chemia stosowana I

temat:

wiązania chemiczne

rodzaje wiązań chemicznych

Każdy atom dąży do uzyskania konfiguracji elektronowej najbliższego gazu szlachetnego.

Wiązanie jonowe – para elektronowa przechodzi całkowicie do jednego z atomów (A• + •B A+ + :B–),

rodzaje wiązań chemicznych

Każdy atom dąży do uzyskania konfiguracji elektronowej najbliższego gazu szlachetnego.

Wiązanie atomowe (kowalancyjne) – Dwa atomy

mającce niesparowane elektrony uwspólniają parę elektronową.

rodzaje wiązań chemicznych

Wiązanie kowalencyjne spolaryzowane – para elektronowa jest „przesunięta” w kierunku jednego z atomów.

- elektroujemność

skala elektroujemności wg PaulingaH2,1

Li1,0

Na0,9

K0,8

Rb0,8

Cs0,7

Fr0,7

Be1,5

Mg1,2

Ca1,0

Sr1,0

Ba0,9

Ra0,9

La1,0

Ac1,1

Sc1,3

Y1,2

Ti1,5

Zr1,4

Hf1,3

Rf

V1,6

Nb1,6

Ta1,5

Db

Cr1,6

Mo1,8

W1,7

Sg

Mn1,5

Tc1,9

Re1,9

Bh

Fe1,8

Ru2,2

Os2,2

Hs

Co1,9

Rh2,2

Ir2,2

Mt

Ni1,9

Pd2,2

Pt2,2

Cu1,9

Ag1,9

Au2,4

Zn1,6

Cd1,7

Hg1,9

B2,0

Al1,5

Ga1,6

In1,7

Tl1,8

C2,5

Si1,8

Ge1,8

Sn1,8

Pb1,9

N3,0

P2,1

As2,0

Sb1,9

Bi1,9

O3,5

S2,5

Se2,4

Te2,1

Po2,0

F4,0

Cl3,0

Br2,8

I2,5

At2,2

He

Ne

Ar

Kr

Xe

Rn

0%

25%

50%

75%

100%

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

różnica elektroujemności

udzi

ał c

hara

kter

u jo

now

ego

CH4

H2O

NaCl

wiązania wielokrotne

pierwsze wiązanie - współosiowe nakładanie orbitali - typ kolejne wiązania - poprzeczne nakładanie orbitali - typ

orbitale cząsteczkowe

wzmocnienie fali - orbital wiążący

wygaszenie fali - orbital antywiążący

orbitale cząsteczkowe

wiązanie (współosiowe)

wiązanie (poprzeczne)

orbital antywiążący

orbital antywiążący

orbital wiążący

orbital wiążący

*2s

2s

2s2s

1s1s

*1s

1s

1s1s

dwuatomowe orbitale homojądrowe*1s

1s

1s1s

*2s

2s

2s2s

1s1s

H2 He2

Li2Be2

He2+

trwała

trwała nietrwała

nietrwała

trwała

rząd wiązania:1/2

Rząd wiązania:1/2 ·(ilość e- na orbitalach wiążących - ilość e- na orbitalach antywiążących)

2pz2py

*2s

2s

2s2s

*2px

2px

2p

2p

*2pz*2py

2pz2py

*2s

2s

2s2s

*2px

2px

2p

2p

*2pz*2py

dwuatomowe orbitale homojądrowe

O2rząd

wiązania:

2

N2rząd

wiązania:

3

2pz2py

*2s

2s

2s2s

*2px

2px

2p

2p

*2pz*2py

dwuatomowe orbitale homojądrowe

2pz2py

*2s

2s

2s2s

*2px

2px

2p

2p

*2pz*2py

F2rząd

wiązania:

1

Ar2nietrwała

rząd

wiązania:

0

dwuatomowe orbitale heterojądrowe

*

2sLi

1sLi

1sH

LiH rząd

wiązania:

1

HF rząd

wiązania:

1

2pzF2pyF

1sH

2sF

*HF

HF

2pF

2sF

orbitale

niewiążące

struktura metanu

wszystkie wiązania równej długości

wszystkie kąty równe (109,5°)

hybrydyzacja orbitali atomowych

1s 2s 2pBe

1s 2s 2pBe

1s 2sp 2py,z

Be

hybrydyzacja orbitali atomowych

1s 2s 2pB

1s 2sp2 2pz

B

1s 2s 2pB

hybrydyzacja orbitali atomowych

1s 2s 2pC

1s 2s 2pC

1s 2sp3

C

etylen

hybrydyzacja sp2

cząsteczka płaska

metan

hybrydyzacja orbitali atomowych

acetylen

hybrydyzacja sp

cząsteczka liniowa

allen

sp2 sp sp2

zwiąki o hybrydyzacji sp3

hybrydyzacje orbitali s i p

sp

sp2

sp3

C

N

O

wiązanie koordynacyjne

Ładunek formalny atomu – różnica między ilością

elektronów w stanie wolnym i w cząsteczce związku

chemicznego.

(Elektrony tworzące wiązania dzieli się między związane

atomy)

związki azotu z tlenem

struktury rezonansowe

1

1—12

1—131

1—12 1—131—13

struktury rezonansowe

izoelektronowe

izoelektronowe

1—13

1—12

1—12

1—13

1—13

struktury izoelektronowe

1—122—12

1—122—12

anion azydkowy

anion cyjanianowy

anion piorunianowy

anion rodankowy

kation nitroniowy

stałyN2O5

struktury związków węgla

C OO C OO

hybrydyzacje z udziałem orbitali d

3s 3p P

3s 3p 3dP

3s 3pS

3s 3p 3dS

3s 3p 3dS

3s 3pXe

3s 3p 3dXe

3s 3p 3dXe

dsp3

3s 3p 3dXe

dsp3

d2sp3

dsp3

d2sp3

d3sp3

hybrydyzacje z udziałem orbitali d

dsp3 d2sp3 d3sp3 dsp2

dsp3

d2sp3

hybrydyzacje z udziałem orbitali d

dsp3

d2sp3

d3sp3

kwasy tlenowe pierwiastków 3 okresu