Химическая связь. Типы химич.связей
Химическая связь. Типы химич.связей
Химическая связь-силы взаимодействия между атомами,приводящие к образованию устойчивых групп( молекул,ионов,кристалов). Образуется за счет валентных электронов.
Типы хим.связей:
· ковалентная-вид связи,образованной за счет общих пар электронов.(полярная и неполярная)
· ионная- образована за счет электростат.притяжения положительно и отрицательно заряжен.частиц (ионов)
· металическая-хим.связь,обусловленная взаимодействием валентных электронов с положительно заряжен.ионами,расположенных в узлах кристал.решетки.
· водородная- хим.связь,образованная за счет притяжения атома водорода и более электроотриц.элемента,расположенного в той же или другой молекул(мажмолекулярная и внутрималекулярная)
Классификация химических реакций
А.изменение качествен.состава вещ-ва.
1. реакции,идущие без изменеия качественного состава вещ-ва(полимеризация,изомеризация)
2. реакции,протекающие с изменением качествен.сосотава вещ-ва(соединение,разложение,обмер,замещение)
Б. по числу фаз:
1. гетерогенные реакции-р-и,в которых реагенты и продукты р-и находятся в разных фазах.
2. Гомогенные р-и-р-и,в которых реагенты и продукты р-и находятся в одинаковых фазах.
В. По изменению степеней окисления:
1. Окислит-востановит.
2. Не окислит-востановит
Г. По направлению:
1. Обратимые
2. Необратимые
Д. по тепловому эффекту:
1. Экзотермические
2. Эндотермические
Е. по использованию катализатора:
1. Каталитические
2. Некаталитические
5.типы химических р-й:
1.Реакции соединения.При реакциях соединения из нескольких реагирующих веществ относительно простого состава получается одно вещество более сложного состава:A + B + C = D
2. Реакции разложения. Реакции разложения приводят к образованию нескольких соединений из одного сложного вещества:А = В + С + D.
3. Реакции замещения. При реакциях замещения обычно простое вещество взаимодействует со сложным, образуя другое простое вещество и другое сложное:А + ВС = АВ + С.
4. Реакции обмена. Реакциями обмена называют реакции между двумя соединениями, которые обмениваются между собой своими составными частями:АВ + СD = АD + СВ.
Окислительно-восставновит.реакции
Окислит.восставновит. реакции- хим.реакции,в результате которых происходит изменения степеней окисления атомов хим.элементов или ионов,образующих реагир.вещ-ва.
Степень окисления-условный заряд,который преобретает атом при присоединении или отдачи элементов.
Возможные степени окисления:
Металлы погруппы А:
· Только положительн
· Постоянная
· Равна номеру группы
Металлы группы В:
· Только положит
· Переменная
· Максимал=номер группы
Неметаллы:
· Положит или отриц
· Максимал.положит.=номер группы
· Максимал.отриц=номер группы-8
Окислитель-атомы,ионы или молекулы,которые принимают электроны
Восстановитель-атомы,ионы,молекулы,которые отдают электроны.
Окислители-соединения,в состав которых входят атомы элементов в своей максимал.С.О.(гологены,кислород,азотная кислота,нитраты)
Восстановители-соединения,содержащие элементы в их минимал.С.О.(активные металлы,неметаллы)
Окислительно-восстановит.двойственность-вещ-ва,содержащие элементы в промежуточной С.О.
Растворы,виды концентрации растворов.
Раствор-гомогенная система переменного состава,состоящая из двух или более компонентов
Раствор:
· Растворитель
· Растворенное вещ-во
Концентрация раствора – это количество растворенного вещества, содержащегося в растворе или в растворителе.
Виды концентраций:
1. Массовая доля (процентная концентрация).
2. Мольная доля
3. Молярная концентрация
4. Эквивалентная концентрация
Теория электролит.диссоциации. сильные и слабые электролиты.
