Część II wiązania chemiczne + zadania.pdf

(193 KB) Pobierz
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
Cz. II Materiał powtórzeniowy do sprawdzianu dla klas I LO - Wiązania chemiczne +
przykładowe zadania i proponowane rozwiązania
I. Wiązanie koordynacyjne - semipolarne (donorowo-akceptorowe) - jest szczególnym
przypadkiem wiązania kowalencyjnego, wiążąca para elektronowa pochodzi od jednego
z atomów - donora (dawcy pary elektronowej, drugi atom jest akceptorem (biorcą) pary
elektronowej.
Uwaga: - w cz. I przy analizie polarności cząsteczek CO i SO 2 przyjęto na potrzeby
zjawiska pewien zakres uproszenia.
Analiza wiązań w kationie amonowym i kationie hydroniowym (oksoniowym)
- kolor zielony - dotyczy donora
- kolor czerwony - dotyczy akceptora
- graficzne oznaczenie wiązania koordynacyjnego:
δ+ H H +
2δ- O + δ+ H δ- Cl O | H + Cl -
δ+ H H
kation hydroniowy H 3 O +
H N H + δ+ H OH H +
H H N H + OH -
H
kation amonowy NH 4 +
Zad. 1 Dla podanych cząsteczek tlenków: CO, SO 2 , SO 3 narysuj wzory elektronowe
kreskowe atom - donor, atom akceptor, zaznacz wiązania koordynacyjne:
Rozwiązanie:
- CO: | C ═ | O | SO 2 : S | O | SO 3 : | O |
// ||
O S
| O | | O |
884019659.050.png 884019659.060.png 884019659.065.png 884019659.066.png 884019659.001.png 884019659.002.png 884019659.003.png 884019659.004.png 884019659.005.png 884019659.006.png 884019659.007.png 884019659.008.png 884019659.009.png 884019659.010.png 884019659.011.png 884019659.012.png 884019659.013.png 884019659.014.png 884019659.015.png 884019659.016.png 884019659.017.png 884019659.018.png 884019659.019.png 884019659.020.png 884019659.021.png 884019659.022.png 884019659.023.png 884019659.024.png 884019659.025.png 884019659.026.png 884019659.027.png 884019659.028.png 884019659.029.png 884019659.030.png 884019659.031.png 884019659.032.png 884019659.033.png 884019659.034.png 884019659.035.png 884019659.036.png 884019659.037.png 884019659.038.png
 
Zad. 2 Dla podanych cząsteczek kwasów tlenowych : HNO 3 , H 3 PO 4 , H 2 SO 4 narysuj
wzory elektronowe kreskowe atom - donor, atom akceptor, zaznacz wiązania
koordynacyjne:
Rozwiązanie:
O H ─ O O |
//
HNO 3 : H O N H 2 SO 4 ; S
| O | H ─ O O |
H 3 PO 4 : H ─ O
H ─ O P | O |
H ─ O
Zad.3 Dla podanych cząsteczek kwasów tlenowych : HClO 2 , HClO 3 , HClO 4 narysuj
wzory elektronowe kreskowe atom - donor, atom akceptor, zaznacz wiązania
koordynacyjne (zadanie do samodzielnego wykonania)
I I. Wiązanie wodorowe - szczególny przypadek wiązania koordynacyjnego, w którym
akceptorem pary elektronowej jest zawsze atom wodoru w cząstce zw. chemicznego
a donorem atom dysponujący parami elektronowymi niewiążącymi (O, N, F)
w cząsteczce tego samego związku lub cząsteczce innego związku (np. woda - woda,
fluorowodór - fluorowodór, amoniak - amoniak (skroplony), woda - alkohol, , alkohol -
alkohol, w wyniku tworzenia się wiązań wodorowych cząsteczki ulegają asocjacji -
tworzą się aglomeraty, to z kolei wpływa na stan skupienia, temp, wrzenia.
Wiązania wodorowe występują w cząsteczkach białek, kwasach nukleinowych - tworząc
tzw. mostki wodorowe wpływają na ich strukturę przestrzenną i właściwości.
Oznaczenie graficzne wiązania wodorowego: ……. lub --------
Zad. 1. Przedstaw graficznie asocjat składający się z 2-ch cząsteczek metanolu (CH 3 -
OH) oraz asocjat składający się z cząsteczki wody i cząsteczki metanolu. Zaznacz
wiązanie wodorowe.
884019659.039.png 884019659.040.png 884019659.041.png 884019659.042.png 884019659.043.png 884019659.044.png 884019659.045.png 884019659.046.png 884019659.047.png 884019659.048.png 884019659.049.png 884019659.051.png 884019659.052.png 884019659.053.png 884019659.054.png 884019659.055.png
 
