Što je kemijska veza? Ionska veza i ionski kristali. Kovalentna veza

2. KEMIJSKI ELEMENT
ATOM VODIKAH
1
1
A – nukleonski broj ( protoni + neutroni)
Z- protonski broj (broj protona=broj elektrona)
H
1
1
+ H
1
1
H2
MOLEKULA VODIKA
H
1
+ Cl
17
35
HCl
MOLEKULA KLOROVODIKAatom
vodika
+ atom
klora
atom
vodika
+ atom
vodika
KEMIJSKI SPOJ
1

3. Svojstvo atoma nekog elementa da se spaja sa atomom nekog drugog
elementa
VALENCIJA
H
1
1
+ Cl
17
35
HCl
H
1
1
O8
16
+ H2O+ H
1
1
MONOVALENTAN ELEMENT
DIVALENTAN ELEMENT

4. H1
1
Cl
17
35
1s1
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
valentni elektron
unutarnji
elektroni
valentni
elektroni
 Atomi teže postizanju stabilne oktetne konfiguracije plemenitog plina (stanje najniže energije)
 Težnja atoma za postizanjem stanja najniže energije dovodi do njihovog spajanja sa atomima istih ili različitih elemenata te do stvaranja kemijske veze
 U spajanju atoma sudjeluju elektroni iz vanjske ljuske (VALENTNI ELEKTRONI)
ELEKTRONSKA TEORIJA VALENCIJE

5. KEMIJSKA VEZA
„ljepilo” koje drži
atome međusobno
povezanima
IONSKA VEZA KOVALENTNA VEZA

6. način postizanja energetski stabilnijeg sustava
međusobnim privlačenjem
iona suprotnog naboja
veza između atoma metala
i atoma nemetala
električne prirode
prostorno neusmjerena

7. Na11 1s2 2s2 2p6 3s1
Zbog male energije ionizacije
(Ei) lako otpušta jedan
valentni elektron
Na - e-
Na+
Cl
17
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Zbog velikog elektronskog
afiniteta (Ea) lako prima
jedan elektron
Cl + e-
Cl-
Na+
Cl- Ioni suprotnog naboja se međusobno privlače i stvaraju ionsku vezu
1e-
7e-
8e- zajednički i raspoređeni oko iona čime je postignuta stabilna oktetna konfiguracija
OKSIDACIJA
REDUKCIJA
ATOM METALA
ATOM NEMETALA

8. Na(g)
- e- Na +
Cl(g) + e- Cl-
1) Ei = + 5,14 eV
Ea = -3,61 eV2)
Na(g) + Cl(g)
Na+ +
Cl-
3) ΔE3 = Ei + Ea = + 1,53 eV
Na+ +
Cl-
Na+
Cl-
(g)
ΔE4 =
1
4 π Ԑ0
×
Q1 × Q2
r2
Ԑ0 = 8,85 × 10-12 As/Vm
Q1 = Q2 = e = 1,6 × 10-19 C
r = 2,76 × 10 -10 m
ΔE4 = - 5,3 eV
(g)
(g)
(g)
(g)
(g) (g)
4)
+
Na(g) + Cl(g)
Na+ Cl-
(g) ΔE = ΔE3 + ΔE4 = +1,53 eV – 5,3 eV = -3,77 eV
Coulombova privlačna sila
između iona suprotnog
naboja
IONSKI PAR

9.  Ionski spojevi su u plinovitom stanju (opisano u prethodnim jednadžbama) samo pri vrlo visokim
temperaturama
 Pri sobnoj temperaturi ionski spojevi su čvrste kristalne tvari koje dobivamo iz elemenata u čvrstom stanju
koje je energetski siromašnije od plinovitog stanja
 Prilikom nastajanja ionskog spoja u čvrstom stanju oslobađa se veća količina energije nego u plinovitom
stanju
 Ionski par Na+Cl- , zbog energije od -3,77 eV koja se oslobađa prilikom njegova nastajanja, predstavlja
stabilniji sustav od sustava slobodnih atoma Na i Cl i od sustava slobodnih iona Na+ i Cl-
ENERGIJA KRISTALNE REŠETKE

