พันธะโควาเลนต์ กลไกการศึกษา คุณสมบัติของพันธะโควาเลนต์ กลไกพันธะเคมีโควาเลนต์ของการเกิดพันธะพหุคูณ

การใช้ข้อมูลใหม่

เทคโนโลยีในบทเรียนเคมี

เวลากำลังก้าวไปข้างหน้าอย่างรวดเร็ว และหากก่อนหน้านี้โรงเรียนจำเป็นต้องสร้างฐานทางทฤษฎีและการสนับสนุนทางการศึกษาและระเบียบวิธี ตอนนี้ก็มีทุกสิ่งที่จำเป็นในการเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน และนี่คือข้อดีอันยิ่งใหญ่ของโครงการระดับชาติ “การศึกษา” แน่นอนว่าพวกเราซึ่งเป็นครูต้องเผชิญกับความยากลำบากอย่างมากในแง่ของการเรียนรู้เทคโนโลยีสมัยใหม่ การที่เราไม่สามารถทำงานกับคอมพิวเตอร์ได้ส่งผลต่อเรา และการจะเชี่ยวชาญมันต้องใช้เวลามาก แต่ก็ยังน่าสนใจและน่าตื่นเต้นมาก! แถมยังเห็นผลชัดเจนอีกด้วย เด็ก ๆ สนใจบทเรียน มีการจัดกิจกรรมหลากหลายอย่างรวดเร็วและให้ข้อมูลอย่างครบถ้วน

คนมักคิดว่าเคมีเป็นอันตรายและเป็นอันตราย เรามักจะได้ยิน: “ผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม!”, “ฉันได้ยินมาว่าคุณกำลังถูกวางยาพิษด้วยสารเคมี!”... แต่ไม่เป็นเช่นนั้น! พวกเราซึ่งเป็นครูสอนเคมีต้องเผชิญกับภารกิจในการโน้มน้าวเด็กนักเรียนว่าเคมีเป็นวิทยาศาสตร์เชิงสร้างสรรค์ ซึ่งเป็นพลังการผลิตของสังคม และผลิตภัณฑ์ของเคมีนั้นถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมทุกสาขา เกษตรกรรม และการพัฒนาอารยธรรมต่อไปโดยไม่ใช้สารเคมี เป็นไปไม่ได้

การนำสารเคมี สาร วิธีการ และเทคนิคทางเทคโนโลยีมาใช้อย่างแพร่หลายนั้น ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญที่มีการศึกษาสูงและมีพื้นฐานความรู้ทางเคมีที่มั่นคง เพื่อจุดประสงค์นี้ โรงเรียนของเรามีชั้นเรียนเคมีและชีววิทยาเฉพาะทาง ซึ่งจัดให้มีการเตรียมความพร้อมคุณภาพสูงสำหรับเด็กนักเรียนในการศึกษาต่อด้านเคมี เพื่อให้นักเรียนในโรงเรียนมัธยมเลือกโปรไฟล์เฉพาะนี้ ในชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 มีวิชาเลือก "เคมีในชีวิตประจำวัน" โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อช่วยให้เด็กคุ้นเคยกับอาชีพที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับวิชาเคมีและชีววิทยา . แม้ว่านักเรียนจะไม่เลือกวิชาเอกเคมีและชีววิทยาในโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย แต่ความรู้เกี่ยวกับสารที่ต้องเผชิญในชีวิตประจำวันจะมีประโยชน์ในชีวิต

ในรายวิชาเลือก วิชาเลือก อันดับแรกคือการบรรยาย เมื่อเตรียมตัว ฉันใช้แหล่งข้อมูลออนไลน์ ภาพประกอบ ไดอะแกรม คอลเลกชันวิดีโอ วัสดุในห้องปฏิบัติการ สไลด์จำนวนมากแสดงบนหน้าจอ และฉันก็บอกเล่าเรื่องราวของฉันตามสิ่งเหล่านี้ เทคโนโลยีคำอธิบายของฉันเปลี่ยนไปอย่างมาก เด็กๆ สนใจมาก พวกเขาฟังเรื่องราวด้วยความเอาใจใส่และความปรารถนาดี

เคมีเป็นวิทยาศาสตร์เชิงทดลอง มีการจัดสรรเวลาจำนวนมากสำหรับชั้นเรียนในห้องปฏิบัติการ แต่บังเอิญว่าไม่มีรีเอเจนต์บางชนิดในห้องปฏิบัติการ และห้องปฏิบัติการเสมือนจริงก็เข้ามาช่วยเหลือ นักเรียนสามารถทำการทดลองเสมือนจริงได้โดยใช้โปรแกรมพิเศษ เด็ก ๆ ศึกษาผลของผงซักฟอกสังเคราะห์ต่อผ้าประเภทต่าง ๆ ความสามารถในการละลายของปุ๋ยแร่ธาตุในน้ำ สารตัวกลางในสารละลาย และองค์ประกอบเชิงคุณภาพของอาหาร (คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน) พวกเขาใช้คอมพิวเตอร์เก็บบันทึกการทดลองของตนเอง โดยบันทึกหัวข้องานในห้องปฏิบัติการ การสังเกต และข้อสรุปเกี่ยวกับการใช้สารเหล่านี้อย่างถูกต้องในชีวิตประจำวัน ข้อดีของห้องปฏิบัติการเสมือนคือความปลอดภัย ไม่ต้องใช้อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการ และใช้เวลาน้อยที่สุด

เมื่อจบหลักสูตรนักศึกษาจะต้องทำการทดสอบในหัวข้อที่เรียน พวกเขาต้องเผชิญกับภารกิจในการเลือกว่าจะสรุปในรูปแบบใด การทดสอบแบบดั้งเดิมที่สุดคือการทดสอบในรูปแบบของบทคัดย่อ ข้อความ หรือรายงาน เพื่อเตรียมความพร้อม เด็กๆ จะใช้สื่อจากแหล่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต แน่นอนว่าฉันช่วยพวกเขาในเรื่องนี้: ฉันกำหนดงานอย่างชัดเจนพร้อมทั้งกำหนดคำถามที่นักเรียนต้องตอบและระบุที่อยู่ของไซต์พร้อมข้อมูลในหัวข้อที่เกี่ยวข้อง

แต่แบบฟอร์มนี้ค่อนข้างล้าสมัยไปแล้วและบางคนก็เริ่มเลือกกิจกรรมของโครงการ พวกเขาทำงานเป็นรายบุคคล เป็นกลุ่ม หรือเป็นทีม การค้นหาข้อมูลจะไม่สมบูรณ์หากปราศจากพลังของอินเทอร์เน็ต ก่อนที่จะเผยแพร่สู่การค้นหาฟรี ฉันให้แนวทางแก่พวกเขา: เทคนิคการค้นหา คำสำคัญ วลี ชื่อของเครื่องมือค้นหาที่อาจเป็นประโยชน์ในการทำงานด้วย ที่อยู่ของเว็บไซต์อินเทอร์เน็ต

