Els˝orend˝u k¨ot´esek
Szalai Istv´an ELTE K´ emiai Int´ ezet
1/74
Az el˝oad´as v´azlata
Ism´etl´es Ionos vegy¨ uletek k´epz˝ od´ese Ionok t´ıpusai Kovalens k¨ ot´es F´emes k¨ ot´es VSEPR elm´elet VB elm´elet
2/74
Periodikus tulajdons´agok (ism´etl´es)
A peri´ odusos rendszer (Mengyelejev, Moseley) Periodikus tulajdons´agok:
Atomsug´ar ↓← Ioniz´aci´ os energia ↑→ Elektronaffinit´as ↓← Elektronegativit´as ↑→ √ ENA − ENB = 0.102 ∆ k´emiai tulajdons´agok
3/74
Ionos vegy¨uletek k´epz˝od´ese 2 Na(s) + Cl2 (g) → 2 NaCl(s)
4/74
Ionos vegy¨uletek k´epz˝od´ese 2 Na(s) + Cl2 (g) → 2 NaCl(s) Na
[Ne]
Cl
[Ne]
↑ 3s ↑↓ 3s
↑↓ ↑↓ ↑ 3p
→
Na+
[Ne]
→
Cl−
[Ne]
↑↓ 3s
↑↓ ↑↓ ↑↓ 3p
4/74
Ionos vegy¨uletek k´epz˝od´ese 2 Na(s) + Cl2 (g) → 2 NaCl(s) Na
[Ne]
Cl
[Ne]
↑ 3s ↑↓ 3s
↑↓ ↑↓ ↑ 3p
→
Na+
[Ne]
→
Cl−
[Ne]
EB =
↑↓ 3s
↑↓ ↑↓ ↑↓ 3p
Q2 α 4π0 r
Elektrosztatikus k¨ olcs¨ onhat´as (Coulomb er˝o) α(NaCl) = 1.7475
4/74
Ionos vegy¨uletek k´epz˝od´ese
5/74
Ionok t´ıpusai
Nemesg´az konfigur´aci´ o 2 − + 2+ s : H , Li , Be s 2 p 6 : pl. Na+ , Ca2+ , Sc3+ , Cl− , O2− . . .
6/74
Ionok t´ıpusai
Nemesg´az konfigur´aci´ o 2 − + 2+ s : H , Li , Be s 2 p 6 : pl. Na+ , Ca2+ , Sc3+ , Cl− , O2− . . . d 10 konfigur´aci´ o 10 Zn ([Ar]3d 4s 2 ) → Zn2+ ([Ar]3d 10 ) + 2e− Cu+ , Ag+ , Cd2+ , Tl3+ , . . .
6/74
Ionok t´ıpusai
Nemesg´az konfigur´aci´ o 2 − + 2+ s : H , Li , Be s 2 p 6 : pl. Na+ , Ca2+ , Sc3+ , Cl− , O2− . . . d 10 konfigur´aci´ o 10 Zn ([Ar]3d 4s 2 ) → Zn2+ ([Ar]3d 10 ) + 2e− Cu+ , Ag+ , Cd2+ , Tl3+ , . . . d 10 s 2 Sn ([Kr]4d 10 5s 2 5p 2 ) → Sn2+ ([Kr]4d 10 5s 2 ) + 2e− Tl+ ,Pb2+ , Bi3+ , . . .
6/74
Ionok t´ıpusai ´ Atmenetif´ emek ionjai Ti ([Ar]3d 2 4s 2 ) → Ti3+ ([Ar]3d 1 ) + 3e− V ([Ar]3d 3 4s 2 ) → V3+ ([Ar]3d 2 ) + 3e− Cr ([Ar]3d 5 4s 1 ) → Cr3+ ([Ar]3d 3 ) + 3e− Mn ([Ar]3d 5 4s 2 ) → Mn3+ ([Ar]3d 4 ) + 3e− Mn ([Ar]3d 5 4s 2 ) → Mn2+ ([Ar]3d 5 ) + 2e− Fe ([Ar]3d 6 4s 2 ) → Fe2+ ([Ar]3d 6 ) + 2e− Co ([Ar]3d 7 4s 2 ) → Co2+ ([Ar]3d 7 ) + 2e− Ni ([Ar]3d 8 4s 2 ) → Ni2+ ([Ar]3d 8 ) + 2e− Cu ([Ar]3d 10 4s 1 ) → Cu2+ ([Ar]3d 9 ) + 2e− 7/74
Ionok t´ıpusai
8/74
Kovalens k¨ot´es
9/74
Oktett szab´aly Az s ´es p mez˝o elemei vegy¨ uleteikben a nemesg´az konfigur´aci´o (8 elektronos) el´er´es´ere t¨ orekednek.
