Kap. 3. Kemisk bindning: kovalenta bindningar



Relevanta dokument
Kap. 8. Bindning: Generella begrepp

Kap. 8. Bindning: Generella begrepp, fortsättning

Allmän kemi. Läromålen. Molekylers geometri. Viktigt i kap VSEPR-modellen Molekylers geometri

Kemisk bindning I, Chemical bonds A&J kap. 2

Kemisk bindning II, A&J kap. 3

Repetition F3. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00

Kapitel 8 och 9. Kemisk bindning: allmänna begrepp och orbitaler

KEMA00. Magnus Ullner. Föreläsningsanteckningar och säkerhetskompendium kan laddas ner från

Kapitel 8 och 9. Kemisk bindning: allmänna begrepp och orbitaler

Kapitel 8 och 9. Kemisk bindning: allmänna begrepp och orbitaler. Krafter som håller grupper av atomer samman och får dem att fungera som en enhet.

.Kemiska föreningar. Kap. 3.

Kovalent och polär kovalent bindning. Niklas Dahrén

Föreläsning 5. Molekylers rymdgeometri, Dipolmoment, VSEPR-teori och hybridisering

Introduktion till kemisk bindning. Niklas Dahrén

System. Repetition. Processer. Inre energi, U

Atom- och molekylorbitaler

Dipoler och dipol-dipolbindningar Del 1. Niklas Dahrén

Kemiska bindningar. Matti Hotokka

Klorerade alifater. Ämnesgrupper Kemiska och fysikaliska egenskaper Nedbrytning. På säker grund för hållbar utveckling

Kemiska bindningar. Medicinsk Teknik KTH Biologisk kemi Vt Märit Karls

Introduktion till kemisk bindning. Niklas Dahrén

Kovalenta bindningar, elektronegativitet och elektronformler. Niklas Dahrén

KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ

Skriv reaktionsformler som beskriver vad som bör hända för följande blandningar: lösning blandas med 50 ml 0,05 H 3 PO 4 lösning.

Lösning. ph = -lg 3,99*10-3 = 2,4

Atomen och periodiska systemet

Molekylorbitaler. Matti Hotokka

Tentamen i Allmän kemi NKEA02, 9KE211, 9KE , kl

Föreläsning 3. Jonbindning, salter och oorganisk-kemisk nomenklatur

LÄSÅRSPLANERING I NO ÄMNET KEMI Lpo 94

Vätebindningar och Hydro-FON-regeln. Niklas Dahrén

Instuderingsuppgifter

Kemiska reaktioner. Biologisk kemi Medicinsk Teknik vt 2012 Märit Karls. Läs Kemibok på nätet

Konc. i början 0.1M 0 0. Ändring -x +x +x. Konc. i jämvikt 0,10-x +x +x

Dipol-dipolbindning. Niklas Dahrén

KOKA20 Läsanvisningar till läroboken, 6. upplagan, 2013

Föreläsning 1. Introduktion och repetition kapitel 1 och 2

8.1 Se lärobokens svar och anvisningar. 8.2 Se lärobokens svar och anvisningar. 8.3 a) Skrivsättet innebär följande strukturformel

Tentamen i Materia, 7,5 hp, CBGAM0

Olika kovalenta bindningar. Niklas Dahrén

Kovalenta och polära kovalenta bindningar. Niklas Dahrén

Kemiska reaktioner: Olika reaktionstyper och reaktionsmekanismer. Niklas Dahrén

a n = A2 n + B4 n. { 2 = A + B 6 = 2A + 4B, S(5, 2) = S(4, 1) + 2S(4, 2) = 1 + 2(S(3, 1) + 2S(3, 2)) = 3 + 4(S(2, 1) + 2S(2, 2)) = = 15.

Elektricitet och magnetism

Kemisk bindning. Mål med avsnittet. Jonbindning

Hückels metod. Matti Hotokka

Intermolekylära krafter

2. Starka bindningar

Kemi. Fysik, läran om krafterna, energi, väderfenomen, hur alstras elektrisk ström mm.

Oxidationstal. Niklas Dahrén

Atomer och molekyler, Kap 4. Molekyler. Kapitel 4. Molekyler

Riktlinjer - Rekryteringsprocesser inom Föreningen Ekonomerna skall vara genomtänkta och välplanerade i syfte att säkerhetsställa professionalism.

