P4P4ZA STUDIJZA STUDIJMEDICINSKO-LABORATORIJSKE DIJAGNOSTIKEMEDICINSKO-LABORATORIJSKE DIJAGNOSTIKE

KEMIJSKE VEZEKEMIJSKE VEZE

Zašto se uopće atomi Zašto se uopće atomi vežu?!vežu?! Najvažniji razlog:Najvažniji razlog:

vezivanje smanjuje potencijalnu energiju vezivanje smanjuje potencijalnu energiju između pozitivnih i negativnih česticaizmeđu pozitivnih i negativnih čestica, , bez obzira da li su te čestice ioni bez obzira da li su te čestice ioni suprotnih naboja ili atomske jezgre i suprotnih naboja ili atomske jezgre i elektroni između njih.elektroni između njih.

Kao što elektronska konfiguracija i jakost Kao što elektronska konfiguracija i jakost privlačenja između jezgre i elektrona privlačenja između jezgre i elektrona određuju svojstva atoma, vrsta i jakost određuju svojstva atoma, vrsta i jakost kemijske veze određuju svojstva tvari. kemijske veze određuju svojstva tvari.

KEMIJSKE VEZEKEMIJSKE VEZE

IZMEĐU ATOMAIZMEĐU ATOMA ionskaionska kovalentnakovalentna metalnametalna

IZMEĐU MOLEKULAIZMEĐU MOLEKULA vodikovevodikove Van der WaalsoveVan der Waalsove inducirane dipolne vezeinducirane dipolne veze Londonove disperzne Londonove disperzne

vezeveze

Gilbert N. Lewis:Gilbert N. Lewis:označavanje označavanje elektronskeelektronskestrukturestrukture

atomi nastoje postići stabilnu atomi nastoje postići stabilnu elektronsku konfiguraciju elektronsku konfiguraciju (konfiguraciju plemenitog plina)(konfiguraciju plemenitog plina)

izuzev He, broj valentnih elektrona izuzev He, broj valentnih elektrona svakog atoma je isti kao i broj grupe svakog atoma je isti kao i broj grupe elementa (1-8)elementa (1-8)

Lewisovi simboliLewisovi simboli: element i po jedna : element i po jedna točkica za svaki valentni elektron u točkica za svaki valentni elektron u atomu elementaatomu elementa

··HH HeHe׃׃

natrij (natrij (ZZ = 11) 1s = 11) 1s22 2s 2s22 2p 2p66 3s 3s11

KK nn = 1 = 1

LL nn = 2 = 2

MM nn = 3 = 3

ss p p dd

٠٠NaNa

METAL

X = H, Li, Na, K, Rb, Cs, FrX = H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

klor (klor (ZZ = 17) = 17) 1s1s22 2s 2s22 2p 2p66 3s 3s2 2 3p3p5 5 ili ili [[NeNe] ] 3s3s2 2 3p3p5 5

KK nn = 1 = 1

LL nn = 2 = 2

MM nn = 3 = 3

ss p p dd

....

::ClCl::

..

NEMETAL

ELEKTRONSKA TEORIJA ELEKTRONSKA TEORIJA VALENCIJEVALENCIJE

VALENCIJAVALENCIJA = svojstvo atoma = svojstvo atoma nekog elementa da se spaja s nekog elementa da se spaja s točno određenim brojem atoma točno određenim brojem atoma nekog drugog elementanekog drugog elementa

spajanjem atoma elemenata spajanjem atoma elemenata nastaju nastaju MOLEKULEMOLEKULE i i KEMIJSKI KEMIJSKI SPOJEVISPOJEVI

MONOVALENTNI ELEMENTIMONOVALENTNI ELEMENTI: njihovi : njihovi atomi se spajaju s jednim atomom atomi se spajaju s jednim atomom nekog elementanekog elementa

DIVALENTNI ELEMENTIDIVALENTNI ELEMENTI: atom se spaja : atom se spaja s dva druga atomas dva druga atoma

TRIVALENTANTRIVALENTAN: spajanje s tri druga : spajanje s tri druga atomaatoma

...... POLIVALENTNI ELEMENTIPOLIVALENTNI ELEMENTI MULTIVALENTNI ELEMENTIMULTIVALENTNI ELEMENTI: jedan te : jedan te

isti element može biti u različitim isti element može biti u različitim spojevima različito valentanspojevima različito valentan

