Kovalentna veza između raznovrsnih atoma

Instrukcije iz kemije - Kovalentna veza II  

Kovalentna veza između raznovrsnih atoma

 
Povezivanje klora i vodika - nastajanje klorovodika:  

Nastala je jednostruka veza jer je nastao samo jedan zajednički elektronski par. 

Svi halogeni elementi s vodikom tvore halogenovodike (molekule u kojima je uvijek jedan atom halogenog elementa povezan s atomom vodika jednostrukom vezom).
 
Atomi halkogenih elemenata (16. skupina) imaju u valentnoj ljusci šest elektrona.

Nastajanje vode:

 

Stvaranje kovalentne veze u molekuli vode možete vidjeti na sljedećem snimku:

http://www.youtube.com/watch?v=8kr4NYIucjg&feature=player_embedded

Kako bi ostvario elektronsku konfiguraciju neona, atom kisika u spojevima s vodikom veže se sa dva atoma vodika (dvije jednostruke veze).

Atomi 15. skupine u valentnoj ljusci imaju pet elektrona. Pri spajanju s vodikom moraju nastati tri zajednička elektronska para s tri atoma vodika da bi postigli energetski povoljnu elektronsku konfiguraciju.

Atomi elemenata 14. skupine imaju četiri elektrona u valentnoj ljusci. Za postizanje energetski najpovoljnije elektronske konfiguracije potrebna su četiri zajednička elektronska para s vodikom. Nastaju četiri jednostruke veze.

 

Nastajanje ugljikovog (IV) – oksida:

Nastaju dvije dvostruke kovalentne veze između jednog atoma ugljika i dva atoma kisika (jer ugljik u valentnoj ljusci ima četiri nesparena elektrona, a kisik dva). Strukturna formula CO₂:  

Strukturna formula pokazuje način vezivanja i raspored atoma u molekuli.

Više informacija i drugih korisnih sadržaja možete naći na poveznicama:

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

https://poduke.wixsite.com/instrukcije 

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

Usmjerenost kovalentne veze

Instrukcije iz kemije - Kovalentna veza III

Usmjerenost kovalentne veze

Kovalentna veza je strogo usmjerena u prostoru.
Međusobni položaj atoma u molekuli (kutovi između veza) ovisi o:

a) broju atoma u molekuli

b) broju zajedničkih i slobodnih elektronskih parova oko središnjeg atoma

Mnoga svojstva molekula ovise o položaju kovalentnih veza u molekuli. Nepodijeljeni elektronski parovi se jače odbijaju od zajedničkih (podijeljenih elektronskih parova) jer se rasprostiru u većem prostoru.

Primjeri:

Molekula metana

U molekuli metana sva su četiri elektronska para podijeljena. Elektronski parovi se zbog istovrsnog naboja nastoje međusobno što više udaljiti. Kut između njih je tetraedarski i iznosi 109,5°.

Molekula amonijaka

Tri su elektronska para vezana, a jedan je slobodan. Slobodni elektronski par jače odbija vezane elektronske parove, pa se oni moraju međusobno približiti. Kut između njih je manji od tetraedarskog i iznosi 107°.

Molekula vode

Molekula vode ima dva nepodijeljena elektronska para koja djeluju na dva podijeljena. Kut iznosi 104,5°.

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

Kovalentna veza - odstupanje od pravila okteta

Instrukcije iz kemije - Kovalentna veza IV

Odstupanje od pravila okteta

 
Berilijev klorid BeCl₂

Oko berilijevog atoma nalaze se dva zajednička elektronska para. Elektronski parovi se odbijaju, tako da će dva elektronska para biti najudaljenija ako kut između kovalentnih veza iznosi 180°. Molekula berilijevog klorida je linearna.  

Borov klorid BCl₃

U središtu molekule nalazi se borov atom koji je s tri kovalentne veze vezan s tri atoma klora. Tri će elektronska para biti na najvećoj udaljenosti u prostoru ako kovalentne veze zatvaraju kut od 120°. Molekula borovog klorida je planarna.

Fosforov (V) klorid PCl₅

Fosfor je u ovoj molekuli središnji atom, okružen je s pet elektronskih parova. Kutovi između veza su 90° i 120°. Prostorni raspored je trostrana bipiramida.

Sumporov (VI) fluorid SF₆

Središnji atom sumpora vezan je sa šest kovalentnih veza sa šest atoma fluora. sve veze zatvaraju kut od 90°, a oblik molekule je oktaedar.

  

Više od četiri para elektrona mogu imati samo oni središnji atomi koji imaju mogućnost popunjavanja d – orbitala.
Lewisov prikaz je samo jedan od modela kojim se može objasniti građa jednostavnijih molekula.
Građu složenijih molekula objašnjava teorija VSEPR (Valence shell electron pair repulsion) – Odbijanje elektronskih parova valentne ljuske. 

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

Kovalentna veza - kovalentni i Van der Waalsov polumjer

Instrukcije iz kemije - Kovalentna veza V

Valencije u spojevima s kovalentnom vezom

  

Valencija je svojstvo atoma nekog elementa da se spaja s određenim brojem atoma drugog jednovalentnog elementa.

  

U kovalentnim spojevima valencija je određena brojem elektrona koje atom daje za stvaranje zajedničkih elektronskih parova.

Kovalentni i van der Waalsov polumjer

Udaljenost između jezgara atoma vezanih kovalentnom vezom naziva se duljina kovalentne veze.

Ako su kovalentnom vezom vezani istovrsni atomi onda polovina tog razmaka čini kovalentni polumjer.

Kovalentni polumjer atoma jednak je polovini međuatomske udaljenosti u molekuli elementarne tvari tj. polovini duljine kovalentne veze.

Energija potrebna da se raskine kemijska veza atoma u plinovitom stanju, tj. da se dovedu na udaljenost na kojoj sile između njih više ne djeluju, zove se energija veze.

Veza je jača što je duljina veze manja, a energija veze veća.

Van der Waalsov polumjer

Van der Waalsov polumjer je polovina međuatomske udaljenosti dvaju istovrsnih atoma koji su u dodiru, u tekućini ili kristalnoj rešetki, ali nisu međusobno povezani kemijskom vezom. Van der Waalsov radijus jest jedna polovina udaljenosti između dva međusobno nevezana atoma, u onom trenutku kad su odbojne i privlačne sile među njima izjednačene.

Van der Waalsovi su znatno veći od kovalentnih polumjera. 

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

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