Kovalentna veza - Elektronegativnost atoma

Instrukcije iz kemije - Kovalentna veza VI

Elektronegativnost atoma

U kovalentnoj vezi između istovrsnih atoma oba atoma jednako sudjeluju u zajedničkom elektronskom oblaku, a težišta pozitivnog i negativnog naboja nalaze se na istom mjestu.

U kovalentnoj vezi između raznovrsnih atoma jedan od njih jače privlači elektrone.
Elektronegativnost je relativna mjera sposobnosti jezgre jednog atoma da privlači elektrone iz zajedničkog elektronskog para.

  

  

  

  Linus Pauling (1901. – 1994.)
  Elektronegativnost svake pojedine vrste atoma brojčano izrazio koeficijentom elektronegativnosti.

Elektronegativnost i kovalentna veze

Razlika u elektronegativnosti atoma u kovalentnoj vezi između raznovrsnih atoma uzrokuje razdvajanje težišta pozitivnog i negativnog naboja.
Nastaju polarne ili dipolne molekule (dipoli).

Veza između atoma različite elektronegativnosti je kovalentna veza s djelomično ionskom prirodom.

δ+ je dio molekule u kojem se nalazi atom manje elektronegativnosti, oko njega je manja gustoća elektronskog oblaka.

δ– je dio molekule s atomom veće elektronegativnosti, oko njega je veća gustoća elektronskog oblaka.

Električni dipolni moment (μ) je mjera za polarnost. To je umnožak električnog naboja i udaljenosti polova. 

 μ = e ∙ l

μ – električni dipolni moment

e – električni naboj

l – udaljenost težišta pozitivnog i negativnog

Dipolni moment se označava strelicom od pozitivnijeg dijela molekule prema negativnijem.

Svaka molekula s polarnim kovalentnim vezama nije dipolna molekula. U simetrično izgrađenim molekulama dipolni moment je jednak nuli, pa je molekula nepolarna.

 

Više informacija i drugih korisnih sadržaja možete naći na poveznicama:

https://instrukcije-poduke.wixsite.com/instrukcije-hr

https://poduke.wixsite.com/instrukcije 

https://instrukcije-poduke.business.site

Kvalitetne instrukcije iz više predmeta možete dobiti na 
telefon (WhatsApp,Viber) 095 812 7777, 
Skype: moje.instrukcije

Instrukcije iz kemije - Međumolekulske sile

Instrukcije iz kemije - Međumolekulske sile

Van der Waalsove sile su privlačne sile između molekula.

Slabije su od kovalentnih veza, a posljedice njihovog djelovanja su različita agregatna stanja tvari.

Molekule mogu imati stalan ali i inducirani dipol.

Stalan dipol imaju polarne molekule.

Privlače se suprotno nabijeni krajevi dipolni molekula (privlačne sile su elektrostatske prirode).

 

Privlačenje polarnih molekula

Elektroni su u atomu i molekuli u stalnom gibanju (raspodjela naboja je nestalna). U jednom trenutku elektronski oblak može imati simetričnu raspodjelu,a u drugom trenutku elektronski oblak postaje gušći na jednoj, a rjeđi na drugoj strani atoma.

Na taj način nastaje trenutačni dipol.

Trenutačni dipoli uzrokuju nastajanje induciranih dipola u susjednim atomima ili molekulama jer dolazi do privlačenja jezgre jednog i elektronskog oblaka drugog atoma koji nisu kemijski vezani.

Među induciranim dipolima djeluju vrlo slabe i kratkotrajne sile.

Londonove sile su van der Waalsove privlačne sile koje nemaju stalni dipol, a posljedica su trenutačnih i induciranih dipola prisutnih u svakom sustavu.

Jakost van der Waalsovih sila ovisi o:

a) raspodjeli elektronske gustoće

b) veličini molekula i atoma

c) njihovoj udaljenosti

Što su molekule i atomi veći, veći je i broj dodira između njih, pa su time i van der Waalsove sile jače.

O jakosti van der Waalsovih sila ovise tališta i vrelišta tvari, a time i agregatno stanje.

