Photo by Holger Link on Unsplash
Евгений Беляков
октябрь 2018.
195

Почему существуют те или иные молекулы, а другие не существуют, например, Н20 существует, а Н5О нет? Где получить подробную информацию?

Ответить
Ответить
Комментировать
4
Подписаться
0
2 ответа
Поделиться
АВТОР ВОПРОСА ОДОБРИЛ ЭТОТ ОТВЕТ

Если в кратце, то каждый элемент,вступая в соединение,образует тот,или иной,тип связи.
Суть образования связи - передача электронов от одного вещества,к другому .
В случае воды,эта связь ковалентная полярная(т.есть когда  у нескольких элементов есть некая общая пара электронов,и один тянет на себя эту пару чуть больше другого).
И каждый элемент стремится иметь законченный энергетический уровень (8 электронов на внешней орбите),а этого можно достичь или отняв электроны(Кислород находится в  6 группе,следственно ему не хватает 2х электронов),что он и делает, образуя воду (характерная  и наиболее стабильная степень окисления кислорода в соединениях -2 : т.есть он перетягивает к себе 2 электрона, и получает 8 электронов на внешней орбите) ; либо можно отдать электроны,что и делают вещества,находящие в левой части таб.Менделеева.

Так вот,существования вещества типа H5O не представляется возможным с химической точки зрения,потому что это просто "не рентабельно" для кислорода ,ему нужно всего 2 электрона получить,чтобы заиметь законченный энергетический уровень ,если он заберет ещё 3, у него появится новый энергетический уровень, а такого случиться не может по определению.

1
0
Прокомментировать

Спасибо!
И также хотелось бы ссылку на изложение более подробное.

Правильно ли я понял? Заполненная оболочка (наверно, внешняя?) состоит из 8 электронов. У кислорода 6 и ему не хватает 2. Поэтому он притягивает к себе 2 электрона от 2 атомов водорода. А что происходит с водородом? Потеряв свой единственный электрон, он как бы тоже получает нечто вроде "заполненной оболочки", но как бы "вырожденной", в которой вообще нет электронов. Я прав?
Существуют ли еще какие-нибудь варианты связей?
Как образуются молекулы с тремя атомами?
Если подробный ответ дать здесь затруднительно, то очень прошу указать страницы учебника, где это можно прочесть.
Верно ли я понимаю, что это суть химии?)))

0
0

Прочитал в Википедии об оболочках атомов. Прекрасная статья, все понятно. У кислорода всего 8 электронов,  2 располагаются на внутренней оболочке. (Атом можно представить как шарик, и вокруг - несколько окружностей; шарик - это ядро, а на окружностях расположены электроны; окружности называются оболочками, хотя я бы их назвал уровнями, но раз уж назвали, то пусть))). На внешней оболочке максимально 8 электронов, но у кислорода их всего 6 (то есть 8-2). Значит, он будет стремиться захватить еще 2 электрона.
https://ru.wikipedia.org/?oldid=95082653

0
Ответить

Кислород не захватывает электроны водорода, у них создается общая электронная пара.Молекула воды это два ядра водорода,прилепившиеся к ядру кислорода, а вокруг общая электронная оболочка из двух общих электронов.Молекула воды напоминает яйцо,один конец тупой (со стороны кислорода) а второй острый,где водород.Молекула по этой асимметричности является диполем и обладает главным свойством- большой диэлектрической проницаемостью 81. Поэтому вода является хорошим растворителем для многих веществ,поскольку из-за большой диэлектрической проницаемости обладает уникальным свойством диссоциации веществ,т.е. способностью ослаблять межмолекулярные связи и таким образом растворять в себе вещества.Это одна из главных причин,почему вода является основой для возникновения жизни.

0
Ответить

Хорошо. И все-таки хотелось бы понять, прав я или нет?
По тем же причинам должны существовать вещества с формулами Na2O, Li2O и т.д., т.к. у них на внешней оболочке по одному электрону. Так это или нет?

0
Ответить

Да,в целом вы правильно поняли .Называть можно по разному,оболочка,уровень,орбиталь,это допустимо.
В целом словосочетание "энергетический уровень" является более корректным,среди остальных.

Теперь по поводу вопросов:
1)Вы правильно выразились "притягивает электрон", он именно смешается  в сторону кислорода(как более электроотрицательного элемента), а не переходит к нему полностью . Иначе Водород просто бы перестал существовать как элемент,если бы не имел электронов вообще.
Если углубиться,то водород получает условно положительный заряд ,т.как при ковалентной связи происходит перекрывание электронных облаков(а вокруг соединения существует именно облако электронов), и это называется "полярность связи" .
2)Да,"потеряв" свой электрон он то же приобретает,грубо говоря,законченный внешний уровень. На этом принципе объясняется активность металлов 1 группы,и чем ближе соединения к левому краю таблицы,тем активнее они будут отдавать свои электроны,дабы получить заполненный внешний уровень(пусть и более "младший")
3)молекулы с 3,и более, атомами образуются по-разному, зачастую кто-то создает некий "мост",через который соединяются другие атомы.
4)Да,существуют. Основные химические связи это:
ковалентная
а)полярная
б)неполярная
ионная
металлическая
Существуют так же "не основные связи",типа водородной ,но они непосредственно в образование молекул не вступают,скорее 'поддерживают их изнутри"

Вещества Na2O и Li2O действительно существуют,причем в довольно стабильном состоянии,такие вещества,как и вода,собственно, называются оксиды .
Оксид водорода(вода,оксид натрия,оксид лития.

