10 жаратылыстану-математика бағытындағы 10-сыныбына арналған оқулық 1-бөлім

*5. Қазіргі уақытта атомдық нөмірлері 119 және 120 элементтер ашылуға жақын. Осы элементтердің төрт физикалық және химиялық қасиеттерін болжаңдар.

•1. Элементтің жоғары оксидінің формуласы RO2, ал сутекті қосылы­сындағы сутектің массалық үлесі 25%. Элементті анықтаңдар.

Күн құрамындағы элементтер

1. 
   Сутек
   

2. 
   Гелий
   

3. 
   Оттек
   

4. 
   Көміртек
   

5. 
   Темір
   

6. 
   Неон
   

7. 
   Азот
   

8. 
   Кремний
   

9. 
   Магний
   

10. 
    Күкірт
    

57

ІІІ тарау


ХИМИЯЛЫҚ БАЙЛАНЫС
ІII
тарау


ХИМИЯЛЫҚ БАЙЛАНЫС


§ 10. КОВАЛЕНТТІК БАЙЛАНЫС

	Бүгінгі сабақта:	Химиялық байланыс — жеке атомдарды
		күрделі жүйелерге (молекулалар, кристалдар
	• коваленттік байланыс
		және т.б.) біріктіретін электростатикалық
	түзілуінің алмасу және
		әрекеттесу. Химиялық байланыстың түзілуі —
	донорлы-акцепторлы
	механизмдерін	өздігінен жүретін процесс және әрқашан
	қарастырамыз	энергия бөле жүреді, себебі молекуланың
		(немесе басқа көпатомды жүйенің) толық
		энергиясы оны құрайтын жеке атомдардың
	Тірек ұғымдар	энергияларының қосындысынан аз. Химиялық
		байланыстың пайда болуының негізгі себебі
	• Алмасу механизмі	осы. Химиялық байланыстың төрт типі
	• Донорлы-акцепторлы	бар: иондық, коваленттік, металдық және
	механизм	сутектік.
	• Полюсті коваленттік	Коваленттік байланыс атомдардың жұптас­
	байланыс	паған валенттік электрондарының ортақ жұбы
	• Полюссіз коваленттік	арқылы түзілетін байланыс. Коваленттік сөзі
	байланыс	“валенттік электрондар бірге” дегенді білдіреді.
	• Диполь
		Коваленттік байланыстың теориясын 1916 ж.
	• Молекула мен байла-	американдық ғалым Гилберт Льюис ұсынды.
	ныс полюстілігі	Көптеген молекулалар, молекулалық иондар,
	• Коваленттік
		бос радикалдар және атомдық кристалдық
	байланыстың
		торлар коваленттік байланыс есебінен түзіледі.
	гомолиттік ыдырауы
	• Коваленттік	Коваленттік байланыс түзілуінің: алмасу және
	байланыстың	донорлы-акцепторлы деп аталатын екі меха­
	гетеролиттік ыдырауы	низмі бар (21-кесте).
		Коваленттік байланыс полюссіз және полюс­
		ті болып екіге бөлінеді. Коваленттік полюс­сіз

байланыстың түзілуін хлор молекуласының мысалында қарас­ты­райық.

Хлор молекуласының түзілуін былай көрсетуге болады:

..		..	→	..	..
:Cl.	+	.Cl:		:Cl :	Cl:
..		..		..	..

60

							21-кесте
		Коваленттік байланыс түзілуінің механизмі
	Алмасу		Донорлы-акцепторлы
		1				2
Алмасу механизмі атомдардағы дара			Бұл механизм бойынша байланыс түзіл­
электрондардың­		ортақ жұбы түзілгенде	генде, атомдардың біреуі электрон до­
жүзеге асады:			норы, ал екіншісі акцептор рөлін атқа­
	A↑ + ↓B = A↑↓B		рады. Акцептор бос орбиталін байланыс
			түзуге береді. Электрон жұбы донор мен
			акцепторға ортақ пайдалануға берілгенде
			коваленттік байланыс түзіледі:
			А + ↑↓Д = А↑↓Д
1) H2 — сутек:			Аммиактағы азот атомы мен сутек
1H ↑			катиондары әрекеттесуінен аммоний
	H·+·H	H : H	катионының түзілуі донорлы-акцепторлы
1s			механизм бойынша жүреді. Аммиак
			молекуласындағы азоттың бөлінбеген
			электрон жұбы болады, сондықтан ол
			донор қызметін атқарады.
						N
+	→			1017
s	s	s—s	0			107,78°
2) HCl — хлорсутек
			H			1640	H
	↑↓↑↓ ↑	3d			H	0
17Cl ↑↓	3p
3s
..		..
H· + ^.Cl: → H : Cl: немесе H—Cl
..		..
							N
				N
			H			H
					H		H
							H
			H
			NH3			NH3
							61

21-кестенің жалғасы

1

2

3. 
   хлор молекуласында Cl₂ байланыс дара Сутек катионының бос орбитальдары р-электрондардың есебінен түзіледі (р-р- болады және ол акцептор рөлін атқарады:
   

орбитальдардың бүркесуі):

H

H

+

..

..

....

—

—

:Cl.

+

.Cl:

→ :Cl :

Cl:

немесе Cl—Cl

+

..

..

..

..

H—N:++H

→ H—N— H

—

—

H

H

Нәтижесінде аммоний ионында төрт

4) азот

N2

молекуласында атомдар

коваленттік H—N байланыс, олардың

үшеуі алмасу механизмімен, ал біреуі

арасында үш электрондық жұп пайда

донорлы-акцепторлы механизммен

болады:

түзіледі. Осыған қарамастан, барлық

байланыс бірдей. Метиламмоний ионында

↑

↑

↑

[CH NH ]+ донорлы-акцепторлы байланыс

↑↓

2p

3

3

7^N

осыған ұқсас түзіледі

2s

....

+

.^...

::

N: немесе N ≡ N

N

N

→:N..

.

.

Хлор атомдары арасында түзілген электрон жұбы екі атомға да ортақ, яғни байланыстың электрондық тығыздығы атомдардан бірдей қашықтықта орналасқан. Себебі атомдардың электртерістіліктері бірдей. Электртерістіліктері бірдей химиялық элемент атомдарының әрекеттесуі нәтижесінде түзілген байланыс коваленттік полюссіз бай-ланыс деп аталады. Коваленттік полюссіз байланыс H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂ және т. б. бейметалдарда кездеседі. Коваленттік полюсті байланыстың түзілуін хлорсутектің HCl мысалында қарастырайық:

.. ..
H· + ^.Cl: → H: Cl:

.. ..

Хлор мен сутек атомдарының жұптаспаған электрондарынан ортақ электрон жұбы пайда болып, нәтижесінде хлорсутек молекуласы түзіледі.

Ортақ электрон жұбы электртерістілігі жоғары хлор (ЭТ Сl(3,12) >

• 
  ЭТ Н (2,1)) атомына қарай ығысады. Нәтижесінде атомдарда қарама-қарсы зарядталған ішінара зарядтар пайда болады (Сl^δ–), (H^δ+). Мұндай молекулалар полюсті молекулалар деп аталады.