Want to create interactive content? It’s easy in Genially!
WIĄZANIA CHEMICZNE - PO CO I JAK ATOMY ŁĄCZĄ SIĘ ZE SOBĄ?
Karolina
Created on January 6, 2021
Start designing with a free template
Discover more than 1500 professional designs like these:
View
Vaporwave presentation
View
Animated Sketch Presentation
View
Memories Presentation
View
Pechakucha Presentation
View
Decades Presentation
View
Color and Shapes Presentation
View
Historical Presentation
Transcript
ŁĄCZENIE SIĘ ATOMÓW
WYBIERZ LEKCJĘ
RÓŻNICE MIĘDZY ZWIĄZKAMI JONOWYMI I KOWALENCYJNYMI
CZY CUKIER I SÓL RÓŻNIĄ SIĄ TYLKO SMAKIEM?
WIĄZANIA KOWALENCYJNE
Atomowa Radość dzielenia.
WIĄZANIA CHEMICZNE
Po co atomy łączą się ze sobą?
WIĄZANIA JONOWE
jak z sodu i chloru powstaje sól kuchenna?
01
wiązania chemiczne
PO CO ATOMY ŁĄCZĄ SIĘ ZE SOBĄ?
START
DO PRACY DOMOWEJ
ZACZYNAMY LEKCJE
O CZYM JEST TA LEKCJA
PODSUMOWANIE
KRÓTKA POWTÓRKA
PO CO ATOMY ŁĄCZĄ SIĘ ZE SOBĄ?
JAK ATOMY ŁĄCZĄ SIĘ ZE SOBĄ?
BUDOWA ATOMÓW
ELEKTROUJEMNOŚĆ I TYPY WIĄZAŃ CHEMICZNYCH
DUBLET I OKTET ELEKTRONOWY
TWOJE CIAŁO ORAZ CAŁY OTACZAJĄCY CIĘ ŚWIAT OŻYWIONY I NIEOŻYWIONY - CAŁA MATERIA - SKŁADA SIĘ Z MALEŃKICH CZĄSTEK BĘDĄCYCH W CIĄGŁYM RUCHU
podstawowE elementY, z których składa się MATERIA TO
NACIŚNIJ ABY PRZYPOMNIEĆ SOBIE DEFINICJE ATOMU
NACIŚNIJ ABY PRZYPOMNIEĆ SOBIE BUDOWĘ ATOMU
ATOMY
ATOM
ŚWIAT SKŁADA SIĘ Z ATOMÓW
ATOMY NIE ISTNIEJĄ W IZOLACJI. WIĘKSZOŚĆ Z NICH ŁĄCZY SIĘ ZE SOBĄ.
DALEJ
budowa atomu
CZYTAJ
ATOM
ELEKTRONY
NUKLEONY
BUDUJĄCE JĄDRO
ELEKTRONY NIEWALENCYJNE
WRÓĆ
ELEKTRONY WALENCYJNE
PROTONY
NEUTRONY
NACIŚNIJ ABY SPRAWDZIĆ CZY PAMIĘTASZ CO TO ELEKTRONY WALENCYJNE
ELEKTRONY WALENYCJNE TO:
ZAZNACZ WŁAŚCIWĄ ODPWIEDŹ
ELEKTRONY ZNAJDUJĄCE SIĘ NAJBLIŻEJ JĄDRA
ELEKTRONY TWORZĄCE OSTATNIĄ POWŁOKĘ ELEKTRONOWĄ
ELEKTRONY WCHODZĄCE W SKŁAD RDZENIA ATOMOWEGO
ŚWIETNA ODPOWIEDŹ!
DALEJ
PYTANIE DLA CIEBIE:
ELEKTRONY WALENCYJNE
układ okresowy pierwiastków
MODEL ATOM JAKIEGO PIERWIASTKA ZOSTAŁ TUTAJ PRZEDSTAWIONY?
TO ELEKTRONY ZNAJDUJĄCE SIĘ
NA OSTATNIEJ, NAJBARDZIEJ ZEWNĘTRZNEJ POWŁOCE ATOMU
odpowiedź
TZW. POWŁOCE WALENCYJNEJ
UCZESTNICZĄ W TWORZENIU WIĄZAŃ CHEMICZNYCH
TYM SAMYM ICH LICZBA ORAZ ODLEGŁOŚĆ OD JĄDRA DECYDUJĄ O WŁAŚCIWOŚCIACH CHEMICZNYCH ATOMÓW
WRÓĆ
ATOMY ŁĄCZĄ SIĘ I TWORZĄ WIĘKSZE STRUKTURY ZA POMOCĄ
NASZ ŚWIAT SKŁADA SIĘ Z OKOŁO 90 RÓŻNYCH ATOMÓW POŁĄCZONYCH ZE SOBĄ W RÓŻNYCH KOMBINACJACH WIĄZANIAMI CHEMICZNYMI
WIĄZAŃ CHEMICZYCH
UTWORZONE UKŁADY SĄ TRWAŁE, PONIEWAŻ MAJĄ NIŻSZĄ ENERGIĘ NIŻ POJEDYNCZE ATOMY.
Zasada minimum energii potencjalnej
Ar
GRA
DALEJ
PIERWIASTEK
ZWIĄZEK CHEMICZNY
ZAGRAJ W MINIGRĘ, ABY SPRAWIDZĆ CZY ROZUMIESZ RÓŻNICĘ MIĘDZY PIERWIASTKIEM A ZWIĄZKIEM CHEMICZNYM, W RAZIE POTRZEBY ZAJRZYJ DO DEFINICJI TYCH POJĘĆ
PIERWIASTEK
ZWIĄZEK CHEMICZNY
ZWIĄZEK CHEMICZNY
A TERAZ ZASTANÓWMY SIĘ...
PO CO ATOMY ŁĄCZĄ SIĘ ZE SOBĄ?
BO CHCĄ OSIĄGNĄĆ "STAN SZCZĘŚCIA"
NAJEDŹ MYSZKĄ NA PONIŻSZE ATOMY ABY DOWIEDZIEĆ SIĘ CZEGO PRAGNĄ ATOMY
ATOMOWY "STAN SZCZĘŚCIA"
TO STABILNA I WYJĄTKOWO TRWAŁA KONFIGURACJA ELEKTRONOWA
- DUBLET LUB OKTET ELEKTRONOWY -
JEST TO KONFIGURACJA, JAKĄ POSIADAJĄ ATOMY
GAZÓW SZLACHETNYCH
Trwała konfiguracja elektronowa powłoki walencyjnej sprawia, że gazy te są pierwiastkami o najmniejszej aktywności chemicznej. Ich atomy nie łączą się w cząsteczki i występują w przyrodzie w postaci pojedynczych atomów.
GAZY SZLACHETNE
pierwiastki tworzące 18. grupę w układzie okresowym
DUBLET ELEKTRONOWY
Hel ma 2 elektrony walencyjne
OKTET ELEKTRONOWY
Pozostałe helowce mają 8 elektronów walencyjnych
2 8 18 18 8
2 8 18 8
2 8 8
K L M N O
K L M N
2 8 18 32 18 8
K L M
2 8
K L M N O P
K L
Kr
Xe
Rn
Ar
He
Ne
36
18
54
86
10
KRYPTON
ARGON
HEL
NEON
RADON
KSENON
ATOMY INNYCH PIERWIASTKÓW DĄŻĄ DO UZYSKANIA TRWAŁEJ KONFIGURACJI NAJBLIŻSZEGO HELOWCA
PONIEWAŻ TEŻ CHCĄ POSIADAĆ TRWAŁY STAN ELEKTRONOWY NA POWŁOCE WALENCYJNEJ
OKTET ELEKTRONOWY
CHLOR CHCE OSIĄGĄĆ KONFIGURACJĘ ELEKTRONOWĄ ARGONU. CO WIĘC MUSI ZROBIĆ?
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
DUBLET ELEKTRONOWY
DALEJ
CZY DOMYŚLASZ SIĘ...
JAK ATOMY PIERWIASTKÓW UZYSKUJĄ POŻĄDANĄ KONFIGURACJĘ ELEKTRONOWĄ
CO MUSI ZROBIĆ ATOM CHLORU ABY UZYSKAĆ KONFIGURACJĘ ELEKTRONOWĄ ARGONU?
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
MODEL ATOMU CHLORU
MODEL ATOMU ARGONU
2 8 8
2 8 7
K L M
K L M
DALEJ
KONFIGURACJA ELEKTRONOWA ARGONU
KONFIGURACJA ELEKTRONOWA CHLORU
A PAMIĘTASZ MARZENIE SODU?
CO MUSI ZROBIĆ ATOM SODU ABY UZYSKAĆ KONFIGURACJĘ ELEKTRONOWĄ NEONU?
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
MODEL ATOMU SODU
MODEL ATOMU NEONU
K2L8M1
2 8
2 8 1
K L
K L M
DALEJ
KONFIGURACJA ELEKTRONOWA NEONU
KONFIGURACJA ELEKTRONOWA SODU
A PAMIĘTASZ MARZENIE WODORU?
CO MUSI ZROBIĆ ATOM WODORU ABY UZYSKAĆ KONFIGURACJĘ ELEKTRONOWĄ HELU?
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
MODEL ATOMU NEONU
MODEL ATOMU SODU
KONFIGURACJA ELEKTRONOWA HELU
KONFIGURACJA ELEKTRONOWA WODORU
CZY DOMYŚLASZ SIĘ...
Skąd atomy mogą pozyskać brakujące elektrony, albo gdzie oddać te nadmiarowe
wszystko dzięki współpracy z innymi posiadaczami elektronów, czyli z innymi atomami
Ale skąd wiadomo, który atom oddaje, a który pobiera elektrony?
DALEJ
JEST TO MIARA ZDOLNOŚCI ATOMU DANEGO PIERWIASTKA DO PRZYCIĄGANIA ELEKTRONÓW
CZAS NA NOWE POJĘCIE
ELEKTROUJEMNOŚĆ
JAK SĄDZISZ?
IM WIĘKSZA ELEKTROUJEMNOŚĆ TYM ATOM DANEGO PIERWIASTKA PRZYCIĄGA ELEKTRONY
SILNIEJ SŁABIEJ
CZY
DALEJ
KTÓRY Z TYCH ATOMÓW BĘDZIE SILNIEJ PRZYCIĄGAĆ ELEKTRONY ZE SWOJEJ ZEWNĘTRZNEJ POWŁOKI?
