Post on 11-Jan-2017
18/10/201318/10/2013
11
K l tK l tKovalentna Kovalentna vezaveza
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
Za razliku od ionske veze gdje se veza ostvarujeprijenosom elektrona, kod kovalentne veze ona seostvaruje tako da u toj vezi atomi dijele jedan ili višezajedničkih elektronskih parova. Kovalentna veza, zarazliku od ionske, nastaje između nemetala.
Prema teoriji G. N. Lewisa kovalentna veza nastaje iztog razloga što atomi međusobno povezani nastojeostvariti elektronsku konfiguraciju plemenitog plina.
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
Svaki od atoma daje po jedan elektron i na taj načintvore zajednički elektronski par ili više njih.
18/10/201318/10/2013
22
Zajednički elektronski par(ovi) povezuju atome ipripadaju i jednoj i drugoj jezgri.
Pribroje li se zajednički elektronski par(ovi) jednomatomu i drugom atomu tada oba atoma imaju umolekuli konfiguraciju plemenitog plina, odnosno oktet(za vodik - dublet).
Iz Lewisovih struktura vidi se koliko elektronskih parovanekog atoma sudjeluje u kovalentnoj vezi i kako su
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
nekog atoma sudjeluje u kovalentnoj vezi i kako supojedini atomi međusobno povezani. Elektronskiparovi u strukturnim formulama mogu biti zajednički(vezni) i slobodni (osamljeni, nevezni).
Pravila za crtanje Lewisovih strukturnih formula:
1. pri crtanju treba zadovoljiti pravilo okteta (za vodikdubleta);
2. ukupan broj elektrona u molekuli mora biti jednak zbrojup j j jvalentnih (vanjskih) elektrona svih atoma, a u ionimatreba tom broju pridodati ili oduzeti broj elektrona kojiodgovara vrijednosti negativnog ili pozitivnog ionskognaboja;
3. treba odrediti da li pojedini atom posjeduje formalnib j b j j l kt k ji i d j j di
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
naboj zbrajanjem elektrona koji pripadaju pojedinomatomu. U neutralnoj molekuli zbroj pozitivnih i negativnihformalnih naboja mora biti jednak 0, a u ionu ionskomnaboju.
18/10/201318/10/2013
33
O HH
:..
ClH :....
S H
H
:..
zajednički (vezni) elektronski par
N H
H
H..
C OO ::....
slobodni (osamljeni, nevezni)elektronski par
C O:- +
:
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
H
Odstupanja od pravila okteta može biti:
kod molekula s neparnim brojem elektrona (NO, NO2)
NO
-+
:....
kod elemenata treće periode i daljnjih perioda, jer tielementi mogu biti i više nego tetrakovalentni zbogmogućnosti s-p-d hibridizacije (H2SO4, PCl5).
N
O
:
:..
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
PCl
ClCl
Cl
Cl
:
:
: ::
::
..
....
..
.. ..
....S O
O
O
O H
H
::
:
....
..
....≡S O
O
O
O H
H
::
:
:
..
....
..
....
--
+ +
18/10/201318/10/2013
44
Atom za koji su vezani ostali atomi u molekuli ili ionunaziva se centralnim atomom, a oni vezani na centralniatom nazivaju se ligandima.
Veza koja nastaje iz elektronskog para samo jednog odatoma, a ne razlikuje se od kovalente veze, nazivala seprije donorsko-akceptorska ili koordinacijska veza.
Primjer:
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
N
H
H
H
: B Cl
Cl
Cl
:
:
: :
:
..
..
..
..+ N
H
H
H
B Cl
Cl
Cl
:
:
: :
:
..
..
..
..
Lewisova oktetna teorija je danas samo slikovit prikazi uglavnom vrijedi za elemente 2. periode. Lewisovateorija ne objašnjava nastajanje kemijske veze sastanovišta energije.