11.  Ionska veze je električne prirode (Coulombova privlačna sila)
 Strukturnom analizom pomoću rendgenskih zraka dokazano je postojanje iona, položaj iona u ionskom
kristalu i raspodjela elektronske gustoće (Fourierov dijagram, slika 1.)
 Pronađeno je da je raspodjela elektrona oko iona Na+ 9,98 (~ 10) , a oko iona Cl- 17,72 (~18) čime je
potvrđena stabilna oktetna konfiguracija
 Zbog električne prirode ionska veza nije usmjerena u prostoru, električno privlačenje djeluje oko cijelog iona
te ionski spojevi kristaliziraju u gusto zbijenim slagalinama (slika 2.)
Slika 1. Fourierov dijagram raspodjele
elektronske gustoće u kristalu NaCl
Slika 2. Kristalna struktura NaCl

12.  U kristalnoj strukturi NaCl elementarnu ćeliju predstavlja plošno centrirana kocka
najmanji dio u kristalnoj strukturi tvari koji
se periodički ponavlja duž kristalografskih
osi (a, b, c) koje odgovaraju osima
prostornog koordinatnog sustava (x, y, z)
Ioni Na+ nalaze se na vrhovima i u središtu strana kocke
N (Na+) = 8 × ⅛ + 6 × ½ = 4
Ioni Cl- nalaze se na središtu bridova i jedan u središtu kocke
N (Cl-) = 12 × ¼ + 1 = 4
Ion Na+ je okružen sa 6 iona Cl- i obrnuto
Slika 3. Elementarna ćelija NaCl
KOORDINACIJSKI BROJ

13.  Zbog jakog električnog privlačenja između iona, ionski kristali imaju visoka vrelišta i tališta
IONSKI KRISTAL TEMPERATURA VRELIŠTA
(tv) / °C
TEMPERATURA TALIŠTA
(tt) / °C
NaCl 1413 801
CsCl 1297 646
MgCl2 1412 714
MgO 3600 2640
Tablica 1. Vrelišta i tališta nekih ionskih kristala

14. δ+/ δ-= težište pozitivnog/negativnog naboja u molekuli
Slika 4. Otapanje NaCl u vodi
HIDRATACIJA
okruživanje iona
molekulama vode

15. IONSKI KRISTALI
VODENA OTOPINA
IONSKIH KRISTALA
TALINA
IONSKIH
KRISTALA
NE
DA DA
Ioni u kristalnoj rešetki
čvrsto vezani
privlačnim silama
Ioni napuštaju kristalnu rešetku,
postaju slobodni
te vode električnu struju
Zbog narušene kristalne građe
ioni postaju slobodni i vode
električnu struju

16. Visoka vrelišta i tališta
U vodenim otopinama
i talinama
vode električnu struju
Lome se smjerom određene plohe
ako se na njih djeluje
mehaničkom silom – KALAVOST
Otapaju se u vodi i drugim
polarnim otapalima
Tvore guste slagaline

18. veza između istovrsnih ili raznovrsnih atoma nemetala
način postizanja energetski stabilnijeg sustava dijeljenjem zajedničkog elektronskog para
prostorno usmjerena jednostruka, dvostruka, trostruka

19. H
1
1s1
 Kako nastaje molekula vodika (H2) ? (slide 2)
 Kakve prirode je veza unutar molekule vodika?
H
1
+ H2
1s1
Molekulski prikaz nastajanja molekule vodika
H• H•
H H•• H H Simbolički prikaz nastajanja
molekule vodika
Valentni elektroni se predstavljaju točkama- Lewisova simbolika
atomi vodika dijele
1 zajednički elektronski par
atomi vodika
povezani jednostrukom
kovalentnom vezom
 Dijeljenjem zajedničkog elektronskog para atomi popunjavaju zadnju ljusku i postižu stabilnu oktetnu
konfiguraciju najbližeg plemenitog plina ( u slučaju vodika dubletnu konfiguraciju helija)
+

20.  Nastajanje molekule kisika (O2)
O8 O8 O2
1s2 2s2 2p4 1s2 2s2 2p4
O
••
•
•
•
•
O
• •
•
••
•
O O
•
•
••
••
•
•
•
•
••
O O
Atomi kisika dijele 2 zajednička
elektronska para
Atomi kisika povezani
dvostrukom kovalentnom vezom
+ Molekulski prikaz nastajanja molekule kisika
Simbolički prikaz nastajanja
molekule kisika
slobodni elektronski parovi
vezujući elektronski parovi
•
•
••
• ••
•
+