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
MODEL ATOMU CEZU
MODEL ATOMU FLUORU
DALEJ
ELEKTROUJEMNOŚCI PRZYPORZĄDKOWANO WARTOŚCI LICZBOWE
ELEKTROUJEMNOŚĆ ODCZYTUJEMY Z UKŁADU OKRESOWEGO PIERWIASTKÓW
wg SKALI PAULINGA OD 0.7 DO 4.0
2 BIEGUNY ELEKTROUJEMNOŚCI W UKŁADZIE OKRESOWYM
DALEJ
NO DOBRA... ale co z tą
ELEKTROUJEMNOŚCIĄ
???
NO TO DALEJ
SPÓJRZ!
PRZYJRZYJMY SIĘ CHLOROWI
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
OPCJA 1
SPOTKANIE ATOMU METALU
NIEMETAL 17 GRUPY POŁOŻONY BLISKO FLUORU WYSOKA ELEKTROUJEMNOŚĆ 3,0 POSIADA 7 ELEKTRONÓW WALENCYJNYCH
OPCJA 2
SPOTKANIE DRUGIEGO ATOMU CHLORU
GDZIE TEN ELEKTRON?
DO UZYSKANIA KONFIGURACJI NABLIŻSZEGO GAZU SZLACHETNEGO BRAKUJE MU JEDNEGO ELEKTRONU
OPCJA 3
SPOTKANIE ATOMU INNEGO NIEMETALU
CO SIĘ STANIE GDY ATOM CHLORU SPOTKA ATOM SODU
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
SÓD TO METAL 1 GRUPY MA NISKĄ ELEKTROUJEMNOŚĆ = 0,9 POSIADA 1 ELEKTRON WALENCYJNY
ABY UZYSKAĆ KONFIGURACJĘ POBLISKIEGO NEONU MUSI ON POZBYĆ SIĘ JEDNEGO ELEKTRONU
SPRAWDŹ
3.0
0.9
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
BARDZO SŁABO ELEKTROUJEMNY ATOM SODU
BARDZO MOCNO ELEKTROUJEMNY ATOM CHLORU
CO SIĘ STANIE GDY ATOM CHLORU SPOTKA DRUGI ATOM CHLORU
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
TAKA SAMA SIŁA PRZYCIĄGANIA ELEKTRONÓW
KAŻDY ATOM POTRZEBUJE 1 DODATKOWEGO ELEKTRONU ABY UZYSKAĆ OKTET ELEKTRONOWY NA OSTATNIEJ POWŁOCE
SPRAWDŹ
3.0
3.0
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
ATOM CHLORU
ATOM CHLORU
CO SIĘ STANIE GDY ATOM CHLORU SPOTKA ATOM WODORU
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
WODÓR PODOBNIE JAK CHLOR JEST NIEMETALEM, PRZY CZYM JEGO ELEKTROUEJMNOŚĆ JEST TROCHĘ MNIEJSZA NIŻ ATOMU CHLORU
ZARÓWNO ATOM WODORU, JAK I CHLORU POTRZEBUJE 1 DODATKOWEGO ELEKTRONU ABY UZYSKAĆ STABILNĄ KONFIGURACJĘ NA OSTATNIEJ POWŁOCE
SPRAWDŹ
2.1
3.0
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
ATOM CHLORU
ATOM WODORU
3.0
ATOM CHLORU
2.1
WIĘKSZA
ELEKTROUJEMNOŚĆ
MNIEJSZA
ELEKTROUJEMNOŚĆ
WIĄZANIA CHEMICZNE
WIĄZANIA KOWALENCYJNE
WIĄZANIA JONOWE
NIESPOLARYZOWANE (ATOMOWE)
SPOLARYZOWANE
Cl
HCl
NaCl
1.7 >
= 0
0 < <1.7
WZROST CHARKTERU JONOWEGO WIĄZANIA
DALEJ
1,7
WIĄZANIE KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE
WIĄZANIE JONOWE
WIĄZANIE ATOMOWE
1. ATOMY ŁĄCZĄ SIĘ ZE SOBĄ ZA POMOCĄ WIĄZAŃ CHEMICZNYCH TWORZĄC CZĄSTECZKI I ZWIĄZKI CHEMICZNE
2. ELEKTROUJEMNOŚĆ TO MIARA ZDOLNOŚCI ATOMÓW DO PRZYCIĄGANIA ELEKTRONÓW
CO WARTO ZAPAMIĘTAĆ?
PODSUMOWANIE
3. NAJWIĘKSZĄ ELEKTROUJEMNOŚĆ WYKAZUJE FLUOR (4.0), A NAJNIŻSZĄ FRANS I CEZ (0.7)
4. RÓŻNICA ELEKTROUJEMNOŚCI MIĘDZY ATOMAMI TWORZĄCYMI WIĄZANIE CHEMICZNE UMOŻLIWIA NAM OSZACOWANIE CHARAKTERU TEGO WIĄZANIA
5. WYRÓŻNIAMY TAKIE RODZAJE WIĄZAŃ CHEMICZNYCH:
WIĄZANIE KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE
WIĄZANIE JONOWE
WIĄZANIE KOWALENCYJNE
= 0
0 < <1.7
1.7 >
TO JUŻ KONIEC LEKCJI! MOŻESZ TERAZ:
WRÓCIĆ DO POCZĄTKU
PRZEJŚĆ DO PRACY DOMOWEJ
SKOŃCZYĆ NAUKĘ I ODPOCZĄĆ
W RAMACH UTRWALENIA WIADOMOŚCI OBEJRZYJ MATERIAŁ WIDEO I W JEGO TRAKCIE ODPOWIADAJ NA PYTANIA
PRACA DOMOWA
POWIĘKSZ EKRAN
02
wiązania chemiczne
WIĄZANIA KOWALENCYJNE
atomowa radość dzielenia.
START
NA DZISIEJSZEJ LEKCJI
PODSUMOWANIE
WSTĘP
KRÓTKA POWTÓRKA WIADOMOŚCI Z POPRZEDNIEJ LEKCJI
WIĄZANIA KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE
WIĄZANIA KOWALENCYJNE NIESPOLARYZOWANE
DO PRACY DOMOWEJ
W TYM BUDOWA CZĄSTECZKI TLENU
W TYM BUDOWA CZĄSTECZKI WODY
ZACZYNAMY LEKCJE
CZY PAMIĘTASZ
DLACZEGO ATOMY GAZÓW SZLACHETNYCH SĄ NIEREAKTYWNE?
CO JEST SIŁĄ NAPĘDOWĄ TWORZENIA WIĄZAŃ CHEMICZNYCH PRZEZ ATOMY INNYCH PIERWIASTKÓW?
PYTANIE POMOCNICZNE
WSZYSTKO ROZCHODZI SIĘ O:
ZAZNACZ WŁAŚCIWĄ ODPOWIEDŹ
REGUŁĘ 5 SEKUND
REGUŁĘ PRAWEJ DŁONI
REGUŁĘ DUBLETU I OKTETU ELEKTRONOWEGO
DOBRA ODPOWIEDŹ!
DALEJ
JESTEM ATOMEM TLENU! MAM 6 ELEKTRONÓW WALENCYJNYCH I DO PEŁNI SZCZĘŚCIA BRAKUJE MI JESZCZE 2...
CZEGO ATOMY CHCĄ?
PRZECZYTAJ WIĘCEJ
OKTETU ELEKTRONOWEGO
LUB DUBLETU ELEKTRONOWEGO
JESTEM ATOMEM WODORU! MAM JEDEN ELEKTRON! A CHCĘ MIEĆ DUBLET ELEKTRONOWY! CO ROBIĆ? CO ROBIĆ?
ZOBACZ WIĘCEJ
CO MUSZĄ ZROBIĆ ABY GO UZYSKAĆ?
ODDAĆ LUB PRZYJĄĆ ELEKTRONY
DOWIEDZ SIĘ WIĘCEJ
"WSPÓŁPRACUJĄC" Z INNYMI POSIADACZAMI ELEKTRONÓW, CZYLI Z INNYMI ATOMAMI
JAK TO ROBIĄ?
TWORZĄC WIĄZANIA CHEMICZNE
ABY UZYSKAĆ OKTET/DUBLET ELEKTRONOWY ATOMY MUSZĄ POZYSKAĆ LUB ODDAĆ ELEKTRONY
NIEMETALE
TLEN
3.5
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
METALE
Mg
MAGNEZ
12
1.2
2 6
2 8
K L
K L
2 8
KONFIGURACJA ELEKTRONOWA NEONU
KONFIGURACJA ELEKTRONOWA TLENU
K L
WODÓR
2.1
KONFIGURACJA ELEKTRONOWA NEONU
2 8 2
K L M
KONFIGURACJA ELEKTRONOWA MAGNEZU
2 8 8
K L M
KONFIGURACJA ELEKTRONOWA ARGONU
KONFIGURACJA ELEKTRONOWA WODORU
KONFIGURACJA ELEKTRONOWA HELU
2 8
K L
KONFIGURACJA ELEKTRONOWA NEONU
WIĄZANIA CHEMICZNE
WIĄZANIA KOWALENCYJNE
WIĄZANIA JONOWE
(NIESPOLARYZOWANE)
SPOLARYZOWANE
ATOMOWE
Cl
HCl
NaCl
1.7 <
= 0
0 < <1.7
WZROST CHARKTERU JONOWEGO WIĄZANIA
DALEJ
1,7
WIĄZANIE KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE
WIĄZANIE ATOMOWE
WIĄZANIE JONOWE
WIĄZANIE KOWALENCYJNE
WSPÓLNA PARA ELEKTRONOWA
NIEMETAL
NIEMETAL
δ+
SPOLARYZOWANE
NIESPOLARYZOWANE
δ-
MIĘDZY ATOMAMI O IDENTYCZNEJ ELEKTROUJEMNOŚCI
= 0
MIĘDZY RÓŻNYMI ATOMAMI O RÓŻNEJ ELEKTROUJEMNOŚCI
0 < < 1.7
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
WIĄZANIE SPOLARYZOWANE CZY NIESPOLARYZOWANE?
DLACZEGO WODÓR WYSTĘPUJE W POSTACI CZĄSTECZKI?
Pamiętasz "marzenia" atomu wodoru z poprzedniej lekcji?
CZYLI PO CO I JAK ATOMY WODORU ŁĄCZĄ SIĘ?
