Стр. 59 - Строение атома и химическая связь

СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
57
кислород-водород равна: (2Ен-н + Ео-о + Едис)/4 = Е(О−Н) = (2 . 432 + 494 + 484) / 4 =
= 460,5 кДж/моль.
В молекулах состава ABn последовательный отрыв атомов «В» сопровож-
дается определенными затратами энергии.
Например, значения энергии (кДж/моль) последовательного отщепления
атомов водорода от молекулы метана существенно различаются:
435 464 422 339 кДж/моль
СН4 → СН3 → СН2 → СН → С
При этом энергия связи А−В определяется как средняя величина затра-
ченной энергии на всех стадиях: СН4 = С + 4Н; ∑ = 1660 кДж/моль;
Е(С−Н) = 1660 / 4 = 415 кДж/моль.
Энергия связи конкретной пары атомов, например С-Н, зависит от того, в
какую молекулу она входит. Но изменения этой энергии в разных молекулах
невелики. Это подтверждает предположение о том, что связывающие атомы
электронные пары локализованы между атомами. Если сравнивать между собой
энергии связи С-Н во многих молекулах, то среднее значение окажется равным
413 кДж/моль, что не слишком отличается от вычисленной для связи С-Н в мо-
лекуле СН4 (415 кДж/моль).
Чем выше энергия химической связи, тем прочнее связь. Связь считается
прочной, или сильной, если ее энергия превышает 500 кДж/моль (например,
942 кДж/моль для N2), слабой – если ее энергия меньше 100 кДж/моль (напри-
мер, 69 кДж/моль для NO2). Если при взаимодействии атомов выделяется энер-
гия менее 15 кДж/моль, то считают, что химическая связь не образуется, а
наблюдается межмолекулярное взаимодействие (например, 2 кДж/моль для
Xe2 ). Прочность связи обычно уменьшается с увеличением ее длины.
Таблица 2.1
Значения длины и энергии связи у галогеноводородных кислот
Соединение HF HCl HBr HI
Длина связи, нм 0,092 0,128 0,141 0,160
Энергия связи, кДж/моль 565 431 364 217
Одинарная связь всегда слабее, чем кратные связи – двойная и тройная –
между теми же атомами.
Всего известно четыре основных вида химической связи: ионная, кова-
лентная, металлическая и водородная.