Moment dipolowy moment dipolowy wizania moment dipolowy czsteczki

Moment dipolowy -moment dipolowy wiązania, - moment dipolowy cząsteczki, -sposoby określania momentu dipolowego cząsteczki - hybrydyzacja a geometria przestrzenna drobin

Moment dipolowy wiązana μ [Cm] v Asymetryczny rozkład ładunku wywołuje powstanie momentu dipolowego elektrycznego – iloczyn (wektorowy) ładunku i odległości na jaką ten ładunek jest przesunięty. Ø μ = q · l (q – cząstkowy ładunek elektryczny [C] , l odległość miedzy środkami ciężkości ładunków elektrycznych [m] Ø Jednostką momentu dipolowego jest kulombometr [Cm] -30 oraz debaj (1 D = 3, 333·10 Cm v Moment dipolowy wiązania – miara przesunięcia elektronów tworzących wiązanie chemiczne w kierunku jądra pierwiastka bardziej elektroujemnego w heterocząsteczkach.

Moment dipolowy cząsteczki μcz Ø Moment dipolowy cząsteczki – suma wektorowa momentów dipolowych poszczególnych wiązań. δ+ H O δ- H O δ+ δ+ δ- μ≠ 0 Ø : wiązanie kowalenc. polaryz. H Ø : pary elektronowe niewiążące Ø δ+, δ- : cząstkowe ładunki elektryczne Ø : wektor momentu dipolowego (δ+ δ-) Ø : suma wektorów momentów dipolowych H δ+

Sposób określania momentu dipolowego wybranych cząsteczek Tu kliknij aby przejść do slajdu 5 CCl 4 Cl Cl δ- C Cl CO 2 CH 3 Cl δ- O δ+ δ- Cl Cl C δ+ δ- H δ+ C δ- H δ+ δ+ N H δ- δ+ H Cl O C O N C H Cl H H Cl μ =O O Cl δ- H Cl C δ- NH 3 μ =O μ ≠O H δ+

Cząsteczka polarna – dipolowa v Moment dipolowy wiązania nie jest równoznaczny z momentem dipolowym cząsteczki: Ø Cząsteczki CO 2, SO 3, CH 4, CCl 4 są apolarne, chociaż momenty dipolowe wiązań są różne od zera, jednak rozkład ładunku elektrycznego jest symetryczny – momenty dipolowe wiązań są przeciwnie skierowane i znoszą się. Ø Cząsteczki H 2 O, H 2 S mają budowę kątową – momenty dipolowe wiązań nie znoszą się , cząsteczka ma niesymetryczny rozkład ładunków elektrycznych są dipolami. Ø Cząsteczki dwuatomowe heterojądrowe (HF, HCl, HBr, HI) posiadają trwałe elektryczne momenty dipolowe – są dipolami. Ø Cząsteczka NH 3 ma budową czworościanu, dzięki wolnej parze elektronowej na atomie N rozkład ładunków elektrycznych jest niesymetryczny a suma momentów dipolowych wiązań jest różna od zera, a cząsteczka jest dipolem - cząsteczką polarną. Tu kliknij aby wrócić do slajdu 1

Ważniejsze rodzaje hybrydyzacji Hybrydyzacja atomu Figura geomet. określająca położ. orbitali zhybrydyz. Stan podstawowy i wzbudzony atomu Diagonalna Linia prosta Be: 1 s 22 s 2 1 s 22 s 12 p 1 C: 1 s 22 s 2 p 2 1 s 22 s 12 p 3 sp: 2 orbitale sp, kąt = 180 o Be. H 2 sp: 2 orbitale sp + 2 orbitale 2 p HC ≡ CH, HC ≡ N Trójkąt równoboczny B: 1 s 22 p 1 1 s 22 s 12 p 2 C: 1 s 22 s 2 p 2 1 s 22 s 12 p 3 sp 2: 3 orbitale sp 2, kąt = 120 o sp: 3 orbitale sp 2 + orbitale 2 p BCl 3 Tetraedr (czworościan) P: 1 s 22 p 63 s 23 p 3 sp 3: 4 orbitale sp 3 w tym 1 orbital obsadzony jest parą e-, ok. 93 o< kąt < 109 o 28` jw. sp 3: 4 orbitale sp 3 w tym 2 orbitale obsadzone parami e- PCl 3, PH 3 sp 3: 4 orbitale sp 3 CH 4, CCl 4 jw. Si. H 4 Trygonalna Tetraedryczna N: 1 s 22 p 3 O: 1 s 22 p 4 S: 1 s 22 p 63 s 23 p 4 C: 1 s 22 s 2 p 2 1 s 22 s 12 p 3 Si: 1 s 22 p 63 s 23 p 2 1 s 22 p 63 s 13 p 3 Orbitale biorące udział w hybrydyzacji Przykłady drobin H 2 C = O NH 3 H 2 O H 2 S

Ważniejsze rodzaje hybrydyzacji - cd Hybrydyzacja atomu Figura geomet. określająca położ. orbitali zhybrydyz. Stan podstawowy i wzbudzony atomu Orbitale biorące udział w hybrydyzacji i przykłady drobin Kwadratowa Kwadrat może dot. at. pierw. sp 2 d - wymieszanie 1 orbitalu s oraz 2 -ch okresu 3 orbitali p i 1 orbitalu d, orbitale są i kolejnych skierowanie do narożników kwadratu, kąty = 90 o Bipiramidalna Bipiramida trygonalna P: 1 s 22 p 63 s 23 p 3 1 s 22 p 63 s 13 p 3 d 1 S: 1 s 22 s 22 p 63 s 23 p 43 d 1 Cl: 1 s 22 s 23 p 5 1 s 22 s 23 p 43 d 1 sp 3 d – pięć orbitali sp 3 d, trzy orbitale skierowane są do narożników trójkąta równobocznego kąty = 120 o, 2 orbitale są ┴ do płaszczyzny w której leżą trzy orbitale – (kąty = 90 o), PCl 5 sp 3 d - jeden z 5 -ciu orbitali sp 3 d obsadza para e- , SF 4 sp 3 d - dwa z 5 -ciu orbitali sp 3 d obsadzają pary e- , Cl. F 3 Oktaedryczna Ośmiościan foremny – bipiramida tetragonalna S: 1 s 22 p 63 s 23 p 4 1 s 22 p 63 s 13 p 33 d 2 I: [Kr]4 d 105 s 25 p 5 I[Kr]4 d 105 s 25 p 35 d 2 sp 3 d 2 – 6 orbitali skierowanych do narożników ośmiościanu foremnego, SF 6 sp 3 d 2 – 6 orbitali, jeden z 6 orbitali obsadzony jest parą e-, IF 5 Bipiramidalno -pentagonalna Bipiramida pentagonalna I: [Kr]4 d 105 s 25 p 5 I[Kr]4 d 105 s 15 p 35 d 3 sp 3 d 3 –siedem orbitali skierowanych do narożników bipiramidy pentagonalnej, IF 7

Przestrzenny rozkład wiązań tworzonych przez orbitale zhybrydyzowne sp sp 2 sp 3 d 2 sp 3 d 3 Tu kliknij aby wrócić do slajdu 6 Tu kliknij aby wrócić do slajdu 7