WZÓR STRUKTURALNY I WZÓR SUMARYCZNY
SYMBOL A WZÓR
WZORY CHEMICZNE
WZÓR SUMARYCZNY
NA PRZYKŁADZIE CZĄSTECZKI WODORU
WZORY STRUKTURALNE
WZÓR KRESKOWY
WZÓR KROPKOWY
WRÓĆ
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
Br
Cl
PODOBNIE DO WODORU NIEKTÓRE INNE NIEMETALE TWORZĄ CZĄSTECZKI DWUATOMOWE
ALBO CZĄSTECZKI WIELOATOMOWE
DALEJ
WIĄZANIE SPOLARYZOWANE CZY NIESPOLARYZOWANE?
NIEKIEDY ATOMY MUSZĄ UWSPÓLNIĆ WIĘCEJ NIŻ JEDEN ELEKTRON WALENCYJNY
POWSTAWANIE CZĄSTECZKI AZOTU
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
WZÓR STRUKTURALNY I WZÓR SUMARYCZNY
ZNAJĄC MECHANIZM POWSTAWANIA WIĄZANIA W CZĄSTECZCE WODORU I AZOTU, WYJAŚNIJ JAK POWSTAJE CZĄSTECZKA TLENU
JAK POWSTAJE CZĄSTECZKA TLENU?
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
PRZEDSTAW SPOSÓB TWORZENIA WIĄZANIA KOWALENCYJNEGO W CZĄSTECZCE TLENU.
OD CZEGO ZACZAĆ?
CO DALEJ?
AŻ W KOŃCU
WIĄZANIE SPOLARYZOWANE CZY NIESPOLARYZOWANE?
JAK WYGLĄDA CZĄSTECZKA TLENU?
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
WZÓR STRUKTURALNY I WZÓR SUMARYCZNY
2 WSPÓLNE PARY ELEKTRONOWE
3 WSPÓLNE PARY ELEKTRONOWE
1 WSPÓLNA PARA ELEKTRONÓW
WIĄZANIE POJEDYNCZE
WIĄZANIE PODWÓJNE
WIĄZANIE POTRÓJNE
JAK POWSTAJE WIĄZANIE MIĘDZY ATOMAMI WODORU I CHLORU?
WIĄZANIE SPOLARYZOWANE CZY NIESPOLARYZOWANE?
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
WZÓR STRUKTURALNY I WZÓR SUMARYCZNY
δ+
Cl
Cl
δ-
SYMBOLE A WZÓR
HCl
WZORY CHEMICZNE
WZÓR SUMARYCZNY
NA PRZYKŁADZIE CZĄSTECZKI CHLOROWODORU
WZORY STRUKTURALNE
Cl
Cl
Cl
WZÓR KRESKOWY
WZÓR KROPKOWY
WRÓĆ
WIĄZANIE SPOLARYZOWANE CZY NIESPOLARYZOWANE?
JAK POWSTAJE CZĄSTECZKA WODY?
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
2δ-
WZÓR STRUKTURALNY I WZÓR SUMARYCZNY
δ+
δ+
więcej cząsteczek obejrzysz w symulacji pod tym linkiem
polaryzacja
wiązań chemicznych
link nie działa? kliknij aby zobaczyć kilka cząsteczek tutaj
DALEJ
spolaryzowana cząsteczka wody
Żródło: PHET Interactive Simulations. University of Colorado Boulder. Molecule Polarity.
W JAKICH CZĄSTECZKACH WYSTĘPUJE POLARYZACJA WIĄZANIA?
CYJANOWODÓR HCN
FLUOR F
TLENEK WĘGLA (IV) CO
METAN CH
TLEN O
AMONIAK NH
WIĄZANIE KOWALENCYJNE
CO WARTO ZAPAMIĘTAĆ?
PODSUMOWANIE
WSPÓLNA PARA ELEKTRONOWA
NIEMETAL
NIEMETAL
δ+
δ-
SPOLARYZOWANE
NIESPOLARYZOWANE
MIĘDZY ATOMAMI O IDENTYCZNEJ ELEKTROUJEMNOŚCI
= 0
MIĘDZY RÓŻNYMI ATOMAMI O RÓŻNEJ ELEKTROUJEMNOŚCI
0 < < 1.7
TO JUŻ KONIEC LEKCJI! MOŻESZ TERAZ:
WRÓCIĆ DO POCZĄTKU
PRZEJŚĆ DO PRACY DOMOWEJ
SKOŃCZYĆ NAUKĘ I ODPOCZĄĆ
W RAMACH UTRWALENIA WIADOMOŚCI ZARAJ W MINIGRĘ
PRACA DOMOWA
POWIĘKSZ EKRAN
wiązania chemiczne
03
WIĄZANIA JONOWE
CZYLI O TYM JAK z sodu i chloru powstaje sól kuchenna
START
NA DZISIEJSZEJ LEKCJI
PODSUMOWANIE
WIĄZANIA JONOWE
POWTÓRKA
BUDOWA ZWIĄZKÓW JONOWYCH
CO TO SĄ JONY? CZYM RÓŻNIĄ SIĘ KATIONY I ANIONY? JAK POWSTAJE SÓL KUCHENNA?
ZALEŻNOŚĆ CHARAKTERU WIĄZANIA CHEMICZNEGO OD RÓŻNICY ELEKTROUJEMNOŚCI
PORÓWNANIE WIĄZANIA KOWALENCYJNEGO I JONOWEGO
JAK WYGLĄDA SÓL KUCHENNA W MIKROSKALI?
DO PRACY DOMOWEJ
ZACZYNAMY LEKCJE
ZALEŻNOŚĆ CHARAKTERU WIĄZANIA OD RÓŻNICY ELEKTROUJEMNOŚCI
WIĄZANIA CHEMICZNE
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
WIĄZANIA KOWALENCYJNE
WIĄZANIA JONOWE
RÓŻNICA ELEKTROUJEMNOŚCI
SPOLARYZOWANE
ATOMOWE
NaCl
Cl
ΔE
ΔE
ΔE
1,7
WIĄZANIE JONOWE
WIĄZANIE KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE
WIĄZANIE ATOMOWE
1.7 <
0 < <1.7
= 0
SPRAWDŹ CZY PAMIĘTASZ...
KRÓTKI QUIZ NA ODŚWIEŻENIE WIADOMOŚCI Z POPRZEDNICH LEKCJI
SPRAWDŹ CZY PAMIĘTASZ...
WIĄZANIA CHEMICZNE
WIĄZANIA KOWALENCYJNE
WIĄZANIA JONOWE
SPOLARYZOWANE
ATOMOWE
1.7 <
WSPÓLNA PARA ELEKTRONOWA
NIEMETAL
NIEMETAL
< 1.7
WZROST CHARKTERU JONOWEGO WIĄZANIA
WIĘCEJ
1,7
WIĄZANIE JONOWE
WIĄZANIE KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE
WIĄZANIE ATOMOWE
JAK POWSTAJE WIĄZANIE JONOWE?
WIĄZANIE JONOWE
MOCNO ELEKTROUJEMNY ATOM NIEMETALU
SŁABO ELEKTROUJEMNY ATOM METALU
ELEKTROUJEMNOŚĆ W UKŁADZIE OKRESOWYM
UZYSKUJĄ DUBLET LUB OKTET ELEKTRONOWY POPRZEZ PRZEKAZANIE/POBRANIE ELEKTRONÓW
TAK WŁAŚNIE TWORZĄ SIĘ JONY.
(+) DODATNI JON METALU
UJEMNY JON (-) NIEMETALU
PRZYCIĄGAJĄ SIĘ ELEKTROSTATYCZNIE TWORZĄC WIĄZANIE CHEMICZNE.
1.7 <
WZROST CHARKTERU JONOWEGO WIĄZANIA
JONY? CO TO?
1,7
WIĄZANIE KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE
WIĄZANIE ATOMOWE
WIĄZANIE JONOWE
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
WIĄZANIE JONOWE WYSTĘPUJE NAJCZĘŚCIEJ MIĘDZY METALAMI Z GRUP 1. I 2. A NIEMETALAMI Z GRUP 15-17.
INFORMACJA O ELEKTROUJEMNOŚCI JEST UMIESZCZANA W UKŁADACH OKRESOWYCH
ELEKTROUJEMNOŚĆ
2 BIEGUNY ELEKTROUJEMNOŚCI W UKŁADZIE OKRESOWYM
wg SKALI PAULINGA OD 0.7 DO 4.0
WRÓĆ
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
JONY? CO TO?
ATOMY PIERWIASTKÓW SĄ CHEMICZNIE OBOJĘTNE
JONY TO CZĄSTKI OBDARZONE ŁADUNKIEM DODATNIM LUB UJEMNYM, KTÓRE POWSTAJĄ Z ATOMÓW PRZEZ ODDAWANIE LUB POBIERANIE ELEKTRONÓW
ATOM TLENU: p+ = 8 e- = 8
TLEN
ELEKTRYCZNIE OBOJĘTNY
W JONACH LICZBA ELEKTRONÓW RÓŻNI SIĘ OD LICZBY PROTONÓW
METALE TWORZĄ KATIONY
NIEMETALE TWORZĄ ANIONY
p+ ≠ e-
KA t ION
ANION
p+ < e-
p+ > e-
MA ŁADUNEK ELEKTRYCZNY
MA ŁADUNEK ELEKTRYCZNY
DODATNI
UJEMNY
cation i antion?
K - 1 e- K
S + 2 e- S
2-
ATOM POTASU KATION POTASU
ATOM SIARKI ANION SIARCZKOWY
W JONACH LICZBA ELEKTRONÓW RÓŻNI SIĘ OD LICZBY PROTONÓW
METALE TWORZĄ KATIONY
NIEMETALE TWORZĄ ANIONY
p+ ≠ e-
KA t ION
ANION
p+ < e-
p+ > e-
MA ŁADUNEK ELEKTRYCZNY
MA ŁADUNEK ELEKTRYCZNY
DODATNI
UJEMNY
K - 1 e- K
S + 2 e- S
2-
ATOM POTASU KATION POTASU
ATOM SIARKI ANION SIARCZKOWY
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
Jaki jon powstaje z atomu:
podaj jego symbol i nazwę
litu [Li]
tlenu [O]
jodu [I]
wapnia [Ca]
SÓD
0.9
TO METAL, KTÓRY LEŻY W 1. GRUPIE I 3 OKRESIE UKŁADU OKRESOWEGO, W ZWIĄZKU Z TYM MA 1 ELEKTRON WALENCYJNY NA POWŁOCE WALENCYJNEJ M
Na
K2L8M1
11
KONFIGRUACJA ELEKTRONOWA ATOMU Na WYGLĄDA TAK:
SÓD
K2L8
K2L8M1
ABY UZYSKAĆ KONFIGURACJĘ ELEKTRONOWĄ NAJBLIŻSZEGO GAZU SZLACHETNEGO TJ. NEONU
10 e- 11 p+
11 e- 11 p+
Na+
Na
Ne: K2L8
PROMIEŃ KATIONU JEST MNIEJSZY CZY WIĘKSZY OD PROMIENIA ATOMU, Z KTÓREGO POWSTAŁ?