เด็ก ๆ ยังเลือกแบบทดสอบในรูปแบบของเกม งาน และแบบฝึกหัดที่พวกเขาพัฒนาตนเอง นี่อาจเป็นแบบทดสอบ "ชายและหญิงที่ฉลาด" "จะเป็นเศรษฐีได้อย่างไร" "อะไรนะ? ที่ไหน? เมื่อไหร่?” ปริศนาต่างๆ

ฉันยังจัดให้มีการนำเสนอผลิตภัณฑ์ผลลัพธ์โดยใช้เทคโนโลยีระยะไกล ด้วยการโพสต์ผลลัพธ์ของกิจกรรมบนอินเทอร์เน็ตบนเว็บไซต์ของโรงเรียนหรือของชั้นเรียน นักเรียนจะมีโอกาสประเมินงานของตนเองไม่เพียงแต่ด้วยความช่วยเหลือจากเพื่อนร่วมชั้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเด็กและครูจากโรงเรียนอื่นด้วย หารือเกี่ยวกับผลลัพธ์เหล่านี้และดู ที่พวกเขาด้วยสายตาที่แตกต่างกัน

จากมุมมองของการสอนสื่อใหม่ เราอยู่ในยุคที่น่าสนใจอย่างยิ่ง การนำเทคโนโลยีสมัยใหม่มาใช้อย่างรวดเร็วทำให้เราต้องเข้าใกล้ตำแหน่งเก่าในรูปแบบใหม่ การฝึกอบรมก่อนวิชาชีพที่โรงเรียนของเราดำเนินมาเป็นเวลาสี่ปีแล้วและทุกครั้งที่ทบทวนบทเรียนเพราะ... มุมมองใหม่ๆ กำลังเปิดกว้าง ความเชื่อมโยงที่ประสบผลสำเร็จเกิดขึ้นระหว่างวิธีการสอนแบบดั้งเดิมกับความท้าทายใหม่ๆ ของสังคม ข้อมูล และความรู้ แท้จริงแล้ว การศึกษาด้านสื่อได้กลายมาเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาทั่วไป ในเวลาเดียวกัน เด็กๆ จะพัฒนาทักษะการสื่อสาร ความสนใจในเทคโนโลยีใหม่ ความหลงใหล กิจกรรมส่วนบุคคล ความคิดสร้างสรรค์ พวกเขาทำงานร่วมกันอย่างแข็งขันและแลกเปลี่ยนความคิดเห็นของตนเอง

ฉันเชื่อมั่นว่าการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศสามารถก่อให้เกิดวัฒนธรรมการศึกษาที่พัฒนาแล้วได้ นี่คือความสำเร็จในการเรียนการสอน ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ! ย้ายจากการออกกำลังกายแบบเก่าที่สูญเสียประสิทธิภาพไปเป็นรูปแบบที่ใหม่กว่า ล้ำหน้ากว่า และทันสมัยกว่า!

การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศใหม่ในกระบวนการศึกษาสามารถแสดงได้จากตัวอย่างบทเรียนวิชาเคมีทั่วไปในชั้นประถมศึกษาปีที่ 11

กลไกการก่อตัวและคุณสมบัติของพันธะโควาเลนต์

วัตถุประสงค์ของบทเรียนจำกลไกการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์จากหลักสูตรชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 ศึกษากลไกของผู้บริจาคและผู้รับและคุณสมบัติของพันธะโควาเลนต์

อุปกรณ์. ตารางอิเลคโตรเนกาติวีตี้ขององค์ประกอบทางเคมี, โคโดแกรมของพันธะเซนต์และแอล, ดิสก์การศึกษา "เคมีทั่วไป" จากชุดโปรแกรมการศึกษาของไซริลและเมโทเดียสพร้อมไดอะแกรมและแบบจำลองของโมเลกุล, แบบจำลองโมเลกุลแบบลูกบอลและแท่ง, บัตรงาน ด้วยงานและแบบทดสอบ ไวท์บอร์ดแบบโต้ตอบ คอมพิวเตอร์ งานสำหรับรวบรวมและควบคุมความรู้ด้วยรีโมทคอนโทรล

ในระหว่างเรียน

การบรรยายดำเนินการโดยใช้ดิสก์การศึกษา "เคมีทั่วไป"

การทำซ้ำของวัสดุที่ครอบคลุม

เล่าให้นักเรียนฟังว่าพันธะเกิดขึ้นได้อย่างไรระหว่างอะตอมที่ไม่ใช่โลหะ ทำงาน 1, 2 บนบัตรงานให้เสร็จสิ้น (ดูภาคผนวก)

การเรียนรู้เนื้อหาใหม่

กลไกการเกิดพันธะโควาเลนต์:

ก) การแลกเปลี่ยน (เช่น H 2, Cl 2, HC1)

b) ผู้บริจาค-ผู้รับ (โดยใช้ตัวอย่างของ NH 4 C1)

นักเรียนจดการบ้านไว้ตรงขอบกระดาษทันที: อธิบายการก่อตัวของไฮโดรเนียมไอออน H 3 เกี่ยวกับ + จากเอชไอออน + และโมเลกุลของน้ำ

ประเภทของพันธะโควาเลนต์: มีขั้วและไม่มีขั้ว (ตามองค์ประกอบของโมเลกุล)

คุณสมบัติของพันธะโควาเลนต์

ความหลากหลาย(เดี่ยว หนึ่งครึ่ง สอง สาม)

พลังงานการสื่อสาร- นี่คือปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการก่อตัวของพันธะเคมีหรือใช้ในการแตกหัก

ความยาวลิงค์คือระยะห่างระหว่างนิวเคลียสของอะตอมในโมเลกุล

พลังงานและความยาวพันธะมีความสัมพันธ์กัน แสดงตัวอย่างว่าคุณสมบัติเหล่านี้เชื่อมโยงกันอย่างไร ส่งผลต่อความแข็งแรงของโมเลกุลอย่างไร (ฉายลงบนกระดาน):

ความอิ่มตัวคือความสามารถของอะตอมในการสร้างพันธะจำนวนหนึ่งและจำกัด แสดงพร้อมตัวอย่างบอลแอนด์ร็อด

โมเลกุล Cl 2, H 2 O, CH 4, HNO 3

ทิศทางพิจารณาภาพวาดของการทับซ้อนกันของเมฆอิเล็กตรอนระหว่างการก่อตัวของพันธะ σ- และ π ฉายลงบนกระดาน (รูปที่)

แก้ไขงาน 6, 7 บนบัตรงาน (ดูภาคผนวก)

พักเล็กๆ!

