W 3 WIĄZANIA CHEMICZNE,
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
2008-05-16 WIĄZANIA CHEMICZNE 1 Elektrododatność - to zdolność atomu do oddawania elektronów. Rośnie w obrębie danej grupy, a maleje w obrębie danego okresu, w miarę wzrostu liczby atomowej. Najbardziej elektrododatnim pierwiastkiem, wskazującym największy charakter metaliczny jest cez. Atom pierwiastka w wyniku oderwania jednego lub kilku elektronów tworzy jon dodatni - kation. Powstały promień jonowy jest mniejszy od promienia atomowego. Elektroujemność - zdolność atomu do przyłączania elektronów. Charakter elektroujemny (niemetaliczny) pierwiastków zmienia się wraz ze wzrostem liczb atomowych. Maleje w grupie, a rośnie w okresie. Najbardziej elektroujemnym pierwiastkiem jest fluor. Atom pierwiastka w wyniku przyłączania jednego lub kilku elektronów przechodzi w stan jonowy tworząc anion. Powstały promień anionowy jest większy od promienia macierzystego atomu. Dla ilościowego ujęcia elektroujemności stosuje się skalę Paulinga. Na podstawie wartości elektroujemności można przewidzieć charakter wiązań poszczególnymi atomami. 2 1 2008-05-16 3 Powinowactwo elektronowe - efekt energetyczny towarzyszący przyłączeniu przez atom dodatkowego elektronu do swej powłoki walencyjnej. Im mniejszy jest promień atomu, tym silniej oddziałuje dodatnie jądro na elektron i tym większe jest powinowactwo elektronowe atomu. Ponieważ ze wzrostem liczby atomowej pierwiastków w okresie maleje promień atomowy, musi następować wzrost powinowactwa elektronowego atomów. W obrębie grupy, ze wzrostem promieni atomowych powinowactwo elektronowe będzie malało. Przyłączenie dodatkowego elektronu do atomów fluorowców związane jest z wydzieleniem energii z reagującego układu. Pozostałe pierwiastki do przyłączenia elektronu wymagają dostarczania energii. Największe powinowactwo elektronowe odpowiada największej elektroujemności. 2 4 2008-05-16 A + E j K + + e - A + e - A - + E p gdzie: A - atom, K + - kation, A - - anion, E j -energia jonizacji E p -energia powinowactwa elektronowego. Ogólnie zdolność atomu w cząsteczce do przyciągania elektronów określa jego elektroujemność E u = E j + E p . 5 Atomy połączone ze sobą w sposób uporządkowany tworzą cząsteczkę . Cząsteczka zachowuje trwałość w większości przemian fizycznych, jak topnienie, parowanie itp. Aby utworzona cząstka była trwała, musi być uboższa energetycznie niż wchodzące w jej skład oddzielne atomy. Oznacza to, że proces tworzenia się cząsteczki powinien być energetycznie korzystny, a więc powinien prowadzić do osiągnięcia przez układ minimum energii. Te trwałości energetycznie osiągają cząsteczki przez utworzenie odpowiednich wiązań między łączącymi się atomami. Wiązania w cząsteczce powstają w wyniku "uwspólnienia" elektronów walencyjnych reagujących z sobą atomów. 6 3 2008-05-16 7 Pierwszą ogólną teorię tłumaczącą łączenie się atomów pomiędzy sobą w związkach chemicznych podali: Kossel, Lewis (1916) oraz Langmuir (1919). Teoria ta nazywana jest elektronową teorią wiązania chemicznego. Elektronowa teoria wiązania chemicznego opiera się na trwałości konfiguracji oktetowej i w sposób jednolity na podstawie reguły oktetu wyjaśnia różne typy i liczby wiązań w związkach chemicznych . W czasach nam współczesnych rozwinięciem kwantowej teorii atomu jest kwantowa teoria tworzenia wiązań chemicznych . Wyróżnia się kilka typów wiązań chemicznych, a mianowicie: wiązania jonowe, kowalencyjne, kowalencyjne spolaryzowane, metaliczne, koordynacyjne. 4 8 2008-05-16 Wiązania chemiczne -kowalencyjne * teoria elektronowa teoria elektrostatyczna (pola kr.) -jonowe teoria kwantowa -metaliczne -wiązania międzycząsteczkowe (van der Waalsa) -wiązania wodorowe -inne wiązania (np. klatratowe) * atomowe, spolaryzowane, koordynacyjne 9 Zależność charakteru wiązania „atomowo-jonowego”od różnicy elektroujemności tworzących go atomów 10 5 [ Pobierz całość w formacie PDF ] |