A Kémiai Kötés I. Alapfogalmak. Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 2 of 43 Energia Diagramm. - презентация

1 A Kémiai Kötés I. Alapfogalmak

2 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 2 of 43 Energia Diagramm

3 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 3 of 43 A Lewis elmélet A vegyérték elektronok alapvetőek a kémiai kötés kialakításában. Az e - átmenet ionos kötés képződéséhez vezet. Az e - megosztás kovalens kötés képződéséhez vezet. Az átadott vagy megosztott elektronok minden atomnak nemesgáz szerkezetet biztosítanak –Az un.oktett-et.

4 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 4 of 43 A Lewis féle jelölések A vegyjelek az atommagot és az atomtörzs elektronjait szimbolizálják. A vegyjel körüli pontok pedig a vegyérték elektronokat. Si N P As Sb Bi Al Se Ar I

5 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 5 of 43 Ionos vegyületek Lewis féle szerkezetei Ba O O Ba Mg Cl Cl Cl Mg BaO MgCl 2

6 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 6 of 43 A kovalens kötés

7 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 7 of 43 A koordinációs kovalens kötés H N H H H N H H H H + Cl Cl -

8 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 8 of 43 A többszörös kovalens kötés C O O C O O C O O C O O

9 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 9 of 43 A többszörös kovalens kötés N N N N N N N N

10 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 10 of 43 A poláros kovalens kötés H Cl δ+δ+δ-δ-

11 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 11 of 43 Analogy to Population

12 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 12 of 43 Az elektronegativitás

13 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 13 of 43 Az ionos jelleg

14 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 14 of 43 A Lewis szerkezetek felírása Az atomok minden vegyérték eletronjának szerepelni kell a képletben. Általában az elektronok párosítottak. Általában minden atom oktett szerkezetű. –A H-nek csak 2 e - -ra van szüksége. Szükség lehet többszörös kötésekre. –Amelyek a C, N, O, S, és P esetében jellemzőek.

15 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 15 of 43 A vonalas képlet Azonosítsuk a központi és a terminális atomokat. C H H H H C H H O

16 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 16 of 43 A vonalas képlet A Hidrogén atomok mindig terminális atomok. A központi atomok általában a legkisebb elektronegativitású atomok. A szén mindig központi atom. A szerkezetek általában kompaktak és szimmetrikusak.

17 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 17 of 43 Strategy for Writing Lewis Structures

18 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 18 of 43 Formális töltés FC = # vegyérték e- - # nemkötő pár e- - # kötő pár e- 2 1

19 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 19 of 43 Example 11-6 Writing a lewis Structure for a Polyatomic Ion. Write the Lewis structure for the nitronium ion, NO 2 +. Step 1:Total valence e - = – 1 = 16 e - Step 2:Plausible structure:ONO Step 3:Add e - to terminal atoms:ONO Step 4:Determine e - left over:16 – 4 – 12 = 0

20 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 20 of 43 Example 11-6 Step 5:Use multiple bonds to satisfy octets. ONO O=N=O Step 6:Determine formal charges: FC(O) = – (4) = FC(N) = – (8) =

21 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 21 of 43 Alternatív Lewis szerkezetek ONO FC(O) = – (6) = FC(N) = – (8) = FC(O) = – (2) = O N O

22 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 22 of 43 Alternatív Lewis szerkezetek A formális töltések összege adja a teljes töltést. A formális töltésnek a lehető legkisebb mértékűnek kell lennie. Negatív formális töltése a legelektronegatívabb atomoknak van. Szomszédos atomokon azonos előjelű formális töltés nem valószínű. + ONO - +

23 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 23 of 43 Example 11-7 Using the Formal Charge Concept in Writing Lewis Structures. Write the most plausible Lewis structure of nitrosyl chloride, NOCl, one of the oxidizing agents present in aqua regia

24 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 24 of 43 Rezonancia szerkezetek O O O O O O O O O + -½

25 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 25 of 43 Kivételek az oktett elv alól párositatlen e - -t tartalmazó részecskék. N=O HCH H OH

26 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 26 of 43 Kivételek az oktett elv alól Nemteljes oktettek. B F FF B F FF - + B F FF - +

27 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 27 of 43 Kivételek az oktett elv alól Kiterjesztett oktettek. P Cl P Cl Cl Cl Cl S F F F F F F

28 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 28 of 43 Kiterjesztett vegyértékhéj

29 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 29 of 43 A molekulák alakja H O H

30 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 30 of 43 Nevezéktan Kötéshossz – az atommagok közötti távolság. Kötésszög – szomszédos kötések közötti szög. A VSEPR elmélet –Az elektronpárok taszítják egymást függetlenül attól, hogy kötő vagy nemkötő elektronpárokban találhatók. Az elektronpárok úgy helyezkednek el térben egy atom körül, hogy a taszítás mértéke a lehető legkisebb legyen. Molekula geometria – az atommagok elhelyezkedése.

31 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 31 of 43 Lufi analógia

32 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 32 of 43 Metán, Ammónia és Víz

33 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 33 of 43 Table 11.1 Molecular Geometry as a Function of Electron Group Geometry

34 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 34 of 43 A VSEPR elmélet alkalmazása Rajzoljuk fel a megfelelő Lewis szerkezetet. Határozzuk meg az e - csoportok számát és döntsük el hogy kötő vagy nemkötő párok. Határozzuk meg az e - csoportok geometriáját. Határozzuk meg a molekula geometriáját. A többszörös kötések egy elektron csoportnak számítanak. Egynél több központi atomot is lehet függetlenül kezelni.

35 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 35 of 43 A dipólmomentumok

36 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 36 of 43 A dipólmomentumok

37 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 37 of 43 Kötésrend és köteshossz Kötésrend –Egyszeres kötés, rend = 1 –Kétszeres kötés, rend = 2 Kötéshossz –Két atommag közötti távolság Magasabb kötésrend –Rövidebb kötéshossz –Erősebb kötés

38 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 38 of 43 Kötéshossz

39 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 39 of 43 Kötési energia

40 Prentice-Hall © 2002General Chemistry: Chapter 11Slide 40 of 43 Kötési energia