V z b y Chemick vzba Defincia chemickej

V ä z b y Chemická väzba

Definícia chemickej väzby • Chemická väzba je súdržné pôsobenie medzi dvoma alebo viacerými atómami v molekule látky. • Chemickou väzbou sú zlúčené atómy navzájom k sebe pútané v molekulách. • Schopnosť sa zlučovať je základná vlastnosť atómov. •

Typy chemických väzieb

Väzby • Väzby vznikajú na valenčných vrstvách, preto ich nazývame valenčné. • Do skupiny valenčných väzieb zaraďujeme: - kovalentnú väzbu - iónovú väzbu

Kovalentná väzba • Kovalentná väzba je chemická väzba, ktorú tvorí spoločný elektrónový pár. • Ak sú ňou viazané atómy rovnakých prvkov patrí elektrónový pár každému z nich rovnakou mierou. • Takáto väzba sa nazýva nepolárna kovalentná.

Kovalentná väzba Nepolárna • Tvorená atómami rovnakého prvku Polárna • Tvorená atómami rôznych prvkov

Vznik chemickej väzby v molekule vodíka

Vznik molekuly vodíka

Nepolárna väzba Ak je molekula tvorená len atómami toho istého prvku, napr. Cl 2, O 2, N 2 atómy sú viazané kovalentnou väzbou. V týchto molekulách väzbový elektrónový pár je rovnomerne rozdelený medzi jadrami viazaných atómov.

Hustota náboja elektrónového páru

Polárna kovalentná väzba • Ak je molekula tvorená atómami rôznych prvkov, napr. HCl, CO, NO 2, NH 3, H 2 O, potom dochádza k deformácii a posunu väzbového elektrónového páru do blízkosti atómu, ktorý má väčšiu hodnotu elektronegativity, teda väčšiu schopnosť priťahovať elektróny. • Takáto väzba medzi atómami sa nazýva polárna kovalentná väzba.

Ukážka polárnej kovalentnej väzby v molekule HCl

Elektonegativita • Schopnosť atómu prvku pútať k sebe väzbový elektrónový pár sa nazývame elektronegativita (X) (podľa Paulinga). Jej hodnoty udáva PSP. • Čím majú prvky väčšiu hodnotu elektronegativity, tým majú ich atómy väčšiu schopnosť pútať väzbový elektrónový pár.

Elektonegativita prvkov • Hodnoty elektronegativít pre jednotlivé prvky určili Pauling a Mulliken. Hodnoty elektronegativít prvkov nadobúdajú hodnoty z intervalu <0, 86 – 4, 0>. Najväčšiu hodnotu elektronegativity má fluór (X = 4), je teda najelektronegatívnejším prvkom, má najväčšiu schopnosť priťahovať k sebe väzbový elektrónový pár (elektrónový oblak).

L. C. Pauling

R. S. Mulliken

Elektronegativita prvkov Hodnota elektronegativity v perióde stúpa zľava doprava, v stĺpci zdola nahor. Od rozdielu elektonegativity zlúčených atómov závisí typ väzby.

PSP

Vplyv elektronegativity na typ väzby • Miera polarity kovalentnej väzby je určená rozdielom elektronegativít prvkov, ktoré tvoria danú chemickú väzbu. • Na základe rozdielu hodnôt elektronegativít atómov A a B viazaných prvkov v molekule väzby rozdeľujeme na jednotlivé typy

Rozdiel hodnôt elektronegativít • Rozdiel hodnôt elektronegativít (x. A – x. B) • Jednotlivé typy väzby: Kovalentná nepolárna Kovalentná polárna Iónová

Valenčné väzby x. A – x. B = 0, x. A – x. B < 0, 4 kovalentná nepolárna väzba 0, 4 < x. A – x. B < 1, 7 kovalentná polárna väzba x. A – x. B > 1, 7 iónová väzba

Elektonegativita a typy väzieb

Iónová väzba • Ku vzniku iónovej väzby dochádza medzi atómami, ktorých rozdiel elektronegativít je väčší ako 1, 7 (väzba medzi prvkami umiestnenými v periodickej tabuľke ďaleko od seba). • Takýmto spojením vzniknú opačne nabité častice ióny – katióny a anióny, ktoré sa priťahujú.

Iónová väzba Atóm odovzdá elektrón (elektróny) druhému atómu, s ktorým interaguje a tým získa elektrónovú konfiguráciu vzácneho plynu. • Z pôvodného atómu vzniká katión – kladne nabitý ión. • Napr. : Na – 1 e- ® Na+ Atóm prijme elektrón (elektróny) od iného atómu, s ktorým interaguje a tým nadobudne elektrónovú konfiguráciu vzácneho plynu. • Z pôvodného atómu vznikne anión – záporne nabitý ión. • Napr. : Cl + 1 e- ® Cl-

Iónová väzba

Iónová väzba • Medzi vzniknutými iónmi pôsobia silné elektrostatické príťažlivé sily, ktoré sú podstatou vzniku iónovej väzby • Typickým príkladom zlúčeniny s iónovými väzbami je chlorid sodný Na. Cl

Modely kryštálu Na. Cl

Chlorid sodný

Väzbovosť • Počet väzbových párov istého atómu udáva jeho väzbovosť. dvojväzbový Trojväzbový Jednoväzbový Atóm

Väzbovosť niektorých prvkov Atóm chlóru v molekule Cl 2 je jednoväzbový. • Jednoduchá väzba Atóm kyslíka v molekule O 2 je dvojväzbový. • Dvojnásobná väzba Atóm dusíka v molekule N 2 je trojväzbový. • Trojnásobná väzba

Ukážka vzniku molekúl Cl 2, O 2, N 2 a ich väzbovosti

Klasifikácia väzieb Chemická väzba Násobná Dvojnásobná Jednoduchá Trojnásobná Podľa počtu viazaných elektrónových párov medzi dvoma atómami

Voda

Úlohy • 1. Uveďte charakteristiku chemických väzieb. • 2. Ktoré kritérium rozhoduje o polarite chemickej väzby? • 3. Označte nepolárne molekuly: a) CO b) CO 2 c) N 2 d) H 2 O e) CH 4 f) HCl • 4. Definujte pojem elektronegativita. • 5. Pri akej hodnote rozdielu elektronegativít zlúčených atómov usudzujeme, že ide o väzbu kovalentnú polárnu? • 6. Vyberte správne tvrdenie: Pri zlučovaní 2 atómov s určitým rozdielom elektronegativít ťažisko väzbového orbitálu sa posúva: a) k elektronegatívnejšiemu atómu b) k elektropozitívnejšiemu atómu c) k atómu, na ktorý sa viažu 2 atómy vodíka d) k atómu, na ktorý sa viažu 3 atómy vodíka

Úlohy • 7. Určte smer rastu elektronegativity v PSP. • 8. Ktorý prvok má najväčšiu hodnotu elektronegativity a uveďte ju. • 9. Určte, koľko väzbový je atóm fluóru v molekule F 2. • 10. Na základe hodnôt elektronegativít prvkov určte, akou väzbou sú viazané prvky v zlúčeninách: Li. F, Na. Cl, CO 2, Mg. Cl 2, H 2 O, CH 4. • 11. Elektronegativita F = 4, O = 3, 5, Cl = 3, H = 2, 2, Na = 0, 9, Li = 1, Mg = 1, 2, C = 2, 5.