ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ И СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ И СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛСтраница 17
Полярность молекул в значительной мере определяет свойства веществ. Полярные молекулы поворачиваются друг к другу разноимённо заряженными полюсами, и между ними возникает взаимное притяжение. Поэтому вещества, образованные полярными молекулами, имеют более высокие температуры плавления и кипения, чем вещества, молекулы которых неполярны.
Жидкости, молекулы которых полярны, имеют более высокую растворяющую способность. При этом чем больше полярность молекул растворителя, тем выше растворимость в ней полярных или ионных соединений. Эта зависимость объясняется тем, что полярные молекулы растворителя за счет диполь-дипольного или ион-дипольного взаимодействия с растворяемым веществом способствуют распаду растворяемого вещества на ионы. Например, раствор хлороводорода в воде, молекулы которой полярны, хорошо проводит электрический ток. Раствор хлороводорода в бензоле не обладает заметной электропроводностью. Это указывает на отсутствие ионизации хлороводорода в бензольном растворе, так как молекулы бензола неполярны.
Количественную характеристику полярности связи можно получить, сопоставляя значения электроотрицательности элементов. Эта величина представляет собой арифметическую сумму энергии ионизации и сродства к электрону. За единицу принята электроотрицательность лития. Электроотрицательность других элементов выражается в относительных величинах и равна 0,9 для натрия, 0,8 для калия, 2,1 для водорода, 3 для азота, 3,5 для кислорода, 3 для хлора, 4 для фтора, 2,5 для углерода и т. д.
Так, полярность связи в молекуле хлороводорода (в %) можно определить по формуле:
,
где эCl ¾ электроотрицательность хлора; эH ¾ электроотрицательность водорода. Подставляя соответствующие значения, находим:
.
Если полярность ионной связи принять за 100 %, а ковалентной ¾ за 0, то найденные 18 % означают, что в молекуле хлороводорода связь на 18 % имеет ионный и на 82 ¾ ковалентный характер.
Представление о смещении общей электронной пары в направлении элемента с большей величиной электроотрицательности можно получить из рис. 11.
|
F : F
Na : F |
Рис. 11. Положение общей электронной пары в молекулах фтора, фтороводорода и фторида натрия.
В тех случаях, когда атомы в молекуле связаны между собой кратными связями, оценить полярность связи на основании электроотрицательности не всегда удается. Например, разность электроотрицательностей хлора и водорода составляет 0,9 (3 – 2,1). Эта величина близка к разности электроотрицательностей атомов кислорода и углерода (3,5 – 2,5 = 1). На этом основании можно было бы предположить, что полярности молекул HCl и CO будут близки; в действительности же дипольный момент хлороводорода превышает дипольный момент монооксида углерода в десять раз. Кроме того, отрицательный конец диполя в молекуле CO направлен в сторону менее отрицательного атома углерода. Как это объяснить?
СЛОНЫ , семейство млекопитающих отряда хоботных. Самые крупные наземные животные (высота до 4-4,5 м, весят до 5, иногда до 7,5 т). Кожа почти голая, лишь вымерший мамонт имел густой волосяной покров. 1 вид (2 подвида) в лесах тропической Африки и 1 вид в Юго-Восточной Азии. Питаются растительной пищей. Численность африканских слонов сокращается из-за разрушения местообитаний и браконьерской охоты ради бивней (слоновая кость). Индийский слон легко приручается и используется для различных работ. Оба вида в Красной книге Международного союза охраны природы и природных ресурсов (МСОП).
ИССЫК , город (с 1968) в Казахстане, Алма-Атинская обл., на р. Иссык, в 43 км от Алма-Аты. 24,8 тыс. жителей (1991). Заводы: плодоконсервный, молочный и др.; текстильно-швейная фабрика.
МАГНЕТИТ (магнитный железняк) , минерал подкласса сложных оксидов, FeFe2O4. Железо-черные кристаллы, зернистые массы. Твердость 5,5-6,0; плотность 5,2 г/см3. Ферримагнетик. По происхождению метаморфический (встречается в кварцитах и кристаллических сланцах), контактово-метасоматический, магматический (крупные скопления в основных породах). Главная руда железа.