
  • При высоких температурах можно получить α-форму или β-форму оксида CoO.
  • Все оксиды кобальта восстанавливаются водородом:
Co3O4+4h3→3Co+4h3O{\displaystyle {\mathsf {Co_{3}O_{4}+4H_{2}\rightarrow 3Co+4H_{2}O}}}
4Co(OH)2+O2→2Co2O3+4h3O{\displaystyle {\mathsf {4Co(OH)_{2}+O_{2}\rightarrow 2Co_{2}O_{3}+4H_{2}O}}}

Другие соединения[править | править код]

  • При нагревании кобальт реагирует с галогенами, причём соединения кобальта (III) образуются только с фтором.
2Co+3F2→2CoF3{\displaystyle {\mathsf {2Co+3F_{2}\rightarrow 2CoF_{3}}}}
Co+Cl2→CoCl2{\displaystyle {\mathsf {Co+Cl_{2}\rightarrow CoCl_{2}}}}
  • С серой кобальт образует 2 различных модификации CoS. Серебристо-серую α-форму (при сплавлении порошков) и чёрную β-форму (выпадает в осадок из растворов).
  • При нагревании CoS в атмосфере сероводорода получается сложный сульфид Со9S8.
  • С другими окисляющими элементами, такими, как углерод, фосфор, азот, селен, кремний, бор, кобальт тоже образует сложные соединения, являющиеся смесями, где присутствует кобальт со степенями окисления 1, 2, 3.
  • Кобальт способен растворять водород, не образуя химических соединений. Косвенным путём синтезированы два стехиометрических гидрида кобальта CoH2 и CoH.
  • Растворы солей кобальта CoSO4, CoCl2, Со(NO3)2 придают воде бледно-розовую окраску, поскольку в водных растворах ион Co2+ существует в виде аквакомплексов [Co(H2O)6]2+ розового цвета. Растворы солей кобальта в спиртах тёмно-синие. Многие соли кобальта нерастворимы.
  • Кобальт образует комплексные соединения. В степени окисления +2 кобальт образует лабильные комплексы, в то время как в степени окисления +3 — очень инертные. Это приводит к тому, что комплексные соединения кобальта(III) практически невозможно получить путём непосредственного обмена лигандов, поскольку такие процессы идут чрезвычайно медленно. Наиболее известны аминокомплексы кобальта.

Наиболее устойчивыми комплексами являются лутеосоли (например, [Co(NH3)6]3+) жёлтого цвета и розеосоли (например, [Co(NH3)5H2O]3+) красного или розового цвета.

  • Также кобальт образует комплексы с CN, NO2 и многими другими лигандами. Комплексный анион гексанитрокобальтат [Co(NO2)6]3− образует нерастворимый осадок с катионами калия, что используется в качественном анализе.
  • Специальные сплавы и стали — главное применение кобальта.
    • Легирование стали кобальтом повышает её твердость, износо- и жаростойкость[8]. Из кобальтовых сталей создают обрабатывающий инструмент: свёрла, резцы, и т. п.
    • Сплавы кобальта и хрома получили собственное название стеллит[8]. Они обладают высокой твёрдостью и износостойкостью. Также благодаря коррозионной стойкости и биологической нейтральности некоторые стеллиты применяются в протезировании (см. Виталлиум (англ.)русск.).
    • Некоторые сплавы кобальта, например, с самарием или эрбием, проявляют высокую остаточную намагниченность, то есть они пригодны для изготовления мощных жаростойких постоянных магнитов (см. Самариево-кобальтовый магнит (англ.)русск.). Также в качестве магнитов используют сплавы на основе железа и алюминия с кобальтом, например альнико[8].
    • Кобальт применяется при изготовлении химически стойких сплавов[8].
  • Кобальт и его соединения применяются в никель-кадмиевых и некоторых конструкциях литий-ионных аккумуляторов.
  • Соединения кобальта широко применяются для получения ряда красок и при окраске стекла и керамики[8]. Например, тенарова синь.
  • Кобальт применяется как катализатор химических реакций в нефтехимии, промышленности полимеров и других процессах.
  • Силицид кобальта — отличный термоэлектрический материал, он позволяет производить термоэлектрогенераторы с высоким КПД.
  • Искусственный изотоп кобальт-60 широко применяется как источник жёсткого гамма-излучения для стерилизации, в медицине в гамма-ножах, гамма-дефектоскопии, облучении продуктов питания и т. п.

Кобальт — один из микроэлементов, жизненно важных организму. Он входит в состав витамина B12 (кобаламин). Кобальт задействован при кроветворении, функциях нервной системы и печени, ферментативных реакциях. Потребность человека в кобальте — 0,007—0,015 мг ежедневно. В теле человека содержится 0,2 мг кобальта на каждый килограмм массы тела. При отсутствии кобальта развивается акобальтоз.

Токсикология[править | править код]

Skull and Crossbones.svg

Кобальт и его соединения токсичны. Известны также соединения, обладающие канцерогенным и мутагенным действием (например, сульфат).

