Chemia Liceum Gimnazjum Testy Matura

Powrót

Wiązania kowalencyjne, spolaryzowane, kordynacyjne

Wiązanie kowalencyjne (atomowe):

  • powstaje między takimi samymi atomami lub różnymi atomami, jeśli różnica ich elektroujemności wynosi 0,4 i mniej
  • są wiązaniami mocnymi
  • chmury elektronowe tych atomów nakładają się na siebie i powstają wspólne pary elektronowe jednakowo przyciągane przez oba jądra atomów
  • wiązania tworzą się z niesparowanych elektronów
  • wspólna para elektronowa tworząca wiązanie to 2 elektrony walencyjne, z których każdy pochodzi od innego atomu i nazywa się wiążącą parą elektronową - elektrony do "wspólnego użytku". W ten sposób każdy z atomów uzyskuje oktet elektronowy
  • wspólna para elektronowa tworzy pojedyncze wiązanie kowalencyjne, analogicznie 2 pary elektronowe tworzą wiązanie podwójne, 3 pary elektronowe – wiązanie potrójne.

    Część elektronów walencyjnych może nie tworzyć wiązań – nazywa się je elektronami niewiążącymi i tworzą one wolne (niewiążące) pary elektronowe.


wiązanie kowalencyjne

(R) Elektrony niesparowane, które utworzą wiązanie
− elektrony tworzące wiązanie
Cl:   3s[ ↑↓ ]   3p[ ↑↓ | ↑↓ | ↑  ]    N:   2s[ ↑↓ ]  2p[↑  |   | ↑  ]  

Substancje w których występuje wiązanie kowalencyjne tworzą kryształy kowalencyjne lub kryształy cząsteczkowe.

Kryształy kowalencyjne

Wszystkie atomy tworzące sieć krystaliczną związane są wiązaniami kowalencyjnymi.
Własności: są bardzo twarde, mają wysokie temperatury topnienia
Przykłady: C (diament), Ge, B, SiC, CrB


Wiązania kowalencyjne spolaryzowane

  • tworzą się między atomami, których różnica w elektroujemności przyjmuje wartości pośrednie – więcej niż 0,4 a nie więcej niż 1,7
  • powstają w wyniku utworzenia wspólnych par elektronowych jednak – para ta jest przesunięta w stronę atomu o większej elektroujemności. Jest to tzw. polaryzacja wiązania

    wiązanie spolaryzowane
  • przesunięcie pary elektronowej powoduje niesymetryczny rozkład ładunku – wokół atomu o większej elektroujemności (tu jest przesunięta para) tworzy się cząstkowy ładunek ujemny a wokół drugiego atomu – cząstkowy ładunek dodatni
  • może powstać cząsteczka o dwóch biegunach – cząsteczka polarnadipol

 Dipol (cząsteczka polarna)

Na skutek nierównomiernego rozmieszczenia ładunków elektrycznych może powstać dipol, czyli cząsteczka, która ma dwa bieguny elektrostatyczne - dodatni i ujemny, czyli budowę polarną.

Cząsteczki, w których występuje wiązanie spolaryzowane mogą być dipolami lub cząsteczkami niepolarnymi   - zależne jest to od rozkładu ładunku (kształtu cząsteczki)

Cząsteczki dwuatomowe dipolami a cząsteczki wieloatomowe mogą być dipolami

dipol

Warunki powstania dipoli (muszą być spełnione równocześnie)
- obecność wiązania spolaryzowanego
- odpowiedni kształt cząsteczki

W cząsteczce siły związane z polaryzacją mogą się równoważyć i wówczas, cząsteczka, mimo, że ma rozklad ładunków, nie jest dipolem.
Np. CO2 jest cząteczką niepolarną, ponieważ siły związane z polaryzacją wzajmnie się znoszą.
moment dipolowy CO2


(R) Moment dipolowy
Miarą polarności (przesunięcia pary elektronowej) jest moment dipolowy μ , jego jednostką jest debaj (D). Jest to wielkość wektorowa. Wektor skierowany jest od - do + dipola.
μ = |q| · d   gdzie q - ładunek jednego bieguna, d - odległość biegunów.
Moment dipolowy cząsteczki to wypadkowa momentów dipolowych układu atomów tworzących wiązanie.
Im większa jest wartość momentu dipolowego, tym bardziej jest spolaryzowane wiązanie, czyli wspólne elektrony są bardzie przesunięte w kierunku atomu o wyższej elektroujemności.

Cząsteczki z wiązaniem spolaryzowanym mogą mieć moment dipolowy μ=0 (np. CO2, CH4) - nie są dipolami. moment dipolowy CO2 moment dipolowy NH3

Budowa cząsteczki a moment dipolowy

I. Dwuatomowe cząsteczki pierwiastków (H2, Cl2, N2,...) - μ=0
II. Dwuatomowe cząsteczki związków chemicznych (np. HCl, HF) μ>0
III. Cząsteczki o wzorze ogólnym AB2
geometria: liniowa np. BeH2,  CO2  - μ=0
geometria: kątowa np. H2O, H2S  -  μ>0
IV. Cząsteczki o wzorze ogólnym AB3
geometria: piramida trygonalna np. NH3    - μ>
geometria: trójkąt równoboczny  np. BF3 -  μ=0
V. Cząsteczki o wzorze ogólnym AB4 
geometria: tetraedr np. CH4   - μ=0
VI. Cząsteczki o wzorze ogólnym ABC  - μ>0


Wiązanie koordynacyjne (semipolarne, donorowo-akceptorowe)

Jest to rodzaj wiązania kowalencyjnego spolaryzowanego, w którym wspólna para elektronowa tworząca wiązanie pochodzi od jednego z atomów i jest przesunięta w kierunku atomu o wyższej elektroujemności.
Donor to dawca pary elektronowej.
Akceptor to biorca pary elektronowej. Uzupełnia on swoją powłokę walencyjną do uzyskania struktury helowca elektronami donora.
Takie wiązania mogą tworzyć atomy mające dużą ilość elektronów walencyjnych np. O, S, N, C, P, Cl, Br, I)
We wzorach kreskowych wiązanie koordynacyjne oznacza się strzałką skierowaną od donora do akceptora

 wiązanie koordynacyjne
Wolna para elektronowa azotu w amoniaku tworzy wiązanie koordynacyjne z kationem wodoru.
wiązanie koordynacyjne NH4+
 


Krótkie podsumowanie.

Wiązanie jonowe Elektron przechodzi z jednego atomu do drugiego, powstają jony Różnica elektroujemności pierwiastków: więcej niż 1,7
Wiązanie kowalencyjne Tworzy się wspólna para elektronowa, która jest rozmieszczona między atomami Różnica elektroujemności pierwiastków: mniej niż 0,4
Wiązanie kowalencyjne spolaryzowane Wspólna para elektronowa przesunięta w stronę atomu bardziej elektroujemnego Różnica elektroujemności pierwiastków: więcej od 0,4 a nie więcej niż 1,7
Wiązanie koordynacyjne Wspólna para elektronowa pochodzi od jednego atomu Tworzą je atomy mające dużą ilość elektronów walencyjnych

 wiązanie chemiczne

 

Przekaż darowiznę
Załóż konto | Zaloguj się

Copyright 2011-2019Chem24.pl Ta strona internetowa wykorzystuje pliki cookies. Możesz określić metody zapisywania oraz dostępu do cookies w swojej przeglądarce internetowej lub w konfiguracji usługi.