Više informacija i drugih korisnih sadržaja možete naći na poveznicama:

https://instrukcije-poduke.wixsite.com/instrukcije-hr

https://poduke.wixsite.com/instrukcije 
https://instrukcije-poduke.business.site

Kvalitetne instrukcije iz više predmeta možete dobiti na 
telefon (WhatsApp,Viber) 095 812 7777, 
Skype: moje.instrukcije

Instrukcije iz kemije - Vodikova veza

Instrukcije iz kemije - Vodikova veza

Vodikova veza je veza elektrostatske prirode između dvije dipolne molekule u kojima je vodik vezan na neki jako elektronegativan element (kao što su fluor, kisik i dušik). Mnogo su slabije od kovalentne veze, a nešto jače od van der Waalsovih sila.
Vodikova veza ima veliko značenje u vodi.

Anomalija vode je pojava da je gustoća vode najveća pri +4°C, a gustoća leda pri 0°C manja.
Led je voda u čvrstom agregatnom stanju, a molekule vode su pravilno raspoređene u prostoru, te čine kristale. Svaki atom kisika u toj je strukturi okružen sa četiri atoma vodika, dva atoma vodika vezana su kovalentnim vezama, a druga dva atoma iz susjednih molekula vodikovim vezama.

Zagrijavanjem leda dovodi se toplina (energija) koja se koristi za postupno kidanje vodikovih veza. Molekule napuštaju pravilnu strukturu, međusobno se više približavaju.

Iznad +4°C broj vodikovih veza se toliko smanji da znatnije dolazi do izražaja termičko gibanje molekula. Gustoća opada.

Vodikova veza može nastati između istovrsnih ili raznovrsnih molekula koje su jako polarne (npr. između molekula alkohola i vode). Spojevi u kojima su molekule povezane vodikovim vezama imaju mnogo viša tališta i vrelišta od očekivanih, jer su privlačne sile između molekula jače, pa je potrebna mnogo veća energija za njihovo kidanje.

Vodikove veze su odgovorne za određivanje i održavanje trodimenzionalnih struktura bioloških makromolekula. Oblik dvostruke zavojnice molekule DNA izgrađen je poprečnim vodikovim vezama između odgovarajućih parova baza. 

Više informacija i drugih korisnih sadržaja možete naći na poveznicama:

https://instrukcije-poduke.wixsite.com/instrukcije-hr

https://poduke.wixsite.com/instrukcije 
https://instrukcije-poduke.business.site

Kvalitetne instrukcije iz više predmeta možete dobiti na 
telefon (WhatsApp,Viber) 095 812 7777, 
Skype: moje.instrukcije

Instrukcije iz kemije - Ionska veza

Instrukcije iz kemije - Ionska veza

Ionska veza nastaje spajanjem atoma metala s atomima nemetala. Elektroni potpuno prelaze s jednog atoma na drugi, pa nastaju ioni (ne zajednički elektronski parovi).
Energija koja je potrebna da bi se izbacio elektron iz atoma u plinovitom stanju zove se energija ionizacije.

Metali imaju malu energiju ionizacije. Tvore pozitivne ione – katione.

 

Kationi imaju polumjer manji od polumjera odgovarajućeg atoma. 

Nemetali imaju veliki afinitet prema elektronu, pa lagano primaju otpuštene elektrone metala (elektrone će primati lakše zato što imaju veću elektronegativnost).

Tvore negativne ione – anione.

Polumjer aniona uvijek je veći od polumjera njegovog atoma (jezgra slabije privlači veći broj elektrona).

Energija koja je potrebna da bi se izbacio elektron iz atoma u plinovitom stanju zove se energija ionizacije.

  

Ako se iz atoma izbaci jedan elektron potrebno je utrošiti prvu energiju ionizacije.

  

Za izbacivanje drugog elektrona potrebna je druga energija ionizacije, koja je znatno veća od prve energije ionizacije.

  

Energija ionizacije opada porastom atomskog broja unutar skupine.

Nastajanje ionske veze

 

 

Nastajanje ionske veze između natrija i klora

Atom natrija u valentnoj ljusci ima jedan elektron, a atom klora sedam elektrona.

Lewisovim oznakama prikaz nastajanja ionske veze:

 

Atom može otpustiti elektrone samo ako postoji drugi atom koji će te elektrone primiti.

