Пространственное строение молекул. Виды гибридизации валентных орбиталей атомов, образующих химическую связь с другими атомами. Пространственное строение кристаллов. Типы кристаллических решеток.

📘 Тема 11: Пространственное строение молекул, гибридизация, кристаллы и кристаллические решётки

🔷 1. Пространственное строение молекул

Форма молекулы зависит от:

числа электронных пар вокруг центрального атома,
типа химических связей,
наличия неподелённых электронных пар.

📌 Определяется теорией отталкивания электронных пар (VSEPR).

Типичные формы молекул:

| Кол-во электронных пар | Пример | Форма | Угол между связями | | ---------------------------- | ------ | ------------------- | ------------------ | | 2 (линейная) | CO₂ | Линейная | 180° | | 3 (треугольная) | BF₃ | Плоская треугольная | 120° | | 4 (тетраэдр) | CH₄ | Тетраэдрическая | 109,5° | | 4 (с 1 неподелённой парой) | NH₃ | Пирамидальная | 107° | | 4 (с 2 неподелёнными парами) | H₂O | Изогнутая | 104,5° |

🔷 2. Гибридизация валентных орбиталей

Определение: процесс смешивания атомных орбиталей с образованием одинаковых по форме и энергии гибридных орбиталей.

Виды гибридизации:

| Тип гибридизации | Кол-во гибридных орбиталей | Форма молекулы | Пример | Угол | | ---------------- | -------------------------- | ------------------- | ------------- | ---------- | | sp | 2 | Линейная | BeCl₂, CO₂ | 180° | | sp² | 3 | Плоская треугольная | BF₃, C₂H₄ | 120° | | sp³ | 4 | Тетраэдр | CH₄, NH₃, H₂O | 109,5° | | sp³d | 5 | Триг. бипирамид | PCl₅ | 90° и 120° | | sp³d² | 6 | Октаэдр | SF₆ | 90° |

📌 Как определить гибридизацию:

Определи число электронных пар (связанных + неподелённых) у центрального атома.
2 пары → sp, 3 пары → sp², 4 пары → sp³, 5 → sp³d, 6 → sp³d².

🔷 3. Пространственное строение кристаллов

Кристалл — твёрдое вещество с упорядоченным расположением частиц в пространстве.

Два типа твёрдых веществ:

Кристаллические — частицы расположены в строгом порядке (NaCl, алмаз).
Аморфные — нет чёткой структуры (стекло, пластмасса).

🔷 4. Типы кристаллических решёток

| Тип решётки | Структурные единицы | Связь | Примеры | Свойства | | ----------------- | ---------------------------------- | -------------------------------------- | ------------------------ | ------------------------------------------------------------ | | Атомная | Атомы | Ковалентная | Алмаз, SiO₂ | Очень твёрдые, высокая t° плавления, не проводят ток | | Молекулярная | Молекулы | Слабые (ван-дер-ваальсовы, водородные) | Лёд, I₂, CO₂ (сухой лёд) | Низкая t° плавления, летучие | | Ионная | Ионы | Электростатическая | NaCl, CaF₂ | Твёрдые, хрупкие, растворимы в воде, проводят ток в растворе | | Металлическая | Атомы металлов + «электронный газ» | Металлическая | Fe, Cu, Al | Пластичные, проводят ток и тепло |

📌 Советы для ОРТ

Если в кристалле ионная решётка → вещество твёрдое, хрупкое, растворимое в воде, электропроводно в растворе.
Атомная решётка → всегда твёрдое, с высокой t° плавления, не растворяется.
Молекулярная → низкая t° плавления, легко испаряется.
Металлическая → электропроводность, ковкость, блеск.

📋 Пример вопроса ОРТ: Вопрос: Укажи тип кристаллической решётки у льда. ✅ Ответ: молекулярная.