Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Лекции МГУ: модели химической связи

Ключевые слова:  лекция, общая и неорганическая химия, тьютору, химическая связь

Опубликовал(а):  Гудилин Евгений Алексеевич

16 октября 2011

Сегодня, 7 октября, открывается Фестиваль науки 2011 г.!

"Нанометр" параллельно с сайтом химического факультета МГУ продолжает публикацию материалов лекций общего потока 1 курса химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова "Общая и неорганическая химия", которые (надеемся, что лишь с небольшой задержкой) будут появляться 2 раза в неделю и содержать как иллюстративные материалы, так и "живую" видеозапись лекции. В каждой лекции будут содержаться один или несколько вопросов для размышлений, направленных на подготовленных (точнее, мотивированных студентов).

Ниже приводятся материалы одиннадцатой лекции для химиков и студентов ФНМ МГУ (Большая химическая аудитория, химический факультет МГУ), сначала иллюстративные, потом появится видеозапись.

Название лекции: Лекция 11. Модели химической связи (часть 1).

Лектор: проф. Е.А.Гудилин

Демонстрационные эксперименты: к.х.н., доц. С.Г.Дорофеев

Аудитория: БХА, химфак МГУ

Уровень: "новобранцы" химического факультета МГУ (студенты - химики) и студенты 1 курса факультета наук о материалах МГУ

Дополнительные вопросы лектора для официальных слушателей (повышение рейтинга по курсу для желающих): где находят практическое использование "соединения без химической связи"? (ответы присылать на адрес электронной почты, указанный на 1 слайде ПЕРВОЙ лекции) Текущие ответы собираются, в октябре будет сделана проверка всех присланных решений.

Архивы лекций прошлых лет и предщественники - аналоги текущих лекций можно посмотреть на сайте химического факультета МГУ, в разделе учебных материалов по неорганической химии. Просьба обратить внимание, что перепечатка материалов с сайта химического факультета запрещена политикой конфиденциальности сайта химического факультета МГУ.

Использование приводящихся ниже материалов лекций в коммерческих целях также запрещено, запрещается также размещение лекций на других сайтах без согласования с авторами лекций (разумеется, за исключением сайта химического факультета МГУ, где они также будут постепенно появляться). При использовании (полном или частичном) материалов лекций в образовательных целях ссылка на текущий адрес лекции (гиперссылка) с указанием авторства и принадлежности лекций химическому факультету МГУ безусловно ОБЯЗАТЕЛЬНЫ.

Предыдущие лекции:

Прикрепленные файлы:
bonding2.pdf (4.14 Мб.)

Материалы лекций (при использовании ссылка на авторство, гиперссылка на постоянный адрес лекции и принадлежность материалов курсу "Общая и неорганическая химия" химического факультета МГУ обязательны!).

 

Get the Flash Player to see this player.


Видеофайл лекции.
скачать встроить



Комментарии
Палии Наталия Алексеевна, 07 октября 2011 11:37 
Интересные слайды, ждем видео.
А недавно создали молекулы со "сверхдлинными С-С связями" -
Forces Within Molecules Can Strengthen Extra-long Carbon-carbon Bonds