Kvantna mehanika dala je osnovu za modernorazumijevanje građe atoma i kovalentne veze.Primjenom kvantne mehanike na teoriju kemijske vezerazvile su se dvije teorije:
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
- teorija valentne veze- teorija molekulskih orbitala
18/10/201318/10/2013
55
Teorija valentne veze uzima u početno razmatranjemeđusobno djelovanje valentnih (vanjskih) elektronadvaju atomskih sustava i pretpostavlja da prilikomnastajanja veze atomske orbitale svakog atoma kojej j g jse ne preklapaju ostaju netaknute.
Ta teorija je jednostavnija, ali ne može rastumačitimagnetska svojstva molekula i kvantitativno obuhvatitinjihovo energijsko stanje.
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
Teorija molekulskih orbitala uzima u početnorazmatranje sve prisutne elektrone oko jezgre spojenihatoma, a dopuštena energijska stanja elektrona umolekuli nazivaju se molekulskim orbitalama (valnaf nkcija!)funkcija!).
Preklapanjem dvaju atomskih orbitala nastaju dvijemolekulske orbitale od kojih je jedna niže energije ipridonosi vezi – vezna (vezujuća) molekulska orbitala idruga koja ne pridonosi vezi – protuvezna
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
druga koja ne pridonosi vezi protuvezna(razvezujuća) molekulska orbitala.
18/10/201318/10/2013
66
Protuvezna σmolekulska orbitala
Teorija molekulskih orbitala – H2
Vezna σmolekulska orbitala
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
Do vezanja dolazi ukoliko postoji višak veznih elektronau odnosu na protuvezne.
St bil t l k l t t išk ihStabilnost molekule raste sa porastom viška veznihelektrona
Broj elektrona u nekoj molekulskoj orbitali ograničen jePaulijevim principom zabrane na dva elektrona sasuprotnim spinovima
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
suprotnim spinovima.
18/10/201318/10/2013
77
Nastajanje molekula H2, HF, F2
Vodik, H2
s-s orbitala; σ - vezaPreklapanjem:
Fluorovodik, HF
s-p orbitala; σ - veza
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
Preklapanjem atomskih orbitala nastaju molekulske orbitale
Fluor, F2
p-p orbitala; σ - veza
HibridizacijaL. Pauling uveo je pojam hibridizacije (miješanja)atomskih orbitala i time rastumačio činjenicu da su npr. umetanu, CH4, sve četiri veze ugljik-vodik jednake.
Primanjem energije od oko 400 kJ mol−1, može sepobuditi elektron iz 2s-orbitale i prijeći u praznu 2p-orbitalu.
Miješanjem jedne 2s i triju 2p atomskih orbitala ugljikanastaju četiri potpuno jednake sp3 hibridne orbitale -jednake po energiji (degenerirane) i prostornom obliku
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
jednake po energiji (degenerirane) i prostornom obliku.
sp3-hibrid.
ΔE
2s 2p 2s 2p
hibrid.Osnovno stanje Pobuđeno stanje
18/10/201318/10/2013
88
Elektronski oblaci sp3 hibridnih orbitala usmjereni su prema
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
vrhovima tetraedra, a ovakav prostorni raspored(tetraedarski) uvjetovan je međusobnim odbijanjem veznihelektronskih parova. Vezni elektronski parovi nastoje semaksimalno udaljiti jedan od drugoga.
sp3-hibridne orbitale imaju 1/4 energije s-orbitale i 3/4energije p-orbitale.
Kod metana dolazi do stvaranja četiriju jednostrukihσ-veza prekrivanjem četiriju sp3 hibridnih orbitala ugljikai 1s atomskih orbitala vodika.
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
Teorija hibridnih orbitala objašnjava ne samo četirijednake C-H veze metana nego i tetraedarske kuteve od109,5o među tim vezama.