1.вещ-ва,водные растворы которых проводят электр.ток-электролиты,а вещ-ва,растворы которых не проводят электр.ток-неэлектролиты
2.процесс распада электролитов на ионы назыв.электролитич.диссоциацией
3.не все электролиты в одинаковой мере диссоциируют на ионы. Электролитич.диссоциация явл.обратимой для слабых электролитов.
Сильные электролиты
-Это вещества, которые при растворении в воде практически полностью распадаются на ионы. Как правило, к сильным электролитам относятся вещества с ионными или сильно полярными связями: все хорошо растворимые соли, сильные кислоты (HCl, HBr, HI, HClO4, H2SO4,HNO3) и сильные основания (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH,Ba(OH)2,Sr(OH)2,Ca(OH)2).
В растворе сильного электролита растворённое вещество находится в основном в виде ионов (катионов и анионов); недиссоциированные молекулы практически отсутствуют.
Слабые электролиты
-Вещества, частично диссоциирующие на ионы. Растворы слабых электролитов наряду с ионами содержат недиссоциированные молекулы. Слабые электролиты не могут дать большой концентрации ионов в растворе.
К слабым электролитам относятся:
1) почти все органические кислоты (CH3COOH, C2H5COOH и др.);
2) некоторые неорганические кислоты (H2CO3, H2S и др.);
3) почти все малорастворимые в воде соли, основания и гидроксид аммония (Ca3(PO4)2; Cu(OH)2; Al(OH)3; NH4OH);
4) вода.
Они плохо (или почти не проводят) электрический ток
Св-ва кислотных оксидов.
1.Кислот.оксид+воды=кислота SO3 + H2O = H2SO4
2.Кислот.оксид+основн.ок-д = соль Na2O + CO2 = Na2CO3
3.Кислот.оксид + раствор.основан.=соль+вода SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
14.св-ва основных оксидов.
1. Основн.оксид + вода= раствор.основание CaO + H2O = Ca(OH)2
2. Основн.оксид + кис-та= соль + вода MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O
3. Основн.оксид+кислотн.оксид = соль Na2O + CO2 = Na2CO3
4. Основн.оксид + Н2= Ме+вода
5. Основн.оксид+ СО= Ме+СО2
6. Основн. Оксид + С = Ме+СО
Классификация
1. По составу: бескислородные и кислородсодержащие.
2. По содержанию водорода,: одно-(HNO3), двух-(H2SO4), трёхосновные(H3PO4)
Бескислородные: | Название соли | |
HCl - хлористоводородная (соляная) | одноосновная | хлорид |
HBr - бромистоводородная | одноосновная | бромид |
HI - йодистоводородная | одноосновная | йодид |
HF - фтористоводородная (плавиковая) | одноосновная | фторид |
H2S - сероводородная | двухосновная | Сульфид |
Кислородсодержащие: | ||
HNO3 – азотная | одноосновная | Нитрат |
H2SO3 - сернистая | двухосновная | Сульфит |
H2SO4 – серная | двухосновная | Сульфат |
H2CO3 - угольная | двухосновная | карбонат |
H2SiO3 - кремниевая | двухосновная | Силикат |
H3PO4 - ортофосфорная | трёхосновная | ортофосфат |
Св-ва смотреть на листочке
Химические свойства.
· Взаимодействуют с кислородом 2Na+O2 = Na2O2
· Взаимодействуют с галогенами 2Na+Cl2 = 2NaCl2
· Взаимодействуют с водородом 2Na+H2 = 2NaH
· Взаимодействуют с водой 2Na+H2O = 2NaOH+H2+Q
· Взаимодействуют с кислотами 8Na+5H2SO4 = 4Na2SO4+H2S+4H2O
20. Свойства элементов и их важнейших соединений 2 группы главной подгруппы.Щелочно-земельные
Главную подгруппу II группы Периодической системы элементов составляют бериллий Be, магний Mg, кальций Ca, стронций Sr, барий Ba и радий Ra. Все элементы этой подгруппы относятся к металлам. В хим. реакциях атомы элементов подгруппы легко отдают оба электрона внешнего энергетического уровня и образуют соединения, в которых степень окисления элемента равна +2.
