Wiązania chemiczne
Oddziaływania między cząsteczkowe i wiązanie H
Oddziaływania międzycząsteczkowe i typy kryształów
Siły dyspersyjne występują między wszystkimi cząstkami i rosną wraz z polaryzowalnością oraz powierzchnią kontaktu. Oddziaływania dipol–dipol występują między cząsteczkami polarnymi.
Wiązanie wodorowe powstaje, gdy H związany z silnie elektroujemnym N, O lub F oddziałuje z wolną parą odpowiedniego atomu. Zwiększa m.in. temperaturę wrzenia i wpływa na rozpuszczalność.
Kryształy jonowe są twarde i kruche, przewodzą po stopieniu lub rozpuszczeniu. Molekularne mają niższe temperatury topnienia, kowalencyjne sieciowe są bardzo twarde, a metaliczne przewodzą dzięki zdelokalizowanym elektronom.
Diament ma sieć sp³ i jest izolatorem, grafit warstwy sp² z elektronami zdelokalizowanymi i przewodzi wzdłuż warstw. Właściwości alotropów wynikają z odmiennej struktury.
- Silniejsze oddziaływania zwykle zwiększają temperaturę wrzenia.
- Rozgałęzienie może obniżać temperaturę wrzenia przez mniejszą powierzchnię kontaktu.
- Kryształ jonowy nie przewodzi w stanie stałym, bo jony są unieruchomione.
- Grafit jest miękki dzięki słabym oddziaływaniom między warstwami.
Podstawa programowa: III.6
Najczęstsze błędy
„Wiązanie wodorowe jest wiązaniem kowalencyjnym z wodorem”
Poprawnie: Jest oddziaływaniem międzycząsteczkowym lub wewnątrzcząsteczkowym między H–N/O/F i wolną parą.
„Substancja jonowa przewodzi prąd w każdym stanie”
Poprawnie: Przewodnictwo wymaga ruchliwych jonów, więc występuje w stopie lub roztworze.
Zadania z odpowiedziami
1. Temperatury wrzenia
Wyjaśnij, dlaczego H₂O wrze w znacznie wyższej temperaturze niż H₂S.
- 1.Porównaj elektroujemność O i S.
- 2.Wskaż zdolność H₂O do tworzenia silnej sieci wiązań wodorowych.
- 3.Połącz z energią potrzebną do rozdzielenia cząsteczek.
Odpowiedź
Cząsteczki H₂O tworzą rozbudowaną sieć wiązań wodorowych, której rozerwanie wymaga więcej energii niż słabszych oddziaływań między H₂S.
2. Zadanie: Oddziaływania międzycząsteczkowe i typy kryształów
Rozwiąż zadanie lub uzasadnij właściwość związaną z częścią „Oddziaływania międzycząsteczkowe i typy kryształów”.
- 1.Zapisz cząstki, wzór albo równanie.
- 2.Uwzględnij warunki i bilans.
- 3.Podaj wynik lub wniosek wraz z uzasadnieniem.
Odpowiedź
Siły dyspersyjne występują między wszystkimi cząstkami i rosną wraz z polaryzowalnością oraz powierzchnią kontaktu. Oddziaływania dipol–dipol występują między cząsteczkami polarnymi. Wiązanie wodorowe powstaje, gdy H związany z silnie elektroujemnym N, O lub F oddziałuje z wolną parą odpowiedniego atomu. Zwiększa m.in. temperaturę wrzenia i wpływa na rozpuszczalność. Silniejsze oddziaływania zwykle zwiększają temperaturę wrzenia. Rozgałęzienie może obniżać temperaturę wrzenia przez mniejszą powierzchnię kontaktu.
Podsumowanie
- Silniejsze oddziaływania zwykle zwiększają temperaturę wrzenia.
- Rozgałęzienie może obniżać temperaturę wrzenia przez mniejszą powierzchnię kontaktu.
- Siły dyspersyjne występują między wszystkimi cząstkami i rosną wraz z polaryzowalnością oraz powierzchnią kontaktu. Oddziaływania dipol–dipol występują między cząsteczkami polarnymi.
Słownik pojęć
- Polaryzowalność
- Łatwość odkształcenia chmury elektronowej.
- Kryształ sieciowy
- Kryształ połączony ciągłą siecią wiązań kowalencyjnych.
- Alotropia
- Występowanie pierwiastka w różnych odmianach strukturalnych.