KATION SODU
ATOM SODU
MUSI ODDAĆ 1 ELEKTRON I UTWORZYĆ KATION O ŁADUNKU DODATNIM 1+
e- < p+
e- = p+
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
ŁADUNEK 1+
ŁADUNEK 0
Na - 1 e- Na+
3.0
CHLOR
TO NIEMETAL, KTÓRY LEŻY W 17. GRUPIE I 3 OKRESIE UKŁADU OKRESOWEGO, W ZWIĄZKU Z TYM MA 7 ELEKTRONÓW WALENCYJNYCH NA POWŁOCE WALENCYJNEJ M
Cl
K2L8M7
KONFIGRUACJA ELEKTRONOWA ATOMU O WYGLĄDA TAK:
17
CHLOR
LEŻY W 16. GRUPIE I 2 OKRESIE UKŁADU OKRESOWEGO, W ZWIĄZKU Z TYM MA 6 ELEKTRONÓW WALENCYJNYCH NA POWŁOCE WALENCYJNEJ L
K2L8M7
K2L8M8
ABY UZYSKAĆ KONFIGURACJĘ ELEKTRONOWĄ NAJBLIŻSZEGO GAZU SZLACHETNEGO TJ. ARGONU
ABY UZYSKAĆ KONFIGURACJĘ ELEKTRONOWĄ NAJBLIŻSZEGO GAZU SZLACHETNEGO TJ. NEONUMUSI ZYSKAĆ 2 ELEKTRONY I UTWORZYĆ ANION O ŁADUNKU UJEMNYM 2-
Cl
Cl-
17 e- 17 p+
18 e- 17 p+
Ar: K2L8M8
PROMIEŃ ANIONU JEST MNIEJSZY CZY WIĘKSZY OD PROMIENIA ATOMU, Z KTÓREGO POWSTAŁ?
10 e- 8 p+
2 8
K L
ATOM CHLORU
ANION CHLORKOWY
e- > p+
anion TLENkowy
e- = p+
MUSI POZYSKAĆ 1 ELEKTRON I UTWORZYĆ ANION O ŁADUNKU UJEMNYM -
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
2-
ŁADUNEK 1 -
ŁADUNEK 0
Cl + 1 e- Cl -
ATOMY SODU I CHLORU POŁĄCZONE WIĄZANIEM JONOWYM TWORZĄ SÓL KUCHENNĄ
JAK TWORZY SIĘ TAKIE WIĄZANIE?
ΔE
NaCl
ważne!
Cl
Na
[ ]
Cl
[Na]
schemat tworzenia wiązania jonowego
Na - 1 e- Na
DALEJ
Cl + 1 e- Cl
Jak wygląda SÓL KUCHENNA na poziomie atomowym?
SÓL KUCHENNA JEST TYPOWYM PRZYKŁADEM ZWIĄZKU JONOWEGO, A TE NIE SĄ ZBUDOWANE Z CZĄSTECZEK. ZWIAZKI JONOWE WYSTĘPUJĄ W POSTACI KRYSZTAŁÓW ZBUDOWANYCH Z JONÓW.
Źródło ilustracji: Wstęp do chemii: ogólnej, organicznej i biologicznej, CC BY-NC-SA 3.0
W naturze, cząsteczki chlorku sodu nie występują jako pojedyncze kationy sodu przyciągane przez pojedyncze aniony chloru.
W RZECZYWISTOŚCI WIELE JONÓW Na i Cl UKŁADAJĄ SIĘ OBOK SIEBIE W PRZESTRZENI NAPRZEMIENNIE TWORZĄC TZW. STRUKTURĘ KRYSTALICZNĄ .
PORÓWNAJ BUDOWĘ ATOMOWĄ NaCl I WODY
[ ]
Cl
[Na]
ALBO IDŹ DALEJ
a to tylko wzór obrazujący wiązanie jonowemiędzy pojedynczymi jonami
SÓL KUCHENNA I WODA TO DWA RÓŻNE TYPY ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH
CZY MOŻEMY POWIEDZIEĆ "CZĄSTECZKA CHLORKU SODU"?
NaCl
tutaj możesz zobaczyć dlaczego sól rozpuszcza się w wodzie?
a tutaj czym różnią się właściwości związków kowalencyjncyh i jonowych
CHLOREK SODU TO ZWIĄZEK JONOWY I JEST TO ZBIÓR WIELU JONÓW POŁĄCZONYCH W JEDNEJ STRUKTURZE KRYSTALICZNEJ.
WODA TO ZWIĄZEK KOWALENCYJNY I WYSTĘPUJE W POSTACI POJEDYNCZYCH CZĄSTECZEK.
PYTANIE KONTROLNE
JAKI ZWIĄZEK CHEMICZNY SKŁADA SIĘ Z CZĄSTECZEK?
ZAZNACZ WŁAŚCIWĄ ODPWIEDŹ
ZWIĄZEK JONOWY
PYTANIE KONTROLNE
ZWIĄZEK KOWALENCYJNY
ŚWIETNA ODPOWIEDŹ!
NO TO DALEJ
CHLOREK SODU TO TYLKO JEDEN PRZYKŁAD ZWIĄZKU JONOWEGO
JODEK LITU LiI
TLENEK MAGNEZU MgO
SIARCZEK POTASU K S
CHLOREK RUBIDU RbCl
ZAUWAŻCIE, ŻE WSZYSTKIE TE ZWIĄZKI UTWORZNE SĄ Z JONÓW METALU I NIEMETALU
DALEJ
NIEKTÓRE ATOMY DO UZYSKANIA OKTETU ELEKTRONOWEGO POTRZEBUJĄ POBRAĆ/ODDAĆ WIĘCEJ NIŻ TYLKO JEDEN ELEKTRON
1.2
3.5
PRZYJRZYJMY SIĘ TWORZENIU WIĄZANIA JONOWEGO MIĘDZY MAGNEZEM I TLENEM
Mg
12
ΔE = 3.5 - 1.2 = 2.3ΔE > 1.7
MAGNEZ
TLEN
O 2-
Mg2+
TLENEK MAGNEZU MgO
MAGNEZ
1.2
TO METAL, KTÓRY LEŻY W 2. GRUPIE I 3 OKRESIE UKŁADU OKRESOWEGO, W ZWIĄZKU Z TYM MA 2 ELEKTRONY WALENCYJNE NA POWŁOCE WALENCYJNEJ M
Mg
K2L8M2
12
KONFIGRUACJA ELEKTRONOWA ATOMU Mg WYGLĄDA TAK:
MAGNEZ
2+
K2L8
K2L8M2
ABY UZYSKAĆ KONFIGURACJĘ ELEKTRONOWĄ NAJBLIŻSZEGO GAZU SZLACHETNEGO TJ. NEONU
10 e- 12 p+
12 e- 12 p+
Mg2+
Mg
Ne: K2L8
KATION MAGNEZU
ATOM MAGNEZU
MUSI ODDAĆ 2 ELEKTRONY I UTWORZYĆ KATION O ŁADUNKU DODATNIM 2+
e- < p+
e- = p+
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
ŁADUNEK 2+
ŁADUNEK 0
Mg - 2 e- Mg2+
3.5
tlen
TO NIEMETAL, KTÓRY LEŻY W 16. GRUPIE I 2 OKRESIE UKŁADU OKRESOWEGO, W ZWIĄZKU Z TYM MA 6 ELEKTRONÓW WALENCYJNYCH NA POWŁOCE WALENCYJNEJ M
K2L6
KONFIGRUACJA ELEKTRONOWA ATOMU O WYGLĄDA TAK:
2-
TLEN
LEŻY W 16. GRUPIE I 2 OKRESIE UKŁADU OKRESOWEGO, W ZWIĄZKU Z TYM MA 6 ELEKTRONÓW WALENCYJNYCH NA POWŁOCE WALENCYJNEJ L
K2L8
K2L6
ABY UZYSKAĆ KONFIGURACJĘ ELEKTRONOWĄ NAJBLIŻSZEGO GAZU SZLACHETNEGO TJ. NEONU
ABY UZYSKAĆ KONFIGURACJĘ ELEKTRONOWĄ NAJBLIŻSZEGO GAZU SZLACHETNEGO TJ. NEONUMUSI ZYSKAĆ 2 ELEKTRONY I UTWORZYĆ ANION O ŁADUNKU UJEMNYM 2-
O2-
8 e- 8 p+
10 e- 8 p+
Ne: K2L8
10 e- 8 p+
2 8
K L
ATOM TLENU
ANION TLENKOWY
e- > p+
anion TLENkowy
e- = p+
MUSI POZYSKAĆ 2 ELEKTRONY I UTWORZYĆ ANION O ŁADUNKU UJEMNYM 2-
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
2-
ŁADUNEK 2-
ŁADUNEK 0
O + 2 e- O2-
GDY SPOTKAJĄ SIĘ ATOMY MAGNEZU I TLENU NASTĘPUJE "UPRAGNIONE" PRZEKAZANIE ELEKTRONÓW, TWORZĄ SIĘ JONY I WIĄZANIE JONOWE
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
ważne!
schemat tworzenia wiązania jonowego
Mg O
[ ]
2-
2+
Mg
[Mg]
MgO
2+
Mg - 2 e- Mg
WZÓR SUMARYCZNY
2-
O + 2 e- O
DALEJ
PRZYJRZYJMY SIĘ JESZCZE JEDNEM ZWIĄZKOWI FLUORKOWI GLINU
ZAUWAŻ, ŻE W NIEKTÓRYCH PRZYPADKACH ATOMY W CELU UZYSKANIA OKTETU ELEKTRONOWEGO WCHODZĄ W INTERAKCJĘ Z KILKOMA ATOMAMI
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
RÓŻNICA ELEKTROUJEMNOŚCI
ΔE
schemat tworzenia wiązania jonowego
AlF
[ ]
[ ]
3+
[Al]
Al
WZÓR SUMARYCZNY
[ ]
Al - 3 e- Al
3+
3F + 3 e- 3 F
DALEJ
ZAGADKA DLA BYSTRZAKA:
Jednododatni kation pierwiasta X oraz jednoujemny anion pierwiastka Y mają identyczną konfigurację elektronową kryptonu i tworzą związek chemiczny. Co to za związek chemiczny? Spróbuj podać jego wzór sumaryczny i nazwę.