Dipoler och dipol-dipolbindningar Del 2. Niklas Dahrén

3.14. Periodiska systemet (forts.)

Atomteori. Biologisk kemi 7,5 hp KTH Vt 2012 Märit Karls. Titta på: Startsida - Biologisk Kemi (7,5hp) [PING PONG]

Aromatiska föreningar

Elevinflytande i planeringen av undervisningen. BFL-piloter Mats Burström

Skriva B gammalt nationellt prov

Övergången från gymnasie- till högskolestudier i kemi

Namngivningsschema. Lunds universitet / LTH / Brandingenjörsprogrammet / Allmän kemi. Vad vill du namnge? Grundämne Jon. Komplex -förening.

Sammanfattning av kursdag 2, i Stra ngna s och Eskilstuna

Facit med lösningsförslag kommer att anslås på vår hemsida Du kan dessutom få dem via e-post, se nedan.

4-3 Vinklar Namn: Inledning. Vad är en vinkel?

atomkärna Atomkärna är en del av en atom, som finns mitt inne i atomen. Det är i atomkärnan som protonerna finns.

Jonföreningar och jonbindningar del 1. Niklas Dahrén

David Wessman, Lund, 30 oktober 2014 Statistisk Termodynamik - Kapitel 5. Sammanfattning av Gunnar Ohléns bok Statistisk Termodynamik.

DOP-matematik Copyright Tord Persson. Bråktal Läs av vilka tal på tallinjen, som pilarna pekar på. Uppgift nr

När jag har arbetat klart med det här området ska jag:

Människokroppen 2 - Mat

Hjälpmedel: räknare, formelsamling, periodiska system. Spänningsserien: K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au. Kemi A

Grundläggande kemi I 10 hp

Får nyanlända samma chans i den svenska skolan?

konstanterna a och b så att ekvationssystemet x 2y = 1 2x + ay = b 2 a b

Varför kan kolatomen bilda så många olika föreningar?

Exempel på tentamensuppgifter i LMA100, del 1

Måttbandet nr 143 januari 2007

DEMOKRATI 3 DEMOKRATINS VILLKOR

Periodiska systemet. Atomens delar och kemiska bindningar

Observera att alla funktioner kan ritas, men endast linjära funktioner blir räta linjer.

Hur du presenterar och marknadsför dig under själva intervjun är avgörande för att du ska bli en intressant kandidat.

Det är bra om även distriktsstyrelsen gör en presentation av sig själva på samma sätt som de andra.

Antagna av Kommunstyrelsen Kvalitetsgarantier Detta kan du som brukare förvänta dig av Hemtjänsten i Eksjö kommun

Enkätresultat för elever i år 2 i Mega Musik gymnasium hösten Antal elever: 47 Antal svarande: 46 Svarsfrekvens: 98% Klasser: MM13

Enkätresultat för elever i år 2 i Praktiska Skövde i Praktiska Sverige AB hösten 2014

Tentamen i allmän och biofysikalisk kemi

Erfarenheter från ett pilotprojekt med barn i åldrarna 1 5 år och deras lärare

Denna talesmannapolicy gäller tillsammans med AcadeMedias kommunikationspolicy. I kommuniaktionspolicyn finns följande formulering:

Uppdrag: Huset. Fundera på: Vilka delar i ditt hus samverkar för att elen ska fungera?

van der Waalsbindningar (London dispersionskrafter) Niklas Dahrén

Kap Kort presentation

Intermolekylära krafter

e-cm Elektronisk Cash Management dygnet runt, världen över.

Valenselektroner = elektronerna i yttersta skalet visas nedan för några element ur grupperna

Kapitel 1. Kapitel 2. Kemiska grundvalar. Atomer, Molekyler och Joner

Enkätresultat för elever i åk 9 i Borås Kristna Skola i Borås hösten Antal elever: 20 Antal svarande: 19 Svarsfrekvens: 95% Klasser: Klass 9

Den elektrokemiska spänningsserien. Niklas Dahrén

Kapitel 1. Kemiska grundvalar

Elektronen och laddning

Logga in. Gå in på: Klicka på Logga in. Klicka på den region, kommun eller organisation där din verksamhet finns

1. a) Förklara, genom användning av något lämpligt kemiskt argument, varför H 2 SeO 4 är en starkare syra än H 2 SeO 3.

