HEMIJSKE VEZE
1. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
STRUKTURA MOLEKULA
 Molekul je najsitnija čestica koja se sastoji od dva ili više istih atoma, a to su molekuli
elemenata: Cl2, O2, N2, P4, S8 ... ili od 2 ili više različitih atoma, a to su molekuli jedinjenja:
HCl, H2O, H2SO4 ...
 Molekuli se predstavljaju formulama koje mogu biti molekulske, strukturne i elektronske.
HEMIJSKA VEZA
 Hemijske veze su privlačne sile koje deluju između čestica koje izgrađuju supstance.
 U građenju hemijskih veza učestvuju elektroni iz poslednjeg energetskog nivoa. Ti
elektroni se nazivaju valentni, a po naučniku Luisu ih predstavljamo tako što pored
simbola elemenata stavljamo raspoređene elektrone obeležene tačkicama ili kružidima.
1
H
H.
1s1
.
7
N
9
F
1s2 2s2 2px12py12pz1
2
1s
2s2
2px22py22pz1
. N ..
.
..
.. .
F. .
1
HEMIJSKE VEZE
1. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
KOVALENTNA HEMIJSKA VEZA
 Kovalentna veza se obično uspostavlja između istih ili različitih atoma nemetala.
 Ova veza se može objasniti po:
1. Oktetnoj тeoriji valence (Luisova teorija);
2. Teoriji valentne veze i teoriji molekulskih orbitala.
 Po oktetnoj teoriji valence, kovalentna veza nastaje između atoma nemetala koji grade
molekul da bi atomi dostigli strukturu najbližeg plemenitog gasa (oktetno-valentna
teorija koju je dao naučnik Luis). Do uspostavljanja takvih konfiguracija dolazi stvaranjem
zajedničkih elektronskih parova.
 Kovalentna hemijska veza može biti kovalentno polarna i kovalentno nepolarna.
 Kovalentno nepolarna veza se gradi između istih atoma nemetala H2, O2, N2, Cl2 itd.
 Nepolarna je zato što su zajednički elektronski parovi simetrično raspoređeni između
jezgara atoma koji grade vezu.
H2
H.
+
.H
H.. H
H .. H
H H
H2
He
O2
..
..O. .. + . O ..
.
.
N2
.
..N. . + . N ..
.
.
.. O. . . . O. . ..
. . ..
.. O.. .... O. . ..
O O
O2
N N
N2
Ne
.. N. . . N. ..
. .
..
..
N ...... N
Ar
 Kovalentno polarna veza gradi se između različitih atoma nemetala, takođe preko
zajedničkog elektronskog para, ali je elektronski par više privučen atomu koji ima vedi
afinitet prema elektronu i taj atom nosi malo negativno, a drugi atom malo pozitivno
naelektrisanje.
HCl
H2O
H.
..
H . + .O . + . H
..
+
..
.. Cl ..
.
..
..
H .. Cl ..
..
.
O
H . . . .. H
H Cl
O H O
H2O
2
HEMIJSKE VEZE
1. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
 Po teoriji valentne veze, ova veza se objašnjava preklapanjem atomskih orbitala iz
poslednjeg energetskog nivoa koje imaju nesparene elektrone.
 Sigma hemijska veza nastaje direktnim preklapanjem bilo kojih atomskih orbitala, ali
tako da je zajednički elektronski par duž ose koja spaja jezgra atoma koji grade hemijsku
vezu (čeono preklapanje).
 U molekulu kiseonika do stabilne konfiguracije se došlo preko dvostruke veze. Jedna od
te dve veze je ϑ hemijska veza (pz-pz) stabilnija. Prva se gradi i poslednja se raskida.
 Druga veza je π veza. Ona nastaje bočnim preklapanjem π orbitala. Nestabilna je.
Poslednja se gradi i prva se raskida.
