Неорганика. Закон сталості cкладу
 Скачать 0.55 Mb.
|
|
37. Хімічний зв’язок: ковалентний, іонний, водневий та металічний. Особливості, навести приклади. Основні типи хімічного зв’язку:ковалентний (полярний, неполярний), йонний, металічний, водневий. Ковалентний зв’язок — це хімічний зв’язок, який здійснюється між атомами за рахунок електронних пар, що однаковою мірою належать обом атомам. Ковалентний зв’язок, утворений однаковими атомами (з однаковою електронегативністю), називається неполярним, а утворений різними атомами (з різною електронегативністю), —полярним. Електрони, здатні брати участь в утворенні хімічного зв’язку, називаються валентними. Їх кількість визначає число зв’язків, що утворюються атомом, тобто валентність. У елементів головних підгруп валентними є електрони останнього енергетичного рівня, у елементів побічних підгруп — останнього і передостаннього рівнів. Під час утворення хімічного зв’язку атоми віддають, одержують або усуспільнюють з іншими атомами електрони так, щоб утворилася стійка електронна конфігурація атомів інертних газів (октет електронів). Утворення ковалентного неполярного зв’язку (на прикладі молекули водню).  Електронна густина в даному випадку не зміщена ні до якого з атомів, оскільки вони мають однакову електронегативність. На жодному з атомів не зосереджений позитивний або негативний заряд, тобто молекула не має полюсів. Утворення ковалентного полярного зв’язку (на прикладі молекули гідроген фториду).  Електронна густина зміщена до атома Флуору як більш електронегативного елемента. Тому атом Флуору матиме частково негативний заряд, а Гідроген — частково позитивний:  .Молекула HF має позитивний (атом Гідрогену) і негативний (атом Флуору) полюси, тобто вона полярна. Донорно-акцепторний механізм утворення хімічного зв’язку полягає в тому, що зв’язок утворюється в результаті переходу вже існуючої електронної пари атома-донора в загальне користування донора й атома-акцептора, який надає вільну електронну орбіталь. Йонний зв’язок — це зв’язок, зумовлений електростатичним тяжінням між різнойменно зарядженими йонами. Під час утворення йонного зв’язку один з атомів віддає електрон, перетворюючись на позитивно заряджений іон — катіон, а інший приймає електрон, перетворюючись на негативно заряджений іон — аніон. Різниця між електронегативностями атомів, які утворюють йонний зв’язок, більша за 1,7. Під час утворення йонного зв’язку повної передачі електронів від атома до атома не відбувається: загальна електронна пара сильно зміщена в бік атомів елемента з більшою електронегативністю. Йонний зв’язок можна розглядати як крайній випадок ковалентного полярного зв’язку. Чим більша різниця електронегативностей елементів, тим більший ступінь йонності зв’язку. Ступінь окиснення Для речовин з йонним зв’язком замість поняття «валентність» використовується поняття «ступінь окиснення». Ступінь окиснення — умовний заряд атома, обчислений з припущення, що всі зв’язки в речовині — йонні. Ступінь окиснення — одноатомного йона дорівнює його заряду. Наприклад, у натрій хлориді ступінь окиснення Натрію дорівнює +1, Хлору –1; — Флуору завжди дорівнює –1; — Оксигену в сполуках дорівнює –2 (окрім сполук з Флуором, де він дорівнює +2 або +1, наприклад  , і пероксидів, де він дорівнює –1, наприклад  ;— Гідрогену в сполуках дорівнює +1 (окрім гідридів металів, де він дорівнює –1, наприклад  ;— у простих речовинах дорівнює 0. Наприклад,  ,  ,  .Алгебраїчна сума ступенів окиснення усполуці завжди дорівнює нулю. Наприклад,  :  .Ступінь окиснення, як і валентність, може бути змінний. Металічний зв’язок — це зв’язок між позитивними йонами металів, що знаходяться у вузлах кристалічних ґраток, який здійснюється за рахунок електронів, що вільно переміщаються по кристалу. При утворенні металічного зв’язку атоми зближуються, валентні орбіталі сусідніх атомів перекриваються, завдяки чому електрони зовнішніх рівнів усіх атомів можуть вільно переміщатися по всьому зразку металу, здійснюючи зв’язок між усіма атомами кристала металу. Металічний зв’язок характерний для металів у твердому та рідкому станах, у газоподібному стані зв’язки ковалентні. Водневий зв’язок — це зв’язок між позитивно зарядженим атомом Гідрогену однієї молекули і негативно зарядженим атомом іншої молекули. Водневий зв’язок має частково електростатичний, частково донорно-акцепторний характер. 38. Хімічні речовини та процеси, які застосовуються в харчовій промисловості. У харчовій промисловості застосовується велика група речовин, що об'єднується загальним терміном харчові добавки. Цей термін не має єдиного тлумачення. У більшості випадків під цим поняттям об'єднують групу речовин природного походження або одержаних штучним шляхом, використання яких необхідне для удосконалення технології, отримання продуктів спеціалізованого призначення (дієтичних, лікувальних та ін.), збереження необхідних або додання нових властивостей, підвищення стабільності і поліпшення органолептичних властивостей харчових продуктів. Зазвичай до харчових добавок не відносять сполуки, які підвищують харчову цінність продуктів харчування: вітаміни, мікроелементи, амінокислоти. Застосування харчових добавок допустиме тільки в тому випадку, якщо вони, навіть при тривалому використанні, не загрожують здоров'ю людини. Зазвичай харчові добавки поділяють на кілька груп: харчові добавки, що поліпшують зовнішній вигляд продуктів; харчові добавки, що змінюють консистенцію, іноді в цю групу включають і харчові поверхнево-активні речовини (ПАР); ароматизатори; підсолоджуючі речовини і смакові добавки; харчові добавки, що підвищують збереження продуктів харчування та збільшують терміни їх зберігання. Харчові добавки: барвники Серед речовин, які визначають вид харчових продуктів, важливе місце належить харчовим барвникам. Споживачі давно звикли до певного кольору харчових продуктів і пов’язують з ним їхню якість. В той же час в умовах сучасної харчової технології продукти часто змінюють своє початкове, звичне для споживача забарвлення, а інколи набувають і не зовсім привабливого вигляду. Це, безумовно, робить харчові продукти менш привабливими для споживача, впливає на апетит і процес травлення. Для надання харчовим продуктам і напівфабрикатам різного забарвлення використовують природні (натуральні) і синтетичні (органічні і неорганічні) барвники. Найбільш широко їх застосовують при виробництві кондитерських виробів, напоїв, деяких видів консерви і т. д. Харчові добавки: ароматизатори Ароматизатори – харчові добавки, що підсилюють смак і аромат і вносяться в харчові продукти з метою поліпшення їх органолептичних властивостей. Їх умовно можна розділити на природні і харчові добавки, що імітують природні. Перші виділяють з фруктів, овочів і рослин у вигляді соків, есенцій або концентратів, другі одержують синтетичним і нетрадиційним шляхом. Способи отримання сполук останньої групи можуть бути найрізноманітнішими. У нашій країні не дозволяється застосування синтетичних продуктів, які підсилюють аромат, властивий даному натуральному продукту, і введення їх у продукти дитячого харчування. Хімічна природа ароматизаторів може бути різною. Вони можуть включати велику кількість компонентів. Серед них ефірні масла, альдегіди, спирти та складні ефіри і т. д. З смакових речовин, що підсилюють аромат і смак, зупинимося на L-глутаміновій кислоти та її солі – глутаматі натрію, що застосовуються при виробництві концентратів, перших і других страв. |