1. มาเริ่มรายการตามลำดับกัน

เพราะองค์ประกอบแรก

(โดยวิธีการมันเป็นน้ำ -

จุดสำคัญมาก)

ลองจินตนาการถึงโมเลกุลของมันดู

สะดวก สูตร H2

มาเพิ่มกันอย่างมีนัยสำคัญ -

ไม่มีสารที่เบากว่าในโลก!

2. N 2 - โมเลกุลไนโตรเจน

เป็นที่รู้กันว่าไม่มีสี

แก๊ส. ความรู้มากมายแต่เอาเถอะ

มาเติมสต๊อกกัน

3. เขาอยู่ทุกหนทุกแห่ง:

และในหิน ในอากาศ ในน้ำ

พระองค์ทรงอยู่ในน้ำค้างยามเช้า

และในท้องฟ้าสีคราม

(ออกซิเจน)

4. คนเก็บเห็ดพบหนองน้ำเล็ก ๆ ในป่าซึ่งมีฟองก๊าซระเบิดอยู่หลายแห่ง ก๊าซพุ่งออกมาจากไม้ขีด และเปลวไฟที่ส่องสว่างจาง ๆ ก็เริ่มเคลื่อนตัวผ่านหนองน้ำ นี่คือก๊าซชนิดใด (มีเทน)

ความต่อเนื่องของบทเรียน

ความสามารถในการโพลาไรซ์- นี่คือความสามารถของพันธะโควาเลนต์ในการเปลี่ยนขั้วภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าภายนอก (ให้ความสนใจกับแนวคิดที่แตกต่างกันเช่นขั้วของพันธะและความสามารถในการโพลาไรซ์ของโมเลกุล)

เสริมสร้างเนื้อหาที่เรียนรู้

การควบคุมหัวข้อที่ศึกษาดำเนินการโดยใช้รีโมทคอนโทรล

แบบสำรวจใช้เวลา 3 นาที คำถาม 10 ข้อ มีค่าหนึ่งคะแนน มีเวลา 30 วินาทีสำหรับคำตอบ คำถามจะถูกฉายลงบนกระดานโต้ตอบ หากคุณได้คะแนน 9-10 คะแนน - คะแนน "5", 7-8 คะแนน - คะแนน "4", 5-6 คะแนน - คะแนน "3"

คำถามสำหรับการรวมบัญชี

1. พันธะที่เกิดจากคู่อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันเรียกว่า:

ก) อิออน; ข) โควาเลนต์; ค) โลหะ

2. พันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นระหว่างอะตอม:

ก) โลหะ b) อโลหะ c) โลหะและอโลหะ

3. กลไกการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์เนื่องจากคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวของอะตอมหนึ่งและวงโคจรอิสระของอีกอะตอมหนึ่งเรียกว่า:

ก) ผู้บริจาคผู้รับ; b) เฉื่อย; ค) ตัวเร่งปฏิกิริยา

4. โมเลกุลใดมีพันธะโควาเลนต์

ก) สังกะสี; ข) ลูกบาศ์ก O; ค) NH 3

5. พันธะหลายหลากในโมเลกุลไนโตรเจนเท่ากับ:

ก) สาม; ข) สอง; ค) หนึ่ง

6. ความยาวพันธะที่สั้นที่สุดในโมเลกุล:

ก) H 2 ส; ข) เอสเอฟ 6; ค) ดังนั้น 2; ง) ส

7. เมื่อเมฆอิเล็กตรอนทับซ้อนกันตามแกนที่เชื่อมต่อนิวเคลียสของอะตอมที่มีปฏิสัมพันธ์จะเกิดสิ่งต่อไปนี้:

ก) σ-พันธบัตร; b) π-พันธบัตร; c) ρ พันธบัตร

8. อะตอมไนโตรเจนมีจำนวนอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่ที่เป็นไปได้:

ก) 1; ข)2; เวลา 3

9. ความแข็งแกร่งของพันธะเพิ่มขึ้นในซีรีย์:

ก) H 2 O - H 2 S; 6) NH 3 - พีเอช 3; ค) ซีเอส 2 - ซีโอ 2; ง) ไม่มี 2 – O 2

10. วงโคจรของลูกผสมมีรูปแบบ:

ลูกบอล; b) แปดผิดปกติ; c) แปดปกติ

ผลลัพธ์จะปรากฏบนหน้าจอทันที เราจะจัดทำรายงานคำถามแต่ละข้อ

การวิเคราะห์การบ้าน (ดูภาคผนวก - บัตรงาน), § 6 ของตำราเรียนโดย O.S. Gabrielyan, G.GLysov“ เคมี ชั้นประถมศึกษาปีที่ 11" (ม.: Bustard, 2549) บันทึกลงในสมุดบันทึก

แอปพลิเคชัน

บัตรทำงาน

1. จับคู่ชื่อของสารและประเภทของพันธะ

1) โพแทสเซียมคลอไรด์

2) ออกซิเจน;

3) แมกนีเซียม;

4) คาร์บอนเตตระคลอไรด์

ก) โควาเลนต์ไม่มีขั้ว;

b) อิออน;

ค) โลหะ

d) ขั้วโควาเลนต์

2. ระหว่างอะตอมของธาตุใดพันธะเคมีจะเป็นไอออนิกในธรรมชาติ?

ก) ไม่มีข้อมูล; b) ศรีและ C1; ค) นาและโอ; d) P และ Br

3. ความยาวของการเชื่อมต่อแสดงเป็น:

ก) นาโนเมตร; ข) กก.; ค) เจ; ง) ม. 3

4. พันธะเคมีแข็งแกร่งที่สุดอยู่ที่ไหน: ในโมเลกุล Cl 2 หรือ O 2

5. โมเลกุลใดมีพันธะไฮโดรเจนที่แรงกว่า: H 2 O หรือ H 2 S

6. ต่อประโยค: “พันธะที่เกิดจากการทับซ้อนกันของเมฆอิเล็กตรอนตามแนวเส้นที่เชื่อมนิวเคลียสของอะตอม เรียกว่า........................ ..... ......",

7. วาดไดอะแกรมของการทับซ้อนของออร์บิทัลของอิเล็กตรอนระหว่างการเกิดพันธะ π

8. การบ้าน. “เคมีทั่วไปในการทดสอบ ปัญหา แบบฝึกหัด” โดย O.S. Gabrielyan (M.: Drofa, 2003), งาน 8A, ตัวเลือก 1, 2