 Ako su dva atoma vezana sa jednostrukom vezom, veza između njih uvek je sigma, a ako
su vezana dvostrukom i trostrukom, samo jedna je sigma, a ostale su π.
3
HEMIJSKE VEZE
1. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
POLARNOST VEZE I POLARNOST MOLEKULA
 Jedinjenja koja imaju kovalentno polarnu vezu imaju veličinu koja je karakteristična za tu
vezu, a naziva se dipolni moment.
p=l*q
gde je l- dužina rastojanja između pozitivnog i negativnog naelektrisanja,
a q- jedinica 1,6.10-19 jedinično naelektrisanje.
H
H
C
H
H
ELEKTRONEGATIVNOST
 Sposobnost atoma da privuče elektrone iz zajedničkog elektronskog para.
 Elektronegativnost raste od elemenata 1. prema elementima 18. grupe PSE.
 Elektronegativnost opada od elemenata 1. prema elementima 7. periode.
Grupa
Element
K
1
Li
1
2
Be
1,5
13
B
2
14
C
2,5
15
N
3
16
O
3,5
17
F
4
 Ako je razlika elektronegativnosti između atoma koji grade vezu manja od 1,7 veza je
kovalentno polarna.
HCl 3,0-2,1=0,9
H-O-H 3,5-2,1=1,45
Li2O 3,5-1=2,5
 Ako je razlika elektronegativnosti između atoma veća od 1,7, u pitanju je jonska veza.
4
HEMIJSKE VEZE
1. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
JONSKA VEZA
 Gradi se između izrazitih metala i izrazitih nemetala tj. elemenata 1. i 2. grupe PSE sa
elementima 16. i 17. grupe PSE, pri čemu metali otpuštaju svoje elektrone, nemetali ih
primaju; prelaze u jone- metali u pozitivne (katjon), a nemetali u negativne (anjon) jone i
privlačenje između suprotno naelektrisanih jona je JONSKA HEMIJSKA VEZA.
 Jonska hemijska veza se gradi između atoma metala koji imaju malu energiju jonizacije i
atoma nemetala koji imaju manji afinitet prema elektronu.
 Jonska hemijska veza se gradi između atoma elemenata gde je razlika u
elektronegativnosti između elektrona veda od 1,7.
3
Li
2
1s 2s
12
2
9
1
2
6
1s 2s 2p 3s
2
2
6
19
K
2
6
1s 2s 2p 3s 3p 4s
F
2
1s 2s 2p
Mg
2
..
Li . + .. F ..
.
1
2
8
2
1s 2s 2p
2
Li
.. ..
F ..
..
5
..
Mg .. + . O ..
.
O
2
+1 -1
16
S
2
6
K
2
1s 2s 2p 3s 3p
4
.
+
LiF
(He)(Ne)
+2 -2
Mg
.. O. . ..
..
4
..
. S ..
.
+1 -1
+1
K
-2
.. O.. ..
..
K
+1
+2 -2
MgO
(Ne)(Ne)
+1 -2
K 2S
(Ar)(Ar)
 Jedinjenja koja imaju jonsku vezu imaju jonsku kristalnu rešetku i čvrstog su agregatnog
stanja.
 Kristalnu jonsku rešetku grade joni, imaju visoku tačku klučanja i topljenja.
 Jonska jedinjenja u čvrstom stanju ne provode struju jer nema slobodnih jona. Struju
provode samo svoji vodeni rastvori ili njihovi rastopi.
 Oksidacioni brojevi odgovaraju broju otpuštenih ili primljenih
poluenergetskog nivoa.
 Tamo gde su brojevi otpušteni oksidacioni broj de biti +, a primljeni -.
elektrona
iz
5
HEMIJSKE VEZE
1. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
KRISTALNI SISTEMI – ATOMSKI I MOLEKULSKI KRISTALI
 Supstance čvrstog agregatnog stanja javljaju se u obliku kristala, gde kristali imaju tačno
određen geometrijski oblik.
