Стр. 58 - Строение атома и химическая связь
Упрощенная HTML-версия
СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
56
что притяжение атомов друг к другу вследствие усиления перекрывания атом-
ных орбиталей уравновешивается силами отталкивания между ядрами и между
электронами.
Е
, кДж
r
, нм
Расстояние Н - Н
Е
св
r
равн
Рис. 2.1. Образование устойчивой молекулы Н
2
в результате перекрывания
Равновесное расстояние между атомами в молекуле всегда меньше, чем
сумма радиусов изолированных атомов. Продемонстрируем это на примере
образования молекулы HF. Радиус атома водорода составляет 0,053 нм, атома
фтора – 0,041 нм, а расстояние между ядрами атомов в молекуле HF равно
0,092 нм.
Таким образом, длина связи в молекуле – это расстояние между ядрами
двух вступивших в химическую связь атомов.
Устойчивость двухатомной молекулы АВ к распаду на атомы характери-
зуется величиной энергии диссоциации молекулы, или прочностью связи А-В.
В молекуле водорода энергия связи численно равна энергии, которая выделя-
ется при образовании молекулы Н
2
из атомов Н: Н + Н = Н
2
+ 432 кДж. Эту
же энергию нужно затратить, чтобы разорвать связь Н-Н: H
2
= H + H − 432 кДж.
Для многоатомных молекул эта величина является условной и отвечает
энергии такого процесса, при котором данная химическая связь исчезает, а все
остальные остаются без изменения. При наличии нескольких одинаковых свя-
зей (например, для молекулы воды, содержащей две связи кислород-водород)
их энергию можно рассчитать, используя закон Гесса. Величина энергии рас-
пада воды (
Е
дис
) на простые вещества, а также энергия диссоциации водо-
рода (
Е
н-н
) и кислорода (
Е
о-о
) на атомы известны: 2Н
2
О = 2Н
2
+ О
2
;
Е
дис
=
= 484 кДж/моль.
Для молекулы водорода Н
2
= 2Н энергия диссоциации равна
432 кДж/моль, а для молекулы кислорода О
2
= 2О
Е
о-о
= 494 кДж/моль. Учи-
тывая, что в двух молекулах воды содержится четыре связи, то энергия связи