DVIJE KLASE DVIJE KLASE ELEKTRONA U ELEKTRONA U ATOMIMA:ATOMIMA: VALENTNI ELEKTRONIVALENTNI ELEKTRONI

vanjski elektroni u atomu;vanjski elektroni u atomu;uključeni u nastanak kemijskih vezauključeni u nastanak kemijskih veza

UNUTARNJI ELEKTRONIUNUTARNJI ELEKTRONIzadržavaju svoju konfiguraciju u zadržavaju svoju konfiguraciju u svim spojevima dotičnog elementa; svim spojevima dotičnog elementa; ne sudjeluju u kemijskom vezivanjune sudjeluju u kemijskom vezivanju

Kada se međusobno spajaju dva ili Kada se međusobno spajaju dva ili više atoma, oni to čine pomoću više atoma, oni to čine pomoću elektrona u svojim VANJSKIM elektrona u svojim VANJSKIM ljuskama.ljuskama.

Elektrone za valenciju atoma daje Elektrone za valenciju atoma daje NEPOPUNJENANEPOPUNJENA ili ili PRIVREMENO PRIVREMENO POPUNJENA ELEKTRONSKA POPUNJENA ELEKTRONSKA LJUSKALJUSKA..

VANJSKE LJUSKE stoga određuju VANJSKE LJUSKE stoga određuju KEMIJSKA SVOJSTVAKEMIJSKA SVOJSTVA elementa. elementa.

BROJ VALENTNIH BROJ VALENTNIH ELEKTRONAELEKTRONA

Grupa IAGrupa IA svi elementi imaju svi elementi imaju 11 valentni elektron valentni elektron

Grupa IIAGrupa IIA svi elementi imaju svi elementi imaju 22 valentna elektrona valentna elektrona

Grupa IIIAGrupa IIIA svi elementi imaju svi elementi imaju 33 valentna elektrona valentna elektrona

Grupa IVAGrupa IVA svi elementi imaju svi elementi imaju 44 valentna elektrona valentna elektrona

Grupa VAGrupa VA svi elementi imaju svi elementi imaju 55 valentnih elektrona valentnih elektrona

Grupa VIAGrupa VIA svi elementi imaju svi elementi imaju 66 valentnih elektrona valentnih elektrona

Grupa VIIAGrupa VIIA svi elementi imajusvi elementi imaju 77 valentnih elektrona valentnih elektronaGrupa VIIIAGrupa VIIIA svi elementi imaju svi elementi imaju 88 valentnih elektrona valentnih elektrona

Međusobnim spajanjem atoma nastaje Međusobnim spajanjem atoma nastaje ENERGIJSKI STABILNIJI SISTEMENERGIJSKI STABILNIJI SISTEM..

Energija sistema se snižava:Energija sistema se snižava: a/ nastankom pozitivnih i negativno a/ nastankom pozitivnih i negativno

nabijenih nabijenih IONAIONA koji međusobnim koji međusobnim privlačenjem čine privlačenjem čine IONSKU VEZUIONSKU VEZU u u kristalnoj rešetkikristalnoj rešetki

b/ stvaranjem b/ stvaranjem ZAJEDNIČKOGZAJEDNIČKOG ELEKTRONSKOG PARAELEKTRONSKOG PARA izmjenjivanjem izmjenjivanjem elektrona, i nastankom elektrona, i nastankom KOVALENTNE KOVALENTNE VEZEVEZE

Ne postoji oštra granica, već KONTINUIRANI Ne postoji oštra granica, već KONTINUIRANI PRIJELAZ, između ionske i kovalentne veze: PRIJELAZ, između ionske i kovalentne veze: ukoliko u kovalentnoj vezi jedan od atoma ukoliko u kovalentnoj vezi jedan od atoma ima puno veći afinitet za elektrone od ima puno veći afinitet za elektrone od drugog atoma, zajednički elektronski par se drugog atoma, zajednički elektronski par se nalazi u sferi tog atoma te on dobiva nalazi u sferi tog atoma te on dobiva negativan naboj, dok drugi atom dobiva negativan naboj, dok drugi atom dobiva pozitivan naboj.pozitivan naboj.