Prikaz nastajanja ionske veze kemijskim jednadžbama:

 

Kristalna rešetka NaCl

Svi procesi tijekom kojih dolazi do prijenosa elektrona pripadaju redukcijsko – oksidacijskim procesima (redoks procesima).

  

Oksidacija je proces otpuštanja elektrona.

Redukcija je proces primanja elektrona.

 

Između iona djeluju jake elektrostatske privlačne sile i vrijedi Coulombov zakon:

Privlačna sila (F) između dva suprotno nabijena električna naboja razmjerna je količini naboja Q₁ i Q₂, a obrnuto razmjerna kvadratu udaljenosti naboja (r).

Ionska veza zbog električne prirode nije usmjerena u prostoru.

Više informacija i drugih korisnih sadržaja možete naći na poveznicama:

https://instrukcije-poduke.wixsite.com/instrukcije-hr

https://poduke.wixsite.com/instrukcije 
https://instrukcije-poduke.business.site

Kvalitetne instrukcije iz više predmeta možete dobiti na 
telefon (WhatsApp,Viber) 095 812 7777, 
Skype: moje.instrukcije

Instrukcije iz kemije - Ionska veza II

Instrukcije iz kemije - Ionska veza II  

Valencija u spojevima s ionskom vezom

U ionskom spoju valencija elementa jednaka je broju elektrona koje je atom metala otpustio ili atom nemetala primio.

Promjenjiva valencija karakteristična je za većinu prijelaznih elemenata, što znači da atomi tih elemenata mogu otpustiti različit broj elektrona.

Broj pozitivnih ili negativnih naboja iona naziva se nabojni broj.

Ionska veza – primjeri

Primjer 1. Objasnite ionsku vezu u magnezij – oksidu, MgO.

Atomski broj magnezija je 12, a njegova elektronska konfiguracija je:

ili 1s²2s²2p⁶3s²

Atomski broj kisika je 8, a njegova elektronska konfiguracija je:

ili 1s²2s²2p⁴

Atomu kisika nedostaju dva elektrona da bi popunio p – orbitale drugog energetskog nivoa. Ta dva elektrona primit će od atoma magnezija.

Lewisove oznake:

Kemijskim jednadžbama: 

Primjer 2. Objasnite ionsku vezu u magnezij – fluoridu, MgF₂.

Lewisovim oznakama:

Kemijskim jednadžbama: 

Zadaci:

1. Zašto je cink – bromid (ZnBr₂) ionski spoj?

2. Objasnite stvaranje ionske veze u bakar (I) – kloridu (CuCl) i bakar (II) – kloridu (CuCl₂).

3. Koji od navedenih iona ima najmanji polumjer: K⁺, Rb⁺, Ca²⁺?

4. Lewisovom simbolikom prikažite stvaranje ionske veze u spojevima:   

• a) kalcij – sulfida (CaS)   
• b) berilij – oksida (BeO)   
• c) magnezij – nitrida (Mg₃N₂)   
• d) natrij – oksida (Na₂O)   
• e) željezo (III) – sulfida (Fe₂S₃)

Više informacija i drugih korisnih sadržaja možete naći na poveznicama:

https://instrukcije-poduke.wixsite.com/instrukcije-hr

https://poduke.wixsite.com/instrukcije 
https://instrukcije-poduke.business.site

Kvalitetne instrukcije iz više predmeta možete dobiti na 
telefon (WhatsApp,Viber) 095 812 7777, 
Skype: moje.instrukcije

Instrukcije iz kemije - Metalna veza

Instrukcije iz kemije - Metalna veza

 

Metalna veza je veza između atoma metala.

Osnovna privlačna sila koja djeluje između atoma metala uzrokovana je uzajamnim djelovanjem metalnih iona i zajedničkog elektronskog oblaka. Svi atomi su postali pozitivni ioni koje čvrsto veže jedan oblak delokaliziranih elektrona. Metalna veza nije usmjerena u prostoru.

Struktura natrija sa zajedničkim elektronskim oblakom

Preklapanjem orbitala metalnih iona koji se nalaze međusobno vrlo blizu nastaju molekulske orbitale koje nazivamo vrpce ili zone.
Razlikuje se valentna i vodljiva vrpca.

