Powrót

Wiązania


Gazy szlachetne – pierwiastki bierne chemicznie, nie wchodzą łatwo w reakcje z innymi pierwiastkami.
Bierność helowców spowodowana jest trwałą konfiguracją elektronową. Na ostatniej powłoce atomy helowców mają 8 elektronów – tzw. oktet elektronowy (wyjątek: hel ma 2 elektrony – dublet elektronowy)

Atomy łączą się ze sobą za pomocą elektronów walencyjnych – tworzą wiązania. Po utworzeniu wiązania osiągają trwałą konfigurację elektronową – oktet (lub dublet).

Elektroujemność - zdolność atomu do przyciagania elektronów tworzących wiązanie. Podaje się ją w liczbach od 0,7 do 4 w skali Paulinga.

Najmniejszą elektroujemność (najsłabiej przyciagają elektrony) mają metale grupy 1 układu okresowego.
Największą elektroujemność (najsilniej przyciągaja elektrony) mają niemetale grupy 17.

Na podstawie różnicy elektroujemności pierwiastków można określić rodzaj wiązania chemicznego, jaki utworzą te pierwiastki.
 


Wiązania kowalencyjne

Wiązanie kowalencyjne powstaje poprzez utworzenie współnej pary elektronowej.Tworzą je pierwiastki, których różnica elektroujemności jest mniejsza niż 0,4.

Wiązanie kowalencyjne powstaje między takimi samymi atomami niemetali.
Przykłady.
- Pierwiastki, które występują w postaci cząsteczek dwuatomowych: H2, N2. O2, F2, Cl2, Br2, I2.
- Niektóre pierwiastki zbudowane są z cząsteczek o większej liczbie atomów np. P4, S8.

Wodór ma 1 elektron walencyjny, potrzebuje 2 elektrony (dublet).
2 atomy wodoru łączą się ze sobą i powstaje cząsteczka wodoru H2.
Między atomami znajduje się wiązanie utworzone przez wspólną parę elektronową
wzór elektronowy H••H    Wzór strukturalny H–H
Każdy z atomów wodoru ma dublet – trwałą konfigurację elektronową.

Atomy tlenu mają 6 elektronów walencyjnych. Dążą do uzyskania oktetu i każdy z nich potrzebuje 2 elektronów.
Atomy tlenu łączą się ze sobą i powstaje cząsteczka tlenu O2.

Atomy azotu mają 5 elektronów walencyjnych. Dążą do uzyskania oktetu i każdy z nich potrzebuje 3 elektronów.
Atomy tlenu łączą się ze sobą i powstaje cząsteczka azotu N2.

Wiązania kowalencyjne spolaryzowane

Wspólna para elektronowa może być przesunięta w stronę jednego z atomów. Powstaje wówczas wiązanie kowalencyjne spolaryzowane

Atomy węgla mają 4 elektrony walencyjne a atomu tlenu mają 6 elektronów walencyjnych. Dążą do uzyskania oktetu – tlen potrzebuje 2 elektronów a węgiel 4 elektronów.
1 atom węgla łączy się z 2 atomami tlenu i powstaje cząsteczka tlenku węgla(IV) CO2.

Atomy wodoru mają 1 elektron walencyjny a atomu tlenu mają 6 elektronów walencyjnych i dążą do uzyskania oktetu – tlen potrzebuje 2 elektronów. Wodór potrzebuje 1 elektron.
1 atom tlenu łączy się z 2 atomami wodoru i powstaje cząsteczka tlenku wodoru (wody) H2O.

Atomy wodoru mają 1 elektron walencyjny i potrzebują 1 elektron. Atomu chloru mają 7  elektronów walencyjnych i dążą do uzyskania oktetu – potrzebują 1 elektron.
1 atom wodoru łączy się z 1 atomem chloru i powstaje cząsteczka chlorowodoru HCl.

Atomy wodoru mają 1 elektron walencyjny i potrzebują 1 elektron. Atomu azotu mają 5 elektronów walencyjnych i.dążą do uzyskania oktetu – potrzebują 3 elektrony.
1 atom azotu łączy się z 3 atomami wodoru i powstaje cząsteczka amoniaku NH3.


Wiązanie jonowe

Wiązania jonowe powstają między atomami metali i niemetali, jeśli różnica ich elektroujemności wynosi od 1,7do 4,0.

Atomy są elektrycznie obojętne, jednak mogą oddawać lub przyjmować elektrony. Stają się wówczas kationami (jeśli oddadzą elektrony) lub anionami (jeśli przyjmą elektrony).
Kationy i aniony to jony.
Kation jest jonem dodatnim. Anion jest jonem ujemnym.

Wiązanie jonowe powstaje na skutek wzajemnego przyciągania kationów i anionów.
Wiązania jonowe powstają między atomami pierwiastków grupy 1 i 2 (metalami) a atomami pierwiastków grupy 17 (niemetalami).

Przykład: NaCl
Atom sodu ma 1 elektron walencyjny i oddaje go dla atomu chloru, który ma 7 elektronów walencyjnych. W ten sposób oba atomy mają po 8 elektronów na ostatniej powłoce (oktet). Atom sodu staje się kationem Na+ a atom chloru anionem Cl
Na - 1e → Na+
Cl + 1e → Cl  
Kation sodu i anion chlorkowy przyciągają się i tworzą wiązanie jonowe. Powstaje chlorek sodu NaCl.

Przykład: MgO
Atom magnezu ma 2 elektrony walencyjne i oddaje go dla atomu tlenu, który ma 6 elektronów walencyjnych. W ten sposób oba atomy mają po 8 elektronów na ostatniej powłoce (oktet). Atom magnezu staje się kationem Mg2+ a atom tlenu anionem O2−
Mg - 2e→ Mg2+  
O + 2e → O2−
MgO wiązanie jonowe

Przykład: CaCl2
Atom wapnia ma 2 elektrony walencyjne i oddaje go dla 2 atomów chloru, które mają po 7 elektronów walencyjnych. W ten sposób wszystkie atomy mają po 8 elektronów na ostatniej powłoce (oktet). Atom wapnia staje się kationem Ca2+ a atomy chloru anionami Cl
Ca - 2e→ Ca2+  
2Cl + 2e → 2Cl
CaCl2 wiązanie jonowe


Własciwości związków kowalencyjnych i jonowych

Związki kowalencyjne Związki jonowe
Atomy po połączeniu tworzą cząsteczki. Atomy po połączeniu tworzą kryształy zbudowane z jonów.
Występują w stanie stałym, ciekłym i gazowym. Występują w stanie stałym.
Mają niską temperaturę wrzenia i topnienia. Mają wysoką temperaturę wrzenia i topnienia.
Rozpuszczalność w wodzie:
- z wiązaniami niespolaryzowanymi - słaba
- z wiązaniami spolaryzowanymi - dobra
Dobrze rozpuszczają się w wodzie.
Nie przewodzą prądu elektrycznego. Przewodzą prąd elektryczny po stopieniu lub rozpuszczeniu w wodzie

 



Zapraszam do wpisania komentarza: uwagi, co jeszcze dopisać, objaśnić, sprecyzować, niezrozumiała treść, błędy itp.
Napisz komentarz
Copyright 2011-2020Chem24.pl