Pozostałe rodzaje wiązań

Prezentacja na temat: "Pozostałe rodzaje wiązań"— Zapis prezentacji:

1 Pozostałe rodzaje wiązań
Wiązanie koordynacyjne (donorowo-akceptorowe), Wiązanie metaliczne, Wiązanie wodorowe, Oddziaływania van der Vaalsa

2 Wiązanie koordynacyjne
Wiązanie koordynacyjne – (donorowo-akceptorowe, semipolarne) jest wiązaniem zbliżonym do wiązania kowalencyjnego spolaryzowanego, w którym wiążąca para elektronowa pochodzi od jednego z atomów, dawcy (donora) pary elektronowej Wiązania koordynacyjne występują: (patrz przykłady), w kwasach chlorowych (wyjątek HClO), ale również w związkach kompleksowych, Parę elektronową przyjmuje biorca (akceptor) Zdolność tworzenia wiązań koordynacyjnych mają atomy o dużej ilości elektronów walencyjnych w tym elektronów sparowanych (O, N, S , C, P, Cl, Br, I).

3 Wiązanie koordynacyjne - przykłady
DONOR (dawca) pary elektronowej – kolor czerwony AKCEPTOR (biorca) pary elektronowej – kolor zielony SO2 – tlenek siarki(IV) CO – tlenek węgla(II) O S O C O SO3 – tlenek siarki(VI) Kwas siarkowy(VI) O O S H O O S

4 Wiązanie koordynacyjne - przykłady
DONOR (dawca) pary elektronowej – kolor czerwony AKCEPTOR (biorca) pary elektronowej – kolor zielony HNO3 - Kwas azotowy(V) H3O+ - kation hydroniowy (oksoniowy) O H O N H H + H H3PO4 – kwas ortofosfowy(V) NH4+ - kation amonowy H O H O P O H H N H

5 Wiązanie metaliczne Wiązania metaliczne występują w kryształach metali i kryształach stopów metali Wiązanie powstaje pomiędzy kationami metali tworzącymi sieć krystaliczną i ich elektronami walencyjnymi , elektrony nie są związane z konkretnym kationem metalu w sieci – elektrony zdelokalizowane Elektrony zdelokalizowane poruszają się swobodnie pomiędzy kationami metali tworzących sieć, tworzą one tzw. gaz elektronowy równoważący sumaryczny ładunek dodatni na kationach,

6 Wiązanie metaliczne cd
Kryształ metalu jako całość jest elektrycznie obojętny, a wiązania nie są ukierunkowane. Obecność elektronów zdelokalizowanych w kryształach metali i ich stopów nadaje im swoiste właściwości fizyczne: * dobre przewodnictwo prądu elektrycznego i ciepła, * kowalność, ciągliwość, podatność na odkształcenia, * metaliczny połysk.

7 Wiązanie metaliczne cd
Kryształ metalu kation metal elektron zdelokalizowany + + + + + + + + + + + + + +

8 Wiązanie wodorowe Wiązanie wodorowe jest szczególnym przypadkiem wiązania koordynacyjnego, w którym donorem jest atom pierwiastka silnie elektroujemnego (posiadającego niewiążące pary elektronowe np: F, O, N, S) w cząsteczce związku chemicznego. Akceptorem pary elektronowej jest atom wodoru w cząsteczce tego samego lub innego związku (np. woda – woda, woda – amoniak, flurowodór – fluorowodór, etanol – etanol, kwas octowy – kwas octowy). Wiązanie jest ok. 10-krotnie słabsze niż wiązanie kowalencyjne, jednak ma istotny wpływ na właściwości fizyczne związków: stan skupienia, Tt, Tw, rozpuszczalność, struktury np. DNA, białek.

9 Wiązanie wodorowe Asocjacja cząsteczek wody i fluorowodoru
Atom wodoru w w/w cząsteczkach obdarzony jest cząstkowym ładunkiem dodatnim (δ+), oddziaływuje on z parą elektronową silnie elektroujemnego pierwiastka (odpowiednio O i F) innej cząsteczki, Efektem jest powstanie rozległych układów (struktur), tj. aglomeratów sieciowych (wody), lub łańcuchowych (w ciekłym fluorowodorze) o dużych masach cząsteczkowych.

10 Wiązanie wodorowe H H O O H H H H H F F F
Usieciowany aglomerat H2O – asocjacja cząsteczek wody Łańcuchowy aglomerat HF – asocjacja cząsteczek fluorowodoru H H O O H H H H H F F F H F H H O F F O H H O H H H H O H H H O H

11 Oddziaływania van der Vaalsa
Siły van der Vaalsa – to słabe oddziaływanie o krótkim zasięgu między cząsteczkami niepolarnymi. Takie oddziaływania częściowo wpływają na stan skupienia materii, Oddziaływania międzycząsteczkowe w przypadku cząsteczek niepolarnych (oddziaływanie dyspersyjne) spowodowane są chwilowym, niesymetrycznym rozkładem chmury elektronowej w stosunku do jądra danego atomu, to skutkuje powstaniem chwilowego momentu dipolowego na sąsiednich molekułach, Siły van der Vaalsa występują w między warstwami w sieci krystalicznej grafitu.

12 Porównanie budowy kryształów diamentu i grafitu
Kryształ diamentu – każdy atom węgla w krysztale jest powiązany z 4 atomami węgla wiązaniami kowalencyjnymi Kryształ grafitu – każdy atom węgla w krysztale jest powiązany z 3 atomami węgla wiązaniami kowalencyjnymi