Точки на кипене на водородни съединения на елементи от VI група
Силните водородни връзки между водните молекули предотвратяват нейното топене и изпаряване. Водородните връзки са причина за друго уникално свойство на водата – когато се топи, нейната плътност се увеличава. В структурата на леда всеки кислороден атом е свързан чрез водородни атоми с четири други кислородни атома от други водни молекули. Резултатът е много рехава "ажурна" структура. Ето защо ледът е толкова лек.
Когато ледът се топи, около 10% от водородните връзки се разкъсват и водните молекули се приближават една до друга. Следователно плътността на течната вода в точката на топене е по-висока от плътността на леда. По-нататъшното нагряване, от една страна, трябва да доведе до увеличаване на обема на водата. Това се случва с всички вещества. Но, от друга страна, водородните връзки продължават да се разпадат и това трябва да доведе до намаляване на обема на водата. В резултат на това плътността на водата варира неравномерно. Тя има най-голяма стойност (1,00 g/ml) при температура 4 o C. Това е зимната температура в близост до дъното на сладководни водоеми, където водата се натрупва с максимална плътност.
Когато водата замръзне, тя се разширява и заема повече място. Плътността на леда (0,92 g/ml) е по-малка от плътността на течната вода. Следователно ледът плува по повърхността на водата.
Междумолекулни взаимодействия- взаимодействия на молекули една с друга, които не водят до разкъсване или образуване на нови химични връзки. Те се основават, както и в основата на химичната връзка, са електрическите взаимодействия.
В чест на холандския физик Ян Дидерик ван дер Ваалс, който пръв взе предвид междумолекулните взаимодействия, за да обясни свойствата на реалните газове и течности, тези взаимодействия се наричат сили на Ван дер Ваалс.
Силите на Ван дер Ваалс се основават на силите на Кулон на взаимодействие междуелектрони и ядра на една молекула и ядра и електрони на друга. При определено разстояние между молекулите силите на привличане и отблъскване се балансират взаимно и се образува стабилна система.
Силите на Ван дер Ваалс са значително по-ниски от тези на химическото свързване. Например, силите, които задържат хлорни атоми в хлорна молекула, са почти десет пъти по-големи от силите, които свързват Cl2 молекулите заедно. Но без това слабо междумолекулно привличане не може да се получи течен и твърд хлор.
Ориентационно взаимодействиесе осъществява, ако полярните молекули (диполи), в които центровете на тежестта на положителните и отрицателните заряди не съвпадат, например HCl, H2O, NH3, са ориентирани по такъв начин, че краищата с противоположни заряди са наблизо. Между тях има привличане.
За взаимодействието на два дипола енергията на привличане между тях се изразява със съотношението:
където μ1 и μ2 са диполни моменти на взаимодействащи диполи,rе разстоянието между тях. Дипол-диполно привличане може да възникне само когато енергията на привличане надвишава топлинната енергия на молекулите; това обикновено се случва при твърди вещества и течности.
Индуктивно взаимодействиевъзниква, ако една полярна молекула се окаже полярна до неполярни, тя ще започне да им влияе. Поляризацията на неутрална частица под действието на външно поле (индукция на дипол) възниква поради наличието на свойството поляризуемост γ в молекулите. Постоянният дипол може да предизвика диполно разпределение на заряда в неполярна молекула. Под действието на заредените краища на полярната молекула, електронните облаци на неполярните молекули се изместват към положителен заряд и встрани от отрицателен. Неполярната молекула става полярна и започват молекулитепривличат една друга, само много по-слаби от две полярни молекули.
Енергията на привличане между постоянен и индуциран дипол се дава от:
където μnav е моментът на индуцирания дипол, γ е поляризуемостта на молекулата.
Привличането на постоянни и индуцирани диполи обикновено е много слабо, тъй като поляризуемостта на молекулите на повечето вещества е ниска. Той работи само при много малки разстояния между диполите. Този тип взаимодействие се проявява главно в разтвори на полярни съединения в неполярни разтворители или неполярни молекули в полярни разтворители (I2 се разтваря в H2O).
Дисперсионно взаимодействие. Привличане може да възникне и между неполярни молекули. Електроните, които са в постоянно движение, могат за момент да се концентрират от едната страна на молекулата, тоест неполярната частица ще стане полярна. Това предизвиква преразпределение на зарядите в съседните молекули и между тях се установяват краткотрайни връзки. Енергията на такова взаимодействие се дава от отношението:
където μmgn е моментът на моментния дипол. Тези връзки са много слаби - най-слабите от всички междумолекулни взаимодействия. Те обаче са най-универсалните, тъй като се срещат между всякакви молекули. Пример, молекулен кристал I2
Определение за химична връзка. Характеристики на химичната връзка, нейната енергия и дължина.
Каква е основната причина за образуването на химична връзка?
Видове химични връзки.
Насоченост и наситеност на ковалентната връзка.
Полярност на химичната връзка
Обменен и донорно-акцепторен механизъм на образуване на химични връзки
Видове припокриващи се атомни орбитали.
Разглеждане на свойствата на химичната връзка от гледна точка на VS метода.
Видове АО хибридизация и молекулна форма, условия на хибридизация
Влияние на несподелената електронна двойка на централния атом върху ъглите на връзката.
Какви факти не могат да бъдат обяснени в рамките на AIM? Как MMO обяснява тези факти? В конфликт ли са тези две теории?
Условия за образуване на МО? Какво е физическото значение на свързващите, несвързващите и антисвързващите орбитали?