Chemia Liceum Gimnazjum Testy Matura

Powrót

Wiązanie metaliczne

  • Występuje w metalach i ich stopach
  • Sieć krystaliczna metalu zbudowana jest z kationów metalu a elektrony walencyjne są zdelokalizowane - nie są związane z konkretnym kationem.
  • Elektrony zdelokalizowane poruszają się swobodnie w sieci krystalicznej między kationami metalu i tworzą tzw. gaz elektronowy.
  • Ładunki elektronów i kationów metalu równoważą się - metal jest elektrycznie obojętny.

Wiązanie metaliczne

Istnienie wiązania metalicznego powoduje, że metale są dobrymi przewodnikami prądu elektrycznego i ciepła, są kowalne i mają połysk.

  


Oddziaływania  międzycząsteczkowe (molekularne)

Siły międzycząsteczkowe są dużo słabsze od wiązań chemicznych. Bardzo szybko maleją w miarę oddalania się cząsteczek.

Siły van der Waalsa

Są to słabe oddziaływania międzycząsteczkowe działające w bardzo małych odległościach, przy stykaniu się cząsteczek niepolarnych.
Siły van der Waalsa występują np. w sieci krystalicznej grafitu między jego warstwami.

grafit wiązania


Oddziaływania elektrostatyczne
Występują między cząsteczkami wykazującymi moment dipolowy, Cząsteczki przyciągają się stronami o przeciwnych znakach ładunku cząstkowego np. dipole wody.
 

Wiązanie wodorowe (mostek wodorowy)

Jest to oddziaływanie, które powstaje między atomem wodoru połączonym z silnie elektroujemnym atomem (donorem wiązania wodorowego, donorem protonu) a innym atomem (z innej cząsteczki), który ma wolne pary elektronowe (akceptorem wiązania wodorowego, akceptorem protonu).

Wodór, który może utworzyć wiązanie wodorowe może znajdować się w grupie -OH, −COOH, -SH, -NH2 i podobnych.

Silnie elektroujemnymi pierwiastkami, które mogą uczestniczyć w tworzeniu wiązań wodorowych są np. azot, tlen, fluor a także elektrony wiązań π.

W cząsteczkach, w których atom wodoru jest połączony z innym atomem wiązaniem kowalencyjnym spolaryzowanym, na atomie wodoru może wytworzyć się  cząstkowy ładunek dodatni.

Między atomem wodoru z cząstkowym ładunkiem dodatnim a atomem innego, silnie elektroujemnego pierwiastka (z cząstkowym ładunkiem ujemnym) dochodzi do elektrostatycznego przyciągania. Takie oddziaływanie nazywamy wiązaniem wodorowym.

Cząsteczki za pomocą wiązania wodorowego mogą łączyć się ze sobą w większe zespoły (asocjaty) - zjawisko to nosi nazwę asocjacji.

Asocjacja powoduje zmiany właściwości fizycznych substancji: wzrost gęstości, temp. wrzenia i topnienia.


Przykład. Mechanizm powstawania wiązania wodorowego pomiędzy cząsteczkami wody

Woda - wiązanie wodorowe


 Wiązanie wodorowe występuje również między cząsteczkami kwasu octowego, co powoduje, że kwas octowy ma anomalnie wysoką temperaturę topnienia (16oC) w stosunku do kwasów o podobnej budowie.
 


Woda H2O i siarkowodór H2S - dwie cząsteczki o podobnej budowie

Temperatura topnienia wody to 0oC a siarkowodoru -85,5oC. Przyczyną tak dużej różnicy jest większa elektroujemność tlenu (3,44) niż siarki (2,58).
Wysoka elektroujemność tlenu powoduje silną polaryzację wiązania O−H i dlatego woda wykazuje znaczny moment dipolowy, który przyczynia się do oddziaływań elektrostatycznych. Powstają też silne wiązania wodorowe.
Siarkowodór wykazuje 2 razy mniejszy moment dipolowy, przez co oddziaływania elektrostatyczne są bardzo słabe, nie powstają też wiązania wodorowe.

Fluorowodór HF i chlorowodór HCl - dwie cząsteczki o podobnej budowie

Podobną parę związków stanowią HF i HCl.
Temp. wrzenia HF to 19,5oC a HCl -85oC. Oba związki mają podobną budowę i wiązania spolaryzowane. Jednak wysoka elektroujemność fluoru (4,0) powoduje silnie spolaryzowane wiązanie H-F i tworzenie silnych, międzycząsteczkowych wiązań wodorowych. Elektroujemność chloru (3,0) jest na tyle niska, że wiązanie spolaryzowane jest znacznie słabsze niż w HF. Wiązania wodorowe między cząsteczkami nie powstają.

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.