Физические свойства– мягкие и легкие металлы, температура плавления неодинакова. В чистом виде их нет. Много изотопов.
Химические свойства
· Взаимодействуют с металлами
· Взаимодействуют с водородом Са+H2 = СaH2
· Взаимодействуют с водой Са +2H2O = Сa(OH)2+H2
· Взаимодействуют с кислотами Сa+2HCl = Сa+H2
Физические св-ва
Химические св-ва
Полимеризация
Окисление –горение
Полное окисление
Физические св-ва
Химические св-ва
Реакция присоединение
· Гидрирование (+Н2 в присутствии катализатора)
· Галогенирование (обесцвечив.бромную воду)
· Гидрогалогенирование (присоед.галогенводородов в присутствии катализ.-солей ртути)
· Гидротация (р-я Кучерова)
· Полимеризация
Окисление
· Горение (полное окисление)
Номенклатура
Физические св-ва спиртов
Определяется наличием или образованием водородных связей.
1. агрегатное состояние
2. растворимость в воде
Химические св-ва.
Р-и по связи О-Н
· Р-и замещение (кислотные св-ва гидроксисоединения)
· Фенолы явл.более сильныи кислотами,чем спирты и взаимод.с щелочными Ме и со щелочами
2.образование сложных эфиров
Окислени е спиртов
Первичный спирт
Вторичный спирт
Изомерия спиртов
Альдегиды.
Изомерия
Номенклатура
1. главная цепь должна содержать карбонильный УВ
2. нумерация цепи начинается с карбонильного атома углерода
3. название альдегидов строится по названию соответствующ.алкана с добавлен. Суф.-аль
Химические св-ва альдегидов
Р-я полимеризации
Р-я конденсации
Р-я восстановления
Окисление
С6Н12О6-глюкоза
С6Н12О6-фруктоза
С5Н10О5- рибоза
С5Н10О4-дезоксирибоза
-олигосахариды( дисахариды): С12Н22О11-сахароза
С12Н22О11-лактоза
С12Н22О11-мальтоза
-полисахариды: (С6Н10О5)n-целлюлоза
(С6Н10О5)n-крахмал
(С6Н10О5)n-гликоген
Моносахариды-это углеводы, молекулы которых подвергаются к гидролизу
Физ.свойства:
1)бесцветные кристаллические вещества
2)плавятся с разложением
3)хорошо растворимы в воде
4)сладкие на вкус
Химические свойства:
С6Н12О6-фруктоза
С5Н10О5- рибоза
С5Н10О4-дезоксирибоза
-олигосахариды( дисахариды): С12Н22О11-сахароза
С12Н22О11-лактоза
С12Н22О11-мальтоза
-полисахариды:
(С6Н10О5)n-целлюлоза
(С6Н10О5)n-крахмал
(С6Н10О5)n-гликоген
Изомерия:
1. Таутомерия-изомерия при которой происходит быстрое обратимое самопроизвольное взаимопревращение структурных изомеров(таутомеров)
α –глюкоза-линейная форма-βглюкоза
2. Межклассовая:наличие альдегидной и кетонной группы (глюкоза – фруктоза)
Оптическая изомерия
Дисахариды-это сахара, каждая молекула которой пи гидролиз распадается на две молекулы моносахарида
Физ.свойства:
1)бесцветные кристаллические вещества
2)плавятся с разложением
3)хорошо растворимы в воде
4)сладкие на вкус
Химические свойства:сахароза не дает реакций, свойственных моносахаридам,так как у нее отсутствуют свободные альдегидная и кетонная группы, но легко гидролизуется с образованием глюкозы и фруктозы
С12Н22О11- С6Н12О6+ С6Н12О6
С6Н12О6-фруктоза
С5Н10О5- рибоза
С5Н10О4-дезоксирибоза
-олигосахариды( дисахариды):
С12Н22О11-сахароза
С12Н22О11-лактоза
С12Н22О11-мальтоза
-полисахариды: (С6Н10О5)n-целлюлоза
(С6Н10О5)n-крахмал
(С6Н10О5)n-гликоген
Изомерия:
1. Таутомерия- изомерия при которой происходит быстрое обратимое самопроизвольное взаимопревращение структурных изомеров(таутомеров)
α –глюкоза-линейная форма-βглюкоза
2. Межклассовая:наличие альдегидной и кетонной группы (глюкоза – фруктоза)
Оптическая изомерия
Полисахариды-углеводы из молекулы которых при гидролизе образуется от десятков тысяч и выше одинаковых или различных моносахаридов
Физ.свойства:1)бесцветные кристаллические вещества
2)плавятся с разложением
3)хорошо растворимы в воде
4)сладкие на вкус
Химические свойства: качественной реакцией является образование с раствором йода комплекса , имеющего синюю окраску
-Не дает реакцию «серебряного зеркала» и не восстанавливает гидроксид меди
Химические св-ва
1.Аминокислоты реагируют как с кислотами, так и с основаниями:
Н2N-СН2-СООН + HCl→ Сl[Н3N-СН2-СООН],
Н2N-СН2-СООН + NaOH → H2N-CH2-COONa + Н2О.