VEZA IZMEĐU ATOMA JE I KOVALENTNE I VEZA IZMEĐU ATOMA JE I KOVALENTNE I IONSKE PRIRODE!IONSKE PRIRODE!

ukoliko prevladava doprinos ionske veze ukoliko prevladava doprinos ionske veze → → IONSKA VEZA S DJELOMIČNIM KOVALENTNIM IONSKA VEZA S DJELOMIČNIM KOVALENTNIM KARAKTEROMKARAKTEROM

ukoliko prevladava doprinos kovalentne ukoliko prevladava doprinos kovalentne veze veze → KOVALENTNA VEZA S DJELOMIČNIM → KOVALENTNA VEZA S DJELOMIČNIM IONSKIM KARAKTEROMIONSKIM KARAKTEROM

Koja će vrsta veze između atoma Koja će vrsta veze između atoma nastati, ovisi o nastati, ovisi o ELEKTRONSKOJ ELEKTRONSKOJ KONFIGURACIJIKONFIGURACIJI atoma, tj. o atoma, tj. o ENERGIJSKOM STANJUENERGIJSKOM STANJU njihovih njihovih VALENTNIH ELEKTRONA.VALENTNIH ELEKTRONA.

Energijsko stanje se očituje u Energijsko stanje se očituje u ENERGIJI IONIZACIJEENERGIJI IONIZACIJE odnosno odnosno ELEKTRONSKOM AFINITETUELEKTRONSKOM AFINITETU..

PLEMENITI PLEMENITI PLINOVIPLINOVI PLEMENITI ILI INERTNI PLINOVI (18. grupa)PLEMENITI ILI INERTNI PLINOVI (18. grupa)

helij (He)helij (He)neon (Ne)neon (Ne)argon(Ar)argon(Ar)kripton (Kr)kripton (Kr)ksenon (Xe)ksenon (Xe)radon (Rn)radon (Rn)

nsns22 np np66 (s izuzetkom helija čija je konfiguracija (s izuzetkom helija čija je konfiguracija nsns22 ) )

popunjene valentne orbitalepopunjene valentne orbitale vrlo su stabilne konfiguracije vrlo su stabilne konfiguracije → → ne mogu primiti ne mogu primiti

nijedan elektron a da se ne počne popunjavati nijedan elektron a da se ne počne popunjavati nova elektronska razina.nova elektronska razina.

Popunjene elektronske orbitale ne daju mogućnost Popunjene elektronske orbitale ne daju mogućnost međusobnog spajanja atoma ovih elemenata, te međusobnog spajanja atoma ovih elemenata, te su u svim trima agregatnim stanjima monoatomi.su u svim trima agregatnim stanjima monoatomi.

Plemeniti plinovi imaju vrlo visoke vrijednosti Plemeniti plinovi imaju vrlo visoke vrijednosti energije ionizacije tako da teško mogu otpustiti energije ionizacije tako da teško mogu otpustiti elektron.elektron.

Među atomima postoje samo Van Der Waalsove Među atomima postoje samo Van Der Waalsove privlačne sile koje rastu s porastom atomskog privlačne sile koje rastu s porastom atomskog broja, a s njima i talište i vrelište.broja, a s njima i talište i vrelište.

IONSKA vs. IONSKA vs. KOVALENTNA VEZAKOVALENTNA VEZA

http://woodman-mac.chem.washington.edu/CovIon/dswmhttp://woodman-mac.chem.washington.edu/CovIon/dswmedia/CovIonWeb.htmledia/CovIonWeb.html

IONSKA IONSKA VEZAVEZA

IONSKA VEZAIONSKA VEZA

• jaka jaka silasila koja drži atome zajedno u molekuli ili kristalu koja drži atome zajedno u molekuli ili kristalu• jedan od sudionika za vrijeme vezanja predaje svoje jedan od sudionika za vrijeme vezanja predaje svoje

NESPARENE ELEKTRONENESPARENE ELEKTRONE drugom atomu tako da oba drugom atomu tako da oba postignu elektronski raspored najbližeg plemenitog postignu elektronski raspored najbližeg plemenitog plinaplina

• jedan od atoma prelazi u jedan od atoma prelazi u POZITIVNO NABIJEN IONPOZITIVNO NABIJEN ION gubitkom određenog broja elektrona, a drugi atom gubitkom određenog broja elektrona, a drugi atom mora primiti te elektrone i prijeći u mora primiti te elektrone i prijeći u NEGATIVNO NEGATIVNO NABIJEN IONNABIJEN ION U nejednakim atomima i nejednako stabilnim atomskim U nejednakim atomima i nejednako stabilnim atomskim orbitalama GUSTOĆA ELEKTRONSKOG OBLAKA u molekuli je orbitalama GUSTOĆA ELEKTRONSKOG OBLAKA u molekuli je nejednako raspodijeljena. To znači da uz jedan atom ima više nejednako raspodijeljena. To znači da uz jedan atom ima više elektrona nego uz drugi.elektrona nego uz drugi.

