Ковалентті байланыс жай зат молекулалары

Презентация қосу

Қазақстан- Ресей медициналық
университет

Химиялық байланыстың
(типтері), валенттілік,
тотығу дәрежесі

Орындаған: Бектемирова Сабира
Топ: 108-Б
Мамандық: Жалпы медицина
Тексерген:Жиенбаева Л.Б.
Жоспар:
• Кіріспе
• Негізгі бөлім:
• Тарихы
• Химиялық байланыс
• Иондық байланыс
• Ковалентті байланыс
• Металдық байланыс
• Тотығу дәрежісі
• Қорытынды
• Пайдаланған әдебиеттер
ДЕМОКРИТ
(б.э.д. 460 – 370 ж.ж. )

Әлемде тек қана атомдар,
бос кеңістік және қозғалыс
бар, деп оқытты.

Ол атомдардың бос кеңістікте соқтығысуының
механикалық қажеттілігін ойлап тапты.
Түсінікті болуы үшін, атомдарды бір-бірімен бекіту
үшін ілгешекпен, ілгекті пайдаланды.
ПЛАТОН
(б.э.д. 427 – 347 ж.ж. )

Атомдар – бұл екі түрлі тік
бұрышты үшбұрыштар: катеті
тең бүйірлі және
гипотенузаның жартысына
тең.
Платон өзінің
шәкірттеріне өте көрнекі
түрде үшбұрыштың
бөлшектері арқылы
орындалатын барлық
өзгерістерді көрсетті.
ЙЁНС-ЯКОБ
БЕРЦЕЛИУС
(1779 – 1848 ж.ж.)

Электрохимиялық теория
Химиялық элементтер арасындағы байланысты олардың
электрлік қасиеті тұрғысынан қарастырды. Яғни, химиялық
элементтердің бір түрінде оң, ал екіншілерінде теріс заряд
басым болады. Оң заряды басым элементтерге металдарды,
ал теріс заряды бар элементтерге металл еместерді жатқыза
отырып, химиялық қосылыстар осылардың арасындағы
тартылыстан туындайды деп есептелінді.
ХИМИЯЛЫҚ
БАЙЛАНЫС
- химиялық қосылыстағы атомдардың
бір-біріне әсері арқылы жүзеге
асатын күштер жиынтығы
Химиялық байланыс түзілуде ең басты рольді
электрондар атқарады.

Химиялық байланыс түзілген кезде
атомдардың электрондық құрылымы
өзгеріске ұшырайды.
Атомдардың электрондық құрылымы
анағұрлым тұрақты болған жағдайда
ғана химиялық байланыс түзіледі.
Сыртқы электрондық қабаты ns2np6 типті
болған жағдайда электронды октет және 1 s2
аяқталған, анағұрлым тұрақты болады.
Басқа элементтің атомдары химиялық
байланыс түзу кезінде осындай электрондық
құрылым түзуге ұмтылады. Атомдар арасында
тұрақты (аяқталған) электрондық құрылымда
болатын ең маңызды екі түрлі химиялық
байланыстың түрі иондық (электровалентті)
және ковалентті байланыс бар.
Иондық химиялық байланыс
электртерістілігі бойынша
айырмашылығы үлкен металл мен
бейметалл атомдары арасында түзіледі.
Иондық химиялық байланыс қарама –
қарсы зарядталған иондардың
электростатикалық тартылысы
нәтижесінде жүзеге асады.
Иондық байланыс теориясын
1916 жылы неміс ғалымы
В. Коссель ұсынған болатын. Бұл
теория типтік металдар мен
типтік бейметалдар атомдары
арасында: CsF, CsCl, NaCl, KF,
KCl, Na2O, CaO түзілетін
КОССЕЛЬ (Kossel), байланысты түсіндіреді. Осы
Вальтер теорияға байланысты иондық
1888 – 1956 ж.ж. байланыстың түзілу кезінде
типтік металл атомдары
электронды береді, ал типтік
бейметалл атомдары электронды
қосып алады.
Металдар химиялық әрекеттесуде валенттік
электрондарын беріп, оң зарядты иондарға (катиондарға):
Na0 – e = Na+
Бейметалдар электрондар қосып алып, теріс зарядты
иондарға (аниондарға) айналады:
Cl0 + e = Cl-.Әр аттас зарядты иондар бірін-бірі
тартып молекула құрайды:
Иондар түзілу арқылы жүзеге асатын байланыстарды
иондық байланыс, қосылыстың өзін иондық қосылыс
деп атайды. Иондық қосылыстардың қайнау, балқу
температурасы жоғары, қызуға тұрақты, олар
полюстік еріткіштерде тез ериді, ерітінділері электр
тогын жақсы өткізеді.
Иондық химиялық байланыс

натрий атом натрий ион

- иондық байланыс

хлор атомы хлор ионы
Иондық қосылыстар молекуласындағы барлық
иондар зарядтарының алгебралық қосындысы
нөлге тең болу қажет. Осыған байланысты кез
келген молекула электр бейтарап бөлшек
болып табылады.
Ковалентті байланыс – бұл атомдар
арасында ортақ электрондық жұп
есебінен жүзеге асырылатын
химиялық байланыс.
Ковалентті химиялық байланыста электрон
жұбының атомдардың арасында орналасуына
қарай полюсті және полюссіз деп екіге бөлінеді.
Ковалентті байланыс теориясын
1916 жылы американдық ғалым
Джильбер Льюис ұсынды. Осы
теорияға сай, ковалентті
байланыс түзілуінің негізгі
себебі атомдар арасында ортақ
электрондық жұптың түзілуі
болып табылады. Ковалентті
байланыс жай зат молекулалары
Джильбер Льюис
арасында (H2), Cl2 , O2, N2 және
әр түрлі бейметалдар атомдары
арасында (HCl, H2O, PCl3 , NH3
CO2 түзіледі.
Полюссіз ковалентті химиялық
байланысты молекулада электрон жұбы
атомға ауыспай, симметриялы түрде
ортада орналасады. Полюссіз химиялық
байланыстағы қосылыстардың қайнау
және балқу температуралары төмен,
полюсті еріткіштерде иондар түзбейді,
электр тоғын өткізбейді.
Сутек атомының электрондық формуласы 1s1.
Сутектің электртерістілігі 2,1.
S – электрондарының электрон бұлттары сфера (шар)
тәрізді, олардың өзара әсерлесуін былай көрсетуге болады:
сонда s электрондарының бұлттары өзара қабысып,
екі электрон екі ядроға да ортақ, олардан бірдей
қашықтықта орналасады.
Сутегі молекуласындағы атомдардың ұсталып
тұрған күштерінің табиғатын алғаш 1927 жылы
ағылшын ғалымдары Гейтлер мен Лондон
кванттық механика тұрғысынан түсіндірді.
Олар Шредингер теңдеуі бойынша
байланыстың екі сипатын - энергия мен ядро
аралық ұзындықты есептеді. Сутегі молекуласы
төрт микробөлшектен тұрады. Екі атом бір –
біріне жақындаған кезде тартылыс күші, ал екі
ядро мен екі электрон арасында тебілу күші пайда
болады. Осы тартылыс және тебілу күші
теңескен жағдайда молекула тұрақты күйге
келеді.
Электронды-графикалық формуласын қарасақ,
валенттілік электрондар саны 6, оның екеуі дара күйінде,
міне, осы электрондар екінші оттек атомындағы дәл
осындай электрондармен екі жұп түзеді, яғни байланыс
саны екі.
Енді әр атом ядросын 8 электроннан айналатын болады.
Сөйтіп, бұл мысалдан да көретініміз молекула түзілгенде
аяқталған 8 электронды қабаттың пайда болуы.
Оттек атомдарының тотығу дәрежелері нөлге
тең, валенттіліктері ІІ-ге тең болады. Еселі
байланыс дара байланысқа қарағанда беріктеу
болады.
Электрондардың электрон бұлттарының формаларын
қолданып байланыстың түзілуін көрсетсек:
α - байланыс дегеніміз электрон бұлттарының
қабысу ауданы ядролардың қосылу
сызығының бойында жатқанда түзілетін
байланыс (а). Ал π-байланыс — электрон
бұлттарының қабысу ауданы ядроларды
қосатын сызықтың екі жағында орналасқанда
түзіледі. Оттегі молекуласында атомдар бір-
бірімен екі байланыспен байланысқан, оның
бірі - α болса, екіншісінің π-байланыс екендігін
байқайсыңдар.
Олай болса π - байланыс, тек қайталанған
байланыстарда болса, α -байланыс дара
байланыс кезінде түзіледі.
Ковалентті полюссіз байланысқан
Веществазаттар
с КНС имеют:

