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

 

Хоровод
Хоровод

Школа PI SCAMT: Стань руководителем глобальной лаборатории
Университет ИТМО приглашает принять участие в Школе PI. Школа PI - это возможность узнать как из точки А "молодой кандидат наук" дойти до точки Б "научный руководитель". За 1 неделю вы узнаете об этапах организации успешной исследовательской группы в России и разработаете дорожную карту построения своей собственной лаборатории. Школа PI подходит для кандидатов наук, защитивших диссертацию в области естественных наук не ранее 2015 года. Прием заявок до 1 мая 2021 г.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Новые титансодержащие комплексы для водородных
аккумуляторов. Зеленая электроника: мягкий актуатор из венериной мухоловки. Шелковичные черви создают новые нанокомпозиты in vivo. Конференции

В магистратуру МГУ - без экзаменов, юбилейная универсиада
Универсиада МГУ - уникальный конкурс, впервые проводимый в новом формате, который охватывает широкий диапазон участников – студентов и выпускников специалитета, бакалавриата, магистратуры, аспирантов, молодых ученых. Конкурс рассчитан на поддержку талантливой молодежи, мотивацию дальнейшего развития научно-исследовательской карьеры, пропаганду научных знаний, активное вовлечение участников в обмен мнениями и равноправное соревнование со своими сверстниками и коллегами на международном уровне, а также поступление в бесплатную магистратуру МГУ без экзаменов по результатам Универсиады.

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

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.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!



 
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.