Transkript:

Kap. 3. Kemisk bindning: kovalenta bindningar 3.1 Ex: H + H H 2 Kovalent kemisk bindning Kovalent bindning: - Elektron(moln) delas av kärnorna - Systemet av elektroner och kärnor söker lägsta energi - Får grupper av atomer att uppföra sig som en enhet. Elektronerna attraheras av två positiva kärnor H Bindningar: H C H Modell! H Bekvämt Lokaliserade(?) elektroner Uppför sig på likartat sätt i olika omgivningar Kemisk reaktion: Omfördelning av bindningar

Lite kvantmekanik: Molekylorbitaler mellan två atomkärnor kan vara av olika (symmetri)typer: σ π Varje molekylorbital rymmer två elektroner. Ser nästan ut som ett slags medelvärde eller kombination av atomernas s eller p-orbitaler: 3.2-4, 4.1-3 En lokaliserad elektronbindningsmodell En enkel modell för att beskriva kovalenta bindningar. Lokaliserade-elektron (LE) modellen: Atomerna binder till varandra genom att dela elektronpar, varvid atomernas orbitaler används. Modellen har 3 delar: 1. Lewisstrukturer: valenselektron-arrangemang 2. VSEPR: Molekylgeometri (kap. 4.1) 3. Beskrivning av orbitalerna (kap. 4.3) Ex: C C 1 σ-orbital C = C 1 σ och 1 π-orbital C = C 1 σ och 2 π-orbitaler

3.2-4 Lewisstrukturer Lewissymboler: Symbolen för grundämnet och en prick för varje valenselektron i en atom av det ämnet Eller på svenska: F F = bindande elektronpar eller ensamma ( fria ) elektronpar Lewisstrukturer: Visar hur valenselektronerna arrangerar sig eller delar upp sig mellan atomerna i en kovalent bunden molekyl Stabila molekyler får ädelgasstruktur för Lewissymbolerna i molekylen genom att dela elektronpar Oktettregeln: 8e - (ns 2 np 6 i fria atomen) Duettregeln för H, He: 2e - (1s 2 ) Ar Skrivregler för Lewisstrukturer (1): 1) Summera ihop alla valenselektroner 2) Rita in bindande elektronpar mellan atomerna 3) Placera ut resterande elektroner så att duettregeln för H och oktettregeln för 2:a periodens element uppfylls Ex: CO 2 Antal valens-e - C 4 2 O 2 6 16 = 8 par Trial-and-error: O C O oktettregeln ej uppfylld Ex: H + H H : H eller H H F + F F F Likt Ne O C O OK! OK! OK!

Grundämnen i tredje perioden följer ofta oktettregeln men kan överskrida den genom att använda tomma d-orbitaler Skrivregler för Lewisstrukturer (2): 1) Summera ihop alla valenselektroner 2) Rita in bindande elektronpar mellan atomerna Resonans Ex: NO 3 - s. 194 3) Placera ut resterande elektroner så att duettregeln för H och oktettregeln för 2:a periodens element uppfylls 4) 3:e (och däröver) periodens element kan överskrida oktettregeln när bindande elektronpar ritas in 5) Om det blir över elektroner efter det att oktettregeln är uppfylld för alla atomer, placera dem på atomen som har tillgängliga d-orbitaler F Cl F 6) Om flera tunga atomer i molekylen och det blir elektroner över, antag att de extra elektronerna hamnar på centralatomen F Den verkliga elektronstrukturen är ett medelvärde av dessa tre så kallade resonansstrukturer. Resonans: Fler än en rimlig (giltig) Lewisstruktur kan skrivas för en molekyl LE-modellen antar lokaliserade elektroner, men elektronerna är egentligen delokaliserade (de kan röra sig över hela molekylen). Anm: Undantag från regel 3): Exv. bor kan bilda föreningar med färre än 8 e - runt B. Men C,N,O,F följer alltid oktettregeln!