U valentnoj vrpci nalaze se valentni elektroni.
Iznad nje se prostire vrpca bez elektrona – vodljiva vrpca. Potrebna je zanemarivo mala energija za prijelaz elektrona iz valentne u vodljivu vrpcu. Udaljenost između valentne i vodljive vrpce nije kod svih elemenata jednaka. Kod metala su valentna i vodljiva vrpca vrlo blizu pa energetska barijera (ΔE) za prijelaz elektrona gotovo i ne postoji.
Povećanjem udaljenosti među vrpcama raste energetska barijera, pa je za prijelaz elektrona potrebna veća energija.

Tvari koje slabo provode električnu struju su poluvodiči (npr. silicij, germanij). Porastom temperature poneki elektron iz veze dobiva dovoljno energije za savladavanje energetske barijere i prelazi u vodljivu vrpcu. 
Osim o temperaturi vodljivost poluvodiča ovisi i o nazočnosti male količine drugih atoma u strukturi. Takve poluvodiče nazivamo poluvodiči sa nečistoćama. Poluvodiči imaju veliku važnost u elektronici jer se rabe za proizvodnju elektroničkih elemenata (diode, tranzistori i sl.).

Tvari kod kojih postoji velika energetska barijera između valentne i vodljive vrpce nazivamo izolatori.

Izolatori ne provode elektricitet. Tipična izolatorska svojstva imaju staklo, plastika i guma.

Više informacija i drugih korisnih sadržaja možete naći na poveznicama:

https://instrukcije-poduke.wixsite.com/instrukcije-hr

https://poduke.wixsite.com/instrukcije 
https://instrukcije-poduke.business.site

Kvalitetne instrukcije iz više predmeta možete dobiti na 
telefone (WhatsApp,Viber) 095 812 7777, 01 2990 241
Skype: moje.instrukcije

Instrukcije iz kemije - Osnove kemijskog računa

Instrukcije iz kemije

Osnove kemijskog računa

Maseni udio

Sastav smjese ili kemijskog spoja iskazujemo masenim udjelom.
Maseni udio je omjer mase jedne komponente i ukupne mase uzorka.

• w(x) – maseni udio
• m(x) – masa komponente
• m – masa uzorka

Relativna atomska masa

Relativna atomska masa (A_r) nekog atoma je broj koji kazuje koliko je puta masa nekog atoma veća od 1/12 mase atoma izotopa ugljika– 12 (¹²C). 

• A_r(x) – relativna atomska masa
• m_a – masa atoma
• u – unificirana atomska jedinica mase u = 1,6605 × 10^-27 kg

Relativna molekulska masa

Relativna molekulska masa (M_r) je broj koji pokazuje koliko je puta masa molekule ili formulske jedinke veća od unificirane atomske jedinice mase.

• M_r – relativna molekulska masa
• m_f – masa molekule
• u – unificirana atomska jedinica mase

Množina tvari

Mol je jedinica za množinu tvari.
Mol je množina uzorka koji sadrži onoliko jedinki koliko ima atoma u 0.012 kg ugljika– 12. Taj broj je poznat kao Avogadrov broj (6,022 × 10²³).
Množina tvari (n) je omjer broja jedinki i Avogadrove konstante.

• n(x) – množina tvari
• N – broj jedinki L – Avogadrova konstanta
• L = 6,022 × 10²³ mol^-1

Molarna masa

Molarna masa (M) karakterizira čistu tvar, a određena je omjerom mase i množine tvari.

• M(x) – molarna masa
• m(x) – masa tvari
• n(x) – množina tvari

Standardni molarni volumen (plinovi)

• V^θ_m – standardni molarni volumen
• V^θ_m = 22,4 dm³ mol^-1 V^θ – volumen tvari pri standardnim uvjetima
• n(x) – množina tvari

  

 

Više informacija i drugih korisnih sadržaja možete naći na poveznicama:

https://instrukcije-poduke.wixsite.com/instrukcije-hr

https://poduke.wixsite.com/instrukcije 
https://instrukcije-poduke.business.site

Kvalitetne instrukcije iz više predmeta možete dobiti na 
telefon (WhatsApp,Viber) 095 812 7777, 
Skype: moje.instrukcije