Молекулалықкристаллическу
Молекулярную кристалл торлы
заттар
решетку (все остальные)

томную кристаллическую
Атомдық кристалл торлы
заттар (С, Si, B)
Заттардың қасиеттері:
решетку (C, Si, B)
1. Қалыпты жағдайда газ тәрізді
Заттардың қасиеттері заттар (H2, O2), сұйық (Br2),
қатты (I2);
1.Қатты
2. Заттардың көпшілігі ұшқыш
2.Қайнау және балқу заттар, балқу және қайнау
температурасы температурасы төмен;
жоғары
3. Ерітінділері мен балқымалары
электр тогын өткізбейді.
Полюсті коваленттік байланыс дегеніміз
байланыстырушы электрон жұбының
бұлты электртерістігі басым элемент
атомына қарай ығыса орналасқан
байланыс. Молекуланың полюстілігі
диполь моменті арқылы көрсетіледі.
Полюсті молекулалардың қайнау және
балқу температурасы төмен, полюсті
еріткіштерде үйектеліп иондарға
ыдырайды.
Ковалентті полюсті
байланысқан заттар
Вещества с КПС имеют:

Молекулалықкристаллическую
Молекулярную кристалл торын
(барлық(все
решетку басқа заттар)
остальные)

Атомдық кристалл Заттардың қасиеттері:
торлар
Атомную крисаллическую 1. Қалыпты жағдайда газтәрізді,
(SiC, (SiO
Решетку SiC,
2)SiO2) сұйық, қатты;
Заттардың қасиеттері: 2. Заттардың көпшілігі ұшқыш
заттар, қайнау, балқу
1.Қатты; температурасы to төмен;
2.Балқу to 3. Ерітінді және балқыма
жоғары. күйінде электр тогын
өткізеді.
Металдық кристалл торының түйіндерінде атомдар немесе
олардың иондары орналасатыны белгілі.
Металдық тордағы бостау күйдегі делокальданған
электрондар көптеген ядролардың арасында өзара тарту
күштерін тудырып, металдық байланыс түзеді.
Металдық байланыстың түзілу схемасы (М –
металл): Me – ne- → Me+n
Мұндай қабілетті металдар бос күйде де, химиялық әрекеттесу
кезінде де көрсетеді. Бос күйдегі металдың белгілі физикалық
қасиеттері: электр және жылу өткізгіштігі, қаттылығы,
иілімділігі, созылғыштығы, өзіне тән жылтыры, т.б. бұлардың
барлығы да металдық байланысқа тәуелді.
_
Химиялық байланыстың негізгі сипаттамалары:

•байланыс энергиясы
•байланыс ұзындығы
•валенттік бұрыш
Байланыс энергиясы – өзара байланысқан атомдарды
не иондарды бір – бірінен ажырату үшін жұмсалатын
энергия.
Байланыс ұзындығы – химиялық байланыстағы
атомдар ядроларының арасындағы қашықтық,
валенттік бұрыш – байланысқан атомдар ядролары
арқылы жүргізілетін жорамал сызықтар арасындағы
бұрыш.
Бұл көрсеткіштер зат молекуласының құрылысын,
пішінін және беріктігін сипаттайды.
Тотығу дәрежесі, тотығу саны – химиялық
қосылысты тек иондардан тұрады деп
қарастырғанда әр атомда болатын шартты
зарядтың сан шамасы. Бұл ұғым молекуладағы
атомдардың күйін сипаттау үшін қолданылады.
Кез келген қосылысты ионды қосылыс деп
қарастыруға болмайтындықтан, тотығу дәрежесі
шартты түрде алынады.
1. Барлық күрделі қосылыстағы металдар тек
қана оң тотығу дәрежесін көрсетеді.
2. Бейметалдар оң және теріс тотығу дәрежесін
көрсете алады. Бейметалдар сутекпен және
металдармен қосылыстарында үнемі теріс
мәнге ие.
3. Элементтің ең жоғарғы (максимальді) тотығу
дәрежесі периодтық кестедегі топтың нөміріне
байланысты болады.
4. Металдардың ең кіші тотығу дәрежесі нөлге тең
болады.
5. Ең жоғарғы тотығу дәрежесі мен ең төмен
тотығу дәрежесіндегі аралықты аралық тотығу
дәрежесі деп атайды.
тұрақты ауыспалы
H,K,Zn Cl,P,Se

