Chemická vazba
Mgr. Jakub Janíček
VY_32_INOVACE_Ch1r0118
Chemická vazba Většina atomů má tendenci se spojovat do větších celků (molekul), v nichž jsou vzájemně vázané chemickou vazbou. Chemická vazba je síla, která drží dva atomy v určitém vzájemném postavení. Chemická vazba je realizovaná prostřednictvím valenčních elektronů jednotlivých atomů. Každá chemická vazba má charakteristické vlastnosti.
Vlastnosti chemické vazby Délka vazby - vzdálenost mezi jednotlivými atomy Vazebný úhel – úhel, který svírají jednotlivé vazby vycházející z daného atomu (vazebný úhel v molekule vody je 104,5o – zakresli) Energie vazby - je energie, která se uvolní při vzniku dané vazby (kJ/mol) = vazebná energie Pokud bychom chtěli vazbu zrušit, musíme dodat tolik energie, kolik se spotřebovalo na vznik vazby = disociační energie
vazebná energie = - disociační energie
Vlastnosti chemické vazby Násobnost vazby: a) jednoduchá vazba (vazba sigma σ) – na vazbě se podílí jeden elektron od každého atomu (nejdelší) H–H b) dvojná vazba (σ + π) – na vazbě se podílí dva elektrony od každého atomu (je kratší) O=O c) trojná vazba (σ + π + π) – na vazbě se podílí tři elektrony od každého atomu (nejkratší) N N
Vlastnosti chemické vazby Polarita vazby – pokud nedojde k vytvoření vazby mezi stejnými atomy, nastane posun vazebných elektronů blíže k jednomu atomu = vzniknou parciální náboje (δ- a δ+) Tento jev souvisí s elektronegativitou (X - chí) Elektronegativita – schopnost vázaného atomu přitahovat elektrony chemické vazby Úkol: Podívejte se na hodnoty elektronegativity jednotlivých nepřechodných prvků v chemické tabulce a vyvoďte závěry
Typy chemických vazeb Kovalentní vazba – ideální kovalentní vazba je pouze mezi dvěma stejnými atomy (rozdíl elektronegativit jednotlivých atomů je 0) Pokud je rozdíl elektronegativit dvou vázaných atomů menší než 0,4 pak vazbu považujeme stále za kovalentní
Polární vazba – vazba je polární tehdy, pokud rozdíl elektronegativit vázaných atomů se nachází v intervalu 0,4-1,7 Iontová vazba – rozdíl elektronegativit vázaných atomů je větší než 1,7 - při tomto druhu vazby dochází k vtažení vazebných elektronů do valenční vrstvy jednoho z atomů (toho s větší X) vznik kationtu a aniontu
(halogenidy)
Určete vazby v molekulách H2O NaCl N2 HI CaCl2 O3
Dvě polární vazby iontová Kovalentní - trojná Polární
iontová Kovalentní
Typy chemické vazby Kovová vazba - vazby způsobující charakteristické kovové vlastnosti kovů - výskyt mezi atomy kovů v pevném stavu - krystaly - vytvoří se krystalová mřížka a valenční e- se mezi atomy kovu volně pohybují (e- plyn) +
+
+
+
+
+ +
+
+ +
+
+
Valenční elektrony se pohybují mezi atomy kovu a patří všem členům mřížky
Vedou el. Proud Kujné, tažné …
Typy chemické vazby Koordinačně kovalentní vazba - celý elektronový pár je poskytnut jedním z vazebných atomů - atom darující 2 e- je donorem (dárcem), ten co příjme je akceptorem (příjemce)
Př. H H H
donor-akceptorová vazba Amoniak + vodíkový kationt NH3 + H+ NH4+ N
+
H+
H H H
N+
H
Amonný kationt
Slabé vazebné interakce - slabé síly mezi jednotlivými molekulami, které ovlivňují fyzikální vlastnosti látek (skupenství …) - energie těchto vazeb je velmi nízká Van der Waalsovy síly - souvisí s polaritou molekul = parciálními náboji - uspořádání molekul tak, aby k sobě byly natočeny opačnými dipóly Coulombické síly - polarizovaná molekula ovlivní nepolarizovanou molekulu a tím ji zpolarizuje Indukční síly
Slabé vazebné interakce Vodíkový můstek podmínky - alespoň jeden atom v molekule má volný elektronový pár - atom vodíku vázaný na atom s vysokou elektronegativitou A δ Hδ + B A H…B B…… atom s volným elektronovým párem A δ …. atom s vysokou X a tudíž záporný parciální náboj Hδ …. Vodík s kladným parciálním nábojem -
-
+
+
Úkoly 1) Pomocí rovnice znázorněte vznik koordinačně kovalentní vazby mezi molekulou vody a vodíkovým kationtem. (Vznikne oxoniový kationt)
2) Nakreslete uspořádaní molekul vody, pokud víte, že jsou mezi nimi vodíkové můstky a kyslík má dva nevazebné el. páry.
Literatura: • Mareček, A.; Honza, J. Chemie pro čtyřletá gymnázia 1.díl. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 1998, ISBN 80-7182-055-5
