Будова молекули води. Поняття про водневий зв'язок

 
 

§ 2. Будова молекули води. Поняття про водневий зв'язок

Матеріал параграфа допоможе вам:

  • з'ясувати будову молекули води;
  • зрозуміти суть водневого зв'язку.

Будова молекули. Хімічна формула води Н2О відома кожному з вас. Це — молекулярна речовина. Електронна і графічна формули молекули води

вказують на те, що два атоми Гідрогену сполучені з атомом Оксигену простим ковалентним зв'язком.

• Який зв'язок називають ковалентним? Яка особливість електронної будови атома дає змогу йому утворювати такий зв'язок з іншим атомом?

Звернемо увагу на будову атомів Гідрогену та Оксигену (їхні електронні формули ви складали у 8 класі):

Кожний зв'язок у молекулі води утворений s-електроном атома Гідрогену і р-електроном атома Оксигену. Два р-електрони атома Оксигену, які беруть участь у цих зв'язках, є неспареними й перебувають у різних орбіталях. Оскільки р-орбіталі зорієнтовані перпендикулярно одна до одної, то молекула води має кутову будову1. Щоправда, кут між прямими, що з'єднують центри атомів Гідрогену й Оксигену, становить не 90°, а 104,5°:

1 Таке пояснення будови молекули води є спрощеним.

На малюнку 4 зображено дві моделі молекули води. У кулестержневій моделі стержні імітують ковалентний зв'язок між атомами Гідрогену та Оксигену, а в масштабній моделі дотримано співвідношення розмірів цих атомів і молекули води.

Мал. 4. Моделі молекули води: а — кулестержнева; б — масштабна. Білі кульки — атоми Гідрогену, червоні — атоми Оксигену

Оскільки Оксиген електронегативніший за Гідроген, спільні електронні пари в молекулі води зміщені від атомів Гідрогену до атома Оксигену; зв'язок О-Н є полярним. На атомі Оксигену зосереджений невеликий негативний заряд, а на кожному з двох атомів Гідрогену — позитивний:

Молекула води з боку атома Оксигену заряджена негативно, а з протилежного боку, де перебувають атоми Гідрогену, — позитивно. Таку молекулу називають полярною; вона є диполем1, тобто має два різнойменно заряджені полюси. Її умовно зображають еліпсом зі вписаними знаками «+» і «-» без зазначення величин зарядів:

1 Термін походить від грецького префікса di(s) — двічі і слова polos — полюс.

Полярність молекули води істотно впливає на властивості цієї речовини.

Електростатичну взаємодію між молекулами за участю атомів Гідрогену називають водневим зв'язком.

Водневий зв'язок прийнято позначати трьома крапками: Н · · · О. Цей зв'язок значно слабший за ковалентний. Обов'язкова умова його утворення — наявність у молекулі атома Гідрогену, сполученого з атомом більш електронегативного елемента (Флуору, Оксигену, Нітрогену).

Водневі зв'язки існують у воді, неорганічних кислотах, етиловому спирті (§ 26), гліцерині (§ 27), оцтовій кислоті (§ 28), білках, а також між молекулами цих речовин і води в розчинах. Щомиті частина водневих зв'язків руйнується, але водночас утворюються нові зв'язки.

У воді кожна молекула сполучена водневими зв'язками із чотирма іншими молекулами (мал. 5); цим зумовлена характерна форма сніжинок (мал. 6).

Мал. 5. Водневі зв'язки між молекулами води

Мал. 6. Сніжинка

ВИСНОВКИ

Молекула води містить ковалентні полярні зв'язки О—Н, має кутову форму і є полярною. На кожному атомі Гідрогену молекули води зосереджений невеликий позитивний заряд, а на атомі Оксигену — невеликий негативний заряд.

Молекули води притягуються одна до одної внаслідок електростатичної взаємодії між атомами Гідрогену й Оксигену різних молекул. Таку взаємодію називають водневим зв'язком. Водневі зв'язки також існують у кислотах, деяких органічних сполуках.

  • 9. Поясніть, чому молекула води має кутову форму.
  • 10. Які відмінності між кулестержневою і масштабною моделями молекули?
  • 11. Що таке водневий зв'язок? Завдяки чому він утворюється між частинками?
  • 12. Обчисліть кількість атомів Гідрогену й атомів Оксигену в 1 мг води.
  • 13. Дейтерій D — природний нуклід Гідрогену. Ядро атома цього нукліда складається з одного протона й одного нейтрона. Знайдіть масову частку Дейтерію у так званій важкій воді D2О.
  • 14. Обчисліть масу молекули Н2О у грамах.
  • 15. Молекули яких сполук мають електронні формули, що є подібними до електронної формули молекули води?
скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Популярне з Хімії за 9 клас

Добавити коментар

Автору дуже потрібно знати, чи Вам допоміг даний матеріал?!

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
оновити, якщо не видно коду

Коментарів 0


Ми створили сайт TEXTBOOKS з метою розміщення матеріалів (шкільних підручників) Міністерства Освіти України, для покращення освітнього процесу учнів у школах та вузах України.
Онлайн перегляд шкільного матеріалу допоможе Вам знайти якісну відповідь на поставлені питання вчителя.
Використовуйте Наш ресур для підготовки до ЗНО 2021, адже у нас присутні підготовчі курси з математики, української мови та літератури, англіської мови та історії України.