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
WIĄZANIA CHEMICZNE
WIĄZANIA KOWALENCYJNE
WIĄZANIA JONOWE
CO WARTO ZAPAMIĘTAĆ?
PODSUMOWANIE
1.7 <
(NIESPOLARYZOWANE)
ATOMOWE
SPOLARYZOWANE
PRZEKAZANIE ELEKTRONÓW Z JEDNEGO ATOMU NA DRUGI I UTWORZENIE JONÓW
Mg
WSPÓLNA PARA ELEKTRONOWA
ANION
NIEMETALU
KA t ION
NIEMETAL
NIEMETAL
METALU
< 1.7
[ ]
2-
2+
[Mg]
WZROST CHARKTERU JONOWEGO WIĄZANIA
POMIŃ PYTANIA KONTROLNE
1,7
WIĄZANIE JONOWE
WIĄZANIE KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE
WIĄZANIE ATOMOWE
JAKI RODZAJ WIĄZANIA WYSTĘPUJE W AMONIAKU?
ZAZNACZ WŁAŚCIWĄ ODPWIEDŹ
NH
WIĄZANIE ATOMOWE
PYTANIE KONTROLNE
WIĄZANIE KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE
WIĄZANIE JONOWE
ŚWIETNA ODPOWIEDŹ!
AMONIAK NH3 jest cząsteczką heteroatomową, w której występują wiązania pomiędzy atomami różnych niemetali. zatem występuje w niej wiązanie kowalencyjne spolaryzowane
RÓŻNICA ELEKTROUJEMNOŚCI WYNOSIΔE = 3.0 - 2.1 = 0.9
DALEJ
JAKI RODZAJ WIĄZANIA WYSTĘPUJE W TLENKU POTASU?
K O
ZAZNACZ WŁAŚCIWĄ ODPWIEDŹ
0.9
WIĄZANIE ATOMOWE
PYTANIE KONTROLNE
19
POTAS
3.5
WIĄZANIE KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE
TLEN
WIĄZANIE JONOWE
ŚWIETNA ODPOWIEDŹ!
TLENEK POTASU K O składa się z metalu i niemetalu zatem występuje w nim wiązanie jonowe
RÓŻNICA ELEKTROUJEMNOŚCI WYNOSIΔE = 3.5 - 0.9 = 2.6
DALEJ
JAKI RODZAJ WIĄZANIA WYSTĘPUJE W tym związku: ?
ZAZNACZ WŁAŚCIWĄ ODPWIEDŹ
WIĄZANIE ATOMOWE
PYTANIE KONTROLNE
WIĄZANIE KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE
WIĄZANIE JONOWE
ŚWIETNA ODPOWIEDŹ!
ilustracja przedstawia strukturę krystaliczną związku jonowego - chlorku sodu
DALEJ
gdzie występuje wiązanie atomowe?
ZAZNACZ WŁAŚCIWĄ ODPWIEDŹ
w cząsteczce wody
PYTANIE KONTROLNE
w jodku potasu
w cząsteczce chloru
ŚWIETNA ODPOWIEDŹ!
CHLOR Cl jest cząsteczką homoatomową złożoną z dwóch identycznych atomów niemetalu zatem występuje w tu wiązanie KOWALENCYJNE NIESPOLARYZOWANE zwane też ATOMOWYM
RÓŻNICA ELEKTROUJEMNOŚCI WYNOSIΔE = 0
Cl
Cl
DALEJ
TO JUŻ KONIEC LEKCJI! MOŻESZ TERAZ:
WRÓCIĆ DO POCZĄTKU
PRZEJŚĆ DO PRACY DOMOWEJ
SKOŃCZYĆ NAUKĘ I ODPOCZĄĆ
SPRAWDŹ SWOJĄ WIEDZĘ O WIĄZANIACH CHEMICZNYCH GRAJĄC W MINIGRĘ
PRACA DOMOWA
POWIĘKSZ EKRAN
wiązania chemiczne
04
RÓŻNICE MIĘDZY ZWIĄZKAMI JONOWYMI I ZWIĄZKAMI KOWALENCYJNYMI
CZY CUKIER I SÓL RÓŻNIĄ SIĘ TYLKO SMAKIEM?
START
NA DZISIEJSZEJ LEKCJI
DO PRACY DOMOWEJ
DLACZEGO SÓL JEST CIAŁEM STAŁYM?
PODSUMOWANIE
DLACZEGO SÓL ROZPUSZCZA SIĘ W WODZIE?
CZY WODA PRZEWODZI PRĄD ELEKTRYCZNY?
WODA I SÓL
CZYLI JAK ZBUDOWANE SĄ ZWIĄZKI KOWALENCYJNE A JAK ZBUDOWANE SĄ ZWIĄZKI JONOWE
TABELA z różnicami właściwości związków jonowych i kowalencyjnych
temp. wrzenia i topnienia związków jonowych i kowalencyjnych
PRZEWODNICTWO ELEKTRYCZNE ZWIĄZKÓW KOWALENCYJNYCH I JONOWYCH
ROZPUSZCZALNOŚĆ ZWIĄZKÓW KOWALENCYJNYCH I JONOWYCH
ZACZYNAMY LEKCJE
SÓL KUCHENNA I WODA TO DWA RÓŻNE TYPY ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH
ZWIĄZKI CHEMICZNE WYSTĘPUJĄ W POSTACI CZĄSTECZEK LUB JONÓW
ZWIĄZEK CHEMICZNY
NaCl
CZY MOŻEMY POWIEDZIEĆ "CZĄSTECZKA CHLORKU SODU"?
A CO Z CUKREM?ZWIĄZEK KOWALENCYJNY CZY JONOWY?
CHLOREK SODU TO ZWIĄZEK JONOWY I JEST TO ZBIÓR WIELU JONÓW POŁĄCZONYCH W JEDNEJ STRUKTURZE KRYSTALICZNEJ.
WODA TO ZWIĄZEK KOWALENCYJNY I WYSTĘPUJE W POSTACI POJEDYNCZYCH CZĄSTECZEK.
KRZYSZTAŁ KOWALENCYJNY? CO TO?
ZADANIE KONTROLNE
CHLOREK SODU TO TYLKO JEDEN PRZYKŁAD ZWIĄZKU JONOWEGO
JODEK LITU LiI
SIARCZEK POTASU K S
TLENEK MAGNEZU MgO
CHLOREK RUBIDU RbCl
ZAUWAŻCIE, ŻE WSZYSTKIE TE ZWIĄZKI UTWORZNE SĄ Z JONÓW METALU I NIEMETALU
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
ZWIĄZKI KOWALENCYJNE MOGĄ posiadać:
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
wiązania kowalencyjne spolaryzowane
wiązania kowalencyjne niespolaryzowane
CYJANOWODÓR HCN
AMONIAK NH3
FLUOR F2
TLEN O2
są to cząsteczki utworzone z atomów o różnej elektroujemności, w których nastąpiło rozdzielenie ładunku dodatniego i ujemnego
są to cząsteczki homoatomowe (zbudowane z atomów tego samego pierwiastka chemicznego) nie posiadające cząstkowych ładunków dodatnich i ujemnych
WODA H2O
TUTAJ JEST UKŁAD OKRESOWY
NO TO DALEJ
MOŻESZ TEŻ POMINĄĆ WIDEO
WERSJA LEKCJI BEZ OGLĄDANIA FILMIKU
POZNAJMY WŁAŚCIWOŚCI ZWIĄZKÓW JONOWYCH I KOWALENCYJNYCH OGLĄDAJĄC MATERIAŁ WIDEO
A NASTĘPNIE ODPOWIEDZMY NA KILKA PYTAŃI ROZSZERZMY NIEKTÓRE ZAGADNIENIA
DAlej
ZAZNACZ WŁAŚCIWĄ ODPWIEDŹ
KTÓRA GRUPA ZWIĄZKÓW W WARUNKACH NORMALNYCH (TJ. W TEMP. POKOJOWEJ I POD CIŚNIENIEM ATMOSFERYCZNYM) WYSTĘPUJE WYŁĄCZNIE W STANIE STAŁYM?
PYTANIE KONTROLNE
ZWIĄZKI JONOWE
ZWIĄZKI KOWALENCYJNE
ŚWIETNA ODPOWIEDŹ!
STAN SKUPIENIA ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH W WARUNKACH NORMALNYCH
ZWIĄZKI JONOWE
ZWIĄZKI KOWALENCYJNE
W STANIE STAŁYM
W STANIE CIEKŁYM
WODA
TLENEK MAGNEZU
TLENEK WĘGLA (IV)
METAN
FLUOREK WAPNIA
W STANIE STAŁYM
W STANIE GAZOWYM
SACHAROZA
HALIT (NaCl)
ZAZNACZ WŁAŚCIWĄ ODPWIEDŹ
KTÓRA GRUPA ZWIĄZKÓW WYKAZUJE WYSOKIE TEMPERATURY WRZENIA I TOPNIENIA?
ZWIĄZKI JONOWE
PYTANIE KONTROLNE
ZWIĄZKI KOWALENCYJNE
ŚWIETNA ODPOWIEDŹ!
TEMP. WRZENIA I TOPNIENIA ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH
ZWIĄZKI KOWALENCYJNE
ZWIĄZKI JONOWE
NISKIE TEMPERATURY WRZENIA I TOPNIENIA
MAJĄ WYSOKIE TEMPERATURY WRZENIA I TOPNIENIA
NaCl
TLENEK MAGNEZU
TLENEK MAGNEZU
CHLOREK SODU
WODA
METAN
801oC
0oC
DLACZEGO TAK JEST?