Rozwiązanie:
H 3 C |O| H 3 C |O|
O | ...... H CH 3 O | ….. H H
H H
Zad. 2. Cząsteczki wody tworzą asocjaty usieciowane (rozgałęzione) natomiast
cząsteczki HF tworzą asocjaty liniowe. Przedstaw asocjat składający się z 4-ch
cząsteczek wody i asocjat składający się z 4-ch cząsteczek HF ( zadanie do samodzielnego
wykonania).
III. Wiązania metaliczne: - występują w metalach i stopach metali, powstają między
kationami metali tworzących sieć krystaliczną (kryształ metalu) i elektronami (elektrony
zdelokalizowane) , które zajmują powłoki walencyjne wszystkich atomów metalu
tworzących sieć, elektrony mają zdolność swobodnego poruszania się między kationami
- jt. tzw. gaz elektronowy, który równoważy ładunek na kationach metalu. Wiązania
metaliczne nie są ukierunkowane. Obecność elektronów zdelokalizowanych nadaje
metalom swoiste właściwości fizyczne:
dobre przewodnictwo elektryczne i cieplne,
podatność na odkształcenia, kowalność, ciągliwość,
metaliczny połysk, maja wysokie tepm. topnienia ( wyjątek ; litowce, rtęć, gal,
ind)
IV. Oddziaływania van der Vaalsa - są to słabe oddziaływania między cząsteczkami
niepolarnymi (miedzy dipolami wzbudzonymi - chwilowymi), siły te wpływają na stan
skupienia materii. Przykładem występowania w/w oddziaływań jest kryształ grafitu,
miedzy poszczególnymi warstwami grafitu (w których atomy węgla są powiązane ze
sobą 3 wiązaniami kowalencyjnymi) występują słabe oddziaływania
miedzycząsteczkowe, stąd grafit jest w odróżnieniu od diamentu miękki, tłustawy w
dotyku, jest przewodnikiem prądu.
IV. Wpływ wiązań chemicznych na właściwości substancji
1. Związki kowalencyjne - w stałym stanie skupienia tworzą dwa rodzaje kryształów
Kryształy
Kryształy cząsteczkowe - S 8 ,
SiH 4 : sieć tworzą cząsteczki
związku między którymi
występują słabe siły
oddziaływań
międzycząsteczkowych, mają
niskie temp. topnienia
Kryształy kowalencyjne - diament, krzem,
german :sieć tworzą atomy powiązane
wiązaniami kowalencyjnymi, z reguły nie
przewodzą prądu, nie ulegają dysocjacji i
nie rozpuszczają się w rozpuszczalnikach
polarnych, dobrze rozpuszczają w
rozpuszczalnikach niepolarnych (benzyna),
mają wysokie temp. topnienia
884019659.056.png 884019659.057.png 884019659.058.png 884019659.059.png 884019659.061.png 884019659.062.png
2. Wiązania kowalencyjne w tlenkach a charakter chemiczny tlenków
Im większy udział wiązań kowalencyjny w cząsteczkach, tym bardziej kwasowy ma
charakter określony tlenek
wzrost udziału wiązań kowalencyjnych
MnO - tl. zasadowy , MnO 2 - tl. amfoteryczny , MnO 3 - tl. kwasowy , Mn 2 O 7 -tl. kwasowy
CrO - tl. zasadowy Cr 2 O 3 - tl. amfoteryczny , CrO 3 - tl. kwasowy
SO 2 - tl. kwasowy, SO 3 - tl. kwasowy
wzrost charakteru kwasowego tlenków
3. Zawiązki jonowe ( wyjątek HF ) w stanie stały tworzą sieć krystaliczną, którą tworzą
kationy metalu ( wyjątek kation amonowy NH 4 + ) i aniony proste (np. O 2- , Cl - , S 2- , H - ) lub
złożone (np. SO 4 2- , HSO 4 - , NO 3 - , H 2 PO 4 - , PO 4 3- , OH - ) otaczających się wzajemnie, ilość
ładunków dodatnich na kationach jest równoważona przez ładunki ujemne na anionach.
Związki jonowe dobrze rozpuszczają się w wodzie, w stanie stałym nie przewodzą prądu
elektrycznego, stopione lub rozpuszczone w wodzie są przewodnikami prądu, wiązania
są wiązaniami mocnymi, stąd z reguły związki jonowe mają wysokie temp. topnienia.
Im większy udział wiązań jonowych w tlenku, wodorku lub wodorotlenku tym silniejszy
ich charakter zasadowy.
4. Związki o wiązaniach kowalencyjnych spolaryzowanych - głównie gazy lub ciecze,
dobrze rozpuszczalne w rozpuszczalnikach polarnych (np. w wodzie), dość łatwo dające
się skroplić (np. amoniak).
884019659.063.png 884019659.064.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin