» » » Химия наука о веществах

Презентация на тему Химия наука о веществах


Здесь Вы можете скачать готовую презентацию на тему Химия наука о веществах. Предмет презентации: Химия. Красочные слайды и илюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого презентации воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать презентацию - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 16 слайдов.

Слайды презентации

Слайд 1
ХИМИЯ - это наука о веществах и их превращениях. - все вещества состоят из мельчайших, далее неделимых частиц - атомов (греч. атомос означает «неделимый») – ( , Эпикур, Демокрит, V - III вв. до н. э.). - -1911 г. Планетарная модель Э. Резерфорда - 1913 г. ее развил Н.Бор : 1) электрон в атоме может находиться только в стационарных состояниях с дискретными значениями энергии En, в которых атом не излучает. 2) при переходе из одного стационарного состояния в другое атом испускает или поглощает квант электромагнитного излучения с частотой  = (En-Em)/h. - 1920-е годы квантово-механическая модель- Л. де Бройль, В. Гейзенберг, Э. Шредингер и П. Дирак. - Современная теория : - Атом – наименьшая химически неделимая частица , представляющая собой сложную электромагнитную систему, состоящую из ядра и электронов. - Ядро состоит из нейтронов и протонов По таблице Менделеева : 19 К А r=39 - Число нейтронов = 39-19-20 , протонов – 19. электронов -19. - Электрону - присущи как свойства волны (дифракция и интерференция), так и свойства частицы (масса, заряд) - Уравнение Л. де Бройля λ = h/mV - Часть атомного пространства, где вероятность пребывания электрона составляет свыше 90 %, называется атомной орбиталью. - Электрон в атоме движется: а) вокруг ядра. Б) вокруг своей оси
Слайд 2
Для полного описания его движения используются 4 квантового числа : n = 1,2,3,... главное квантовое число и определяет общую энергию электрона. L - орбитальное квантовое число, принимающее значения 0, 1, 2, ... , (n-1), характеризует форму орбитали , m l - магнитное квантовое число описывает направление орбитали в пространстве и принимает значения 0,  1,  2,...,  L . спиновое число, которое описывает собственный момент иможет принимать лишь два значения:  1/2
Слайд 3
 Распределение электронов по орбиталям по 3 законам: Распределение электронов по орбиталям по 3 законам:  1) Принцип наименьшей энергии - в первую очередь электроны 1) Принцип наименьшей энергии - в первую очередь электроны заполняют орбитали, имеющие наименьшую потенциальную заполняют орбитали, имеющие наименьшую потенциальную энергию. энергию.  Порядок следования орбиталей по энергии определяется по Порядок следования орбиталей по энергии определяется по правилам Клечковского : правилам Клечковского :  1 правило Клечковского - меньшую энергию имеет та орбиталь, 1 правило Клечковского - меньшую энергию имеет та орбиталь, для которой меньше сумма (n+ для которой меньше сумма (n+ L L ); );  2 правило Клечковского - если у двух орбиталей сумма (n+ 2 правило Клечковского - если у двух орбиталей сумма (n+ L L ) ) одинакова, то меньшую энергию имеет орбиталь с меньшим одинакова, то меньшую энергию имеет орбиталь с меньшим значением главного квантового числа) и составляет следующую значением главного квантового числа) и составляет следующую последовательность последовательность  1 1 s s 2 2 s s 2 2 p p 3 3 s s 3 3 p p 4 4 s s 3 3 d d 4 4 p p 5 5 s s 4 4 d d 5 5 p p 6 6 s s 4 4 f f и т.д. и т.д.  2) Принцип Паули - два электрона в одном атоме не могут иметь 2) Принцип Паули - два электрона в одном атоме не могут иметь одинаковый набор из четырех квантовых чисел. одинаковый набор из четырех квантовых чисел.  3) Правило Хунда – в пределах одного подуровня электроны 3) Правило Хунда – в пределах одного подуровня электроны распределяются по орбиталям таким образом, чтобы их распределяются по орбиталям таким образом, чтобы их суммарный спин был максимален. суммарный спин был максимален.  Электронное строение атома записывается: Электронное строение атома записывается:  1. в электронной формуле указывается количество электронов на 1. в электронной формуле указывается количество электронов на подуровнях атома: 1s подуровнях атома: 1s 2 2 2s 2s 2 2 2p 2p 6 6 3s 3s 2 2 3p 3p 6 6 ( ( Cl) Cl)  2) на энергетической диаграмме 2) на энергетической диаграмме
Слайд 4
• Периодический закон (ПЗ) : • свойства элементов и их однотипных соединений находятся в периодической зависимости от заряда атомных ядер элементов • ПЗ был создан Д. И. Менделеевым на основе разработанной им в 1867 г. период. Системы (таблицы). • ПС позволяет определить электронное строение внешних уровней атомов элементов и тем самым сразу выявить особенности, определяющие их химические свойства, т. е. способность отдавать или присоединять электроны. • Способность атома отдавать и присоединять электроны также зависит от • его радиуса и характеризуется величинами энергии ионизации, энергии сродства к электрону, • а в составе молекулы — относительной электроотрицательностью атома. • Энергия сродства к электрону (Е c р) - это энергия присоединения электрона атомом элемента с образова­ нием аниона: Э + е-  Э- (Еср, кДж/моль).
Слайд 5
Основные характеристики атомов элементов. • Радиус атома. - в пикометр (пм): 1 пм == 10 -12 м. В каждом периоде наибольшим радиусом обладает атом элемента, стоящий в начале периода, в периоде - уменьшаются вследствие увеличения сил взаимодействия электронов с ядром. • Относительной электроотрицательностью (ОЭО) атома элемента называют величину, характеризующую относительную способность атома элемента притягивать к себе общие электроны в молекуле. • Энергия ионизации (Еи) - это энергия отрыва электрона от атома элемента с образованием катиона: • Э - е-  Э+ (Еи, кДж/моль). • Еи, достигающее максимума для атомов благородных газов, обладающих энергетически выгодной конфигурацией ns 2 np 6 .
Слайд 6
• Химическая связь - это совокупность сил, связывающих атомы или молекулы друг с другом в новые устойчивые структуры. • . Энергия связи - энергия, выделяющаяся в процессе образования связи и характеризующая прочность этой связи (Есв, кДж/моль). • Химическая связь, осуществляемая за счет одной или нескольких электронных пар, сильно взаимодействующих с ядрами обоих соединяемых атомов, называется ковалентной связью (КС) . • Для ковалентной связи характерно: • 1) взаимодействие между двумя атомами, несильно отличающихся по электроотрицательности; • 2) атомы обобществляют свои валентные электроны, путем образования общих электронных пар; • 3) одна общая электронная пара между двумя атомами соответствует одной ковалентной связи; • 4) при взаимодействии атомов, одинаковых по электроотрицательности, образуется неполярная ковалентная связь; • 5) при взаимодействии атомов, различающихся по электроотрицательности, образуется полярная ковалентная связь;
Слайд 7
• К.с. может образоваться • по обменному механизму (каждый из атомов на одну связь предоставляет по одному электрону) • или • по донорно-акцепторному механизму (донор предоставляет электронную пару, а акцептор - пустую валентную орбиталь). • Для к.с. Характерны: • : кратность, насыщаемость, направленность, сопряжение, полярность и поляризуемость. • Кратность ковалентной связи характеризуется числом общих электронных пар между соединяемыми атомами. • Насыщаемост ь - к аждый атом в соединении способен обра­ зовывать определенное число ковалентных связей. • Направленность обусловлена тем, что атомные орбитали, участвующие в образо­вании молекулярных орбиталей, имеют различную форму и раз­ную ориентацию в пространстве и стремятся к максимальному перекрыванию. • Молекулярная орбиталъ, в которой максимальная электрон­ная плотность сосредоточена на прямой, соединяющей ядра атомов, называется δ-молекулярной орбиталью. • Молекулярная орбиталь, возникающая в результате бокового перекрывания р-орбиталей взаимодействующих атомов,, называется π -молекулярной орбиталью. • Л. Полинг предложил идею о гибридизации атомных орбиталей. • Гибридизацией называется гипотетический процесс смешения различного типа, но близких по энергии атомных орбиталей данного атома с возникновением того же числа новых (гибридных) орбиталей, одинаковых по энергии и форме .
Слайд 8
 Химическая связь, для которой характерно Химическая связь, для которой характерно сильное взаимодействие общей электронной сильное взаимодействие общей электронной пары с ядром только одного из соединяемых пары с ядром только одного из соединяемых атомов, что приводит к образованию атомов, что приводит к образованию противоположно заряженных ионов, противоположно заряженных ионов, электростатически притягивающихся друг к электростатически притягивающихся друг к другу, называется другу, называется ионной связью. ионной связью.  И. с. не обладает насыщаемостью, т.к. один И. с. не обладает насыщаемостью, т.к. один катион может притягивать все соседние катион может притягивать все соседние анионы. анионы.  И с. ненаправленна, электрическое поле И с. ненаправленна, электрическое поле зарядов имеет сферическую симметрию. зарядов имеет сферическую симметрию.
Слайд 9
• Металлическая связь . • Металлы имеют особую кристаллическую решетку, в узлах которой находятся как атомы, так и катионы металла, а между ними свободно перемещаются обобществленные электроны ("электронный газ"). Металлический тип взаимодействия является случаем предельной делокализации химической связи. • Особые свойства металлической связи (ненаправленность, • ненасыщаемость, • многоэлектронность • и многоцентровость) определяют ряд специфических физических свойств металлов и их сплавов: очень высокие значения тепло- и элекропроводности, большую пластичность, особые оптические свойства и т.д.