10/74
Rezonancia szerkezetek, delokaliz´alt k¨ot´esek
11/74
Dat´ıv k¨ot´es
12/74
K¨ot´esrend
egyszeres k¨ ot´es (σ k¨ ot´es [s − s, s − p, p − p]) kett˝ os k¨ot´es (1 σ k¨ ot´es + 1 π k¨ ot´es [p − p])
h´armas k¨ ot´es (1 σ k¨ ot´es + 2 π k¨ ot´es)
13/74
K¨ot´est´avols´ag, k¨ot´esi energia
H−H C−C N−N O−O F−F Si−Si C=C O=O C≡C N≡N
k¨ot´est´avols´ag (pm) 74 154 140 132 128 234 134 121 121 110
k¨ ot´esi energia (kJ/mol) 436 347 159 138 159 176 611 498 837 946
14/74
Elt´er´esek az oktettszab´alyt´ol
Elektronhi´anyos vegy¨ uletek
15/74
Elt´er´esek az oktettszab´alyt´ol
A k¨ozponti elem k¨or¨ ul 8-n´al t¨ obb elektront tartalmaz´o vegy¨ uletek
16/74
Elt´er´esek az oktettszab´alyt´ol
P´aratlan sz´am´ u elektront tartalmaz´ o vegy¨ uletek
17/74
Dip´olusmomentum µ ~ = Q · ~d
φ(~r ) =
1 µ ~ · ~r 4π0 r 3 18/74
K¨ot´espolarit´as µ ~ = Q · ~d
19/74
Molekulapolarit´as
µ ~ = Q · ~d
20/74
F´emes k¨ot´es A r´acspontokban l´ev˝o pozit´ıv t¨ olt´es˝ u f´emionokat k¨oz¨os, delokaliz´alt elektronrendszer tartja ¨ ossze.
21/74
´ Atmenet a k¨ot´est´ıpusok k¨oz¨ott ∆EN = 0 0 < ∆EN < 2 2 < ∆EN
apol´aros kovalens vagy f´emes k¨ ot´es pol´aros kovalens vagy f´emes k¨ ot´es ionos k¨ ot´es
22/74
M´agneses tulajdons´agok Diam´agnesess´eg: olyan elemekn´el figyelhet˝ o meg, amelyeknek minden elektronja p´aros´ıtott (µr < 1). K¨ uls˝ o m´agneses t´erbe helyezve a diam´agneses anyagokon bel¨ ul gyeng¨ ul a m´agneses t´er. Pl.: Cu, Bi, Au, Ag, H2 Param´agnesess´eg: olyan elemekn´el figyelhet˝ o meg, amelyek p´aros´ıtatlan elektronnal rendelkeznek (µr > 1). K¨ uls˝o m´agneses t´erbe helyezve a param´agneses anyagokon bel¨ ul a rendezetlen¨ ul ´all´o atomi m´agneses momentumok a k¨ uls˝o t´er 2+ ir´any´aba rendez˝odnek. Pl.: Al, O2 , W, Pt, Sn, Cu , Cr3+ , Fe3+ Ferrom´agnesess´eg: az ilyen anyagok krist´alyaiban rendezett atomi m´agneses momentumokkal b´ır´ o r´egi´ ok tal´alhat´oak (10µm − 1mm) amelyek a k¨ uls˝ o t´er hat´as´ara annak ir´any´aba rendez˝odnek (µr 1). Pl.: Fe, Co, Ni 23/74
Elektronp´artasz´ıt´asi-elm´elet (VSEPR)