18/10/201318/10/2013
99
Vezne kutove od 109,5o imaju samo simetričnosupstituirane zasićene molekule, tj. one molekule kodkojih su na ugljikov atom vezani isti supstituenti( i j i CH CCl itd )(primjerice CH4, CCl4 itd.).
Vezni kutevi većine molekula pokazuju zapravo manjaodstupanja od vrijednosti 109,5o iz tog razloga što separovi veznih, a također i neveznih elektrona nastojemeđusobno udaljiti što je više moguće
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
međusobno udaljiti što je više moguće.
Atomske orbitale ugljika mogu se hibridizirati i tako dase na primjer miješaju jedna s-orbitala i dvije p-orbitalekao primjerice u etenu - sp2 hibridizacija.
H H
sp2-hibrid.
ΔE
2s 2p 2s 2p
hibrid.Osnovno stanje Pobuđeno stanje
2p
CH
CH
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
U molekuli etena, dva ugljikova atoma međusobno supovezana dvostrukom vezom. Svaki ugljikov atom činijoš po dvije jednostruke veze s atomima vodika.
18/10/201318/10/2013
1010
sp2 hibridne orbitale imaju 1/3 energije s-orbitale i 2/3energije p-orbitale i nalaze u istoj ravnini pod kutem od120o među njihovim osima. Takav prostorni rasporednaziva se trigonski.
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
Jedna σ-veza (C-C) nastaje prekrivanjem dviju hibridnihsp2-orbitala ugljikovih atoma, a preostale dvije sp2-orbitale svakog ugljikova atoma, kad se prekriju sasvakom od vodikovih 1s-orbitala, čine odgovarajuće σ-veze s četiri vodikova atoma.veze s četiri vodikova atoma.
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
Paralelnim preklapanjem elektronskih oblakanehibridiziranih p-orbitala iznad i ispod ravnine u kojojleže atomi ugljika i vodika nastaje π-veza.
18/10/201318/10/2013
1111
σ - veza π - veza
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
Zbog slabijega bočnog preklapanja elektronskih oblakap-orbitala π-veza je slabija od σ-veze i zbog toga suspojevi s dvostrukim vezama reaktivniji od onih sjednostrukom vezom.
Tipičan primjer spoja sa trostrukom vezom, u kojem zastvaranje σ-veza ugljikovi atomi koriste sp-hibridneorbitale je molekula etina, C2H2.
C CH H
sp hibridne orbitale imaju 1/2 energije s orbitale i 1/2
sp-hibrid.
ΔE
2s 2p 2s 2p
hibrid.Osnovno stanje Pobuđeno stanje
2p
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
sp hibridne orbitale imaju 1/2 energije s-orbitale i 1/2energije p-orbitale, položene su uzduž pravca podkutem od 180o i imaju linearnu geometriju. Takavprostorni raspored naziva se digonski.
18/10/201318/10/2013
1212
U etinu, hibridne sp-orbitale tvore σ-vezu preklapanjemdviju sp-hibridnih orbitala dvaju ugljikovih atoma te tvoreσ-veze preklapanjem sp-hibridnih orbitala i 1s-orbitaledvaju atoma vodika.
P t l d ij 2 bit l k ljik tPreostale dvije 2p-orbitale svakog ugljikovog atomameđusobno su smještene pod kutem od 90o, a okomitena hibridne sp-orbitale.
σ - veza
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
Te dvije nehibridizirane p-orbitale paralelnimpreklapanjem daju dvije π-veze, koje zajedno činecilindrični elektronski oblak oko σ-veze ugljik-ugljik.
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
18/10/201318/10/2013
1313
Kvantnomehanička teorija valencije pretpostavlja da dohibridizacije atomskih orbitala vjerojatno dolazi uprocesu nastajanja kemijske veze.
Tim kvantnomehaničkim modelom mogu se rastumačitisvojstva kovalentne veze.
Postoje i drugi tipovi hibridizacije sa odgovarajućomprostornom usmjerenošću hibridnih orbitala.