โดยอะตอมตัวหนึ่งสละอิเล็กตรอนและกลายเป็นไอออนบวก และอีกอะตอมหนึ่งรับอิเล็กตรอนและกลายเป็นไอออนประจุลบ

คุณสมบัติเฉพาะของพันธะโควาเลนต์ - ทิศทาง, ความอิ่มตัว, ความเป็นขั้ว, ความสามารถในการโพลาไรซ์ - กำหนดคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพของสารประกอบ

ทิศทางของการเชื่อมต่อถูกกำหนดโดยโครงสร้างโมเลกุลของสารและรูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุล มุมระหว่างพันธะทั้งสองเรียกว่ามุมพันธะ

ความอิ่มตัวคือความสามารถของอะตอมในการสร้างพันธะโควาเลนต์ในจำนวนที่จำกัด จำนวนพันธะที่เกิดจากอะตอมจะถูกจำกัดด้วยจำนวนออร์บิทัลอะตอมด้านนอก

ความเป็นขั้วของพันธะเกิดจากการแจกแจงความหนาแน่นของอิเล็กตรอนไม่เท่ากันเนื่องจากความแตกต่างของอิเลคโตรเนกาติวีตี้ของอะตอม บนพื้นฐานนี้พันธะโควาเลนต์จะถูกแบ่งออกเป็นแบบไม่มีขั้วและแบบขั้ว (ไม่มีขั้ว - โมเลกุลไดอะตอมมิกประกอบด้วยอะตอมที่เหมือนกัน (H 2, Cl 2, N 2) และเมฆอิเล็กตรอนของแต่ละอะตอมมีการกระจายแบบสมมาตรสัมพันธ์กับอะตอมเหล่านี้ ; ขั้วโลก - โมเลกุลไดอะตอมมิกประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน และเมฆอิเล็กตรอนทั่วไปเลื่อนไปทางอะตอมใดอะตอมหนึ่งซึ่งทำให้เกิดความไม่สมดุลในการกระจายประจุไฟฟ้าในโมเลกุลทำให้เกิดโมเมนต์ไดโพลของโมเลกุล)

ความสามารถในการโพลาไรซ์ของพันธะจะแสดงออกในการแทนที่ของพันธะอิเล็กตรอนภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าภายนอก รวมถึงสนามไฟฟ้าของอนุภาคอื่นที่ทำปฏิกิริยาด้วย ความสามารถในการโพลาไรซ์ถูกกำหนดโดยการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน ความเป็นขั้วและความสามารถเชิงขั้วของพันธะโควาเลนต์จะเป็นตัวกำหนดปฏิกิริยาของโมเลกุลต่อสารรีเอเจนต์ที่มีขั้ว

อย่างไรก็ตาม แอล. พอลิง ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสองครั้ง ชี้ให้เห็นว่า “ในโมเลกุลบางชนิดมีพันธะโควาเลนต์เนื่องจากมีอิเล็กตรอนหนึ่งหรือสามตัวแทนที่จะเป็นคู่ร่วม” พันธะเคมีหนึ่งอิเล็กตรอนเกิดขึ้นในโมเลกุลไฮโดรเจนไอออน H 2 +

โมเลกุลไฮโดรเจนไอออน H2+ ประกอบด้วยโปรตอนสองตัวและอิเล็กตรอนหนึ่งตัว อิเล็กตรอนตัวเดียวของระบบโมเลกุลจะชดเชยแรงผลักไฟฟ้าสถิตของโปรตอนสองตัวและจับพวกมันไว้ที่ระยะห่าง 1.06 Å (ความยาวของพันธะเคมี H 2 +) จุดศูนย์กลางความหนาแน่นของอิเล็กตรอนของเมฆอิเล็กตรอนของระบบโมเลกุลนั้นอยู่ห่างจากโปรตอนทั้งสองตัวเท่ากันที่รัศมีบอร์ α 0 =0.53 A และเป็นจุดศูนย์กลางของสมมาตรของโมเลกุลไฮโดรเจนไอออน H 2 + .

YouTube สารานุกรม

• 1 / 5

  พันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นจากอิเล็กตรอนคู่หนึ่งที่ใช้ร่วมกันระหว่างสองอะตอม และอิเล็กตรอนเหล่านี้จะต้องอยู่ในวงโคจรที่เสถียรสองตัว โดยหนึ่งวงมาจากแต่ละอะตอม

  A + + B → A: B

  จากการขัดเกลาทางสังคม อิเล็กตรอนจึงเกิดระดับพลังงานที่เต็มเปี่ยม พันธะจะเกิดขึ้นหากพลังงานรวมในระดับนี้น้อยกว่าในสถานะเริ่มต้น (และพลังงานที่แตกต่างกันจะไม่มีอะไรมากไปกว่าพลังงานพันธะ)

  ตามทฤษฎีของออร์บิทัลโมเลกุล การทับซ้อนกันของออร์บิทัลของอะตอม 2 อัน ในกรณีที่ง่ายที่สุดจะทำให้เกิดการก่อตัวของออร์บิทัลโมเลกุล 2 อัน (MO): การเชื่อมโยง MOและ ป้องกันการผูกมัด (คลาย) MO. อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันจะอยู่ที่พันธะพลังงานที่ต่ำกว่า MO

  การเกิดพันธะระหว่างการรวมตัวใหม่ของอะตอม

  อย่างไรก็ตาม กลไกของการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างอะตอมยังไม่ทราบมาเป็นเวลานาน เฉพาะในปี 1930 F. London ได้เปิดตัวแนวคิดเรื่องแรงดึงดูดการกระจายตัว - ปฏิสัมพันธ์ระหว่างไดโพลที่เกิดขึ้นทันทีและเหนี่ยวนำ (เหนี่ยวนำ) ปัจจุบันแรงดึงดูดที่เกิดจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างไดโพลไฟฟ้าที่ผันผวนของอะตอมและโมเลกุลเรียกว่า "แรงลอนดอน"

  พลังงานของการโต้ตอบดังกล่าวเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกำลังสองของความสามารถในการโพลาไรซ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ α และแปรผกผันกับระยะห่างระหว่างอะตอมหรือโมเลกุลสองอะตอมถึงกำลังที่หก

  การสร้างพันธะโดยกลไกผู้บริจาคและผู้รับ

  นอกเหนือจากกลไกที่เป็นเนื้อเดียวกันของการสร้างพันธะโควาเลนต์ที่อธิบายไว้ในส่วนก่อนหน้าแล้ว ยังมีกลไกที่ต่างกัน - ปฏิกิริยาของไอออนที่มีประจุตรงข้าม - H + โปรตอนและไฮโดรเจนไอออนลบ H - เรียกว่าไฮไดรด์ไอออน:

  เอช + + เอช - → เอช 2

  เมื่อไอออนเข้าใกล้ เมฆอิเล็กตรอนสองตัว (คู่อิเล็กตรอน) ของไฮไดรด์ไอออนจะถูกดึงดูดเข้ากับโปรตอนและท้ายที่สุดก็กลายเป็นเรื่องปกติในนิวเคลียสของไฮโดรเจนทั้งสอง กล่าวคือ มันจะกลายเป็นคู่อิเล็กตรอนที่มีพันธะ อนุภาคที่จ่ายคู่อิเล็กตรอนเรียกว่าผู้บริจาค และอนุภาคที่รับคู่อิเล็กตรอนนี้เรียกว่าตัวรับ กลไกการเกิดพันธะโควาเลนต์นี้เรียกว่าผู้บริจาค-ผู้รับ

  เอช + + เอช 2 โอ → เอช 3 โอ +

  โปรตอนโจมตีคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวของโมเลกุลของน้ำ และก่อให้เกิดไอออนบวกที่เสถียรซึ่งมีอยู่ในสารละลายกรดที่เป็นน้ำ

  ในทำนองเดียวกัน โปรตอนจะถูกเติมเข้าไปในโมเลกุลแอมโมเนียเพื่อสร้างแอมโมเนียมไอออนบวกที่ซับซ้อน:

  NH 3 + H + → NH 4 +

  ด้วยวิธีนี้ (ตามกลไกของผู้บริจาคและผู้รับของการสร้างพันธะโควาเลนต์) จะได้สารประกอบหัวหอมขนาดใหญ่ซึ่งรวมถึงแอมโมเนียม, ออกโซเนียม, ฟอสโฟเนียม, ซัลโฟเนียมและสารประกอบอื่น ๆ

  โมเลกุลไฮโดรเจนสามารถทำหน้าที่เป็นผู้บริจาคคู่อิเล็กตรอนซึ่งเมื่อสัมผัสกับโปรตอนจะนำไปสู่การก่อตัวของโมเลกุลไฮโดรเจนไอออน H 3 +:

  ชม 2 + ชม + → ชม 3 +

  คู่อิเล็กตรอนพันธะของโมเลกุลไฮโดรเจนไอออน H 3 + เป็นของโปรตอนสามตัวพร้อมกัน

  ประเภทของพันธะโควาเลนต์

  พันธะเคมีโควาเลนต์มีสามประเภท ซึ่งมีกลไกการก่อตัวที่แตกต่างกัน:

  1. พันธะโควาเลนต์อย่างง่าย. สำหรับการก่อตัว แต่ละอะตอมจะให้อิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่หนึ่งตัว เมื่อเกิดพันธะโควาเลนต์อย่างง่าย ประจุอย่างเป็นทางการของอะตอมยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

  • หากอะตอมที่สร้างพันธะโควาเลนต์อย่างง่ายเท่ากัน ประจุที่แท้จริงของอะตอมในโมเลกุลก็จะเท่ากันเช่นกัน เนื่องจากอะตอมที่สร้างพันธะจะมีคู่อิเล็กตรอนร่วมกันเท่ากัน การเชื่อมต่อนี้เรียกว่า พันธะโควาเลนต์ที่ไม่มีขั้ว. สารเชิงเดี่ยวมีความเชื่อมโยงกัน เช่น 2, 2, 2 แต่ไม่เพียงแต่อโลหะประเภทเดียวกันเท่านั้นที่สามารถสร้างพันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้วได้ องค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะซึ่งอิเล็กโตรเนกาติวีตี้มีความสำคัญเท่ากันก็สามารถสร้างพันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้วได้ ตัวอย่างเช่น ในโมเลกุล PH 3 พันธะจะเป็นโควาเลนต์ไม่มีขั้ว เนื่องจาก EO ของไฮโดรเจนเท่ากับ EO ของฟอสฟอรัส
  • หากอะตอมต่างกัน ระดับการครอบครองของอิเล็กตรอนคู่ที่ใช้ร่วมกันจะถูกกำหนดโดยความแตกต่างในอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของอะตอม อะตอมที่มีค่าอิเลคโตรเนกาติวีตี้มากกว่าจะดึงดูดอิเล็กตรอนคู่ที่มีพันธะเข้าหาตัวมันเองอย่างแรงยิ่งขึ้น และประจุที่แท้จริงของมันก็จะกลายเป็นลบ อะตอมที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำกว่าจะได้ประจุบวกที่มีขนาดเท่ากัน หากสารประกอบเกิดขึ้นระหว่างอโลหะสองชนิดที่แตกต่างกัน สารประกอบดังกล่าวจะถูกเรียกว่า พันธะขั้วโลกโควาเลนต์.

  ในโมเลกุลเอทิลีน C 2 H 4 มีพันธะคู่ CH 2 = CH 2 สูตรอิเล็กทรอนิกส์: H:C::C:H นิวเคลียสของอะตอมเอทิลีนทั้งหมดอยู่ในระนาบเดียวกัน เมฆอิเล็กตรอนสามก้อนของแต่ละอะตอมของคาร์บอนก่อให้เกิดพันธะโควาเลนต์สามพันธะกับอะตอมอื่น ๆ ในระนาบเดียวกัน (โดยมีมุมระหว่างพันธะประมาณ 120°) เมฆของเวเลนซ์อิเล็กตรอนตัวที่สี่ของอะตอมคาร์บอนตั้งอยู่ด้านบนและด้านล่างระนาบของโมเลกุล เมฆอิเล็กตรอนของอะตอมคาร์บอนทั้งสองซึ่งทับซ้อนกันบางส่วนด้านบนและด้านล่างระนาบของโมเลกุล ก่อให้เกิดพันธะที่สองระหว่างอะตอมของคาร์บอน พันธะโควาเลนต์แรกที่แข็งแกร่งกว่าระหว่างอะตอมของคาร์บอนเรียกว่าพันธะ σ; พันธะโควาเลนต์ที่สองที่อ่อนกว่าเรียกว่า π (\displaystyle \pi )- การสื่อสาร.