В 1960-х годах соли кобальта использовались некоторыми пивоваренными компаниями для стабилизации пены. Регулярно выпивавшие более четырёх литров пива в день получали серьёзные побочные эффекты на сердце, и, в отдельных случаях, это приводило к смерти. Известные случаи т. н. кобальтовой кардиомиопатии в связи с употреблением пива происходили с 1964 по 1966 годы в Омахе (штат Небраска), Квебеке (Канада), Левене (Бельгия), и Миннеаполисе (штат Миннесота). С тех пор его использование в пивоварении прекращено и в настоящее время является незаконным[9][10].

ПДК пыли кобальта в воздухе 0,5 мг/м³, в питьевой воде допустимое содержание солей кобальта 0,01 мг/л.

Токсическая доза (LD50 для крыс) — 50 мг.

Особенно токсичны пары октакарбонила кобальта Со2(СО)8.

⛭

Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu,
Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2,
W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au

7. Валентность, степень окисления атома элемента в химическом соединении.

Валентность – способность образовывать химические связи (совпадает с числом неспаренных электронов в основном или возбужденном состояниях атома). Максимальная валентность совадает с номером группы, но есть случаи несоответствия.

Основное состояние– состояние с минимальной энергией, т.е электроны находятся ближе к ядру.

Возбужденное состояние(активное)– состояние, при котором все или часть электронов в атоме распарены и находятся на подуровне с большей энергией, т.е дальше от ядра.

Максимальная валентностьнаблюдается в возбужденном состоянии и как правило совпадает с номером группы, в которой находится элемент.

16S []…3s3p3dВ=2 – Основное состояние

16S []…3s 3p3d В*мах=6 – Возбужденное состояние

При возбуждении атома - распаривании электронных пар – неспаренные электроны могут переходить на вакантные орбитали, но конфигурация d-подуровня не меняется .

27Co []…3d4s 4pВ=0 – Основное состояние

27Co []…3d4s4p В*мах=5 – Возбужденное состояние

Случаи несовпадения мах валентности

Элементы 2 периода N,O,F: из-за отсутствия вакантных орбиталей

№ гр

Вмах

N

5

3+1

O

6

2

F

7

1

d-элементы 7-8 группы из-за нестабильности d подуровня

№ гр

Вмах

Mn

7

7

Fe

8

6

Co

8

5

Ni

8

4

Cu

8

3

Степень окисления — условный заряд атома в молекуле, вычисленный исходя из предположения, что вещество состоит только из ионов.

Степень окисления — это условный заряд атомов в молекуле, рассчитанный из предположения, что все электроные пары смещены к наиболее электроотрицательному элементу (или условный заряд, численно равный количеству смещенных электронных пар химической связи от атома или к атому)

P.S.:Степень окисления — это условный заряд, а валентность – число связей, не имеет знака.

8. Ковалентная связь. Насыщаемость, направленность. Строение, структурные формулы. Св-ва веществ.

Ковалентная связь – связь атомов за счет образования общей электронной пары с антипараллельными спинами.( между атомами неметаллов.)

Ковалентная неполярная  χ= χ(B)- χ(A)= от 0 до 0.4

Ковалентная полярная  χ= χ(B)- χ(A)= от 0,4 до 2

Насыщаемость

Так как число АО каждого атома ограничено, то и ограничено число химических связей, образующихся при перекрывании.

Свойство насыщаемости – определять количественный (стехиометрический) состав молекул

Направленность (только ковалентная) – определенное направление химической связи, которое возникает в результате перекрывания электронных облаков. Направленность определяется строением молекулы.

Так как атомные орбитали имебт определенное направление в пространстве, то хим связи направлены.

Ковалентная связь всегда действует в направлении мах перекрывание атомных орбиталей. Приводит к образованию прочной связи => прочная малекула.

Мах перекрыванию способствует явление гибридизации атомных орбиталей.

Гибридизация способствует наиболее полному перекрыванию АО. Это явление усреднения или смешивания разных по форме и энергии АО и образования одинаковых по форме и энергии гибридных орбиталей.

Метод валентных связей

  1. Химическая связь возникает при условии перекрывания атомных орбиталей с антипараллельными спинами.

  2. При перекрывании АО электроны в силу своей неразличимости могут переходить с одного атома к другому, т.е атомы могут обмениваться своими е- .

  3. За счет обменного воздействия электронная плотность в межмолекулярном пространстве увеличивается на 15-20%, поэтому говорят, что в межъядерном пространстве образовалась и закрепилась общая электронная пара, осуществилась химическая связь, стягивающая ядра.

Способы образования общей электронной пары:

  1. Обменный механизм возникновения ковалентной связи путем обобществления неспаренных электронов с антипараллельными спинами от каждого атома.

  2. Донорно-акцепторный механизм возникновения ковалентной связи – за счет неподеленной электронной пары одного атома (донор), и вакантной орбитали другого атома (акцептор).

Свойства ковалентной связи, образующейся по механизму 1) или 2) не отличаются.

Свойства веществ с ковалентной связью :

химические связи в реальных веществах имеют, как правило, смешанный характер. Веществ с чисто ковалентной связью немного. Пример: SiO2, Si, C (алмаз, графит)

Свойства: 1)очень твердые и прочные (алмаз)

2) Хрупкиет.к не выдерживают воздействий приводящих к смещению электронных пар к искожению валентных углов.

3) не проводят электрический ток и тепло. (т.к. нет свободных электронов).

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о