IONSKA VEZAIONSKA VEZA

ŠTO JE UTROŠENA ENERGIJA ZA ŠTO JE UTROŠENA ENERGIJA ZA OSLOBAĐANJE ELEKTRONA IZ ATOMA OSLOBAĐANJE ELEKTRONA IZ ATOMA manjamanja, TO LAKŠE ATOM DAJE , TO LAKŠE ATOM DAJE ELEKTRON DRUGOM ATOMU.ELEKTRON DRUGOM ATOMU.→ → ENERGIJA IONIZACIJEENERGIJA IONIZACIJE

ATOM KOJI PRIMA ELEKTRON ĆE TAJ ATOM KOJI PRIMA ELEKTRON ĆE TAJ ELEKTRON LAKŠE PRIMITI, ŠTO MU JE ELEKTRON LAKŠE PRIMITI, ŠTO MU JE veća OSLOBOĐENA ENERGIJA veća OSLOBOĐENA ENERGIJA VEZANJEM ELEKTRONA, tj. ŠTO MU JE VEZANJEM ELEKTRONA, tj. ŠTO MU JE VEĆI VEĆI ELEKTRONSKI AFINITETELEKTRONSKI AFINITET

ENERGIJA IONIZACIJE ENERGIJA IONIZACIJE EEii

iiELEKTRONSKI AFINITET ELEKTRONSKI AFINITET EEaa

ENERGIJA IONIZACIJE ENERGIJA IONIZACIJE EEii

A A → → AA++ + e + e-- ( (EEi,1i,1))

AA++ → A→ A2+2+ + e + e- - ((EEi,2i,2))

A A → A→ A2+2+ + 2e + 2e-- ( (EEi,1i,1 + + EEi,2i,2))

ELEKTRONSKI AFINITET ELEKTRONSKI AFINITET EEaa

A + eA + e-- → → AA-- ( (EEa,1a,1))

AA-- + e + e-- → → AA2-2- ( (EEa,2a,2))

A + 2eA + 2e-- → → AA2-2- ( (EEa,1 a,1 + + EEa,2a,2))

najmanju najmanju energiju energiju ionizacije imaju ionizacije imaju atomi elemenata atomi elemenata na na LIJEVOJLIJEVOJ STRANI STRANI PERIODNOG PERIODNOG SUSTAVA SUSTAVA

najveći najveći elektronski elektronski afinitet imaju afinitet imaju atomi na atomi na DESNOJDESNOJ STRANI STRANI PERIODNOG PERIODNOG SUSTAVASUSTAVA

LAKO TVOREPOZITIVNE IONE

LAKO TVORENEGATIVNE IONE

ENERGIJA IONIZACIJEENERGIJA IONIZACIJEII

ELEKTRONSKI AFINITETELEKTRONSKI AFINITET

natrij (natrij (ZZ = 11) 1s = 11) 1s22 2s 2s22 2p 2p66 3s 3s11

KK nn = 1 = 1

LL nn = 2 = 2

MM nn = 3 = 3

ss p p dd

٠٠NaNa

klor (klor (ZZ = 17) = 17) 1s1s22 2s 2s22 2p 2p66 3s 3s2 2 3p3p5 5 ili ili [[NeNe] ] 3s3s2 2 3p3p5 5

KK nn = 1 = 1

LL nn = 2 = 2

MM nn = 3 = 3

ss p p dd

....