Тотығу дәрежесі

оң теріс
Na,Al,Ca S-2 ,N-3 ,O-2
жай заттардың т.д.
Fe0,Cl20,H20
Кез келген молекула электробейтарап
бөлшек.
Молекуладағы барлық атомдардың тотығу
дәрежесінің қосындысы нөльге тең болады.
Әр түрлі қосылыстағы көміртектің тотығу
дәрежесін анықтап көрейік. Көміртектің
валенттілігін көрсету үшін графикалық
формуласын көрсетеміз. Бұл қосылыстарда
көміртек барлық уақытта төрт валентті
болады, ал тотығу дәрежесі -4 тен + 4 дейін
өзгеріп отырады. Барлық уақытта элементтің
тотығу дәрежесі валенттілігіне сай келе
Валенттілік.
Атом құрылысы мен химиялық байланыс
тұрғысынан қарағанда валенттілік әрбір атомның
молекула түзуге жұмсайтын электрондарының
санымен анықталады. Атом, химиялық байланыс
түзуге неше электрон жұмсаса, оның валенттігі де
сонша болады.
Мысалы, сутек молекуласын түзуге әрбір сутек
атомы бір электроннан, оттек молекуласын түзуге
оттектің әрбір атомы екі электроннан, азот
молекуласын түзуге әрбір азот атомы 3 электроннан
жұмсайды.
Сондықтан сутек атомы молекуласында сутек
атомдары 1 валентті, оттек молекуласында
оттек атомдары екі 2 валентті, азот
молекуласында азот атомдары 3 валентті
болады.
Молекуладағы атомдар арасындағы әрбір қос
электрондарды бір сызықшамен ауыстыру
арқылы заттың құрылымдық формуласын
құрады. Құрылымдық формула молекуладағы
атомдардың валенттілігін көрсетеді.
Бір сызықша бір валенттілік байланысқа
сәйкес келеді. Сонымен бірге құрылымдық
формуласы молекуладағы элементтердің бір
– бірімен байланысу ретін де білдереді. Әрбір
элементтен шығатын сызықша саны сол
элементтің валенттілігін көрсетеді.
Мысалы, мына көрсетілген

│ │
Н -, О= , -N-, - C -
│
Элементтің валенттілігі - бұл берілген молекуладағы
атомның басқа атоммен түзетін химиялық
байланыстың саны. Бір химиялық байланыс түзу
үшін атом бір жұптаспаған электрон ұсынады.
Сондықтан элементтің валенттілігі атомдағы
жұптаспаған электрон санымен анықталады.
Көптеген элемент атомдары өздерінің валенттілігін
(жұптаспаған электрон санын) қалыпты жағдайдан
қозған жағдайға ауысқан жағдайда көбейте алады.
Атомның қозған жағдайы - бұл қалыпты
жағдаймен салыстырғанда жоғары энергиясы
мөлшерімен ерекшелінеді.
негізгі жағдайы қозған жағдайы
ІІ валентті IV валентті
VI валентті

Күкірттің ауыспалы валенттілігінің себебі болып табылады.

H 2S SO2 SO3
Пайдаланған әдебиеттер:
• 1. Патсаев Ә.Қ., Шитыбаев С., Биоорганикалық химия, Алматы,
1999 ж.
• 2. Патсаев Ә.Қ., Жайлау С.Ж., Органикалық химия негіздері 2-
кітап, Шымкент, 2005 ж.
• 3. В.Л. Белобородов, С.Э. Зурабян, А.П. Лузин, Н.А. Тюкавкина.
Органическая химия. - М.: Дрофа, 2008. - Кн.1, С. 420-450
• 4. В.Ф. Травень. Органическая химия. - М.: Академкнига, 2008.
Т.1., С. 116-191
• 5. Тюкавкин Н. А. Биоорганическая химия. - М., 2004
Назарларыңызға
рахмет!

Ұқсас жұмыстар

Химиялық байланыс. Химиялық байланыстың негізгі түрлері мен қасиеттері

Химиялық байланыстың табиғаты

Қышқылдар заттар

ЗАТТАР ЭЛЕКТРОЛИТТ БЕЙЭЛЕКТРОЛИТ

Химиялық байланыстың (типтері), валенттілік, тотығу дәрежесі

Кристалдардың құрылуы

ФТОР ( F ) ЭЛЕМЕНТІ

Сутектік байланыс

ХИМИЯЛЫҚ БАЙЛАНЫСТАР

Ақуыз.Нуклеин қышқылдары

Пәндер