Wiązanie kowalencyjne Pojedyncze Podwójne Potrójne

Teoria orbitali molekularnych Orbital molekularny – funkcja falowa opisująca stan elektronu w cząsteczce, jt orbital wielocentrowy, ponieważ elektron(y) w cząsteczce znajdują się w polu więcej niż jednego jądra atomowego Orbitale molekularne – wspólne dla jąder powiązanych atomów tworzą się przy powstawania wiązań Warunki powstania orbitali molekularnych: energie orbitali atomowych muszą być w przybliżeniu identyczne, stopień nakładania się orbitali musi być możliwie największy, symetria nakładania się orbitali musi być jednakowa w stosunku do linii łączącej środki powiązanych atomów.

Orbital molekularny Orbital molekularny σ (sigma) – obszar orbitalny o symetrii osiowej powstający w wyniku czołowego nakładania się atomowych obszarów orbitalnych: s + s  s – s; s + p  s – p; p + p  p – p. Orbital molekularny π – obszar orbitalny powstający w wyniku bocznego nakładania się orbitali atomowych p

Wiązanie kowalencyjne pojedyncze w cząsteczce H2 Nałożenie czołowe orbitali atomowych s obsadzonych niesparowanymi elektronami o przeciwnej orientacji spinu H H H Orbital atomowy s Orbital atomowy s Orbital molekularny s - s (σ) H H  H H Jedna para elektronów wiążących

Wiązanie kowalencyjne pojedyncze w cząsteczce F2 Nałożenie czołowe orbitali atomowych p obsadzonych niesparowanymi elektronami o przeciwnej orientacji spinu F F F Orbital atomowy p Orbital atomowy p F F  F F Orbital molekularny p – p (σ)

Wiązanie kowalencyjne podwójne w cząsteczce O2 Nałożenie czołowe orbitali atomowych p oraz nałożenie boczne się orbitalu p obsadzonych niesparowanymi elektronami o przeciwnej orientacji spinu O O π O σ Orbitale atomowe px i py Orbitale atomowe px i py O O  O O Orbitale molekularne px – px (σ) oraz py – py (π)

Wiązanie kowalencyjne potrójne w cząsteczce N2 Nałożenie czołowe orbitali atomowych p oraz nałożenie boczne się 2 orbital p obsadzonych niesparowanymi elektronami o przeciwnej orientacji spinu N N π N σ Orbitale atomowe px , py , pz Orbitale atomowe px , py , pz N N  N N Orbitale molekularne px – px (σ); py – py (π) ; pz – pz (π)

Właściwości substancji o budowie kowalencyjnej W stanie stałym i ciekłym nie przewodzą prądu elektrycznego (wyjątek grafit) W stanie stałym tworzą kryształy cząsteczkowe lub kowalencyjne Kryształy cząsteczkowe (molekularne np. tlenek krzemu IV)) mają stosunkowo niskie temp. topnienia i wrzenia Kryształy kowalencyjne (atomowe np. diament) są trwałe, odporne mechanicznie, mają wysokie temp. topnienia Nie ulegają dysocjacji jonowej Wykazują słabą aktywność chemiczną Rozpuszczają się w rozpuszczalnikach niepolarnych