Строение:
Молекула аминокислоты состоит из двух одинаковых для всех аминокислот частей, одна из которых является аминогруппой (—NH2) с основными свойствами, другая — карбоксильной группой (—COOH) с кислотными свойствами. Часть молекулы, называемая радикалом (R), у разных аминокислот имеет различное строение.
Качественные реакции:
Биологическое значение: Биологическое значение белков чрезвычайно велико. Упомянем только важнейшие функции белков в живых организмах.
1. Абсолютно все химические реакции в организме протекают в присутствии катализаторов — ферментов. Даже такая простая реакция как гидратация углекислого газа катализируется ферментом карбоангидразой. Все известные ферменты представляют собой белковые молекулы. Белки — это очень мощные и, самое главное, селективные катализаторы. Они ускоряют реакции в миллионы раз, причем для каждой реакции существует свой единственный фермент.
2. Некоторые белки выполняют транспортные функции и переносят молекулы или ионы в места синтеза или накопления. Например, содержащийся в крови белок гемоглобин переносит кислород к тканям, а белок миоглобин запасает кислород в мышцах.
3. Белки — это строительный материал клеток. Из них построены опорные, мышечные, покровные ткани.
4. Белки играют важную роль в иммунной системе организма.
Существуют специфические белки (антитела), которые способны распознавать и связывать чужеродные объекты — вирусы, бактерии, чужие клетки.
5. Белки-рецепторы воспринимают и передают сигналы, поступающие от соседних клеток или из окружающей среды. Например, действие света на сетчатку глаза воспринимается фоторецептором родопсином. Рецепторы, активизируемые низкомолекулярными веществами типа ацетилхолина, передают нервные импульсы в местах соединения нервных клеток.
Из приведенного перечня функций белков ясно, что белки жизненно необходимы любому организму и являются, следовательно, важнейшей составной частью продуктов питания. В процессе пищеварения белки гидролизуются до аминокислот, которые служат исходным сырьем для синтеза белков, необходимых данному организму. Существуют аминокислоты, которые организм не в состоянии синтезировать сам и приобретает их только с пищей. Эти аминокислоты называются незаменимыми. Для человека незаменимы триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин и фенилаланин.
химическая связь. Типы химич.связей
Химическая связь-силы взаимодействия между атомами,приводящие к образованию устойчивых групп( молекул,ионов,кристалов). Образуется за счет валентных электронов.
Типы хим.связей:
· ковалентная-вид связи,образованной за счет общих пар электронов.(полярная и неполярная)
· ионная- образована за счет электростат.притяжения положительно и отрицательно заряжен.частиц (ионов)
· металическая-хим.связь,обусловленная взаимодействием валентных электронов с положительно заряжен.ионами,расположенных в узлах кристал.решетки.
· водородная- хим.связь,образованная за счет притяжения атома водорода и более электроотриц.элемента,расположенного в той же или другой молекул(мажмолекулярная и внутрималекулярная)