Слайд 10
• Водородная связь • может возникать между положительно поляризованным атомом водорода и отрицательно поляризованным атомом очень сильного неметалла (фтор, кислород, азот). • То, что подобное взаимодействие не обнаруживается у других атомов, обусловлено уникальными свойствами поляризованного атома водорода (малый размер, отсутствие внутренних электронных слоев). • Водородная связь (обозначена точками) может быть: а) межмолекулярной • Н  О  Н  О  , H — F ...... H — F • • Н Н • б) внутримолекулярной (между отдельными фрагментами молекулярной структуры). • Ряд важных физико-химических свойств молекулярных веществ определяется наличием в них водородных связей (температуры плавления и кипения, вязкость, плотность, растворимость).
Слайд 11
 Квантово-механическое описание химической связи. Квантово-механическое описание химической связи.  Наибольшее распространение получили два способа - метод валентных связей Наибольшее распространение получили два способа - метод валентных связей (МВС) (МВС) и метод молекулярных орбиталей и метод молекулярных орбиталей (ММО (ММО ). ).  Основные положения метода валентных связей (МВС): Основные положения метода валентных связей (МВС):  1) в ходе химического взаимодействия 1) в ходе химического взаимодействия атомы сохраняют свою физическую и атомы сохраняют свою физическую и химическую индивидуальность химическую индивидуальность ; ;  2) химическая связь рассматривается как 2) химическая связь рассматривается как возмущение, приводящее к возмущение, приводящее к понижению общей энергии взаимодействующих атомов понижению общей энергии взаимодействующих атомов при их сближении; при их сближении;  3) связь возникает при 3) связь возникает при попарном перекрывании атомных орбиталей двух попарном перекрывании атомных орбиталей двух атомов атомов ; ;  4) связь обеспечивается наличием на перекрывшихся орбиталях 4) связь обеспечивается наличием на перекрывшихся орбиталях пары пары электронов электронов с антипараллельными спинами с антипараллельными спинами  5) атом может образовывать химические связи как в 5) атом может образовывать химические связи как в основном основном , так и в , так и в возбужденном валентном состоянии возбужденном валентном состоянии ; ;  6) в 6) в возбужденное валентное состояние возбужденное валентное состояние атом может перейти путем атом может перейти путем промотирования (переброса) валентных электронов с одних орбиталей на промотирования (переброса) валентных электронов с одних орбиталей на другие, если при этом: другие, если при этом:  а) увеличивается количество неспаренных электронов в атоме, а) увеличивается количество неспаренных электронов в атоме,  б) энергия, выделившаяся при образовании дополнительных связей б) энергия, выделившаяся при образовании дополнительных связей  компенсирует энергию, затраченную на промотирование; компенсирует энергию, затраченную на промотирование;  7) валентные орбитали при перекрывании могут подвергаться 7) валентные орбитали при перекрывании могут подвергаться гибридизации гибридизации , ,
Слайд 12
• Метод молекулярных орбиталей (ММО) предполагает, что при образовании химической связи: • а) атомы полностью утрачивают свою химическую индивидуальность . • б) электроны распределены по молекулярным орбиталям . Число МО на диаграмме равно числу исходных АО. МО могут быть 2 типов: • 1) связывающие МО (СМО) характеризуются тем, что удаление с них электронов приводит к ослаблению химической связи в частице; • 2) разрыхляющие МО (РМО) - удаление с них электронов приводит к увеличению энергии химической связи; • Электроны заполняют МО по тем же законам , что и АО в атомах: • а) принцип наименьшей энергии, • б) принцип Паули, • в) правило Хунда. • Критерием возможности существования химической частицы является порядок связи ( ПС): • ПС = (Nсв - Nразр)/n , • Если ПС > 0, то данная частица может существовать. Если ПС = 0 или ПС < 0, то такая частица существовать не может
Слайд 13
• Диаграмма для молекулы Н 2
Слайд 14
• По энергии рост : σ 2S < σ 2S * < σ p x < π p z = π p у < π p у * = π p у * < σ p x * E 2p 3 2s 2 2s 2 2p 3 σ σ * σ σ * π π π * π * N 1s 2 2s 2 2p 3
Слайд 15
E 2p 3 2s 2 2s 2 2p 3 σ σ * σ σ * π π π * π * O 1s 2 2s 2 2p 4
Слайд 16
Активные формы кислорода • O 2 обладает парамагнитными свойствами (из-за неспаренных эл-ов) ПС = (Nсв - Nразр)/n=8-4/2=2 • 1. Синглетный кислород – происходит спаривание 2 е на разрыхляющей МО у одного атома • 2. Супероксидный кислород - О 2 +е →О 2 . • Неустойчив, активен ,активирует ПОЛ – разрушает клеточные мембраны ПС = (Nсв - Nразр)/n=8-5/2=1,5

Другие презентации по химии



  • Яндекс.Метрика
  • Рейтинг@Mail.ru