21.  Nastajanje molekule dušika (N2)
N
5
N5
N2
N
1s2 2s1 2p2 1s2 2s1 2p2
N•
• •
•
•
•
•
•
•
•
+ N •
•
•
• •
•
• •
•
• N
Atomi dušika dijele
3 zajednička
elektronska para
N N
Atomi dušika povezani
trostrukom kovalentnom vezom
+ Molekulski prikaz nastajanja molekule dušika
Simbolički prikaz
nastajanja
molekule dušika
HUNDOVO PRAVILO
•
•
•
•

22.  Nastajanje molekule klorovodika (HCl)
H
1
Cl
17
HCl+
1s1 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
H• Cl
••
•
•
••
• •
•
•
•
•
•
••
ClH H Cl
Atomi vodika i klora dijele
1 zajednički elektronski par
Atomi vodika i klora povezani
jednostrukom kovalentnom vezom
Molekulski prikaz nastajanja molekule klorovodika
Simbolički prikaz nastajanja
molekule klorovodika•
••
•
••
+

23.  Nastajanje molekule vode (H2O)
H
1
O
8
H
1
H2O
1s1
1s11s2 2s2 2p4
H O H• •
••
••
• • H O H•
•
•
•
••
•• HH O
Atom kisika s dva atoma vodika
dijeli po jedan zajednički
elektronski par
Atom kisika povezan sa dva atoma vodika
sa dvije jednostruke kovalentne veze
Simbolički prikaz
nastajanja
molekule vode
++ Molekulski prikaz nastajanja
molekule vode
••
••
++

24.  Nastajanje molekule amonijaka (NH3)
N5
H1
HH 1 1
NH3
HH
H
1s1
1s1 1s1
1s2 2s1 2p2
N•
•
•
•
•
•
•
• N
H
HH ••
••••
••
N HH
H
+ ++
Atom dušika s tri atoma vodika
dijeli po jedan zajednički
elektronski par
Atom dušika povezan s
tri atoma vodika s tri
jednostruke kovalentne veze
Simbolički prikaz
nastajanja
molekule amonijaka
Molekulski prikaz
nastajanja molekule amonijaka
••

25.  Nastajanje molekule ugljikovog dioksida (CO2)
O
8 8
C
6
CO2
OO
1s2 2s2 2p4
1s2 2s2 2p4 1s2 2s1 2p3
C
•
•
•
• • • •
••
•
•• O OC•
•
•
•
• •
•
•
•
•
•
••
••
• OO C •
•
••
••
•
•
Atom ugljika sa dva atoma kisika
dijeli po dva zajednička
elektronska para
Atom ugljika se spaja sa
dva atoma kisika sa
dvije dvostruke kovalentne veze
Molekulski prikaz nastajanja
molekule ugljikovog dioksida
Simbolički prikaz nastajanja
molekule ugljikovog dioksida
++
•
•
• •

26. Zbog prostorne usmjerenosti kovalentne veze,
spojevi imaju određenu strukturu i geometrijski oblik -
atomski i molekulski kristali
plinovi, tekućine, čvrste tvari najvećim dijelom
niskog tališta i vrelišta
slabo topljivi u vodi
Slabo ili nikako vode
električnu struju

27. All rigthts reserved.
Pročitaj pažljivo! / Read carefuly!
Sav sadržaj na ovoj PowerPoint prezentacije je privatno vlasništvo administratora WordPress web stranice
osnovekemije.com. Sadržaj je namijenjen isključivo korištenju u obrazovne svrhe.
Strogo je zabranjeno korištenje sadržaja u bilo kakve druge svrhe, te izmjenjivanje i kopiranje istog
na druga web mjesta bez dopuštenja autora.
All content on this PowerPoint presentation is privately owned by WordPress web site administrator
osnovekemije.com. The content is intended for use only for educational purposes.
It is strictly forbidden to use this content for any other purpose, and to change and copy it without
the permission of the author.
Copyright © 2018.Powered by PowerPoint