 Najsitniji deo nekog kristala naziva se elementarna čestica kristala i nadovezivanjem tih
delija kristala nastaje kristal koji se može videti golim okom.
 U građi kristalne rešetke mogu da učestvuju joni i sa takvom kristalnom rešetkom
susredemo se kod svih soli.
 Jedinjenja sa jonskom kristalnom rešetkom, zbog jakog privlačenja, između suprotno
naelektrisanih jona, imaju veliku tvrdodu, visoku tačku topljenja i ključanja.
 Broj koji pokazuje sa koliko jona je okružen suprotno naelektrisani jon zove se
KORDINACIONI BROJ.
 U građi kristalne rešetke mogu da učestvuju atomi- atomska kristalna rešetka.
Primer: grafit i dijamant
 U dijamantu C-atomi vezani su tetraedarski, a u grafitu oktaedarski.
 Molekulska kristalna rešetka: kristalnu rešetku čine molekuli (primer: led, HCl, CO2).
 Ona jedinjena koja imaju molekulsku kristalnu rešetku imaju niske tačke topljenja i
ključanja, zato što su veze slabe.
6
HEMIJSKE VEZE
1. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
VODONIČNA VEZA
 Vodonična veza se gradi između molekula koji u svome sastavu imaju vodonik koji je
vezan za neki elektronegativan element.
H
4
F
3,5
H2O
H
F
H
F
H
3
N
H3
F
H
F
H
H
O
H
H
H
O
H
O
H
H
O
H
N
H
N
H
H
H
N
H
 Jedinjenja koja imaju vodoničnu vezu imaju vedu tačku ključanja od drugih jedinjenja.
 Od organskih jedinjenja vodoničnu veze grade alkoholi i organske kiseline.
METALNA VEZA
 Metali su supstance specifičnih svojstava.
 Dobri su provodnici elektriciteta i toplote, lako se kuju, izvlače u žice i šipke i najčešde
imaju karakterističan metalni sjaj.
 Metalnom vezom objašanjava se velika električna provodlivost metala.
 U početku se mislilo da elektroni metala formiraju zajednički elektronski oblak oko
jezgara atoma.
 Međutim, pravi razlog toj osobini metala jeste prelazak elektrona iz neprovodne
(popunjene) u poluprovodne (polupopunjene) i provodne (nepopunjene) valentne trake.
7
HEMIJSKE VEZE
1. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
STRUKTURA MOLEKULA – pitanja i zadaci
1. Šta su molekuli?
2. Šta je hemijska veza?
3. Koji elektroni učestvuju u građenju hemijskih veza i kako se predstavljaju?
4. Šta je kovalentna veza?
5. Oktetna teorija veze – građenje.
6. Objasniti građenje kovalentno-polarne hemijske veze preko oktetne teorije. Primeri.
7. Objasniti građenje kovalentno-nepolarne hemijske veze preko oktetne teorije. Primeri.
8. Teorija valence – građenje.
9. Objasniti građenje kovalentno-polarne hemijske veze preko teorije valence. Primeri.
10. Objasniti građenje kovalentno-nepolarne hemijske veze preko teorije valence. Primeri.
11. Šta je dipolni moment? Primer.
12. Šta je elektronegativnost?
13. Vrste hemijskih veza u zavisnosti od vrednosti elektronegativnosti.
14. Šta je jonska veza?
15. Način građenja jonske veze. Primeri.
16. Šta su kristali?
17. Šta je elementarna čestica?
18. Kordinacioni broj.
19. Atomska kristalna rešetka.
20. Molekulska kristalna rešetka.
21. Vodonična veza. Primeri.
22. Šta je metalna veza i kako nastaje?
REFERATI ZA OBLAST STRUKTURA MOLEKULA
1. Kristali oko nas.
8
Download

hemijske veze - Zrenjaninska gimnazija