Юный максималист, 07 октября 2011 15:24 
Какой же всё-таки хороший учебник Шрайвера и Эткинса!
Жаль только, что в рекомендованную литературу его забывают включать.
(эх... знал бы я о нем на 1-ом курсе ... )
Клюев Павел Геннадиевич, 05 ноября 2011 22:38 
и правда, учебник Шрайвера и Эткинса =
Шевельков знает.
Шабанов Михаил Валериевич, 10 октября 2011 09:06 
Спасибо за лекции, Евгений Алексеевич!
Судя по pdf материалов, лекция хорошая. Единственный существенный недостаток - не обращается внимание на то, что в значительном проценте реальных веществ существуют химические связи не идеальных крайних типов, а промежуточных типов, что заслуживает как минимум отдельного слайда - например, изобразить тетраэдр, в вершинах которого химические связи крайних типов, а по рёбрам - важнейшие примеры химических связей промежуточных типов. (1) Промежуточной между ионной и ковалентной является связь в ковалентно-полярных соединениях (самый известный и самый распространенный пример) - во взаимных соединениях неметаллов с разной электроотрицательностью, в соединениях тяжелых металлов с заполненной или почти заполненной валентной d-оболочкой с неметаллами, в соединениях металлов в высоких степенях окисления с неметаллами. Промежуточная между ионной и ковалентной связь встречается даже в простых веществах - формах бора, содержащих каркас анионов (B12-2 и более сложных) и сильно поляризующие катионы (B+3 или B2+4) в пространстве между ними. (2) Промежуточной между ковалентной и металлической является связь в сохраняющих ковалентно-связанную геометрию субструктурах металлических или высокопроводящих полупроводниковых веществ - например, в цепях структур теллура (спиральные цепи) и низкотемпературной формы ртути (линейные цепи), в слоях структур цинка, кадмия (плоские слои треугольников с делокализованными трехцентровыми связями), мышьяка, сурьмы и висмута (гофрированные слои с двухцентровыми связями между атомами с тригонально-пирамидальной координацией) в каркасных структурах альфа-галлия (гофрированные слои треугольников с делокализованными трехцентровыми связями соединены двухцентровыми связями) и серого олова (двухцентровые связи между тетраэдрически-координированными атомами). Промежуточной между ковалентной и металлической является также трехцентровая (иногда также и четырехцентровая, как в центрах триикосаэдрических кластеров B28+3 и B27 структуры бета-ромбоэдрического бора) связь внутри икосаэдрических B12-2 и других дельтаэдрических кластеров в структурах бора, высших боридов, низших соединений бора с неметаллами, бороводородов гиперклозо (или капо)- клозо-, нидо-, арахно- и хайфо-рядов, а также в родственных ионах тяжелых p-элементов Si9-2, Pb9-4, Ge5-2, Ge10-2, Bi9+5, Bi5+1, Te6+4 и др. (3) Промежуточной между металлической и вандерваальсовой является связь между цепями и слоями в вышеперечисленных веществах - Hg (низкотемпературный тетрагональный), Zn, Cd, As (слоистые формы - обычный ромбоэдрический и орторомбический), Sb, Bi, Te. (4) Промежуточной между ионной и металлической является связь в многочисленных ионных интерметаллидах - фазах Цинтля, примерами которых среди соединений одноатомных ионов являются Mg3Hg, Ca3Zn, Ca3Hg, Sr3Hg, Mg5Ga2, Mg5In2, Mg5Tl2, Na4Sn, ThGe, La4Ge3, соединения от Mg2Si и Mg2Pb до Ba2Si и Ba2Pb (анионы с электронной оболочкой типа инертного газа), CsAu (анион с электронной оболочкой s2, пассивированной релятивистскими эффектами), многие другие высокопроводящие полярные соединения - TiC, ZrC, HfC, TiS2, Cu3P, Cu3As, HgTe и другие. (5) Связь в обычных ионных соединениях (вроде NaCl, CsCl, AgF, TlBr) на самом деле является промежуточной между ионной и вандерваальсовой, хотя вклад вандерваальсовой связи в энергию невелик и максимален для однозарядных анионов с высокими координационными числами. Во всех этих случаях есть и ковалентная составляющая связи. Аналогичный характер имеет связь в между ионными субструктурами молекул (SCl3+1)4(Cl-1)4, (SeCl3+1)4(Cl-1)4, (TeCl3+1)4(Cl-1)4, (SeBr3+1)4(Br-1)4, (TeBr3+1)4(Br-1)4, (XeF5+1)4(F-1)4, (XeF5+1)6(F-1)6, (ICl2+1)2(Cl-1)2. Наиболее высок вклад вандерваальсовой связи между неполяризованными неметаллическими ионами, но здесь уже ковалентная компонента у межионной связи, по-видимому полностью отсутствует: в (NO2+1)(NO3-1), (PCl4+1)(PCl6-1), (PCl4+1)2(PCl6-1)(Cl-1), (NF4+1)(BF4-1), (PBr4+1)(Br-1), (PBr4+1)(Br3-1), (ClF6+1)(PF6-1), (ClO2+1)(ClO4-1), (PI4+1)(AlI4-1) и в ряде других. (6) Связь, промежуточная между ковалентной и вандерваальсовой, присутствует в слоях молекул, существующих в кристаллических структурах иода, хлора и брома. Между слоями - существенно более длинные чисто вандерваальсовые связи.
Если водородную связь, имеющую ионную, ковалентную и вандерваальсову компоненты одновременно, рассматривать как отдельный, пятый тип связи, количество промежуточных вариантов ещё более увеличивается. Но тогда бы одной лекции было мало и поэтому оправдано, что она отдельным слайдом не рассматривается.
Разумеется, я привёл все эти случаи, что сразу вспомнилось, только чтобы показать, насколько промежуточных случаев, даже простейших из них по числу компонентов, много. Понятно, что в лекциях для 1 курса все эти примеры приводить не нужно - достаточно одного-двух примеров для каждого из шести промежуточных типов связей на слайде и слов о простейших из этих примеров.
Спасибо за комментарии. Еще из лекции убраны, например, электрондефицитные молекулы в надежде рассмотреть примеры в химии элементов.
Палии Наталия Алексеевна, 16 октября 2011 20:20 
спасибо за видео.
промежуточных случаев, даже простейших из них по числу компонентов, много - да и в интерметаллидах присутствует ковалентная связь
(обуславливающая хрупкость, классический пример - сигма-фаза)
Клюев Павел Геннадиевич, 20 октября 2011 00:29 
огромное спасибо за замечательную лекцию!

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Цветок лунного света
Цветок лунного света

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Не только производные: как рассчитать кривизну пластины. Фуллерен и антибиотик. О непостоянстве ширины запрещенной зоны в ван-дерваальсовом магнитном топологическом изоляторе. Девятая Всероссийская конференция с международным участием “Топливные элементы и энергоустановки на их основе”

Поступай без экзаменов в совместную магистратуру "ИИ в биотех системах" ИТМО, Татнефть и АГНИ
Университет ИТМО, компания Татнефть и Альметьевский государственный нефтяной институт запускают совместную программу магистратуры "Искусственный интеллект в биотехнологических системах". Программа направлена на биологов, биотехнологов и химиков, готовых оттачивать навыки программирования и применять data-driven подход для решения фронтирных научных задач и создания реальных продуктов для вывода на рынок.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Оптическая квантовая память на фотонном эхе. Ударим фуллереном по графену! Полу-ван-дер-ваальсовский композит. Монослои нитрида бора вместо антибиотиков.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2022 году
коллектив авторов
24 - 27 мая пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Пятилетка Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!": что было и что может быть в будущем
Е.А.Гудилин , А.А.Семенова
Уже более 15 лет живет и развивается Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в будущее!". За всю историю Олимпиады было предложено много инновационных решений, охват олимпиадой составил более 50 000 участников по всей Российской Федерации и странам ближнего зарубежья. В статье приводятся статистические данные по Олимпиаде и возможные пути ее дальнейшего развития.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.