::ClCl::

..

natrijnatrij(1s(1s22 2s 2s22 2p 2p6 6 3s3s11))

NaNa++

(1s(1s22 2s 2s22 2p 2p66))++ee--

ELEKTRON DONORELEKTRON DONOR

klorklor(1s(1s22 2s 2s22 2p 2p66 3s 3s2 2 3p3p55))

++ee--

ClCl--

(1s(1s22 2s 2s22 2p 2p66 3s 3s2 2 3p3p66))

ELEKTRON AKCEPTORELEKTRON AKCEPTOR

Na+Cl-

Mg (1sMg (1s2 2 2s2s2 2 2p2p6 6 3s3s22)) → → MgMg2+2+ (1s (1s22 2s2s22 2p2p66)) + 2e+ 2e--

Cl (1sCl (1s222s2s222p2p663s3s223p3p55) + e) + e-- → → ClCl-- (1s (1s222s2s222p2p663s3s22 3p3p66))

MgMg2+2+ + 2Cl + 2Cl--

MgClMgCl22

magnezij daje 2 elektrona

atom klora može primiti samo jedan elektron,pa su potrebna 2 atoma klora da bi nastalaionska veza između magnezija i klora

Ne

Ar

Povezani kation i anion čine dva Povezani kation i anion čine dva suprotna električna pola, pa tu suprotna električna pola, pa tu vezu nazivamo vezu nazivamo HETEROPOLARNOM VEZOMHETEROPOLARNOM VEZOM..

ELEKTRON-DONORELEKTRON-DONOR je atom koji je atom koji daje elektronedaje elektrone

ELEKTRON-AKCEPTORELEKTRON-AKCEPTOR je atom koji je atom koji prima elektroneprima elektrone

Lewisova oktetna teorija valencije Lewisova oktetna teorija valencije je je posljedicaposljedica nastanka kemijske nastanka kemijske veze.veze.

UzrokUzrok nastanka kemijske veze je nastanka kemijske veze je stabilizacija sistema energijom stabilizacija sistema energijom kristalne rešetke.kristalne rešetke.

ENERGIJA KRISTALNE REŠETKEENERGIJA KRISTALNE REŠETKE je je mjera stabilnosti iona u mjera stabilnosti iona u kristalnom stanju. kristalnom stanju.

ENERGIJA IONIZACIJE ZA ENERGIJA IONIZACIJE ZA VALENTNE ELEKTRONE:VALENTNE ELEKTRONE:

Mg Mg → → MgMg++ + e + e- - ((EEi,1 i,1 = 7,65 eV)= 7,65 eV)

MgMg++ →→ Mg Mg2+2+ + e + e- - ((EEi,2 i,2 = 15,04 eV)= 15,04 eV) Mg Mg → → MgMg2+2+ + 2e + 2e--

EEi,2i,2 je za drugi atom je za drugi atom većaveća jer se elektron jer se elektron odvaja od pozitivno nabijenog atoma, a ne odvaja od pozitivno nabijenog atoma, a ne od neutralnoga!od neutralnoga!

Zašto nastaje MgZašto nastaje Mg2+2+ a ne Mg a ne Mg++?? VEĆA JE VEĆA JE STABILNOST SISTEMASTABILNOST SISTEMA KOJI SADRŽI KOJI SADRŽI

ION VEĆEG NABOJA JER SE OSLOBAĐA ION VEĆEG NABOJA JER SE OSLOBAĐA VEĆA VEĆA ENERGIJA KRISTALNE REŠETKEENERGIJA KRISTALNE REŠETKE..

ENERGIJA IONIZACIJE ENERGIJA IONIZACIJE OPADA U ISTOJ OPADA U ISTOJ SKUPINISKUPINI (GRUPI) PERIODNOG (GRUPI) PERIODNOG SUSTAVA S PORASTOM ATOMSKOG SUSTAVA S PORASTOM ATOMSKOG BROJA ELEMENTA, A BROJA ELEMENTA, A U ISTOJ PERIODI U ISTOJ PERIODI RASTERASTE S PORASTOM ATOMSKOG S PORASTOM ATOMSKOG BROJA (iako ne sasvim pravilno).BROJA (iako ne sasvim pravilno).