A k¨ozponti atom k¨ uls˝o elektronh´ej´an l´ev˝ o (k¨ ot˝ o ´es nemk¨ot˝o) elektronp´arok tasz´ıtj´ak egym´ast. Ez olyan geometriai elrendez˝od´eshez vezet amelyben ezek az elektronp´arok a lehet˝o legt´avolabb ker¨ ulnek egym´ast´ ol. A: k¨ozponti atom, X: k¨ ot˝ o elektronp´arok, E: nemk¨ot˝o elektronp´arok AXn Em
24/74
VSEPR elm´elet
AX2
BeCl2 , CdI2 , HgBr2
line´aris
25/74
VSEPR elm´elet
AX2
BeCl2 , CdI2 , HgBr2
line´aris
AX3
BF3 , BCl3 , NO− 3
s´ıkh´aromsz¨ og
25/74
VSEPR elm´elet
AX2
BeCl2 , CdI2 , HgBr2
line´aris
AX3
BF3 , BCl3 , NO− 3
s´ıkh´aromsz¨ og
AX2 E
SO2 , NO− 2
V-alak
25/74
VSEPR elm´elet
AX4
CH4 , CCl4 , NH+ 4
tetra´ederes
26/74
VSEPR elm´elet
AX4
CH4 , CCl4 , NH+ 4
tetra´ederes
AX3 E
NH3 , SO2− 3
trigon´alis piramis
26/74
VSEPR elm´elet
AX4
CH4 , CCl4 , NH+ 4
tetra´ederes
AX3 E
NH3 , SO2− 3
trigon´alis piramis
AX2 E2
H2 O
V-alak 26/74
VSEPR elm´elet
AX5
PF5 , SbCl5
trigon´alis bipiramis
27/74
VSEPR elm´elet
AX5
PF5 , SbCl5
trigon´alis bipiramis
AX4 E
SF4
libik´ oka
27/74
VSEPR elm´elet
AX5
PF5 , SbCl5
trigon´alis bipiramis
AX4 E
SF4
libik´ oka
AX3 E2
ClF3
T-alak
27/74
VSEPR elm´elet
AX5
PF5 , SbCl5
trigon´alis bipiramis
AX4 E
SF4
libik´ oka
AX3 E2
ClF3
T-alak
AX2 E3
XeF2 , I− 3
line´aris 27/74
VSEPR elm´elet
AX6
SF6 , SeF6
okta´eder
28/74
VSEPR elm´elet
AX6
SF6 , SeF6
okta´eder
AX5 E
BrF5
n´egyzetes piramis
28/74
VSEPR elm´elet
AX6
SF6 , SeF6
okta´eder
AX5 E
BrF5
n´egyzetes piramis
AX4 E2
XeF4
n´egyzetes plan´aris 28/74
VSEPR elm´elet
29/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB)
A vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet szerint kovalens k¨ ot´es k´et atom k¨oz¨ott a k´et atom f´elig bet¨olt¨ott, egy p´aros´ıtatlan elektront tartalmaz´o vegy´ert´ekp´aly´ainak ´atfed´es´evel j¨ on l´etre. Az ´atfed´es k¨ovetkezt´eben az elektronok a legnagyobb val´ osz´ın˝ us´eggel a k¨ ot´es k¨or¨ uli t´err´eszben tart´ozkodnak. Az atomok k¨ oz¨ otti k¨ ot´es jellemz˝oinek (pl geometria) le´ır´as´ara gyakran az atomp´aly´ak ¨ osszekombin´al´as´aval u ´j hibridp´aly´akat hozunk l´etre.
