Химия · 8 класс · Химия ФГОС (Габриелян) · урок 13 · только теория
Химическая связь: ионная и ковалентная
Химическая связь удерживает атомы и ионы в частицах и кристаллах. Три школьных типа: ионная, ковалентная,…
Чему учимся понимать
Уметь: Какие элементы: металлы/неметаллы? Ионная или ковалентная? Если ковалентная — полярная?
Зачем это нужно
Ионная и ковалентная связь объясняют, почему соль хрупкая и плавится при высокой температуре, а кислород — газ.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Тип связи → тип структуры → свойства вещества.
Определения
- Ионная связь
- Связь за счёт притяжения противоположно заряженных ионов.
- Ковалентная связь
- Связь общей электронной парой между атомами.
- Полярность связи
- Смещение общей пары к более электроотрицательному атому.
Ключевые факты и правила
- Ионная связь — притяжение катионов и анионов. Типична для соединений активный металл + активный неметалл: NaCl, CaF₂, MgO. Металл отдаёт электроны, неметалл принимает. В кристалле нет отдельных «молекул соли», есть решётка ионов. Такие вещества часто тугоплавки, хрупки, в расплаве и растворе проводят ток.
- Ковалентная связь — общая электронная пара. Типична для неметалл + неметалл: H₂, O₂, N₂, Cl₂, H₂O, CO₂, CH₄. Если атомы одинаковы, пара не смещена — связь неполярная. Если электроотрицательности разные, пара ближе к более «жадному» атому — связь полярная (HCl, H₂O). Вода — не ионное соединение:…
- Металлическая связь: катионы металла в «море» относительно свободных электронов. Отсюда блеск, ковкость, тепло- и электропроводность. Алмаз — сетка ковалентных связей, диэлектрик; графит — слои, проводник в плоскости слоя. Тип связи объясняет свойства лучше, чем заучивание списка.
- Электроотрицательность (ЭО) — «жадность» атома к электронам связи. Чем больше разница ЭО, тем полярнее связь; очень большая разница → ионная модель. Школьно: металл + неметалл часто ионная, два неметалла — ковалентная. HCl — ковалентная полярная, хотя «водород и хлор».
Теория
Химическая связь удерживает атомы и ионы в частицах и кристаллах. Три школьных типа: ионная, ковалентная, металлическая.
Ионная связь — притяжение катионов и анионов. Типична для соединений активный металл + активный неметалл: NaCl, CaF₂, MgO. Металл отдаёт электроны, неметалл принимает. В кристалле нет отдельных «молекул соли», есть решётка ионов. Такие вещества часто тугоплавки, хрупки, в расплаве и растворе проводят ток.
Ковалентная связь — общая электронная пара. Типична для неметалл + неметалл: H₂, O₂, N₂, Cl₂, H₂O, CO₂, CH₄. Если атомы одинаковы, пара не смещена — связь неполярная. Если электроотрицательности разные, пара ближе к более «жадному» атому — связь полярная (HCl, H₂O). Вода — не ионное соединение: внутри молекулы ковалентные полярные связи; ионы появляются уже при диссоциации малой доли молекул.
Металлическая связь: катионы металла в «море» относительно свободных электронов. Отсюда блеск, ковкость, тепло- и электропроводность. Алмаз — сетка ковалентных связей, диэлектрик; графит — слои, проводник в плоскости слоя. Тип связи объясняет свойства лучше, чем заучивание списка.
Электроотрицательность (ЭО) — «жадность» атома к электронам связи. Чем больше разница ЭО, тем полярнее связь; очень большая разница → ионная модель. Школьно: металл + неметалл часто ионная, два неметалла — ковалентная. HCl — ковалентная полярная, хотя «водород и хлор».
Примеры
- Пример 1случай
NaCl, KF, CaO
Пояснение
- ионные кристаллы
- Плавятся при высокой температуре, раствор проводит ток
- Пример 2случай
H₂, N₂, O₂, Cl₂
Пояснение
- неполярная ковалентная связь, общие пары между одинаковыми атомами
- N₂ держится тройной связью, поэтому азот «ленивый»
- Пример 3случай
- H₂O, HCl, NH₃ — полярные ковалентные молекулы
- Вода — диэлектрик как жидкость чистая, но чуть диссоциирует
- Пример 4случай
Cu, Fe, Al — металлическая связь
Пояснение
- проволока гнётся, ток идёт
- Пример 5случай
Алмаз
Пояснение
- каждый C связан с четырьмя C ковалентно — очень твёрдый
- Графит: слои, между слоями слабые силы — пишет и смазывает
- Пример 6случай
SiO₂ (кварц)
Пояснение
- атомная ковалентная сетка, не молекулы SiO₂ как газ
- Песок тугоплавок не потому, что «ионный»
Интересно знать
- Алмаз и графит — оба углерод, но разная сетка ковалентных связей даёт твёрдость или слоистость.
Техника безопасности
- Соблюдайте правила кабинета химии.