Ei OPADA Ei RASTE

EEii (eV) (eV)

HH HeHe13.6013.60 24.5924.59

LiLi BeBe BB CC NN OO FF NeNe5.395.39 9.329.32 8.308.30 11.2611.26 14,5414,54 13,6213,62 17,4317,43 21.5721.57

NaNa ArAr5.145.14 15.7615.76

KK KrKr4.344.34 14.0014.00

RbRb XeXe4.184.18 12.1312.13

CsCs RnRn3.893.89 10.7510.75

najjače izražen metalni karakter,

najmanja Ei,

najlakše gube jedan od e-

porastom Z raste naboj jezgre i njena privlačna sila

EEii (eV) (eV)

HH HeHe13.6013.60 24.5924.59

LiLi BeBe BB CC NN OO FF NeNe5.395.39 9.329.32 8.308.30 11.2611.26 14,5414,54 13,6213,62 17,4317,43 21.5721.57

NaNa ArAr5.145.14 15.7615.76

KK KrKr4.344.34 14.0014.00

RbRb XeXe4.184.18 12.1312.13

CsCs RnRn3.893.89 10.7510.75

raste naboj jezgre porastom atomskog broja raste privlačna sila jezgrene mijenja se elektronska ljuska (!)

raste broj ljuskiraste veličina atomaraste udaljenost između jezgre i valentnih elektrona

Pozitivno nabijene ionePozitivno nabijene ione tvore atomi s- tvore atomi s-elemenata, prvenstveno alkalijskih i elemenata, prvenstveno alkalijskih i zemnoalkalijskih metala. Atomi p-, d- i f- zemnoalkalijskih metala. Atomi p-, d- i f- elemenata grade pozitivno nabijene ione elemenata grade pozitivno nabijene ione kada im je dovoljno niska kada im je dovoljno niska EEii..

Kod prijelaznih elemenata spektroskopska i Kod prijelaznih elemenata spektroskopska i magnetska mjerenja pokazuju iz koje se magnetska mjerenja pokazuju iz koje se orbitale otcijepio eorbitale otcijepio e--, jer su razlike u energiji , jer su razlike u energiji njihovih s- i d- orbitala vrlo male.njihovih s- i d- orbitala vrlo male.

Atomi s desne strane periodnog Atomi s desne strane periodnog sustava imaju sustava imaju VELIK ELEKTRONSKI VELIK ELEKTRONSKI AFINITETAFINITET..

Naboj jezgre nije potpuno zasjenjen Naboj jezgre nije potpuno zasjenjen elektronima oko jezgre. elektronima oko jezgre.

Elektronski afinitet je Elektronski afinitet je većiveći što je atom što je atom manji (privlačna sila jezgre je veća, a manji (privlačna sila jezgre je veća, a odbojna sila već prisutnih eodbojna sila već prisutnih e-- manja). manja).

F F →→Cl Cl →→Br Br →→ I I

O + eO + e-- → → OO- - ((EEaa = -1,46 eV) = -1,46 eV)

OO-- + e- + e- → O→ O2- 2- ((EEaa = +8,10 eV) = +8,10 eV) Tendencija primanja drugog Tendencija primanja drugog

elektrona je manja nego prvog elektrona je manja nego prvog elektrona, jer eelektrona, jer e-- dolazi na već dolazi na već negativno nabijen ion.negativno nabijen ion.

spontan proces

IONSKU VEZU stvaraju atomi TIPIČNIH IONSKU VEZU stvaraju atomi TIPIČNIH METALA s atomima TIPIČNIH METALA s atomima TIPIČNIH NEMETALA. Što su ta svojstva izrazitija, NEMETALA. Što su ta svojstva izrazitija, nastali ionski spoj je STABILNIJI. nastali ionski spoj je STABILNIJI.

ALKALIJSKI ELEMENTIALKALIJSKI ELEMENTI + + HALOGENI ELEMENTIHALOGENI ELEMENTI

ALKALIJSKI HALOGENIDIili

TIPIČNE SOLI

Uz Uz PRIVLAČNU SILUPRIVLAČNU SILU između suprotno između suprotno nabijenih iona postoji i nabijenih iona postoji i ODBOJNA SILAODBOJNA SILA između elektronskih oblaka spojenih između elektronskih oblaka spojenih iona.iona.

Zato između spojenih atoma postoji Zato između spojenih atoma postoji RAZMAK na kojem su te dvije sile u RAZMAK na kojem su te dvije sile u ravnoteži jednake.ravnoteži jednake.