  ในโมเลกุลอะเซทิลีนเชิงเส้น

  N-S≡S-N (N: ส::: S: N)

  มีพันธะ σ ระหว่างอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจน พันธะ σ หนึ่งพันธะระหว่างอะตอมของคาร์บอนสองอะตอมและสองอะตอม π (\displaystyle \pi )-พันธะระหว่างอะตอมคาร์บอนเดียวกัน สอง π (\displaystyle \pi )- พันธะจะอยู่เหนือขอบเขตการออกฤทธิ์ของพันธะ σ ในระนาบตั้งฉากกันสองระนาบ

  อะตอมของคาร์บอนทั้ง 6 อะตอมของโมเลกุลไซคลิกเบนซีน C 6 H 6 อยู่ในระนาบเดียวกัน มีพันธะ σ ระหว่างอะตอมของคาร์บอนในระนาบของวงแหวน อะตอมของคาร์บอนแต่ละอะตอมมีพันธะเดียวกันกับอะตอมไฮโดรเจน อะตอมของคาร์บอนใช้อิเล็กตรอนสามตัวเพื่อสร้างพันธะเหล่านี้ เมฆของเวเลนซ์อิเล็กตรอนที่สี่ของอะตอมคาร์บอน ซึ่งมีรูปร่างคล้ายเลขแปดนั้น ตั้งอยู่ตั้งฉากกับระนาบของโมเลกุลเบนซีน เมฆแต่ละก้อนซ้อนทับกันอย่างเท่าเทียมกันกับเมฆอิเล็กตรอนของอะตอมคาร์บอนที่อยู่ใกล้เคียง ในโมเลกุลของเบนซีน ไม่ใช่สามแยกจากกัน π (\displaystyle \pi )- การเชื่อมต่อ แต่เป็นหนึ่งเดียว π (\displaystyle \pi) ไดอิเล็กทริกหรือเซมิคอนดักเตอร์ ตัวอย่างทั่วไปของผลึกอะตอม (อะตอมที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะโควาเลนต์ (อะตอม)) ได้แก่

  แคนซัส– พันธะที่เกิดจากคู่อิเล็กตรอนของทั้งสองอะตอม

  เงื่อนไขในการก่อตั้ง CS: เกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูง (ไฟฟ้าคือความสามารถของอะตอมในการดึงดูดอิเล็กตรอนเข้าสู่ตัวเอง)

  ∆Χ – ผลต่างในอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของ 2 อะตอม ถ้า ∆Χ≤1.4 พันธะจะมีขั้ว

  KS ม.บ. มีการศึกษา:

  1 – ระหว่างอะตอมที่ไม่ใช่โลหะใด ๆ (เนื่องจากอโลหะทั้งหมดมีค่าลบทางไฟฟ้าสูง) เช่น: HCl, ค่าลบทางไฟฟ้า – ตามตารางสำหรับ H = 2.1 สำหรับ Cl = 3.1, - ∆Χ = 3.1 -2.1 = 1≤1.4 นี่คือพันธะโควาเลนต์และพันธะขั้ว

  2 – ระหว่างอะตอมที่ไม่ใช่โลหะและโลหะ หากโลหะมีระดับออกซิเดชันสูง เช่น CrCl6 สำหรับ Cr=2.4, ∆Χ=3.1-2.4=0.7≤1.4 - นี่คือพันธะขั้วโควาเลนต์

  กลไกการก่อตัวของ CS:

  1- กลไกการแลกเปลี่ยน- อะตอม 2 อะตอมแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอน เกิดเป็นคู่อิเล็กตรอนร่วมที่เป็นของทั้งสองอะตอม และเรียกว่า "ที่ใช้ร่วมกัน" ตัวอย่างคือโมเลกุลของสารประกอบอนินทรีย์ระเหย: HCl, H 2 O, H 2 S, NH 3 เป็นต้น การก่อตัวของโมเลกุล HCl สามารถแสดงได้ด้วยโครงร่าง H. + Cl: = H:Cl: คู่อิเล็กตรอนถูกเลื่อนไปที่อะตอมของคลอรีน เนื่องจากอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สัมพัทธ์ของอะตอมของคลอรีน (2.83) มากกว่าค่าของอะตอมไฮโดรเจน (2.1)

  2 – กลไกของผู้บริจาคและผู้รับ: - ประกอบด้วยความจริงที่ว่าคู่อิเล็กตรอนของอะตอมหนึ่ง (ผู้บริจาค) ครอบครองวงโคจรอิสระของอะตอมอื่น (ตัวรับ) ให้เราพิจารณากลไกการก่อตัวของแอมโมเนียมไอออนเป็นตัวอย่าง ในโมเลกุลแอมโมเนีย อะตอมไนโตรเจนมีอิเล็กตรอนคู่เดียว (เมฆสองอิเล็กตรอน):

  ไฮโดรเจนไอออนมีวงโคจรอิสระ 1s (ไม่ได้บรรจุ) ซึ่งสามารถเขียนแทนได้ว่าเป็น □H+ เมื่อแอมโมเนียมไอออนก่อตัวขึ้น เมฆไนโตรเจนสองอิเล็กตรอนจะพบเห็นได้ทั่วไปในอะตอมของไนโตรเจนและไฮโดรเจน กล่าวคือ มันกลายเป็นเมฆโมเลกุลอิเล็กตรอน ซึ่งหมายความว่ามีพันธะโควาเลนต์ที่สี่ปรากฏขึ้น กระบวนการก่อตัวของแอมโมเนียมไอออนสามารถแสดงได้ด้วยแผนภาพ

  + □H+ →

  ประจุของไฮโดรเจนไอออนกลายเป็นเรื่องปกติ (ถูกแยกส่วน กล่าวคือ กระจายตัวระหว่างอะตอมทั้งหมด) และเมฆสองอิเล็กตรอน (คู่อิเล็กตรอนเดี่ยว) ที่เป็นของไนโตรเจนจะกลายเป็นเรื่องธรรมดากับไฮโดรเจน

  
  
  

  พันธะโควาเลนต์อาจเป็นแบบมีขั้ว (โมเลกุลเชิงซ้อน) หรือไม่มีขั้ว (โมเลกุลเชิงเดี่ยว)

  คุณสมบัติของพันธะโควาเลนต์

  พันธะโควาเลนต์มีคุณสมบัติที่สำคัญหลายประการ ซึ่งรวมถึง: ความอิ่มตัวและทิศทาง

  ความอิ่มตัว- คุณสมบัติเฉพาะของพันธะโควาเลนต์ มันแสดงให้เห็นความสามารถของอะตอมในการสร้างพันธะโควาเลนต์ในจำนวนที่จำกัด นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าหนึ่งวงโคจรของอะตอมสามารถมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะเคมีโควาเลนต์เพียงอันเดียวเท่านั้น คุณสมบัตินี้กำหนดองค์ประกอบของสารประกอบเคมีระดับโมเลกุล ดังนั้น เมื่ออะตอมไฮโดรเจนมีปฏิกิริยาโต้ตอบ จะเกิดโมเลกุล H2 ไม่ใช่ H3 อะตอมไฮโดรเจนตัวที่สามไม่สามารถเข้าร่วมได้ เนื่องจากการหมุนของอิเล็กตรอนจะขนานกับการหมุนของอิเล็กตรอนคู่หนึ่งในโมเลกุล ความสามารถในการสร้างพันธะโควาเลนต์ในอะตอมขององค์ประกอบต่าง ๆ หนึ่งหรือหลายจำนวนนั้นถูกจำกัดโดยการรับเวเลนซ์อิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่จำนวนสูงสุด