-182oC
2852oC
TEMP. TOPNIENIA
MgO
-162oC
3600oC
100oC
1413oC
TEMP. WRZENIA
Z czego wynika wysoka temp. topnienia i wrzenia kryształów jonowych?
POWODEM JEST BAAAAAARDZO SILNE ODDZIAŁYWANIE MIĘDZY JONAMI
wideo, na którym TOPI SIĘ CUKIER, A SÓL NIE
ABY JONY ODDALIŁY SIĘ OD SIEBIE TRZEBA DOSTARCZYĆ OGROMNEJ ILOŚCI ENERGII (CIEPŁA)
TEMP. WRZENIA I TOPNIENIA A STAN SKUPIENIA
NaCl
link do interaktywnej animacjio stanach skupienia
GAZ
CIECZ
+ WIĘCEJ ENERGII
CIAŁO STAŁE
+ WIĘCEJ ENERGII
W WODZIE ODDZIAŁYWANIA MIĘDZYCZĄSTECZKOWE SĄ DUŻO SŁABSZE
By Danski14 - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=19178259
TYM SAMYM WYSTARCZY MNIEJSZA ILOŚĆ ENERGII, ABY CZĄSTECZKI ODDALIŁY SIĘ OD SIEBIE, A SUBSTANCJA ZMIENIŁA STAN SKUPIENIA
temp. topnienia
H2O
temp. wrzenia
CIECZ
CIAŁO STAŁE
GAZ
DLACZEGO CUKIER SIĘ STOPIł, A SÓL NIE?
CUKIER, CZYLI SACHAROZA TO ORGANICZNY ZWIĄZEK KOWALENCYJNY. KRYSZTAŁKI CUKRU SKŁADAJĄ SIĘ Z CZĄSTECZEK ZBUDOWANYCH Z ATOMÓW WĘGLA, WODORU I TLENU POŁĄCZONYCH WIĄZANIAMI KOWALENCYJNYMI. POJEDYNCZE CZĄSTECZKI UTRZYMUJĄ SIĘ RAZEM ZA POMOCĄ ODDZIAŁYWAŃ MIĘDZYCZĄSTECZKOWYCH, KTÓRE SĄ SŁABSZE OD ODDZIAŁYWAŃ MIĘDZY JONAMI W KRYSZTALE SOLI.
TEMP. TOPNIENIA SACHAROZY TO jedynie 185oC PODCZAS GDY DLA CHLORKU SODU WYNOSI ONA aż 801oC
Dalsze ogrzewanie doprowadziło do zwęglenia cukru (powstała czarna substancja to węgiel).
C12H22O11 → C + H20
wideo, na którym widać jak TOPI SIĘ CHLOREK SODU
ZAUWAŻ, ŻE TEMPERATURA TOPNIENIA I WRZENIA SUBSTANCJI JEST ŚCIŚLE POWIĄZANA Z TYM W JAKIEJ FORMIE MATERII ZNASZ DANY ZWIĄZEK Z CODZIENNOŚCI (TZN. W NORMALNEJ TEMPERATURZE OTOCZENIA ORAZ POD CIŚNIENIEM ATOMSFERYCZNYM).
temp. topnienia
temp. wrzenia
PO PRZEANALIZOWANIU TABELI ODPOWIEDZ SOBIE NA PYTANIA
CIAŁO STAŁE
GAZ
CIECZ
CIECZ
GAZ
CIAŁO STAŁE
801oC
CHLOREK SODU
1413oC
0oC
CIAŁO STAŁE
CIECZ
GAZ
WODA
100oC
CIECZ
GAZ
METAN
-182oC
CIAŁO STAŁE
-162oC
ZAZNACZ WŁAŚCIWĄ ODPWIEDŹ
KTÓRA GRUPA ZWIĄZKÓW SŁABO ROZPUSZCZA SIĘ W WODZIE?
ZWIĄZKI KOWALENCYJNE
z wiązaniami niespolaryzowanymi w cząsteczce
PYTANIE KONTROLNE
ZWIĄZKI KOWALENCYJNE
z wiązaniami spolaryzowanymi w cząsteczce
ZWIĄZKI JONOWE
ŚWIETNA ODPOWIEDŹ!
JAKIE ZWIĄZKI CHEMICZNE ROZPUSZCZAJĄ SIĘ W WODZIE?
TLEN O2
CHLOREK SODU NaCl
δ-
PODOBNE ROZPUSZCZA SIĘ W PODOBNYM
δ+
JONOWA STRUKTURA KRYSTALICZNA ZŁOŻONA Z WIELU JONÓW Na i Cl POWIĄZANYCH WIĄZANIAMI JONOWYMI, KTÓRE UŁOŻONE SĄ ŚCIŚLE OBOK SIEBIE W PRZESTRZENI
Tlen jest cząsteczką niepolarną i ma baaaardzo niską rozpuszczalność w wodzie.
WODA JEST ZWIĄZKIEM POLARNYM I ROZPUSZCZA ZWIĄZKI, KTÓRE TEŻ POSIADAJĄ OBSZARY NAŁADOWANE DODATNIO I UJEMNIE
tutaj możesz zobaczyć jak sól rozpuszcza się w wodzie
Na+Cl-
brak cząstkowych łAdunków dodatnich i ujemnych w cząsteczce o2
tutaj możesz dowiedzieć się więcej
SACHAROZA C12H22011
PIASEK SiO2
A JAK TO JEST Z PIASKIEM?
tutaj możesz zobaczyć jak cukier rozpuszcza się w wodzie
ZWIĄZEK KOWALENCYJNY ZŁOŻONY Z ATOMÓW WĘGLA, WODORU I TLENU POŁĄCZONYCH WIĄZANIAMI KOWALENCYJNYMI ( W TYM I SPOLARYZOWANYMI). W OBRĘBIE CZĄSTECZKI WYSTĘPUJĄ OBSZARY Z CZĄSTKOWYM ŁADUNKIEM DODATNIM I UJEMNYM.
TUTAJ MAMY SYTUACJĘ NIECO ODMIENNĄ.
ziarna kwarcowe piasku pod mikroskopem
znane nam kryształki cukru składają się z wielu pojedynczych cząsteczek sacharozy połączonych oddziaływaniami międzycząsteczkowymi. Na skutek oddziaływań z wodą, cząsteczki te odchodzą od siebie, a kryształki cukru rozpuszczają się w wodzie.
polarny cukier rozpuszcza się w wodzie
aby substancja rozpuszczała się w wodzie, musi być polarna!
Źródło: ACS Chemistry for Life - Middle School Chemistry - https://www.middleschoolchemistry.com/multimedia/chapter5/lesson4
Cząsteczka polarna to taka, która ma regiony cząstkowo dodatnie i cząstkowo ujemne
regiony cząstkowo dodatnie i ujemne wody wchodzą w interakcje z regionami polarnymi innych cząsteczek, dzięki czemu odrywają je od skupiska i przenoszą do dalszej przestrzeni roztworu (spójrz na film)
Życie organizmów wodnych jest zależne od gazów rozpuszczonych w wodzie, w której żyją. Gaz taki jak tlenek węgla (IV) CO2 jest potrzebny roślinom wodnym do fotosyntezy, natomiast zarówno rośliny, jak i zwierzęta wodne potrzebują tlenu do oddychania. Jednym z ważnych wskaźników jakości wody jest zawartość rozpuszczonego w niej tlenu. Przy ciśnieniu atmosferycznym i temperaturze 20oC maksymalna rozpuszczalność tlenu w wodzie wynosi około 9 mg na litr H2O. To mało, ale wystarcza organizmom wodnym do życia. Dla porównania: rozpuszczalność tlenku węgla (IV) CO2 w wodzie w takich warunkach wynosi 1680 mg/l, a dla chlorku sodu aż 358 000 mg/l. Tlen ma bardzo niską rozpuszczalność w wodzie, ponieważ jest cząsteczką niepolarną. W cząsteczce O2 nie występują cząstkowe ładunki dodatnie i ujemne, dzięki którym ta mogłaby oddziaływać z wodą. Tlen jednak w niewielkim stopniu rozpuszcza się w wodzie. Dzieje się to dzięki bardzo słabym oddziaływaniom międzycząsteczkowym, które polegają na tym, że silnie polarna cząsteczka wody ma zdolność do indukowania chwilowego cząstkowego ładunku w cząsteczce tlenu, wskutek czego obie cząsteczki mogą się nawzajem chwilowo przyciągać. Takie oddziaływania nazywamy oddziaływaniami van der Waalsa.
MATERIAŁ WIDEO (JĘZYK ANGIELSKI)
niepolarna cząsteczka tlenu
δ-
δ+
cząsteczka tlenu w której powstał chwilowy indukowany ładunek cząstkowy
δ+
δ-
oddziaływania van der Waalsa
Kwarc jest przykładem kryształu. Nie jest to jednak kryształ jonowy, a kowalencyjny. Między atomami tlenu i krzemu występują bowiem wiazania kowalencyjne spolaryzowane. Innymi słowy można powiedzieć, że miliony atomów krzemu i tlenu połączone silnymi wiązaniami kowalencyjnymi spolaryzowanymi tworzą sieć krystaliczną (podobnie jak w diamencie atomy węgla), którą można traktować jako jedną gigantyczną "molekułę". Nie występują tutaj małe pojedyncze cząsteczki SiO2.
ZWYKŁY PIASEK KWARCOWY TO PRZEDE WSZYSTKIM POKRUSZONY KWARC, CZYLI KRYSTALICZNY TLENEK KRZEMU (IV) SiO2.
ziarna kwarcowe piasku pod mikroskopem
to jest bardzo umowny obrazek, który ma Ci jedynie pomóc zrozumieć ten opis: cząsteczki wody nie są w stanie rozbić połączeń między tlenem i krzemem, które połączone w sieć krystaliczną tworzą ziarenka piasku
struktura piasku na poziomie atomowym: atomy tlenu (kolor niebieski) i krzemu (kolor czerwony) połączone wiązaniem kowalencyjnym w sieci krystalicznej
Wiązania kowalencyjne między atomami tlenu i krzemu są bardzo silne, dużo silniejsze niż oddziaływania międzycząsteczkowe z wodą, więc ta nie może rozbić struktury kwarcowych ziaren piasku, a przez to te nie ulegają rozpuszczeniu.
http://volga.eng.yale.edu/sohrab/grouppage/pics/SiO2bulksupercell.jpg
Kiedy ZWIĄZKI JONOWE NIE PRZEWODZĄ PRĄDU?