RAVNOTEŽNARAVNOTEŽNAMEĐUNUKLEARNAMEĐUNUKLEARNAUDALJENOSTUDALJENOST

ENERGIJA KRISTALNE ENERGIJA KRISTALNE REŠETKEREŠETKE= = mjera stabilnosti iona u kristalnom mjera stabilnosti iona u kristalnom

stanjustanju koja ovisi o:koja ovisi o:

veličini naboja ionaveličini naboja iona ravnotežnoj udaljenosti najbližih ravnotežnoj udaljenosti najbližih

susjednih ionasusjednih iona odbojnim silama između elektronskih odbojnim silama između elektronskih

oblakaoblaka međusobnom utjecaju svih iona (koji međusobnom utjecaju svih iona (koji

ovisi o geometriji kristalne rešetke)ovisi o geometriji kristalne rešetke)

SVOJSTVA IONSKIH SVOJSTVA IONSKIH SPOJEVASPOJEVA

VEZA IZMEĐU IONA JE VEZA IZMEĐU IONA JE ELEKTRIČNE PRIRODEELEKTRIČNE PRIRODE VEZA VEZA NIJE USMJERENA U PROSTORUNIJE USMJERENA U PROSTORU (električno (električno

privlačenje djeluje oko cijelog iona – ionski kristali privlačenje djeluje oko cijelog iona – ionski kristali kristaliziraju u zbijeno pakiranim strukturama)kristaliziraju u zbijeno pakiranim strukturama)

rezultat nastanka ionske veze je rezultat nastanka ionske veze je FORMULSKA FORMULSKA JEDINKAJEDINKA (dakle ne govorimo o molekuli kao kod (dakle ne govorimo o molekuli kao kod kovalentne veze)kovalentne veze)

ionska veza nastaje redovito među atomima ionska veza nastaje redovito među atomima različitih kemijskih elemenatarazličitih kemijskih elemenata

KRISTALI IMAJU KRISTALI IMAJU VISOKO TALIŠTE I VRELIŠTEVISOKO TALIŠTE I VRELIŠTE (zbog (zbog jakog električnog privlačenja iona suprotnih jakog električnog privlačenja iona suprotnih naboja)naboja)

OBIČNO SU OBIČNO SU DOBRO TOPLJIVI U VODI I POLARNIM DOBRO TOPLJIVI U VODI I POLARNIM OTAPALIMAOTAPALIMA

PROVODE ELEKTRIČNU STRUJU U OTOPINAMA I PROVODE ELEKTRIČNU STRUJU U OTOPINAMA I TALINITALINI

MANJE ELEKTRONEGATIVAN ATOMMANJE ELEKTRONEGATIVAN ATOM (obično metal) donira elektrone u (obično metal) donira elektrone u atomske orbitale atomske orbitale ELEKTRONEGATIVNIJEG ELEKTRONEGATIVNIJEG ATOMAATOMA (obično nemetal). (obično nemetal).

Nemetal poprima STABILNU Nemetal poprima STABILNU ELEKTRONSKU KONFIGURACIJU ELEKTRONSKU KONFIGURACIJU plemenitog plina i postaje plemenitog plina i postaje ANIONANION, a metal , a metal postaje postaje KATIONKATION. Zbog elektrostatskog . Zbog elektrostatskog privlačenja, nastaje ionska veza.privlačenja, nastaje ionska veza.

SUMARNO:SUMARNO:

Ionska veza Ionska veza Veza između nejednakih atoma najčešće je djelomično Veza između nejednakih atoma najčešće je djelomično ionska, a djelomično kovalentna. Molekula ima ionska, a djelomično kovalentna. Molekula ima zajednički elektronski par, ali je raspodjela zajednički elektronski par, ali je raspodjela elektronskog oblaka nesimetrična jer prijelaz elektronskog oblaka nesimetrična jer prijelaz elektrona još nije ostvaren.elektrona još nije ostvaren.

Takva nesimetrična raspodjela daje za posljedicu da Takva nesimetrična raspodjela daje za posljedicu da se središte negativnog naboja molekule ne podudara se središte negativnog naboja molekule ne podudara sa središtem pozitivnog naboja.sa središtem pozitivnog naboja.

Molekula ima električni dipol što znači da je veza Molekula ima električni dipol što znači da je veza polarna.polarna.

Kada su atomi u ravnotežnom položaju na nekoj Kada su atomi u ravnotežnom položaju na nekoj međusobnoj udaljenosti između elektronskih oblaka, međusobnoj udaljenosti između elektronskih oblaka, uz privlačne ionske sile, djeluju i odbojne sile. Odbojne uz privlačne ionske sile, djeluju i odbojne sile. Odbojne sile su vrlo velike kada su atomi vrlo blizu. Kao sile su vrlo velike kada su atomi vrlo blizu. Kao posljedica djelovanja obiju sila postoji minimum posljedica djelovanja obiju sila postoji minimum potencijalne energije u kojem se nalazi molekula u potencijalne energije u kojem se nalazi molekula u ravnoteži.ravnoteži.

