Химическая связь и кристаллические решётки

Слайд 1. Химическая связь и ее виды. Ионная химическая связь.

Катионы и анионы • типы решёток • свойства веществ

Слайд 2. Химическая связь: определение

Химическая связь — это взаимодействие, которое удерживает частицы в составе молекул, ионов или кристаллов.

При образовании связи атомы стремятся к более устойчивому состоянию. Важную роль играют электроны внешнего уровня: они могут переходить от одного атома к другому или становиться общими.

Слайд 3. Основные типы химической связи

Электростатическое притяжение противоположно заряженных ионов, например $N{a}^{+}$ и $C{l}^{-}$.

Взаимодействие, возникающее с положительное заряженным атомом водорода и намного более электроотрицательным атомом, чаще всего фтора, кислорода, азота.

Связь за счёт общих электронных пар. Примеры: $H_2$, $C{l}_2$, $H_{2}O$.

Различают полярную и неполярную ковалентную связь.

Положительные ионы металла окружены обобществлёнными подвижными электронами.

Слайд 4. Что происходит с электронами

• Атом металла может отдать внешние электроны.

• Атом неметалла может принять недостающие электроны.

• Два атома разных неметаллов могут образовать общую электронную пару.

• В металлах внешние электроны перемещаются между большим числом атомов.

• Тип связи влияет на строение и свойства вещества.

Слайд 5. 2. Катионы и анионы

Слайд 6. Катион и анион: сравнение

Положительно заряженный ион, который образуется, когда атомы металлов отдают электроны..

Процесс называется окислением.

Примеры: $N{a}^{+}$, $C{a}^{2+}$, $N{H}_4^{+}$.

Отрицательно заряженный ион, который образуется, когда атомы неметаллов принимают электроны на внешний слой.

Процесс называется восстановлением.

Примеры: $C{l}^{-}$, $O^{2-}$, $S{O}_4^{2-}$.

Слайд 7. Ионные соединения в формулах

Суммарный заряд формульной единицы равен нулю.

В $CaC{l}_2$ один ион $C{a}^{2+}$ уравновешен двумя ионами $C{l}^{-}$.

Ионы $S{O}_4^{2-}$ и $N{O}_3^{-}$ сохраняют состав внутри соединения.

В воде многие ионные вещества распадаются на подвижные ионы.

Слайд 8. Задание: определите заряд частицы

Определите, какие частицы являются катионами, а какие — анионами: $K^{+}$, $O^{2-}$, $A{l}^{3+}$, $S^{2-}$.

Слайд 9. Механизм образования ионной связи.

Образование ионной связи происходит при передаче электронов от одного атома к другому.

Обычно металл (щелочной/щелочноземельный) отдаёт электроны. Неметалл (галоген/кислород), наоборот, принимает электроны, потому что ему не хватает их до завершения внешнего уровня.

Слайд 10. 3. Кристаллические решётки

Слайд 11. Четыре типа кристаллических решёток

В узлах находятся катионы и анионы. Пример: $NaCl$.

В узлах находятся атомы, соединённые прочными ковалентными связями. Пример: алмаз.

В узлах находятся молекулы, между которыми действуют слабые взаимодействия. Пример: лёд.

В узлах находятся частицы металла, а электроны делокализованы по всему кристаллу.

Слайд 12. Строение решётки и свойства веществ

Свойства вещества определяются не только составом, но и тем, какие частицы находятся в узлах решётки и насколько прочно они связаны.

Слайд 13. Ионная и молекулярная решётки: важное различие

Кристалл $NaCl$ состоит из ионов, поэтому при растворении в воде появляются подвижные заряженные частицы, и раствор проводит электрический ток.

Кристалл сахара состоит из молекул. При растворении молекулы сохраняются, поэтому раствор сахара не становится проводником за счёт ионов.

Слайд 14. Ионная кристаллическая решетка

1. Твердая, но хрупкая

2. Высокая температура плавления и кипения

3. Хорошо растворима в воде

4. Отсутствие запаха

5. Проводит ток (растворы за счет распада на ионы)

Слайд 15. Итоги

• Химическая связь возникает благодаря взаимодействию электронов и ядер атомов.

• Катионы имеют положительный заряд, анионы — отрицательный.

• Ионная решётка состоит из катионов и анионов.

• Атомная решётка построена из атомов, молекулярная — из молекул, металлическая — из частиц металла и делокализованных электронов.

• Строение кристалла объясняет твёрдость, хрупкость, пластичность, растворимость и электропроводность веществ.