Что такое молекула?
Молекула — это частица из двух и более атомов, соединённых ковалентной связью. При ковалентной связи атомы делят между собой общие электронные пары. Если атомы одного вида, получается простое вещество (O2, N2), если разного — сложное (H2O, CO2).
Число электронных пар определяет тип связи. Значения ниже показаны на панели симулятора.
| Связь | Электронные пары | Пример | Длина связи | Энергия связи |
|---|---|---|---|---|
| Одинарная | 1 | Этан C2H6, C–C | 0.154 нм | 348 кДж/моль |
| Двойная | 2 | Этилен C2H4, C=C | 0.134 нм | 614 кДж/моль |
| Тройная | 3 | Ацетилен C2H2, C≡C | 0.120 нм | 839 кДж/моль |
Чем больше электронных пар, тем связь короче и прочнее. Но энергия растёт не ровно втрое: тройная связь прочнее одинарной в 2.4 раза.
Расположение атомов определяет форму молекулы. Молекула воды угловая (104.5°), аммиака — тригональная пирамида (107°), метана — тетраэдр (109.5°), углекислого газа — линейная (180°).
Чем молекула отличается от ионного соединения?
В списке есть и ионные соединения, например NaCl, MgO, KOH. Симулятор рисует ионное притяжение пунктирной линией. Ионные соединения не образуют отдельных молекул: ионы чередуются в кристаллической решётке. Формула показывает только соотношение ионов.
Собери молекулу в приложении Nalukh chem
Добавляй атомы и смотри структуру, длину и энергию связи 32 соединений. Этот симулятор входит в полный доступ. Скачивание бесплатно, без регистрации открыты 2 раздела и 5 симуляторов.
Как пользоваться симулятором?
- Кнопками атомов в нижнем ряду добавляй атомы: H, O, C, N, Cl, S, F, Br, Na, K, Mg, Ca. Одно нажатие добавляет один атом, порядок не важен.
- Когда число атомов точно совпадёт с соединением из списка, появится структура. На зелёной панели будут указаны название, формула, тип связи, форма, длина и энергия связи, температуры плавления и кипения.
- Если совпадения нет, появится надпись Это ещё не молекула — добавь или убери атомы (нажми, чтобы убрать). Чтобы убрать лишний атом, нажми на него.
- Чтобы начать другую молекулу, нажми Очистка.
- Собранное соединение получит зелёную отметку в списке справа и поднимется наверх. В фильтре сверху можно выбрать Все, простое, оксиды, кислоты, основания, соли, органические.
Задания для симулятора
- Нажми C, C, H, H и собери C2H2. Затем нажми H 2 раза, чтобы получить C2H4, и ещё 2 раза, чтобы получить C2H6. Длина связи вырастет с 0.120 до 0.154 нм, а энергия упадёт с 839 до 348 кДж/моль.
- Собери H2O и добавь O. Получится H2O2, а температура кипения изменится с 100°C на 150°C.
- Собери NaCl и MgO и сравни температуры плавления: 801°C и 2852°C. Причину читай в статье о законе Кулона.
- Сколько соединений можно собрать только из C и H? Ответ: 5: CH4, C2H6, C2H4, C2H2, C3H4.
