Chemie - Molekulární struktura a vazby

Valenční sféra se skládá z elektronů s nejnižším hlavním kvantovým číslem. Tyto elektrony určují hmotnost atomů a ovlivňují tvorbu iontů.

Sigma vazba je jednoduchá vazba, která prochází osou jader atomů, které spojuje. Například v ethanu se nachází sigma vazba mezi atomy uhlíku.

Daltonův model atomu uvádí, že hmota je složena z atomů, které jsou nedělitelné a nezničitelné. Všechny atomy jednoho prvku jsou chemicky shodné. Různé chemické vlastnosti vyplývají z hmotnosti atomů. Atomy se kombinují v poměru malých celých čísel za vzniku sloučenin. Z těchto postulátů je dodnes platný první a čtvrtý.

Při rekaci NH4Cl s vodou dochází k hydrolýze amonných kationtů, čímž vzniká H3O+. To způsobuje změnu pH roztoku, který se stává kyselým. Chloridové anionty se nepodílí na hydrolýze.

Repulze (odpudivá síla) mezi elektronovými páry je nejsilnější mezi jednoduchou vazbou a nevazebným elektronovým párem.

Chemická vazba má délku, která je řádově v desítkách pikometrů. Je to vzdálenost mezi vnějšími okraji orbitalů atomů, které spojuje.

Experimenty jsou navrženy s cílem potvrdit nebo vyvrátit danou teorii. Jsou navrženy tak, aby je bylo možné opakovat a jejich výsledky porovnávat. Pokud se experimenty neshodují s teorií, může to vést k její úpravě nebo nahrazení novou teorií.

Určuje sílu chemické vazby a je založen na počtu elektronů ve vazebných a protivazebných orbitalech. Hodnota 0 znamená, že molekula neexistuje.

Energetická investice potřebná k odstranění nejvolnějšího elektronu z atomu v jeho základním stavu.

Vytváří oblast v prostoru, která ovlivňuje nabité částice. Je to forma hmoty s nulovou klidovou hmotností.

Základní stavební kámen hmoty, tvořený kladně nabitým jádrem a záporně nabitým elektronovým obalem.

Projevují se vlnovým chováním částic, nespojitou distribucí energetických stavů a dualistickým chováním.

Vzniká, když se potenciální energie dvou atomů během jejich přiblížení sníží a ustálí se na určité vzdálenosti.

Projevuje se kontinuem možných energetických stavů, nikoliv diskrétními stupni.

Projevuje se vlnovým chováním, které znamená, že částice vykazují vlastnosti vln.

Vytváří se, když atomové orbitaly s různou energií se překrývají a elektrony jsou umístěny asymetricky mezi atomy. Vazebné orbitaly se posouvají k atomu s nižší energií atomového orbitalu.

Je reaktant, na který se v chemické reakci zaměřujeme.

Je to oblast ve fázovém diagramu, kde není možno rozlišit mezi kapalným a plynným stavem. V této oblasti se vlastnosti kapaliny a plynu stávají identickými.

Pro chemickou reakci je potřeba efektivní srážka reaktantů, dostatečná kinetická energie k překonání energetické bariéry a správná orientace částic.

Samy se chemické reakce nezúčastní, ale blokují nebo ruší aktivní centra katalyzátorů. Tím snižují jejich účinnost a v horším případě je i znehodnocují.

Molekula rozpouštědla se orientuje okolo rozpuštěného iontu.

Je to děj, při kterém se vytváří vazba mezi dvěma částicemi pomocí nevazebného elektronového páru.

Jsou přitažlivé síly mezi molekulami, které vznikají v důsledků dočasných fluktuací v elektronové hustotě atomů. Jsou relativně slabé, ale hrají důležitou roli v chování látek, například v bodu varu.

Tento typ roztoku obsahuje ionty nebo látky, které se v roztoku ionizují a vytvářejí volné ionty. Díky nim je schopen vést elektrický proud.

Počet protonů a neutronů v jádře atomu.

Tento proces zahrnuje reakci kationtů s molekulami vody za vzniku hydroniového iontu (H3O+). Vyskytuje se u slabě bazických hydroxidů (oxidů).

Molekula s různými atomy. Mohou existovat i když jsou některé antivazebné orbitaly zaplněné, ale všechny by měly být prázdné. Různé atomy vedou k polárnosti molekuly kvůli rozdílným elektronegativitám.