ZAZNACZ WŁAŚCIWĄ ODPWIEDŹ
W STANIE STAŁY
PYTANIE KONTROLNE
W FORMIE STOPIONEJ
ROZPUSZCZONE W ROZTWORZE WODNYM
ŚWIETNA ODPOWIEDŹ!
DALEJ
CZY PRZEWODZĄ PRĄD ELEKTRYCZNY?
ZWIĄZKI KOWALENCYJNE
ZWIĄZKI JONOWE
WIĘKSZOŚĆ NIE PRZEWODZI PRĄDU ELEKTRYCZNEGO
PRZEWODZĄ PRĄD W FORMIE STOPIONEJ I PO ROZPUSZCZENIU W WODZIE
NaCl
CZY WODA PRZEWODZI PRĄD ELEKTRYCZNY?
W STANIE STAŁYM SĄ IZOLATORAMI (NIE PRZEWODZĄ PRĄDU)
CZY ROZTWÓR CUKRU PRZEWODZI PRĄD? ZBADAJ TO UŻYWAJĄC INTERAKTYWNEJ ANIMACJI
CZY SUCHY PIASEK PRZEWODZI PRĄD? A MOKRY?
PRZECZYTAJ DLACZEGO TAK JEST
wideo, na którym widać, że stopiony chlorek sodu przewodzi prąd elektryczny
ZWIĄZKI
ZWIĄZKI JONOWE
KOWALENCYJNE
CO WARTO ZAPAMIĘTAĆ?
PODSUMOWANIE
W JAKIM STANIE SKUPIENIA WYSTĘPUJĄ W WARUNKACH NORMALNYCH?
W STANIE STAŁYM, CIEKŁYM LUB GAZOWYM
W STANIE STAŁYM, TWORZĄ SIEĆ KRYSTALICZNĄ
NISKĄ
BARDZO WYSOKĄ
JAKĄ MAJĄ TEMPERATURĘ WRZENIA I TOPNIENIA?
NP. DLA WODY T TOPNIENIA = 0oC, A T WRZENIA = 100oC
NP. DLA TLENKU WAPNIA CaO T. TOP = 2630oC , A T. WRZ = 2859oC
wyjątek: kryształy kowalencyjne (np. diament)
związki niepolarne (o wiązaniach kowalencyjnych niespolaryzowanych) - SŁABO
dobrze rozpuszczają się w wodzie
CZY ROZPUSZCZAJĄ SIĘ W WODZIE?
TO ZALEŻY
związki polarne (o wiązaniach kowalencyjnych spolaryzowanych) - DOBRZE
TAK, STOPIONE LUB ROZPUSZCZONE W WODZIE
WIĘKSZOŚĆ NIE PRZEWODZI PRĄDU ELEKTRYCZNEGO
CZY PRZEWODZĄ PRĄD ELEKTRYCZNY?
TO JUŻ KONIEC!
WRÓCIĆ DO POCZĄTKU
MOŻESZ TERAZ
PRZEJŚĆ DO PRACY DOMOWEJ
SKOŃCZYĆ NAUKĘ I ODPOCZĄĆ
PRACA DOMOWA
PRACA DOMOWA
Przygotuj notatkę graficzną na temat wiązań chemicznych.
Przygotuj notatkę graficzną na temat wiązań chemicznych.
OSOBNA KARTKA. FORMAT A4. Skorzystaj z preferowanego przez siebie rzetelnego źródła informacji. Może być podręcznik, ale nie musi.
Swoją pracę przynieś w postaci "analogowej" lub sfotografuj i prześlij zdjęcie na czacie prywatnym na MsTeams.
W swojej notatce umieść najważniejsze według Ciebie informacje z 4 ostatnich lekcji. Wspomnij w niej o wszystkich poznanych typach wiązań chemicznych : kowalencyjnych niespolaryzowanych, kowalencyjnych spolaryzowanych i jonowych.
W TRAKCIE TEJ LEKCJI BĘDZIEMY SUKCESYWNIE UZUPEŁNIAĆ PONIŻSZĄ TABELĘ
ZWIĄZKI
ZWIĄZKI JONOWE
KOWALENCYJNE
W JAKIM STANIE SKUPIENIA WYSTĘPUJĄ W WARUNKACH NORMALNYCH?
JAKĄ MAJĄ TEMPERATURĘ WRZENIA I TOPNIENIA?
CZY ROZPUSZCZAJĄ SIĘ W WODZIE?
CZY PRZEWODZĄ PRĄD ELEKTRYCZNY?
STAN SKUPIENIA ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH W WARUNKACH NORMALNYCH
ZWIĄZKI JONOWE
ZWIĄZKI KOWALENCYJNE
W STANIE STAŁYM
W STANIE CIEKŁYM
WODA
TLENEK MAGNEZU
TLENEK WĘGLA (IV)
METAN
FLUOREK WAPNIA
W STANIE STAŁYM
W STANIE GAZOWYM
SACHAROZA
HALIT (NaCl)
ZWIĄZKI
ZWIĄZKI JONOWE
KOWALENCYJNE
W JAKIM STANIE SKUPIENIA WYSTĘPUJĄ W WARUNKACH NORMALNYCH?
W STANIE STAŁYM, TWORZĄ SIEĆ KRYSTALICZNĄ
W STANIE STAŁYM, CIEKŁYM LUB GAZOWYM
JAKĄ MAJĄ TEMPERATURĘ WRZENIA I TOPNIENIA?
CZY ROZPUSZCZAJĄ SIĘ W WODZIE?
CZY PRZEWODZĄ PRĄD ELEKTRYCZNY?
TEMP. WRZENIA I TOPNIENIA ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH
ZWIĄZKI KOWALENCYJNE
ZWIĄZKI JONOWE
NISKIE TEMPERATURY WRZENIA I TOPNIENIA
MAJĄ WYSOKIE TEMPERATURY WRZENIA I TOPNIENIA
NaCl
TLENEK MAGNEZU
TLENEK MAGNEZU
CHLOREK SODU
WODA
METAN
801oC
0oC
DLACZEGO TAK JEST?
-182oC
2852oC
TEMP. TOPNIENIA
MgO
-162oC
3600oC
100oC
1413oC
TEMP. WRZENIA
Z czego wynika wysoka temp. topnienia i wrzenia kryształów jonowych?
POWODEM JEST BAAAAAARDZO SILNE ODDZIAŁYWANIE MIĘDZY JONAMI
wideo, na którym TOPI SIĘ CUKIER, A SÓL NIE
ABY JONY ODDALIŁY SIĘ OD SIEBIE TRZEBA DOSTARCZYĆ OGROMNEJ ILOŚCI ENERGII (CIEPŁA)
TEMP. WRZENIA I TOPNIENIA A STAN SKUPIENIA
NaCl
link do interaktywnej animacjio stanach skupienia
GAZ
CIECZ
+ WIĘCEJ ENERGII
CIAŁO STAŁE
+ WIĘCEJ ENERGII
W WODZIE ODDZIAŁYWANIA MIĘDZYCZĄSTECZKOWE SĄ DUŻO SŁABSZE
By Danski14 - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=19178259
TYM SAMYM WYSTARCZY MNIEJSZA ILOŚĆ ENERGII, ABY CZĄSTECZKI ODDALIŁY SIĘ OD SIEBIE, A SUBSTANCJA ZMIENIŁA STAN SKUPIENIA
temp. topnienia
H2O
temp. wrzenia
CIECZ
CIAŁO STAŁE
GAZ
DLACZEGO CUKIER SIĘ STOPIł, A SÓL NIE?
CUKIER, CZYLI SACHAROZA TO ORGANICZNY ZWIĄZEK KOWALENCYJNY. KRYSZTAŁKI CUKRU SKŁADAJĄ SIĘ Z CZĄSTECZEK ZBUDOWANYCH Z ATOMÓW WĘGLA, WODORU I TLENU POŁĄCZONYCH WIĄZANIAMI KOWALENCYJNYMI. POJEDYNCZE CZĄSTECZKI UTRZYMUJĄ SIĘ RAZEM ZA POMOCĄ ODDZIAŁYWAŃ MIĘDZYCZĄSTECZKOWYCH, KTÓRE SĄ SŁABSZE OD ODDZIAŁYWAŃ MIĘDZY JONAMI W KRYSZTALE SOLI.
TEMP. TOPNIENIA SACHAROZY TO jedynie 185oC PODCZAS GDY DLA CHLORKU SODU WYNOSI ONA aż 801oC
Dalsze ogrzewanie doprowadziło do zwęglenia cukru (powstała czarna substancja to węgiel).
C12H22O11 → C + H20
wideo, na którym widać jak TOPI SIĘ CHLOREK SODU
ZAUWAŻ, ŻE TEMPERATURA TOPNIENIA I WRZENIA SUBSTANCJI JEST ŚCIŚLE POWIĄZANA Z TYM W JAKIEJ FORMIE MATERII ZNASZ DANY ZWIĄZEK Z CODZIENNOŚCI (TZN. W NORMALNEJ TEMPERATURZE OTOCZENIA ORAZ POD CIŚNIENIEM ATOMSFERYCZNYM).
temp. topnienia
temp. wrzenia
PO PRZEANALIZOWANIU TABELI ODPOWIEDZ SOBIE NA PYTANIA
CIAŁO STAŁE
GAZ
CIECZ
CIECZ
GAZ
CIAŁO STAŁE
801oC
CHLOREK SODU
1413oC
0oC
CIAŁO STAŁE
CIECZ
GAZ
WODA
100oC
CIECZ
GAZ
METAN
-182oC
CIAŁO STAŁE
-162oC
ZWIĄZKI
ZWIĄZKI JONOWE
KOWALENCYJNE
W JAKIM STANIE SKUPIENIA WYSTĘPUJĄ W WARUNKACH NORMALNYCH?
W STANIE STAŁYM, TWORZĄ SIEĆ KRYSTALICZNĄ
W STANIE STAŁYM, CIEKŁYM LUB GAZOWYM
ZWYKLE NISKĄ
BARDZO WYSOKĄ
JAKĄ MAJĄ TEMPERATURĘ WRZENIA I TOPNIENIA?
NP. DLA WODY T TOPNIENIA = 0oC, A T WRZENIA = 100oC
NP. DLA TLENKU WAPNIA CaO T. TOP = 2630oC , A T. WRZ = 2859oC
wyjątek: kryształy kowalencyjne (np. diament)
CZY ROZPUSZCZAJĄ SIĘ W WODZIE?