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
Hibridizacija Br. hibridnih orbitala Prostorni raspored
sp 2 digonski
sp2 3 trigonski
sp3 4 tetraedarski
dsp2 4 kvadratni
sp3d 5 trigonsko-bipiramidski
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
sp d 5 trigonsko bipiramidski
sp3d2
d2sp3 6 oktaedarski
18/10/201318/10/2013
1414
Odbijanje elektronskih parova valentne ljuske(VSEPR – “Valence shell electron pair repulsion”)
Pristup razmatranju geometrijske strukture molekule.
Geometrija molekule određena je duljinom veze iveznim kutem, a pod geometrijskom strukturommolekule podrazumijeva se trodimenzijski raspored
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
atoma u molekuli.
Hibridne orbitale služe za smještaj vezujućihelektronskih parova i za smještaj slobodnih(nevezujućih) elektronskih parova.
Hibridne orbitale sa slobodnim elektronskim paromimaju veću gustoću naboja elektronskog oblaka i jačeodbojno djeluju nego hibridne orbitale s veznimelektronskim parom. Zbog toga dolazi do odbijanjahibridnih orbitala slobodnih elektronskih parova
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
hibridnih orbitala slobodnih elektronskih parova.
18/10/201318/10/2013
1515
Što je veći broj hibridnih orbitala sa slobodnimelektronskim parom u molekuli to one jače odbijajuorbitale sa veznim elektronima i stoga kut što gazatvaraju σ-veze je sve manji od tetraedarskog .
PrimjerBroj slobodnih elektr. parova
Kut izmeđuσ-veza
CH4 0 109,5o
NH 1 107 8o
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
NH3 1 107,8o
H2O 2 104,5o
Energija kovalentne veze
Energija kovalentne veze je mjera jakosti kovalentneveze. Pod energijom kovalentne veze podrazumijeva seenergija koja je potrebna da se u molekuli u plinovitomenergija koja je potrebna da se u molekuli u plinovitomstanju raskine određena vrsta veze, a oslobođeni atomise nalaze u plinovitom stanju.
E(C-C) = 333,8 kJ mol−1 (d(C-C) = 154 pm);
E = 615 kJ mol−1 (d = 133 pm);
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
E(C=C) = 615 kJ mol 1 (d(C=C) = 133 pm);
E(C≡C) = 841 kJ mol−1 (d(C≡C) = 120 pm).
18/10/201318/10/2013
1616
Usporedbom vrijednosti energija E(C=C) i E(C≡C) s E(C-C)
(σ-veza) vidi se da je π-veza u dvostrukoj i trostrukojvezi 20 % slabija (zbog slabijeg preklapanja atomskihp-orbitala).
Veza između atoma je to jača što je potrebna većaenergija da se pokida, tj. da se molekula raspadne naatome (odnosno molekule) elemenata.
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
Obratno, kod međusobnog spajanja atoma u molekulukemijskog spoja oslobađa se energija koja je veća štoje veza između atoma jača.
sastoje se od molekula koje imaju određenu strukturuzbog usmjerenosti i krutosti kovalentne veze. Zbogtoga atomi u molekulama ne mogu ni izaći iz molekula, a
Općenite karakteristike tvari s kovalentnom vezom:
g g ,da se pri tom molekula ne razori.
atomi su u molekulama čvrsto povezani kovalentnimvezama, no privlačne sile između molekula su vrloslabe. Zato su takve tvari najčešće plinovi ili tekućine ili
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
pak čvrste tvari koje lako sublimiraju ⇒ imaju relativnonisko talište i vrelište
18/10/201318/10/2013
1717
Postoje i tvari s kovalentnom vezom vrlo visokog tališta ivrelišta koje čine atomsku kristalnu rešetku (dijamant; tt≈ 3500 oC) ili tvore makromolekule (SiO2; tt ≈ 1700 oC) -trodimenzijske skupove velikog broja kovalentnovezanih atoma
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
SiO2dijamant
tvari s kovalentnom vezom u pravilu su slabo topljiveu vodi. Većina tvari koje se otapaju u vodi ujedno ikemijski s njom reagiraju (NH3, HCl, itd.)
kovalentni spojevi ne provode električnu struju uotopljenom ili rastaljenom stanju.
