Chemická vazba, tvary molekul a důsledky na vlastnosti látek

transcript

Chemická vazbaA R C H I T E K T U R A H M O T Y

Iontová vazbaE L E K T R O S T A T I K A

Jak a proč se tvoří ionty

PŘÍJEMCE ELEKTRONŮ

DÁRCE ELEKTRONŮ

Neexistuje 100 % iontová vazba;

toto je nejiontovější

sloučenina CsF

Od 50 % iontového charakteru převládají i

vlastnosti iont. sloučenin

Podle rozdílu elektronegativity rozlišujeme vazby na:a) nepolární (rozdíl elektronegativity je menší

je 0,4)b) polární (rozdíl je 0,4 - 1,7)c) iontová = extrémně polární (1,7 a více)

Pomůcka: elektronegativita

Polarizovaná vazbaElektronagativita

Pauling Mulliken Sanderson Allred-

Rochow1 H 2,20 2,80 2,31 2,203 Li 0,98 1,30 0,86 0,974 Be 1,57 1,61 1,475 B 2,40 1,80 1,88 2,106 C 2,55 2,50 2,47 2,507 N 3,40 2,90 2,93 3,708 O 3,44 3,00 3,46 3,509 F 3,98 4,10 3,92 4,10

11 Na 0,93 1,20 0,85 1,1012 Mg 1,31 1,42 1,2313 Al 1,61 1,40 1,54 1,4714 Si 1,90 2,00 1,74 1,7415 P 2,19 2,30 2,16 2,6016 S 2,58 2,50 2,66 2,4417 Cl 3,16 3,16 3,28 2,8319 K 0,82 0,82 0,74 0,9120 Ca 1,00 1,00 1,60 1,40

Elektronegativita jako modelová vlastnost

Pauling

Disociační energie vazeb

Mulliken

Ionizační energie

Elektronová afinita

Allred-Rochow

Poloměr Efektivní náboj jádra

Sanderson

Objem atomu

„Různé“ elektronegativity se

počítají z různých zdrojů, je to modelová

vlastnost!

Jak drží iontová vazba

Vlastnosti iontových sloučenin

1) Silná je srovnatelně s vazbou kovalentní…

… pokud není ve vodě!

2) Stabilizace v krystalické mřížce

3) Vysoké teploty tání

látka teplota táníSrF2 1400BaF2 1270NaF 993NaCl 801KCl 770RbCl 715CsF 682

4) Vodivost v roztocích

Kovalentní vazbaS D Í L E N Í E L E K T R O N Ů

Kovalentní a iontová vazba

Cokoli mezi 0 a 50 % iontovosti (tedy

100 a 50 % kovalence) je

polární kov. vazba

100 % kovalentní vazba (H2, Cl2, O2 atd.)

Srovnání iontové a kovalentní vazby

Typ vazby Délka [nm] Energie vazby [kJ/mol]

Ve vakuu Ve vodě

Kovantní 0,15 376 376

Iontová 0,25 334 13

Vodíková 0,30 17 4

Kovalentní vazba

Lewisův pohled

Překryv orbitalů

Dva pohledy na vazbu

Gilbert Newton Lewis (1875 –1946)

Sdílení valenčních elektronů!

Lewis: Řád vazby

Kovalentní vazba

Lewisův pohled

Překryv orbitalů

Vazba σ, π, δ, θ ,,

Prostorově orientované orbitaly

σ-vazba

π-vazba

δ-vazba

θ-vazba

Elektronové kopulace

Kovalentní vazba

Lewisův pohled

Překryv orbitalů

Vazba σ, π, δ, θ ,,

Parametry vazby

I. Řád vazbyII. Délka vazbyIII. Disociační energie

Iontová vs. kovalentní vazba: další zdroje

http://khanovaskola.cz/v/chemie/iontova-kovalentni-a-kovova-vazba

http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/essentialchemistry/flash/hybrv18.swf

Kovalentní vazbaT V A R Y M O L E K U L , P O L A R I T A

Tvary molekul:Další informace

http://www.chem.ufl.edu/~itl/2045/lectures/lec_14.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_polarity

Slabé vazbyD Ů S L E D K Y P O L A R I T Y

Interakce náboje (dipólu)

Instantní dipól

Indukovaný dipól

Permanentní dipól

Tipy dipólů

Instantní

• Londonovy disperzní síly

Indukovaný

• Debyeův efekt

Permanentní

• Keesomův efekt

POLARITA ROSTE

Johannes Diderik van der Waals(1837 – 1923)

Proč je voda kapalná?

Proč voda není plynná?

Vodíkové můstky

Na otázky…

•Proč voda není plynná?•Proč má led nižší hustotu než voda?•Proč má voda tak vysokou teplotu varu?•Proč voda vykazuje velké povrchové napětí?

se odpovídá:Vodíkové můstky

•Interakce dipólů

Svatoplukovy pruty

Instantní dipól

Instantní

• Londonovy disperzní síly

Indukovaný

• Debyeův efekt

Permanentní

• Keesomův efekt

• Vodíkové můstky

POLARITA ROSTE

helium -269°C

neon -246°C

argon -186°C

krypton -152°C

xenon -108°C

radon -62°C

Několik souvislostí a příkladů…

Jak funguje lepidloTeorie adheze •Mechanická •Chemická•Difuzní•Elektrostatická•Absorpční•Reologická

Za čím stojí mezimolekulární interakce

Nekovalentní interakce v živých systémech

Klíčové vlastnosti: •Slabé, zároveň ale silné (efekt Svatoplukových prutů – princip aditivity)

Klíčové vlastnosti: •Slabé, zároveň ale silné (efekt Svatoplukových prutů – princip aditivity)•Slabé, tedy vratné•Anisotropní

Shrnutí

Chemická vazba, tvary molekul a důsledky na vlastnosti látek

Documents