CZY PRZEWODZĄ PRĄD ELEKTRYCZNY?
JAKIE ZWIĄZKI CHEMICZNE ROZPUSZCZAJĄ SIĘ W WODZIE?
TLEN O2
CHLOREK SODU NaCl
δ-
PODOBNE ROZPUSZCZA SIĘ W PODOBNYM
δ+
JONOWA STRUKTURA KRYSTALICZNA ZŁOŻONA Z WIELU JONÓW Na i Cl POWIĄZANYCH WIĄZANIAMI JONOWYMI, KTÓRE UŁOŻONE SĄ ŚCIŚLE OBOK SIEBIE W PRZESTRZENI
Tlen jest cząsteczką niepolarną i ma baaaardzo niską rozpuszczalność w wodzie.
WODA JEST ZWIĄZKIEM POLARNYM I ROZPUSZCZA ZWIĄZKI, KTÓRE TEŻ POSIADAJĄ OBSZARY NAŁADOWANE DODATNIO I UJEMNIE
tutaj możesz zobaczyć jak sól rozpuszcza się w wodzie
Na+Cl-
brak cząstkowych łAdunków dodatnich i ujemnych w cząsteczce o2
tutaj możesz dowiedzieć się więcej
SACHAROZA C12H22011
PIASEK SiO2
A JAK TO JEST Z PIASKIEM?
tutaj możesz zobaczyć jak cukier rozpuszcza się w wodzie
ZWIĄZEK KOWALENCYJNY ZŁOŻONY Z ATOMÓW WĘGLA, WODORU I TLENU POŁĄCZONYCH WIĄZANIAMI KOWALENCYJNYMI ( W TYM I SPOLARYZOWANYMI). W OBRĘBIE CZĄSTECZKI WYSTĘPUJĄ OBSZARY Z CZĄSTKOWYM ŁADUNKIEM DODATNIM I UJEMNYM.
TUTAJ MAMY SYTUACJĘ NIECO ODMIENNĄ.
ziarna kwarcowe piasku pod mikroskopem
znane nam kryształki cukru składają się z wielu pojedynczych cząsteczek sacharozy połączonych oddziaływaniami międzycząsteczkowymi. Na skutek oddziaływań z wodą, cząsteczki te odchodzą od siebie, a kryształki cukru rozpuszczają się w wodzie.
polarny cukier rozpuszcza się w wodzie
aby substancja rozpuszczała się w wodzie, musi być polarna!
Źródło: ACS Chemistry for Life - Middle School Chemistry - https://www.middleschoolchemistry.com/multimedia/chapter5/lesson4
Cząsteczka polarna to taka, która ma regiony cząstkowo dodatnie i cząstkowo ujemne
regiony cząstkowo dodatnie i ujemne wody wchodzą w interakcje z regionami polarnymi innych cząsteczek, dzięki czemu odrywają je od skupiska i przenoszą do dalszej przestrzeni roztworu (spójrz na film)
Życie organizmów wodnych jest zależne od gazów rozpuszczonych w wodzie, w której żyją. Gaz taki jak tlenek węgla (IV) CO2 jest potrzebny roślinom wodnym do fotosyntezy, natomiast zarówno rośliny, jak i zwierzęta wodne potrzebują tlenu do oddychania. Jednym z ważnych wskaźników jakości wody jest zawartość rozpuszczonego w niej tlenu. Przy ciśnieniu atmosferycznym i temperaturze 20oC maksymalna rozpuszczalność tlenu w wodzie wynosi około 9 mg na litr H2O. To mało, ale wystarcza organizmom wodnym do życia. Dla porównania: rozpuszczalność tlenku węgla (IV) CO2 w wodzie w takich warunkach wynosi 1680 mg/l, a dla chlorku sodu aż 35 800 mg/l. Tlen ma bardzo niską rozpuszczalność w wodzie, ponieważ jest cząsteczką niepolarną. W cząsteczce O2 nie występują cząstkowe ładunki dodatnie i ujemne, dzięki którym ta mogłaby oddziaływać z wodą. Tlen jednak w niewielkim stopniu rozpuszcza się w wodzie. Dzieje się to dzięki bardzo słabym oddziaływaniom międzycząsteczkowym, które polegają na tym, że silnie polarna cząsteczka wody ma zdolność do indukowania chwilowego cząstkowego ładunku w cząsteczce tlenu, wskutek czego obie cząsteczki mogą się nawzajem chwilowo przyciągać. Takie oddziaływania nazywamy oddziaływaniami van der Waalsa.
MATERIAŁ WIDEO (JĘZYK ANGIELSKI)
niepolarna cząsteczka tlenu
δ-
δ+
cząsteczka tlenu w której powstał chwilowy indukowany ładunek cząstkowy
δ+
δ-
oddziaływania van der Waalsa
Kwarc jest przykładem kryształu. Nie jest to jednak kryształ jonowy, a kowalencyjny. Między atomami tlenu i krzemu występują bowiem wiazania kowalencyjne spolaryzowane. Innymi słowy można powiedzieć, że miliony atomów krzemu i tlenu połączone silnymi wiązaniami kowalencyjnymi spolaryzowanymi tworzą sieć krystaliczną (podobnie jak w diamencie atomy węgla), którą można traktować jako jedną gigantyczną "molekułę". Nie występują tutaj małe pojedyncze cząsteczki SiO2.
ZWYKŁY PIASEK KWARCOWY TO PRZEDE WSZYSTKIM POKRUSZONY KWARC, CZYLI KRYSTALICZNY TLENEK KRZEMU (IV) SiO2.
ziarna kwarcowe piasku pod mikroskopem
to jest bardzo umowny obrazek, który ma Ci jedynie pomóc zrozumieć ten opis: cząsteczki wody nie są w stanie rozbić połączeń między tlenem i krzemem, które połączone w sieć krystaliczną tworzą ziarenka piasku
struktura piasku na poziomie atomowym: atomy tlenu (kolor niebieski) i krzemu (kolor czerwony) połączone wiązaniem kowalencyjnym w sieci krystalicznej
Wiązania kowalencyjne między atomami tlenu i krzemu są bardzo silne, dużo silniejsze niż oddziaływania międzycząsteczkowe z wodą, więc ta nie może rozbić struktury kwarcowych ziaren piasku, a przez to te nie ulegają rozpuszczeniu.
http://volga.eng.yale.edu/sohrab/grouppage/pics/SiO2bulksupercell.jpg
ZWIĄZKI
ZWIĄZKI JONOWE
KOWALENCYJNE
W JAKIM STANIE SKUPIENIA WYSTĘPUJĄ W WARUNKACH NORMALNYCH?
W STANIE STAŁYM, TWORZĄ SIEĆ KRYSTALICZNĄ
W STANIE STAŁYM, CIEKŁYM LUB GAZOWYM
ZWYKLE NISKĄ
BARDZO WYSOKĄ
JAKĄ MAJĄ TEMPERATURĘ WRZENIA I TOPNIENIA?
NP. DLA WODY T TOPNIENIA = 0oC, A T WRZENIA = 100oC
NP. DLA TLENKU WAPNIA CaO T. TOP = 2630oC , A T. WRZ = 2859oC
wyjątek: kryształy kowalencyjne (np. diament)
związki niepolarne (o wiązaniach kowalencyjnych niespolaryzowanych) - SŁABO
dobrze rozpuszczają się w wodzie
CZY ROZPUSZCZAJĄ SIĘ W WODZIE?
TO ZALEŻY
związki polarne (o wiązaniach kowalencyjnych spolaryzowanych) - DOBRZE
CZY PRZEWODZĄ PRĄD ELEKTRYCZNY?
CZY PRZEWODZĄ PRĄD ELEKTRYCZNY?
ZWIĄZKI KOWALENCYJNE
ZWIĄZKI JONOWE
WIĘKSZOŚĆ NIE PRZEWODZI PRĄDU ELEKTRYCZNEGO
PRZEWODZĄ PRĄD W FORMIE STOPIONEJ I PO ROZPUSZCZENIU W WODZIE
NaCl
CZY WODA PRZEWODZI PRĄD ELEKTRYCZNY?
W STANIE STAŁYM SĄ IZOLATORAMI (NIE PRZEWODZĄ PRĄDU)
CZY ROZTWÓR CUKRU PRZEWODZI PRĄD? ZBADAJ TO UŻYWAJĄC INTERAKTYWNEJ ANIMACJI
CZY SUCHY PIASEK PRZEWODZI PRĄD? A MOKRY?
PRZECZYTAJ DLACZEGO TAK JEST
wideo, na którym widać, że stopiony chlorek sodu przewodzi prąd elektryczny
ZWIĄZKI
ZWIĄZKI JONOWE
KOWALENCYJNE
CO WARTO ZAPAMIĘTAĆ?
PODSUMOWANIE
W JAKIM STANIE SKUPIENIA WYSTĘPUJĄ W WARUNKACH NORMALNYCH?
W STANIE STAŁYM, CIEKŁYM LUB GAZOWYM
W STANIE STAŁYM, TWORZĄ SIEĆ KRYSTALICZNĄ
NISKĄ
BARDZO WYSOKĄ
JAKĄ MAJĄ TEMPERATURĘ WRZENIA I TOPNIENIA?
NP. DLA WODY T TOPNIENIA = 0oC, A T WRZENIA = 100oC
NP. DLA TLENKU WAPNIA CaO T. TOP = 2630oC , A T. WRZ = 2859oC
wyjątek: kryształy kowalencyjne (np. diament)
związki niepolarne (o wiązaniach kowalencyjnych niespolaryzowanych) - SŁABO
dobrze rozpuszczają się w wodzie
CZY ROZPUSZCZAJĄ SIĘ W WODZIE?
TO ZALEŻY
związki polarne (o wiązaniach kowalencyjnych spolaryzowanych) - DOBRZE
TAK, STOPIONE LUB ROZPUSZCZONE W WODZIE
WIĘKSZOŚĆ NIE PRZEWODZI PRĄDU ELEKTRYCZNEGO
CZY PRZEWODZĄ PRĄD ELEKTRYCZNY?
GAZY SZLACHETNE
K2
K2L8
K2L8M18N8
K2L8M8
pierwiastki tworzące 18. grupę
Kr
Ar
He
Ne
36
18
10
KRYPTON
ARGON
HEL
NEON