ПЕДАГАГІЧНАЯ СКАРБОНКА
Химия · 8 класс · § 43
Открываем, наблюдаем, объясняем

§ 43. Одинарные и кратные связи

Что меняется, когда между атомами одна, две или три общие пары?

Обучающая модель4 смысловых раздела10 вопросов
Главный вопрос

Что меняется, когда между атомами одна, две или три общие пары?

Исследуем вместе

Одна, две или три общие пары

Переключай молекулу и двигай ползунок сближения. Схема покажет общие пары и число электронов в связи.

Изображение показывает общие пары, а не реальные траектории электронов.

Учебная схема: размеры, цвета и расстояния условны. Переключатели показывают объяснённые примеры, оценка здесь не выставляется.

01

Одинарная связь: одна общая пара

Одна общая электронная пара соответствует одинарной связи. В H₂ запись H—H показывает два общих электрона. В H₂O каждая из двух связей O—H тоже одинарная.

Число связей в молекуле и кратность отдельной связи различаются. У воды две связи, но ни одна не двойная. Кратность относится к числу общих пар между одной выбранной парой атомов.

Признак / объектЧто означаетПояснение
H—HОдна пара атомовОдна общая пара
H—O—HДве пары связанных атомовПо одной общей паре в каждой связи

Одинарная связь содержит одну общую электронную пару. Кратность отдельной связи не равна общему числу связей в молекуле.

02

Двойная связь: две общие пары

В простой школьной модели O₂ атомы кислорода соединены двойной связью O=O. Между ними две общие пары, то есть четыре электрона. На каждом O остаются неподелённые пары.

В CO₂ две двойные связи: O=C=O. Между C и каждым O находятся две общие пары, всего в связях участвуют восемь электронов. Формула O=C=O сообщает связность, но для свойств учитывают также пространственное строение.

O=O

2 общие пары → 4 электрона

O=C=O

2 двойные связи → 4 общие пары

Всего в связях CO₂

8 электронов

Двойная связь образована двумя общими парами. В одной молекуле может быть несколько двойных связей.

Модель молекулы водорода H₂

Простое вещество водород состоит из двухатомных молекул H₂.

Hoa112008 · Wikimedia Commons · Public domain. Без изменений.

Модель молекулы кислорода O₂

Два атома O образуют молекулу простого вещества O₂.

Adam Rędzikowski · Wikimedia Commons · CC0. Без изменений.

03

Тройная связь и устойчивость молекулы

В N₂ школьная запись N≡N соответствует трём общим парам, шести электронам связи. Такая связь очень прочная, что помогает объяснить низкую реакционную способность молекулярного азота в обычных условиях.

Однако сравнивать прочность только по числу чёрточек для разных пар элементов нельзя. При сравнении связей одной и той же пары атомов большая кратность обычно означает меньшую длину и большую прочность.

Одинарная

Одна общая пара.

Двойная

Две общие пары.

Тройная

Три общие пары.

Тройная связь содержит три общие электронные пары. Влияние кратности на длину и прочность корректнее сравнивать для одинаковой пары элементов.

04

Считаем пары, электроны и атомы отдельно

Для H₂, O₂ и N₂ число атомов одинаково — два, но общих пар соответственно одна, две и три. Это три разных величины, которые нельзя подменять друг другом. Индекс 2 в формуле считает атомы, а не связи.

Электронная схема дополнительно показывает неподелённые пары. Проверяя её, сначала суммируют внешние электроны, затем распределяют их на общие и неподелённые пары. Такой подход помогает обнаружить лишние точки.

МолекулаАтомовОбщих парЭлектронов в связи
H₂212
O₂224
N₂236

Индекс в формуле и кратность связи описывают разные вещи. Электронный подсчёт учитывает общие и неподелённые пары.

Соберём главное

Шесть выводов

01Одинарная связь содержит одну общую электронную пару. Кратность отдельной связи не равна общему числу связей в молекуле.
02Двойная связь образована двумя общими парами. В одной молекуле может быть несколько двойных связей.
03Тройная связь содержит три общие электронные пары. Влияние кратности на длину и прочность корректнее сравнивать для одинаковой пары элементов.
04Индекс в формуле и кратность связи описывают разные вещи. Электронный подсчёт учитывает общие и неподелённые пары.
05Структурная формула показывает связность и кратность. Неподелённые пары при этом могут быть опущены.
06Прочность связи зависит от природы атомов и кратности. Одно число чёрточек не заменяет сравнение одинаковых пар элементов.
Тест по параграфу10 вопросов · 4 варианта · один правильный · 0,5 балла за ответ · максимум 5
1. Одинарная связь содержит…
2. Две связи в H₂O являются…
3. Двойная связь содержит общих электронов…
4. Школьная структурная формула O₂ — …
5. В CO₂ всего общих пар в двух связях — …
6. Тройная связь содержит общих пар…
7. Школьная формула N₂ — …
8. Почему молекулярный азот малоактивен в обычных условиях?
9. Для одинаковой пары элементов большая кратность обычно означает…
10. Что показывает индекс 2 в O₂?

Учебный источник и иллюстрации

Основа: предоставленный учебник «Химия, 8 класс», § 43. Материал переработан для объяснения; источник: 8 класс. Химия — § 43. Одинарные и кратные связи.pdf. Научные уточнения учитывают различие молекулярного и немолекулярного строения и границы учебных моделей.

Иллюстрации загружаются непосредственно с Wikimedia Commons; авторы и лицензии указаны под изображениями. Схемы и обучающие модели созданы для этого конспекта.

Royal Society of Chemistry: данные о химических элементах
↑

Загрузка прогресса…