  จุดสนใจ- คุณสมบัติของพันธะโควาเลนต์ที่กำหนดโครงสร้างทางเรขาคณิตของโมเลกุล เหตุผลในการกำหนดทิศทางของพันธะคือการที่การทับซ้อนกันของออร์บิทัลของอิเล็กตรอนเป็นไปได้เฉพาะกับการวางแนวซึ่งกันและกันที่เฉพาะเจาะจงเท่านั้น ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความหนาแน่นของอิเล็กตรอนสูงสุดในบริเวณที่ทับซ้อนกัน ในกรณีนี้จะเกิดพันธะเคมีที่แข็งแกร่งที่สุด

  โควาเลนต์ ไอออนิก และโลหะเป็นพันธะเคมีสามประเภทหลัก

  เรามาทำความรู้จักกันให้มากขึ้นเกี่ยวกับ พันธะเคมีโควาเลนต์. พิจารณากลไกของการเกิดขึ้น มาดูการก่อตัวของโมเลกุลไฮโดรเจนเป็นตัวอย่าง:

  เมฆทรงกลมสมมาตรที่เกิดจากอิเล็กตรอน 1s ล้อมรอบนิวเคลียสของอะตอมไฮโดรเจนอิสระ เมื่ออะตอมเข้าใกล้ในระยะที่กำหนด วงโคจรของพวกมันจะทับซ้อนกันบางส่วน (ดูรูป) เป็นผลให้เมฆโมเลกุลสองอิเล็กตรอนปรากฏขึ้นระหว่างศูนย์กลางของนิวเคลียสทั้งสองซึ่งมีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนสูงสุดในช่องว่างระหว่างนิวเคลียส เมื่อความหนาแน่นของประจุลบเพิ่มขึ้น แรงดึงดูดระหว่างเมฆโมเลกุลและนิวเคลียสก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก

  ดังนั้นเราจึงเห็นว่าพันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นจากการทับซ้อนกันของเมฆอิเล็กตรอนของอะตอม ซึ่งมาพร้อมกับการปล่อยพลังงาน หากระยะห่างระหว่างนิวเคลียสของอะตอมที่เข้าใกล้ก่อนสัมผัสคือ 0.106 นาโนเมตร ดังนั้นหลังจากเมฆอิเล็กตรอนทับซ้อนกันก็จะเป็น 0.074 นาโนเมตร ยิ่งการทับซ้อนกันของออร์บิทัลของอิเล็กตรอนมากเท่าใด พันธะเคมีก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น

  โควาเลนต์เรียกว่า พันธะเคมีดำเนินการโดยคู่อิเล็กตรอน. สารประกอบที่มีพันธะโควาเลนต์เรียกว่า โฮมีโอโพลาร์หรือ อะตอม.

  มีอยู่ พันธะโควาเลนต์สองประเภท: ขั้วโลกและ ไม่ใช่ขั้ว.

  สำหรับผู้ที่ไม่มีขั้ว ในพันธะโควาเลนต์ เมฆอิเล็กตรอนที่เกิดจากอิเล็กตรอนคู่ร่วมมีการกระจายอย่างสมมาตรสัมพันธ์กับนิวเคลียสของอะตอมทั้งสอง ตัวอย่างคือโมเลกุลไดอะตอมมิกที่ประกอบด้วยองค์ประกอบหนึ่ง: Cl 2, N 2, H 2, F 2, O 2 และอื่น ๆ ซึ่งเป็นคู่อิเล็กตรอนที่เป็นของทั้งสองอะตอมเท่ากัน

  ที่ขั้วโลก ในพันธะโควาเลนต์ เมฆอิเล็กตรอนจะเลื่อนไปทางอะตอมโดยมีค่าอิเลคโตรเนกาติวีตี้สัมพัทธ์สูงกว่า ตัวอย่างเช่น โมเลกุลของสารประกอบอนินทรีย์ระเหยง่าย เช่น H 2 S, HCl, H 2 O และอื่นๆ

  การก่อตัวของโมเลกุล HCl สามารถแสดงได้ดังนี้:

  

  เพราะ อิเลคโตรเนกาติวีตี้สัมพัทธ์ของอะตอมคลอรีน (2.83) มากกว่าอะตอมไฮโดรเจน (2.1) คู่อิเล็กตรอนจะถูกเลื่อนไปที่อะตอมของคลอรีน

  นอกจากกลไกการแลกเปลี่ยนของการสร้างพันธะโควาเลนต์ - เนื่องจากการทับซ้อนกันแล้วยังมีอีกด้วย ผู้บริจาคผู้รับกลไกการก่อตัวของมัน นี่เป็นกลไกที่ทำให้เกิดพันธะโควาเลนต์เนื่องจากเมฆสองอิเล็กตรอนของอะตอมหนึ่ง (ผู้บริจาค) และวงโคจรอิสระของอีกอะตอมหนึ่ง (ตัวรับ) ลองดูตัวอย่างกลไกการก่อตัวของแอมโมเนียม NH 4 + ในโมเลกุลแอมโมเนียอะตอมไนโตรเจนมีเมฆสองอิเล็กตรอน:

  ไฮโดรเจนไอออนมีวงโคจรอิสระ 1 วินาที แสดงว่านี่คือ

  ในระหว่างการก่อตัวของแอมโมเนียมไอออน เมฆไนโตรเจนสองอิเล็กตรอนจะกลายเป็นเมฆไนโตรเจนและอะตอมไฮโดรเจนร่วมกัน ซึ่งหมายความว่ามันจะถูกแปลงเป็นเมฆโมเลกุลอิเล็กตรอน ดังนั้นพันธะโควาเลนต์ที่สี่จึงปรากฏขึ้น คุณสามารถจินตนาการถึงกระบวนการสร้างแอมโมเนียมได้จากแผนภาพต่อไปนี้:

  ประจุของไฮโดรเจนไอออนจะกระจายไปตามอะตอมทั้งหมด และเมฆอิเล็กตรอน 2 ตัวที่เป็นของไนโตรเจนก็จะถูกแบ่งปันกับไฮโดรเจน

  ยังมีคำถามอยู่ใช่ไหม? ไม่รู้จะทำการบ้านยังไง?
  หากต้องการความช่วยเหลือจากครูสอนพิเศษ ให้ลงทะเบียน
  บทเรียนแรกฟรี!