Svojstvo atoma da privuče zajednički elektronski par naziva se ELEKTRONEGATIVNOSTSvojstvo atoma da privuče zajednički elektronski par naziva se ELEKTRONEGATIVNOST

Vrijednosti elektronegativnosti su relativni brojevi, najveću elektro-negativnost ima Vrijednosti elektronegativnosti su relativni brojevi, najveću elektro-negativnost ima fluor 4,0 ,a najmanju francij 0,7. Iz toga slijedi da elektronegativnost raste od prve fluor 4,0 ,a najmanju francij 0,7. Iz toga slijedi da elektronegativnost raste od prve prema sedmoj grupi, a opada od prve prema sedmoj periodi.prema sedmoj grupi, a opada od prve prema sedmoj periodi.

H2,1H2,1 Li1,0Li1,0 Be1,5Be1,5

Elektronegativnost elemenata:Elektronegativnost elemenata:B2,0B2,0 C2,5 C2,5 N3,0 N3,0 O3,5 O3,5 F4,0F4,0 Na0,9 Na0,9 Mg1,2 Mg1,2 Al1,5 Al1,5 Si1,8Si1,8P2,1 P2,1 S2,5 S2,5 Cl3,0 Cl3,0 K0,8 K0,8 Ca1,0 Ca1,0 Sc1,3 Sc1,3 Ti1,5 Ti1,5 V1,6 V1,6 Cr1,6 Cr1,6 Mn1,5Mn1,5 Fe1,8 Fe1,8 Co1,8 Co1,8 Ni1,8 Ni1,8 Cu1,9 Cu1,9 Zn1,6 Zn1,6 Ga1,6 Ga1,6 Ge1,8 Ge1,8 As2.0 As2.0 Se2,4 Se2,4 Br2,8 Br2,8 Rb0,8 Rb0,8 Sr1,0 Sr1,0 Y1,2 Y1,2 Zr1,4 Zr1,4 Nb1,6 Nb1,6 Mo1,8 Mo1,8 Tc1,9 Tc1,9 Ru2,2 Ru2,2 Rh2,2 Rh2,2 Pd2,2 Pd2,2 Ag1,9 Ag1,9 Cd1,7 Cd1,7 In1,7 In1,7 Sn1,8 Sn1,8 Sb1,9 Sb1,9 Te2,1 Te2,1 I2,5 I2,5 Cs0,7 Cs0,7 Ba0,9 Ba0,9 La-Lu 1,1-1,2 La-Lu 1,1-1,2 Hf1,3 Hf1,3 Ta1,5 Ta1,5 W1,7 W1,7 Re1,9 Re1,9 Os2,2 Os2,2 Ir2,2 Ir2,2 Pt2,2 Pt2,2 Au2,4 Au2,4 Hg1,9 Hg1,9 Tl1,8 Tl1,8 Pb1,8 Pb1,8 Bi1,9 Bi1,9 Po2,0 Po2,0 At2,2 At2,2 Fr0,7Fr0,7 Ra0,9 Ra0,9 Ac1,1 Ac1,1 Th1,3 Th1,3 Pa1,5 Pa1,5 U1,7 U1,7 Np1,3Np1,3

Spojevi kod kojih se elektronegativnost elemenata razlikuje za vise Spojevi kod kojih se elektronegativnost elemenata razlikuje za vise od 1,9 svrstavaju u ionske spojeve, a spojevi kod kojih je manja u od 1,9 svrstavaju u ionske spojeve, a spojevi kod kojih je manja u polarne (kovalentne). Kovalentni spojevi su obicno u plinovitom i polarne (kovalentne). Kovalentni spojevi su obicno u plinovitom i tekućem agregatnom stanju, dok su ionska u čvrstom stanju.tekućem agregatnom stanju, dok su ionska u čvrstom stanju.

Kovalentni spojevi se sastoje od molekula, dok se ionski sastoje od Kovalentni spojevi se sastoje od molekula, dok se ionski sastoje od formulskih jedinki , zato što su oni najčešće kristalne građe.formulskih jedinki , zato što su oni najčešće kristalne građe.