Opracowania.pl PLUS:
Zaloguj się żeby dostać więcej

Wiązanie kowalencyjne spolaryzowane

WIĄZANIE KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE - powstaje w cząsteczkach, w których różnica elektroujemności między łączącymi się atomami wynosi od 0,4 do 1,7.

Budowa cząsteczki HCl

Aby stwierdzić, jaki rodzaj wiązania występuje w cząsteczce, obliczamy różnicę elektroujemności między wiążącymi się atomami.

EH = 2,1

ECl = 3,0

ΔE = 0,9 ⇒ wiązanie kowalencyjne spolaryzowane

1H : K1

17Cl : K2 L8 M7

Wiedząc, że atom wodoru ma jeden elektron walencyjny, rysujemy go od strony atomu chloru, przy którym od strony atomu wodoru rysujemy również jeden elektron (chlor ma 7 elektronów walencyjnych, a więc do uzyskania oktetu potrzebny mu jeden). Powstaje jedna wspólna para elektronowa - jedno wiązanie. Pozostałych sześć elektronów w atomie chloru rozmieszczamy dookoła parami (nie biorą udziału w tworzeniu wiązań).

Wspólna para elektronowa bliżej atomu chloru. Wiązanie pojedyncze kowalencyjne spolaryzowane.

Ponieważ różnica elektroujemności między wiążącymi się atomami jest znaczna, następuje przesunięcie wspólnej pary elektronowej w stronę pierwiastka o większej elektroujemności, w tym przypadku chloru.

Cząsteczka jako całość pozostaje nadal obojętna, ale wewnątrz następuje nierównomierny rozkład ładunku: przy atomie chloru (atom o większej elektroujemności) gromadzi się ładunek ujemny, a przy atomie wodoru (atom o mniejszej elektroujemności) ładunek dodatni. Taką dwubiegunową cząsteczkę nazywamy dipolem.

Miarą przesunięcia ładunku elektrycznego jest moment dipolowy (μ). Jego brak (μ = 0) świadczy o symetrycznej budowie cząsteczki, np. w przypadku cząsteczki liniowej AB2 (np. CO2):

Wiązanie kowalencyjne spolaryzowane.

Różny od zera moment dipolowy np. dla cząsteczki AB2 (H2O) świadczy o jej nieliniowej budowie:

Wiązanie kowalencyjne spolaryzowane.

Związki chemiczne, których cząsteczki mają różny od zera moment dipolowy nazywamy związkami polarnymi, np. H2O.

Budowa cząsteczki wody - H2O

Obliczamy różnicę elektroujemności między atomami wodoru i tlenu:

EH = 2,1

EO = 3,5

ΔE = 1,4 ⇒ wiązanie kowalencyjne spolaryzowane

W cząsteczce wody kąt między wiązaniami wynosi ok. 104°, a więc cząsteczka ma budowę kątową, a nie liniową:

Wiązania kowalencyjne spolaryzowane.

Każdy z atomów wodoru ma jeden elektron walencyjny, więc aby uzyskać dublet, potrzebuje jednego elektronu od atomu tlenu (który dzięki temu będzie zachowywał się tak jakby miał oktet, uwspólni dwa elektrony). Utworzą się dwie wspólne pary elektronowe (dwa wiązania wodór - tlen), które będą przesunięte w stronę atomu tlenu (atom o większej elektroujemności). Na jednym końcu cząsteczki, przy atomie tlenu, powstanie zatem biegun ujemny, na drugim, przy atomach wodoru, biegun dodatni. Niesymetryczny rozkład ładunku powoduje polarność cząsteczki wody.

WIĄZANIE KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE powstaje w wyniku uwspólnienia jednej lub kilku par elektronowych przesuniętych w stronę atomu o większej elektroujemności.

Elektroujemność pierwiastków wg Paulinga

Wiązanie kowalencyjne spolaryzowane. Elektroujemność pierwiastków według Paulinga.

Zadanie 1

Narysuj schematy tworzenia się wiązań w następujących cząsteczkach:

a) NH3

b) H2S

c) CO2

d) HBr

Rozwiązanie:

a) EN = 3,0

EH = 2,1

ΔE = 0,9 ⇒ wiązanie kowalencyjne spolaryzowane

Obliczamy różnicę elektroujemności między wiążącymi się atomami i na jej podstawie stwierdzamy, jaki rodzaj wiązania występuje w cząsteczce. Centralnie rysujemy atom azotu, wokół niego 3 atomy wodoru, każdy z jednym elektronem. Atomy wodoru potrzebują jednego elektronu, aby mieć dublet, dlatego utworzą jedną wspólną parę elektronową z jednym elektronem pochodzącym od atomu azotu (w sumie powstaną trzy pary, a więc i trzy wiązania). Pozostałe w atomie azotu dwa elektrony nie biorą udziału w tworzeniu wiązań. A zatem w cząsteczce amoniaku powstają trzy wspólne pary elektronowe przesunięte jednak w stronę atomu o większej elektroujemności czyli azotu - powstają trzy wiązania kowalencyjne spolaryzowane N — H. Centralnie rysujemy atom siarki, a po jego lewej i prawej stronie po jednym atomie wodoru z jednym elektronem walencyjnym. Aby uzyskać dublet, potrzebuje on drugiego elektronu, a więc utworzy jedną wspólną parę elektronową z elektronem pochodzącym od atomu siarki (dlatego od strony atomów wodoru rysujemy przy siarce po jednym elektronie, pozostałe cztery rozmieszczamy wokół parami), w sumie powstaną dwie wspólne pary elektronowe. Są one przesunięte w stronę atomu siarki (większa elektroujemność) tworząc dwa pojedyncze wiązania kowalencyjne spolaryzowane S — H. Odczytujemy z numeru grupy, że węgiel ma cztery elektrony walencyjne (do oktetu brakuje mu 4), natomiast tlen sześć elektronów walencyjnych (do oktetu brakuje mu 2). Rysujemy atom węgla między dwoma atomami tlenu, które aby uzyskać oktet, będą tworzyły po dwie wspólne pary elektronowe (dlatego między atomem węgla i tlenem rysujemy po 2 elektrony przy każdym z atomów). Tak więc w sumie powstają cztery wspólne pary przesunięte w stronę atomu o większej elektroujemności czyli tlenu. W cząsteczce powstają zatem dwa podwójne wiązania kowalencyjne spolaryzowane C - O (różnica elektroujemności wynosi 3,5 - 2,5 = 1,0).2 wiązania podwójne kowalencyjne spolaryzowane, jedna wspólna para elektronowa. W Układzie Okresowym sprawdzamy liczbę elektronów walencyjnych bromu (7) i wodoru (1). Atom wodoru do uzyskania dubletu potrzebuje jednego elektronu tak jak i atom bromu, który chce uzyskać oktet. Dlatego utworzą jedną wspólną parę elektronową przesuniętą w stronę atomu bromu (atom o większej elektroujemności). Powstaje zatem jedno wiązanie pojedyncze kowalencyjne spolaryzowane (różnica elektroujemności wynosi 2,8 - 2,1 = 0,7).

Wybierz szkołę

Szkoła
Na swoich stronach GRUPA INTERIA.PL Sp. z o.o. Sp.k. wykorzystuje wraz z innymi podmiotami pliki cookies (tzw. ciasteczka) i inne technologie m.in. w celach statystycznych i reklamowych. Korzystając z naszych stron bez zmiany ustawień przeglądarki będą one zapisane w pamięci urządzenia. Kliknij, aby dowiedzieć się więcej, w tym jak zarządzać plikami cookies. Zamknij