Kyseliny bez kyslíku (např. HCl, HBr). Jejich kyselost se zvyšuje se snižováním elektronegativity centrálního atomu v periodické tabulce. Snížení elektronegativity umožňuje snazší uvolnění atomu vodíku.

Tento typ kyselin obsahuje kyslík, vodík a další centrální atom. Kyselost se odvíjí od poměru kyslíku a vodíku v molekule. Čím více kyslíku, tím méně vodíku a tím silnější kyselina.

Interakce, které vznikají mezi trvalými dipóly v molekulách (např. voda, amoniak) nebo mezi trvalým dipólem a indukovaným dipólem v molekulách. Jsou silnější než disperzní síly.

Mezimolekulární síly jsou krátko-dosahové síly, které působí mezi molekulami. Jsou slabší než intramolekulární síly (chemické vazby), které drží atomy v molekule pohromadě. Jsou zodpovědné za vlastnosti jako je teplota tání, teplota varu, viskozita a rozpustnost látky.

Mezimolekulární síly se rozdělují na van der Waalsovy síly a vodíkové vazby. Van der Waalsovy síly jsou slabší a přechodné, zatímco vodíkové vazby jsou poměrně silné a trvalé.

Oxidace je proces, kdy atom ztrácí elektrony a jeho oxidační číslo se zvyšuje. Redukce je proces, kdy atom získává elektrony a jeho oxidační číslo se snižuje.

V redoxních reakcích se mění oxidační čísla atomů.

Stechiometrie určuje množství reaktantů a produktů v chemické reakci. Vyjadřuje se molárním poměrem mezi jednotlivými složkami reakce.

Arrheniova rovnice popisuje vliv teploty na rychlost chemické reakce. Vyjadřuje závislost rychlostní konstanty reakce na teplotě.

Valenční sféra je nejvzdálenější elektronová vrstva atomu. Obsahuje elektrony, které se účastní tvorby chemických vazeb.

Chemická vazba je polární, když se elektrony sdílené ve vazbě nesdílí rovnoměrně mezi atomy.

VSEPR teorie předpokládá, že elektronové páry v molekule se odpuzují a snaží se zaujmout takové uspořádání, aby byla minimalizována tato odpudivá energie. Tato teorie vychází z předpokladu, že tvar molekuly je určen počtem vazeb a nevazebných elektronových párů kolem centrálního atomu.

Sterické číslo představuje počet vazeb a nevazebných elektronových párů kolem centrálního atomu v molekule. Pomáhá předpovědět geometrii molekuly.

Vodíková vazba je silná mezimolekulární síla, která se vyskytuje mezi atomem vodíku navázaného na atom s vysokou elektronegativitou (např. kyslík, dusík, fluor) a volným elektronovým párem dalšího atomu s vysokou elektronegativitou v jiné molekule. Je silnější než van der Waalsovy síly a dipól-dipólové síly.

Hlavní kvantové číslo (n) popisuje energetickou hladinu elektronu a určuje jeho vzdálenost od jádra. Nabývá pouze kladných celočíselných hodnot (1, 2, 3...). Vyšší číslo n znamená větší energetická hladina a větší vzdálenost od jádra.

Lewisova zásada je částice bohatá na elektrony, která má nevazebné (volné) elektrony. Tyto elektrony se mohou sdílet (darovat) s jinou částicí, která je chudá na elektrony (Lewisova kyselina). Lewisova zásada může být zároveň i Bronstetovou zásadou, která může přijímat protony.

Pravé elektrolyty se ve vodném roztoku zcela ionizují, čímž dochází k rozkladu na ionty, které ve vodiči nesou elektrický proud. Příklady pravých elektrolytů jsou sůl (NaCl) a chlorid draselný (KCl).

Hydrolysa aniontů je proces, při kterém se anionty slabé kyseliny ve vodném roztoku reagují s vodou a při tom se uvolňuje hydroxidový aniont (OH-) čímž se roztok stává zásaditým. Například roztok acetátu sodného (CH3COONa) vodou se stává zásaditým.

KNO2 je redukční činidlo, protože obsahuje dusitan ion (NO2-) s dusíkem v oxidačním čísle +3. Dusík v NO2- se může redukovat na nižší oxidační číslo, a proto kNO2 působí jako redukční činidlo. Současně v reakci mangan se redukuje z vyššího oxidačního čísla na nižší.