30/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) Line´aris geometria BeCl2 Be [He] 2s 2
Cl [Ne] 3s 2 3p 5
31/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) Line´aris geometria BeCl2 Be [He] 2s 2
Cl [Ne] 3s 2 3p 5
Be 2s 2 −−−−−−→ sp hibridiz´ aci´ o
31/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) Line´aris geometria BeCl2 Be [He] 2s 2
Cl [Ne] 3s 2 3p 5
Be 2s 2 −−−−−−→ sp hibridiz´ aci´ o
31/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) Line´aris geometria BeCl2 Be [He] 2s 2
Cl [Ne] 3s 2 3p 5
Be 2s 2 −−−−−−→ sp hibridiz´ aci´ o
31/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) S´ıkh´aromsz¨og alak´ u molekul´ak BF3 B [He] 2s 2 2p 1
F [He] 2s 2 2p 5
32/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) S´ıkh´aromsz¨og alak´ u molekul´ak BF3 B [He] 2s 2 2p 1
F [He] 2s 2 2p 5
B 2s 2 2p 1 −−−−−−→ sp 2 hibridiz´ aci´ o
32/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) S´ıkh´aromsz¨og alak´ u molekul´ak BF3 B [He] 2s 2 2p 1
F [He] 2s 2 2p 5
B 2s 2 2p 1 −−−−−−→ sp 2 hibridiz´ aci´ o
32/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) S´ıkh´aromsz¨og alak´ u molekul´ak BF3 B [He] 2s 2 2p 1
F [He] 2s 2 2p 5
B 2s 2 2p 1 −−−−−−→ sp 2 hibridiz´ aci´ o
32/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) Tetra´eder alak´ u molekul´ak CH4 C [He] 2s 2 2p 2
H 1s 1
33/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) Tetra´eder alak´ u molekul´ak CH4 C [He] 2s 2 2p 2
H 1s 1
C 2s 2 2p 2 −−−−−−→ sp 3 hibridiz´ aci´ o
33/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) Tetra´eder alak´ u molekul´ak CH4 C [He] 2s 2 2p 2
H 1s 1
C 2s 2 2p 2 −−−−−−→ sp 3 hibridiz´ aci´ o
33/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) Tetra´eder alak´ u molekul´ak CH4 C [He] 2s 2 2p 2
H 1s 1
C 2s 2 2p 2 −−−−−−→ sp 3 hibridiz´ aci´ o
33/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) Trigon´alis piramis alak´ u molekul´ak NH3 N [He] 2s 2 2p 3 H 1s 1 N 2s 2 2p 3 −−−−−−→ sp 3 hibridiz´ aci´ o
34/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) V-alak´ u molekul´ak (AX2 E2 ) H2 O O [He] 2s 2 2p 4 H 1s 1 O 2s 2 2p 4 −−−−−−→ sp 3 hibridiz´ aci´ o
35/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) Trigon´alis bipiramis alak´ u molekul´ak PF5 P [Ne] 3s 2 3p 3 F [He] 2s 2 2p 5 P 3s 2 3p 3 −−−−−−→ sp 3 d hibridiz´ aci´ o
36/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) Okta´eder alak´ u molekul´ak SF6 S [Ne] 3s 2 3p 4
F [He] 2s 2 2p 5
S 3s 2 3p 4 −−−−−−→ sp 3 d 2 hibridiz´ aci´ o
37/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) Kett˝os k¨ot´es C2 H4 A kett˝os k¨ot´es egy szigma ´es egy pi k¨ ot´esb˝ ol ´all. A szigma k¨ot´es az atomp´aly´ak ,,fej-fej”, a pi p´aly´ak pedig oldals´ o ´atfed´es´eb˝ol j¨onnek l´etre. C 2s 2 2p 2 −−−−−−→ sp 2 hibridiz´ aci´ o
38/74
Vegy´ert´ekk¨ot´es-elm´elet (VB) H´armas k¨ot´es C2 H2 C 2s 2 2p 2 −−−−−−→ sp hibridiz´ aci´ o
39/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO) A molekulap´alya elm´elet szerint az atomp´aly´akb´ ol olyan molekulap´aly´ak j¨onnek l´etre amelyeken l´ev˝ o elektronok a molekula eg´esz´ehez tartoznak.
40/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO) A molekulap´alya elm´elet szerint az atomp´aly´akb´ ol olyan molekulap´aly´ak j¨onnek l´etre amelyeken l´ev˝ o elektronok a molekula eg´esz´ehez tartoznak. K¨ ot˝op´aly´ak: az ilyen p´aly´ak energi´aja kisebb mint azon eredeti atomp´aly´ak´e amelyek kombin´aci´ oj´ab´ ol kialakultak.
