Электртерістілік және байланыс полярлығы. Химия, 10 сынып, дидактикалық материал, 4 сабақ.

Дидактикалық материалдар

Электртерістілік - элементтің сыртқы электрон қабатын толықтыруға ұмтылысын сипаттайтын шаманы айтады. Заттардың формулаларын жазғанда электртерістілігі төмен элемент алдымен, ал электртерістілігі жоғары элемент соңынан жазылады. Химиялық байланыстың түзілуі мен оның қасиеттері әрекеттесуші элементтердің атомдарының құрылысына тәуелді болады. Электртерістілік период бойынша солдан оңға қарай, ал топ бойынша төменнен жоғары қарай артады.

• Егер байланыс түзуші элементтердің электртерістілігі бірдей болса, ковалентті полюссіз байланыс түзеді.
• Байланыс түзуші элементтердің электртерістіліктерінің айырмашылығы аз болса, ковалентті полюсті байланыс түзіледі.

Химиялық элементтердің электртерістілігі

Периодтық жүйедегі әр период бекзат газбен аяқталады. Олар химиялық, белсенділігі төмен газдар, осы енжарлықты шешу үшін олардың электрондық құрылыстарына үңілейік. Атомдық кұрылыстары бізге белгілі 42He, 2010Ne, 4018Аr газдардың барлырының сыртқы электрондық қабаттары аяқталған 8 электронды.

Бұлардан басқа элементтердің химиялық белсенділіктері осы сыртқы электрондық қабаттарының аяқталмағандығынан болады. Олар енді қосылыс түзу арқылы ғана осындай аяқталған қабатқа (инерттілікке) электрондарын беру немесе электрондарды қосу арқылы жетеді. Ал мұның өзі екі жайтқа тәуелді:

• элементтердің электрондық құрылысына
• атом радиусына

Периодтың басында орналасқан элементтің сыртқы қабатындағы электрондар саны аз болады, сондықтан олар осы электрондарын беріп жіберіп, өзіне дейін тұрған бекзат газдың аяқталған электрондық құрылысын алады. Ал периодтың соңын ала орналасқан элементтердің сыртқы қабатындағы электрондар саны көп болғандықтан, аяқталуға жетпей тұрған электрондарды қосып алып, өзінен кейін тұрған бекзат газдың электрондық қабатын алады.

Период бойынша элементтердің сыртқы қабатындағы электрондар (валенттілік электрондар) саны біртіндеп артады, атомдардың ядро зарядтары да осы бағытта өседі. Атомдардың электронды өзіне тарту күші солдан оңға қарай артады, сондықтан атом радиустары осы бағытта кемиді. Яғни осы бағытта электронды сыртқы қабатына қосу мүмкіндігі артады.

Үшінші периодта орналасқан элементтердің валенттілік электрондарының формулаларын жазып, олардағы дара электрондар сандарын және электрондық қабаттың аяқталуына қанша электрон калғандығын анықтап көрелік.

Toп бойынша осы қасиеттің өзгерісін карастырайық. Бір топта орналаскан элементтердің валенттілік электрондарының сандары бірдей, ал электрондық қабат саны, яғни атом радиустары жоғарыдан төмен қарай артады; олай болса, сыртқы қабаттарынан электрондарды беріп жіберуге бейімділіктері артады.

Электрондарды беру металдың, қосу бейметалдық қасиеттерді сипаттайды.

Осыны түсіну үшін бірінші және жетінші топтың негізгі топшаларында орналасқан бізге белгілі элементтердің электрондық құрылыстары мен атом радиустарының мәндерінің арасындағы байланысты қарастырайық.

Сонымен, период бойынша солдан оңға қарай металдық қасиет кеміп, бейметалдық біртіндеп артады; ал топ бойынша жоғарыдан төмен қарай металдық қасиет артады.

Электртерістілік дегеніміз элемент атомдарының байланыс түзу кезінде өзінің сыртқы қабатына электрондарды тарту арқылы аяқталған электрондық қабат түзу мүмкіндігі.

Іс жүзінде салыстырмалы электртерістілік деген түсінік қолданылады, бұл түсінікті ғылымға американ ғалымы JI. Полинг кіргізген, оның мәні 0,7 мен 4,0 аралығында өзгереді. Электртерістілік мәні ең аз элемент - цезий, ал ең жоғары электртерістілік көрсететін элемент - фтор.

Коваленттік байланысқа тән қасиеттер — оның ұзындығы, энергиясы, қанығуы және бағытталуы.

Байланыс ұзындығы-бұл ядролардың ара қашықтығы. Байланыс ұзындығы неғұрлым қысқа болса, химиялық байланыс соншалықты берігірек болады. Алайда байланыстың беріктігінің өлшемі — байланыс энергиясы болады.

Байланыс энергиясы- байланысты үзуге кажет энергияның шамасымен анықталады. Әдетте ол 1 моль затқа шаққан кило-джоульмен өлшенеді. Тәжірибе мәліметтері бойынша Н₂, Сl₂ және N₂ молекула байланыстарының ұзындығы 0,074, 0,198, 0,109 нм (нанометрге) сай келеді, ал байланыс энергиясы 436, 242, 946 кДж/молые тең. Байланыстың еселігі артқан сайын байланыс энергиясы жоғарылайды, ал оның ұзындығы қысқарады.

Қанығу дегеніміз - бұл атомның коваленттік байланыстардың шекті санын түзу қабілеті. Мәселен, сутегі атомы (бір байланыспаған электрон) бір байланыс, көміртегі атомы (қозған күйде төрт жұпталмаған электрон)—төрттен аспайтын байланыс түзеді. Байланыстардың қанығуына сай молекулалардың белгілі құрамы болады; Н₂, СН₄, HC1 және т. с. с. Бірақ қаныққан коваленттік байланыстар донорлы-акцепторлы механизмі бойын-ша күрделірек молекулалардың түзілуі мүмкін.