Kemija: Oblik molekula i kovalentne veze

Kovalentna veza II

• Kovalentna veza nastaje dijeljenjem elektronskih parova između dva atoma.
• Lewisov simbol prikazuje valentne elektrone atoma.
• Duljina kovalentne veze je udaljenost između jezgara atoma povezanih kovalentnom vezom.
• Polovina duljine kovalentne veze između identičnih atoma je kovalentni polumjer.
• Duljina kovalentne veze je zbroj kovalentnih polumjera atoma.
• Veći broj zajedničkih elektronskih parova znači kraću kovalentnu vezu.

Svojstva kovalentne veze - Duljina veze

• Duljina kovalentne veze je udaljenost između jezgara povezanih atoma.
• Polovina duljine kovalentne veze izmedju identičnih atoma jednaka je kovalentnom polumjeru.
• Duljina kovalentne veze jednaka je zbroju kovalentnih polumjera.
• Veći broj zajedničkih elektronskih parova rezultira kraćom kovalentnom vezom.

Svojstva kovalentne veze - Energija veze

• Energija veze je energija potrebna za prekid kovalentne veze (odvajanje zajedničkih elektronskih parova).
• Više zajedničkih elektronskih parova rezultira većom energijom veze.
• Jakost kovalentne veze je veća što je duljina veze kraća, a energija veze veća.

Svojstva kovalentne veze - Polarnost

• Polarnost kovalentne veze nastaje nejednakim dijeljenjem elektronskih parova između atoma različitih elektronegativnosti.
• Ukoliko su atomi isti, elektronski oblak je raspodijeljen simetrično.
• Kovalentna veza je polarna kada je zajednički elektronski par bliži atomu s većom elektronegativnošću.

Prostorna građa molekula

• VSEPR teorija predviđa prostorni raspored atoma u molekuli, s obzirom na odbijanje valentnih elektronskih parova.
• Razmještaj atoma u molekuli utječe na međudjelovanja veznih i neveznih elektronskih parova.
• Jakost odbijanja elektronskih parova utječe na oblik molekula (nevezni-nevezni najjači, nevezni-vezni, vezni-vezni najslabije).

Zadatak 1

• Koristite plastelin ili druge materijale za izradu modela molekule metana (CH₄).
• Kuglice su atomi, a čačkalice su kovalentne veze.

Strukturna formula

• Strukturna formula prikazuje prostorni raspored atoma u molekuli.
• Molekula metana ima tetraedarski oblik.
• Kut vezanja u molekuli metana je 109,5°.

Zadatak 2

• Izradite modele molekula vode (H₂O), amonijaka (NH₃), ugljikovog(IV) oksida (CO₂), diklormetana (CH₂Cl₂), i cijanovodika (HCN) koristeći plastelin ili druge materijale.
• Kuglice su atomi u molekuli, čačkalice su kovalentne veze.
• Polovične čačkalice predstavljaju nevezne elektronske parove.

Molekula vode

• Molekula vode ima kutni oblik.
• Kut vezanja u molekuli vode je 104,5°.
• Razlika u elektronegativnosti između atoma kisika i vodika uzrokuje polarnost molekule vode.

Molekula amonijaka

• Molekula amonijaka ima trostrana/trigonalna piramidalni oblik.
• Kut vezanja u molekuli amonijaka iznosi 107°.

Molekula ugljikovog(IV) oksida

• Molekula ugljikovog(IV) oksida je linearna.
• Kut vezanja iznosi 180°.

Molekula diklormetana

• Molekula diklormetana ima tetraedarski oblik.
• Svi vezni kutovi su 109,5°.

Molekula cijanovodika

• Molekula cijanovodika je linearna.
• Kut vezanja iznosi 180°.

Iznimke od pravila okteta

• Neki elementi ne poštuju pravilo okteta, kao što su primjere berilij (Be), bor (B), sumpor (S).
• Ovi primjeri pokazuju da pravilo okteta nije univerzalno.

Oblici molekula prema VSEPR teoriji

• Tablica prikazuje različite steričke brojeve i njihove odgovarajuće oblike molekula u skladu s teorijom VSEPR.
• Teorija VSEPR predviđa oblike molekula na osnovu odbijanja elektronskih parova.

Vježba

• Nacrtati strukturnu formulu i imenujte oblik molekule za navedene spojeve.
• U vježbi su navedeni spojevi kao što su H₂S, BrF₃, H₂CO, XeF₄, IF₅, HgCl₂.

Ovaj kviz testira vaše znanje o obliku molekula prema VSEPR teoriji i karakteristikama kovalentnih veza. Povežite različite molekule s njihovim oblicima i odredite kutove veza. Provjerite koliko dobro razumijete temelje kemijske strukture.