40/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO) A molekulap´alya elm´elet szerint az atomp´aly´akb´ ol olyan molekulap´aly´ak j¨onnek l´etre amelyeken l´ev˝ o elektronok a molekula eg´esz´ehez tartoznak. K¨ ot˝op´aly´ak: az ilyen p´aly´ak energi´aja kisebb mint azon eredeti atomp´aly´ak´e amelyek kombin´aci´ oj´ab´ ol kialakultak. Laz´ıt´ op´aly´ak: az ilyen p´aly´ak energi´aja nagyobb mint azon eredeti atomp´aly´ak´e amelyek kombin´aci´ oj´ab´ ol kialakultak.
40/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO) A molekulap´alya elm´elet szerint az atomp´aly´akb´ ol olyan molekulap´aly´ak j¨onnek l´etre amelyeken l´ev˝ o elektronok a molekula eg´esz´ehez tartoznak. K¨ ot˝op´aly´ak: az ilyen p´aly´ak energi´aja kisebb mint azon eredeti atomp´aly´ak´e amelyek kombin´aci´ oj´ab´ ol kialakultak. Laz´ıt´ op´aly´ak: az ilyen p´aly´ak energi´aja nagyobb mint azon eredeti atomp´aly´ak´e amelyek kombin´aci´ oj´ab´ ol kialakultak. K¨ ot´esrend:
(k¨ ot˝ op´aly´an l´ev˝ o elektronok sz´ama) − (laz´ıt´ op´aly´an l´ev˝o elektronok sz´ama) 2
A nagyobb k¨ot´esrend r¨ ovidebb ´es er˝ osebb k¨ ot´es kialakul´as´at jelzi. 40/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO)
41/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO)
42/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO)
43/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): H2
Stabilit´as K¨ot´esrend M´agneses tulajdons´ag
Stabil 1 Diam´agneses
44/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): He2
Stabilit´as K¨ot´esrend M´agneses tulajdons´ag
Instabil 0 Diam´agneses
45/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): Li2
Stabilit´as K¨ot´esrend M´agneses tulajdons´ag
Stabil (csak g´azf´azisban l´etezik) 1 Diam´agneses 46/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): Be2
Stabilit´as K¨ot´esrend M´agneses tulajdons´ag
Instabil 0 Diam´agneses 47/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): B2
48/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): B2
Stabilit´as K¨ot´esrend M´agneses tulajdons´ag
Stabil (csak g´azf´azisban l´etezik) 1 Param´agneses
49/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): C2
50/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): C2
Stabilit´as K¨ot´esrend M´agneses tulajdons´ag
Stabil (csak g´azf´azisban l´etezik) 2 Diam´agneses
51/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): N2
52/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): N2
Stabilit´as K¨ot´esrend M´agneses tulajdons´ag
Stabil 3 Diam´agneses
53/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): O2
54/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): O2
Stabilit´as K¨ot´esrend M´agneses tulajdons´ag
Stabil 2 Param´agneses
55/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): F2
56/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): F2
Stabilit´as K¨ot´esrend M´agneses tulajdons´ag
Stabil 1 Diam´agneses
57/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): Ne2
58/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): Ne2
Stabilit´as K¨ot´esrend M´agneses tulajdons´ag
Stabil 0 Diam´agneses
59/74
Molekulap´alya-elm´elet (MO): HF
60/74
T¨obbcentrum´u k¨ot´es
Dibor´an
Elektronp´arok sz´ama: 6 K¨ot´esek sz´ama:8 W. N. Lipscomb k´emiai Nobel d´ıj, 1976.
61/74
T¨obbcentrum´u k¨ot´es Dibor´an
62/74
K¨ot´esek
63/74
Intermolekul´aris k¨ot´esek
Molekul´ak k¨ oz¨otti k¨ olcs¨ onhat´asok. Az anyag makroszk´ opikus tulajdons´agai´ert felel˝osek. Gyeng´ebbek az els˝ orend˝ u k¨ ot´esekn´el.