Formell laddning i Lewisstrukturer: Ensamma elektronpar på en atom tillhör atomen Bindande elektronpar delas mitt itu mellan de två atomerna Formell laddning (FL) = (antal valens-e - i den fria atomen) - (antal valens-e - hos atomen i molekylen) Ex: CO (-1) (+1) C O C: FL = 4-5 = -1 O: FL = 6-5 = +1 Kap. 4. Molekylers struktur 4.1 Molekylstruktur: VSEPR-modellen ValensSkalsElektronParRepulsion (VSEPR)- modellen: Ger approximativ molekylgeometri/struktur. Ide : Geometrin kring en atom bestäms av strävan efter att minimera repulsionen mellan olika elektronpar. Elektronpar vill vara så långt ifrån varandra som möjligt. Bästa Lewisstrukturen: 1. Atomerna i molekylen vill ha FL så nära 0 som möjligt 2. Om negativ FL så bör den ligga på den mest elektronegativa atomen

Molekylstrukturbestämning med hjälp av VSEPR-modellen: (1) Rita upp Lewisstrukturen (2) Arrangera elektronparen så att repulsionen minimeras (3) Namnge molekylstrukturen utgående från atomernas positioner Ex: 180 120 Ex: BeCl 2 BF 3 Anm: Dubbel- och trippelbindningar betraktas i VSEPR som ett effektivt elektronpar. Ensamma (fria) elektronpar tar större plats än bindande elektronpar 109 CH 4 Ex: CH 4 NH 3 H 2 O PCl 5 SF 6 < 109.5 < 109.5

Kovalent Bindning: Orbitaler - Hur ser orbitalerna ut när atomerna bildar molekyler? Hybridorbitalernas utseende beror på i hur många riktningar atomen har laddningsfördelning (d.v.s. bindningar eller fria elektronpar): - 2 riktningar sp - hybridisering 4.3 Hybridiseringsmodellen Hybridiseringsmodellen är en del av LEmodellen (kallas också Valensbindningsteori) - 3 riktningar sp 2 - hybridisering Atomorbitalernas (AO) form är inte en bra representation för orbitalernas utseende i en molekyl. En slags hybrider av atomorbitalerna ger en mer verklighetstrogen bild av orbitalerna kring atomen. Hybridisering: Atomorbitalerna mixas och bildar speciella orbitaler (hybridorbitaler) anpassade för bindning i en molekyl. - 4 riktningar sp 3 - hybridisering

- 5 riktningar sp 3 d - hybridisering Mix av 1 styck ns, 3 styck np och 1 styck nd-orbital - 6 riktningar sp 3 d 2 - hybridisering Anm: - Exv 4 AO 4 Hybridorbitaler Antalet bevaras - Atomorbitalerna måste ha ungefär lika energi - Ej självständiga, utan del av molekylorbital (MO) Metod Hybridisering: 7) Rita Lewisstrukturen 8) Bestäm arrangemanget av elektronpar enligt VSEPR-modellen 9) Specificera hur många och vilka hybridorbitaler som behövs för att rymma elektronparen Ex: Eten C 2 H 4 sp 3 d 3 st. sp 2 -hybrider och en 2p z per C ger 2 st. C-H σ-bindningar per C och en σ-bindning plus en π-bindning mellan de två C. H H H C = C H sp 3 d 2

3.3 Elektronegativitet Elektronegativitet är ett mått på en atoms förmåga att dra elektroner till sig i en molekyl N,O,F mest elektronegativa (F allra mest) ökar minskar H-H H-Cl K + F - elektroneg.: 0 0.9 3.2 bindning: kovalent polär kovalent jonbindning bindning bindning elektrondensiteten delas lika delas ojämnt delas inte 4.2 Polaritet och dipolmoment En tvåatomig molekyl som har en del som är positivt laddad och en del som är negativt laddad är polär, och den har ett dipolmoment: µ = q r H r F +q -q Molekyler med polära kovalenta bindningar mellan flera atomer kan också vara polära Ex: HF polär molekyl +δ -δ I joniska kristaller såsom KF(s) har fullständig e - -laddningsöverföring skett (K + och F - har ädelgasstruktur/fylld oktett). Jonbindning: elektrostatisk växelverkan mellan positiva och negativa joner. men de kan också sakna dipolmoment p.g.a symmetri: O = C = O -q +2q -q Ex: Linjära Plana Tetraedriska