Что такое модель молекулы?
Молекулу нельзя увидеть глазами, поэтому её форму показывают с помощью моделей. На школьных уроках чаще всего используют две модели.
| Признак | Шаростержневая | Масштабная |
|---|---|---|
| Атом | отдельный шарик | крупный шар, перекрывается с соседними атомами |
| Связь | одинарная связь — один стержень, двойная — два, тройная — три | не видна |
| Угол | хорошо виден | трудно определить |
| Для чего подходит | число связей, форма молекулы | внешняя форма молекулы, занимаемое пространство |
Чем больше связей между двумя атомами, тем ближе атомы друг к другу и тем прочнее связь. Это видно на трёх соединениях с двумя атомами углерода:
| Соединение | Связь | Длина | Прочность |
|---|---|---|---|
| Этан C2H6 | C–C одинарная | 0.154 нм | 348 кДж/моль |
| Этилен C2H4 | C=C двойная | 0.134 нм | 614 кДж/моль |
| Ацетилен C2H2 | C≡C тройная | 0.120 нм | 839 кДж/моль |
Выбери соединение и смени модель
Выбери соединение, переключай две модели и смотри углы и длины связей. Этот симулятор входит в полный доступ. Скачивание бесплатно, без регистрации открыты 2 раздела и 5 симуляторов.
Как пользоваться симулятором?
- Выбери соединение в списке слева. Рядом с каждым соединением указан тип связи: одинарная, двойная, тройная, ионная.
- В режиме Стержневая (это шаростержневая модель) рассмотри атомы и стержни. Ионная связь показана не стержнем, а пунктирной линией, а заряд иона — маленьким знаком.
- Нажми кнопку Объёмная (это масштабная модель). Стержни исчезнут, атомы увеличатся и перекроются.
- Если у соединения есть угол, в режиме Стержневая появится кнопка Угол. Она включает и выключает дугу угла.
- На правой панели прочитай сведения: Связь, Форма, Угол, Длина связи · прочность, Плавление / кипение.
Задания для симулятора
- Сравни CO2 и SO2. В обеих молекулах по три атома. Ответ: CO2 линейная, 180°. SO2 угловая, 119°, потому что у серы есть неподелённая электронная пара.
- Найди углы в H2O и H2S. Ответ: 104.5° и 92°.
- Сравни прочность связей в H2, O2, N2. Ответ: 436, 498, 945 кДж/моль. Это ряд одинарной, двойной и тройной связи.
- Выбери NaCl и поищи стержень. Ответ: стержня нет. Ионы не делят электроны, а притягиваются противоположными зарядами, поэтому связь показана пунктирной линией.
На что обратить внимание при чтении модели
- Рисунок плоский. Симулятор рисует молекулу на плоскости, повернуть её нельзя. CH4 нарисован крестом, но настоящая молекула имеет форму тетраэдра, а угол равен не 90°, а 109.5°. Поэтому для этого соединения дуга угла не рисуется, значение читай на панели.
- Ионное соединение — не молекула. Для NaCl, NaOH, MgCl2 симулятор рисует только ионы одной формульной единицы. В настоящем кристалле множество ионов образуют решётку.
- Размеры атомов приблизительные. В симуляторе водород маленький, а остальные атомы одного размера. На самом деле атом хлора больше атома кислорода.
Как рисовать точки и связи на бумаге, смотри в инструкции о формулах Льюиса.