H2 O −→ 2H(g) + O(g) (+927 kJ/mol) H2 O(l) −→ H2 O(g) (+40.7 kJ/mol 100 ◦ C-on)
64/74
Dip´olus-dip´olus ´es ion-dip´olus k¨olcs¨onhat´as Dip´olus-dip´olusk¨olcs¨onhat´as: Pol´aris molekul´ak k¨ oz¨ otti elektrosztatikus k¨ olcs¨onhat´as, ahol az egyik molekula pozit´ıv polarit´as´ u r´esze a m´asik molekula negat´ıv polarit´as´ u r´esz´ere gyakorol vonz´ast. Az ´atlagos k¨ ot´esi energia ≈ 4 kJ/mol
Edipol−dipol ≈ −
| µA |2 | µB |2 6 (kT )rA−B
A dip´ olus-dip´olus k¨ olcs¨ onhat´asok jelent˝ os´ege cs¨okken a h˝om´ers´eklet n¨ovel´es´evel.
65/74
Dip´olus-dip´olus ´es ion-dip´olus k¨olcs¨onhat´as Ion-dip´olus k¨olcs¨onhat´as: Pol´aris molekul´ak ´es ionok k¨ oz¨ otti vonz´ o k¨ olcs¨ onhat´as. Az ´atlagos k¨ot´esi energia: Q 2 | µB |2 Eion−dipol ≈ − A 4 (kT )rA−B
Hidrat´aci´o:
66/74
van der Waals-f´ele er˝ok A van der Waals-f´ele er˝ oket (diszperzi´ os k¨ olcs¨ onhat´as) a molekul´ak pillanatnyi polariz´aci´oja hozza l´etre. Min´el nagyobb egy atom vagy molekula k¨or¨ ul az elektronfelh˝ o m´erete ann´al k¨ onyebben polariz´alhat´o. ~ µ ~ = αE
67/74
van der Waals-f´ele er˝ok Dip´olusmomentummal nem rendelkez˝ o molekul´ak k¨oz¨otti k¨olcs¨onhat´as. A van der Waals-f´ele er˝ oket (diszperzi´os k¨olcs¨onhat´as) a molekul´ak pillanatnyi polariz´aci´ oja hozza l´etre. Min´el nagyobb egy atom vagy molekula k¨ or¨ ul az elektronfelh˝o m´erete ann´al k¨onyebben polariz´alhat´ o. ion-induk´alt dip´ olus dip´ olus-induk´alt dip´ olus (Xe·H2 O)
Edisp ≈ −
2αA µ2B 6 RA−B
induk´alt dip´ olus-induk´alt dip´ olus (nemesg´azok kondenz´aci´oja)
Edisp ≈ −
αA αB EIA EIB (EIA + EIB ) 6 RA−B 68/74
Hidrog´enk¨ot´es A hidrog´enk¨ot´es a egy speci´alis er˝ os dip´ olus-dip´ olus k¨olcs¨onhat´as. Kialakul´as´anak felt´etele hogy a molekul´akban legyen olyan hidrog´en ami egy nagy elektronegativit´as´ u de kis m´eret˝ u atomhoz (F, O, N) kapcsol´odik (a k¨ ot´es rendk´ıv¨ ul pol´aris) amelynek van nemk¨ot˝o elektronp´arja is. δ− δ+
δ− δ+
F –H ··· F –H k¨ot´es ionos kovalens hidrog´enk¨ot´es diszperzi´os er˝ok
energia (kJ/mol) ≈ 100 − 3800 ≈ 100 − 900 ≈ 10 − 40 ≈ 0, 1 − 10 69/74
Hidrog´enk¨ot´es A hidrog´enk¨ot´esek kialakul´as´anak bizony´ıt´eka:
V´art viselked´es: a forr´aspont n¨ ovekszik a mol´aris t¨omeg n¨oveked´es´evel. Tapasztalat: a hidrog´enk¨ ot´esre k´epes vegy¨ uletek forr´aspontja
70/74
Hidrog´enk¨ot´es
Intermolekul´aris hidrog´enk¨ ot´es
Intramolekul´aris hidrog´enk¨ ot´es
71/74
Hidrog´enk¨ot´es A v´ız szerkezet´eben ´es tulajdons´agaiban jelent˝ os szerepet j´atszik.
72/74
Hidrog´enk¨ot´es
A v´ız szerkezet´eben ´es tulajdons´agaiban jelent˝ os szerepet j´atszik.
73/74
Hidrog´enk¨ot´es Rendk´ıv¨ ul fontos a szerepe a biol´ ogia rendszerekben:feh´erj´ek, DNS. . .
74/74