  เว็บไซต์ เมื่อคัดลอกเนื้อหาทั้งหมดหรือบางส่วน จำเป็นต้องมีลิงก์ไปยังแหล่งที่มา

  พันธะโควาเลนต์คือพันธะที่ส่วนใหญ่มักจะจับอะตอมที่ไม่ใช่โลหะในโมเลกุลและผลึก เราพูดถึงพันธะเคมีชนิดใดที่เรียกว่าโควาเลนต์ในบทความนี้

  พันธะเคมีโควาเลนต์คืออะไร?

  พันธะเคมีโควาเลนต์คือพันธะที่เกิดขึ้นจากการก่อตัวของคู่อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกัน

  หากมีอิเล็กตรอนคู่ร่วมหนึ่งคู่ระหว่างสองอะตอม พันธะนั้นเรียกว่าพันธะเดี่ยว หากมีสองคู่ก็จะเป็นสองเท่า หากมีสามคู่ก็จะเป็นสามเท่า

  พันธะมักจะแสดงด้วยเส้นแนวนอนระหว่างอะตอม ตัวอย่างเช่น ในโมเลกุลไฮโดรเจนจะมีพันธะเดี่ยว: H-H; ในโมเลกุลออกซิเจนจะมีพันธะคู่: O=O; มีพันธะสามเท่าในโมเลกุลไนโตรเจน:

  

  ข้าว. 1. พันธะสามเท่าในโมเลกุลไนโตรเจน

  ยิ่งพันธะหลายหลากสูง โมเลกุลก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น การมีอยู่ของพันธะสามตัวจะอธิบายความเสถียรทางเคมีในโมเลกุลไนโตรเจนในระดับสูง

  การก่อตัวและประเภทของพันธะโควาเลนต์

  มีสองกลไกในการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์: กลไกการแลกเปลี่ยนและกลไกการรับผู้บริจาค:

  • กลไกการแลกเปลี่ยน. ในกลไกการแลกเปลี่ยน เพื่อสร้างคู่อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกัน อะตอมที่มีพันธะทั้งสองแต่ละอะตอมจะให้อิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่หนึ่งตัว นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นอย่างแน่นอน เช่น เมื่อโมเลกุลไฮโดรเจนเกิดขึ้น

  

  ข้าว. 2. การก่อตัวของโมเลกุลไฮโดรเจน

  คู่อิเล็กตรอนทั่วไปเป็นของอะตอมที่ถูกพันธะแต่ละอะตอม กล่าวคือ เปลือกอิเล็กตรอนของพวกมันสมบูรณ์

  • กลไกของผู้บริจาคและผู้รับ. ในกลไกของผู้บริจาคและผู้รับ คู่อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันจะถูกแทนด้วยอะตอมพันธะตัวใดตัวหนึ่ง ซึ่งเป็นอะตอมที่มีอิเลคโตรเนกาติตีมากกว่า อะตอมที่สองแสดงถึงวงโคจรว่างสำหรับคู่อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกัน

  

  ข้าว. 3. การก่อตัวของแอมโมเนียมไอออน

  นี่คือวิธีที่แอมโมเนียมไอออน NH 4 + เกิดขึ้น ไอออนที่มีประจุบวก (แคตไอออน) นี้เกิดขึ้นเมื่อก๊าซแอมโมเนียทำปฏิกิริยากับกรดใดๆ ในสารละลายกรด จะมีไฮโดรเจนไอออนบวก (โปรตอน) ซึ่งในสภาพแวดล้อมไฮโดรเจนจะเกิดไฮโดรเนียมไอออนบวก H 3 O+ สูตรของแอมโมเนียคือ NH 3: โมเลกุลประกอบด้วยอะตอมไนโตรเจนหนึ่งอะตอมและอะตอมไฮโดรเจนสามอะตอมเชื่อมต่อกันด้วยพันธะโควาเลนต์เดี่ยวผ่านกลไกการแลกเปลี่ยน อะตอมไนโตรเจนยังคงอยู่กับอิเล็กตรอนคู่เดียว เขาจัดหาไฮโดรเจนไอออน H+ ซึ่งมีวงโคจรอิสระในฐานะผู้บริจาคโดยทั่วไป

  พันธะเคมีโควาเลนต์ในสารเคมีอาจเป็นแบบมีขั้วหรือไม่มีขั้วก็ได้ พันธะไม่มีโมเมนต์ไดโพล นั่นคือ ขั้ว ถ้าอะตอมสองอะตอมของธาตุเดียวกันที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้เท่ากันถูกพันธะกัน ดังนั้นในโมเลกุลไฮโดรเจนพันธะจึงไม่มีขั้ว

  ในโมเลกุลไฮโดรเจนคลอไรด์ HCl อะตอมที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่างกันจะเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเดี่ยวโควาเลนต์ คู่อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันจะเลื่อนไปทางคลอรีน ซึ่งมีสัมพรรคภาพอิเล็กตรอนและอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงกว่า โมเมนต์ไดโพลเกิดขึ้นและพันธะกลายเป็นขั้ว ในกรณีนี้ การแยกประจุบางส่วนเกิดขึ้น: อะตอมไฮโดรเจนกลายเป็นปลายบวกของไดโพล และอะตอมของคลอรีนกลายเป็นปลายลบ

  พันธะโควาเลนต์ใด ๆ มีลักษณะดังต่อไปนี้: พลังงาน, ความยาว, ความหลากหลาย, ขั้ว, ความสามารถในการโพลาไรซ์, ความอิ่มตัว, ทิศทางในอวกาศ

  เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

  พันธะเคมีโควาเลนต์เกิดขึ้นจากการทับซ้อนกันของเมฆเวเลนซ์อิเล็กตรอนคู่หนึ่ง พันธบัตรประเภทนี้สามารถเกิดขึ้นได้จากกลไกของผู้บริจาคและกลไกการแลกเปลี่ยน พันธะโควาเลนต์อาจเป็นแบบมีขั้วหรือไม่มีขั้วก็ได้ และมีลักษณะพิเศษคือการมีความยาว หลายหลาก ขั้ว และทิศทางในอวกาศ

  ทดสอบในหัวข้อ

  การประเมินผลการรายงาน

  คะแนนเฉลี่ย: 4.2. คะแนนรวมที่ได้รับ: 164