Want to create interactive content? It’s easy in Genially!

Get started free

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:

Vaporwave presentation

Animated Sketch Presentation

Memories Presentation

Pechakucha Presentation

Decades Presentation

Color and Shapes Presentation

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