Вообще в химии много чего может существовать и существует,вопрос лишь в стабильности таких соединений. Просто для всех веществ есть "характерные степени окисления",в которых они стабильны и которые они проще всего образуют,а  есть "нехарактерные" .
Например для кислорода,наиболее характерной(отличной от 0) степенью окисления является -2,но,тем не менее,он способен проявлять и -1 ,например,всеми известная перекись водорода  - H2O2 , является пероксидом ,а не оксидом,как вода.

0
Ответить
Ещё 5 комментариев

На самом деле там есть еще орбитали и подуровни. Разобраться в том, как и в каком порядке они заполняются, по Википедии невозможно (во всяком случае, для меня: открываю новые страницы, там все новые термины и т.д.). Решил воспользоваться советом: взять учебник по химии за 8 класс. Но увы! Этого ничего не находится. Например, для серы S  с номером 16 у меня получается на 3-й оболочке 6 электронов (16-2-8). Максимально на ней 18-10=8, т.е. тоже не хватает 2-х. Значит, должно быть вещество H2S. это, вроде. верно. Но дальше на 4 оболочке должно быть 32-18=14 электронов. Чтобы не хватало снова 2-х это должен быть элемент с номером 18+12=30, т.е Zn - цинк. Да! Есть такое вещество - гидрид цинка! H2Zn. Помогите разобраться дальше!!!

0
Ответить

Есть несколько основных атомных орбиталей

S , p ,d ,f .

У каждого элемента есть своя электронная конфигурация.

Общее кол-во электронов в таблице Менделеева обозначено порядковым номером.

Число валентных электронов (на последнем уровне) отображено номером группы .

В случае серы имеем 16 электронов. В степени окисления 0 конфигурация будет выглядеть:

1s² 2s² 2p6 3s² 3p4 - 16 электронов

В случае степени окисления -2 добавится 2 электрона:

1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 - 18 электронов (внешний уровень 3p6 полностью "насыщен")

И тут всё просто,это,так называемый,p-элемент, причем элемент главной группы)

А Zn - элемент побочной подгруппы,и для них правило заполнение электронной конфигурации насколько иные,там внешний уровень будет иметь вид 3d10 4s²

0
Ответить

Что именно вы не понимаете?

Как заполняются энергетические уровни и электронная конфигурация?

0
Ответить

Уважаемый Паша, спасибо Вам большое за разъяснения. Я думаю, на этом уровне понимания, можно закончить наш разговор. Я изучил немного учебник химии с Вашей помощью, и какие-то вещи понимаю лучше. Я сейчас попытаюсь рассказать, как я сейчас понимаю заполнение уровней (а это связано с сходным вопросом). Я буду использовать термины "уровень" и "подуровень". На каждом уровне N может быть расположено 2хN^2 электронов, т.е. это последовательость 2,8,18,32... Первый уровень - он же и подуровень. На первом подуровне, след-но, может находиться 2 элекрона. На втором уровне есть второй подуровень (число подуровней = N для каждого уровня). Соответственно, на втором подуровне второго уровня может быть 8-2=6 электронов. На третьем подуровне 18-8= 10 электронов, продолжаем дальше: 32-18= 14 электронов и т.д. Заполнение происходит снизу вверх. Благополучно заполняем первый уровень, затем второй... Первый и второй подуровень третьего уровня... и тут вмешивается дьявол))). Оказывается энергетически выгодно теперь заполнить первый подуровень четвертого уровня! Это элементы 19 и 20, калий и кальций. Начиная со скандия вновь идет заполнение третьего подуровня третьего уровня... Дальше все идет примерно в том же "ритме"...) На внешнем "кольце", на 4-м уровне, калия и кальция, соответственно, 1 и 2 электрона. Можно предположить, что калий захватит 1 электрон водорода, образуя НК. Может быть, даже 2 электрона 4 уровня кальция может притянуть к себе кислород, у которого их не хватает, и получится соединение CаO. (Уровни и подуровни также "нумеруются" латинскими буквами, но я это для краткости опускаю).
К видите, с Вашей помощью, я немного продвинулся в понимании этих вещей).
СПАСИБО!!! 

0
Ответить

Всего Вам хорошего!!

+1
Ответить
Прокомментировать
Ответить