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
18/10/201318/10/2013
1818
Djelomični ionski karakter kovalentne veze
Ako su kovalentnom vezom vezana dva istovrsnaatoma, onda je elektronski par koji čini tu vezu jednakoraspodijeljen na dvije jezgre elektronski oblak jeraspodijeljen na dvije jezgre, elektronski oblak jesimetričan, nema nejednolike raspodjele naboja imolekula je nepolarna (primjerice H2, Cl2, itd.).
Vežu li se međutim kovalentnom vezom dvaraznovrsna atoma, koji mogu imaju različit afinitet za
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
raznovrsna atoma, koji mogu imaju različit afinitet zaelektrone, onda atom s većim afinitetom jače privučeelektronski oblak kovalentne veze i takva veza jepolarna.
Polarnost utječe na fizikalna i kemijska svojstvaspojeva. Spojevi s polarnim vezama imaju dipolnimoment, iako postoje i takvi spojevi koji imajupolarne veze a inače su nepolarni.
U molekuli fluorovodika (HF) primjerice, atomi vodika ifluora su povezani jednostrukom vezom, što znači daimaju jedan zajednički elektronski par, a pored togaatom fluora ima i tri slobodna elektronska para.
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
H F :....
18/10/201318/10/2013
1919
Elektronska gustoća je pri atomu fluora, kao atomu s
H F :....
većim elektronskim afinitetom znatno veća nego priatomu vodika ⇒ deformacija elektronskog oblaka.
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
Kao rezultat asimetrične raspodjele naboja u molekuli,onaj dio molekule kod kojeg je elektronski oblak gušćiima veći negativni naboj i da bi se to istaklo označavase sa δ -, a drugi dio molekule ima veći pozitivni naboji č δ + Di l č i t lii označava se sa δ +. Dipol se označava i sa strelicomkoja je okrenuta od negativnog prema pozitivnom polu.
H F :....
δ + δ −
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
..
18/10/201318/10/2013
2020
Tada se kaže da molekula ima dipolni karakter,odnosno da kovalentna veza ima djelomični ionskikarakter.
I molekula vode (a) je polarna, kao i mnogi organskispojevi, primjerice alkoholi (b) koji sadrže hidroksilnuskupinu, ketoni i aldehidi (c) koji sadrže karbonilnuskupinu.
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
a) b) c)
Stupanj dipolnog karaktera, odnosno stupanjdjelomičnog ionskog karaktera kovalentne veze možese eksperimentalno odrediti mjerenjem jakosti dipola.Jakost dipola izražava se tzv. električnim dipolnimmomentom (μ) najčešće u jedinici debye(1 D = 3,336·10−30 Cm).
Molekula ima dipolni moment samo ukoliko sesredišta pozitivnog i negativnog naboja molekulene poklapaju kao što je to slučaj u trans dikloretenu
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
ne poklapaju kao što je to slučaj u trans-dikloretenu,ugljikovom(IV) kloridu, ugljikovom(IV) oksidu i sl.
18/10/201318/10/2013
2121
CCl
HC
H
Cl
:....
:....
CCl
HC
Cl
H
:.... :
..
..
cis-dikloreten trans-dikloretenμ = 1.89 D μ = 0 D
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
μ = 0 Dugljikov(IV) klorid
Dipolne molekule, analogno ionima, posjeduju vanjskoelektrično polje koje je mnogo slabije od električnog poljaiona, ali ipak dovoljno da dođe do njihovog privlačenja.Zbog toga su takvi spojevi teže taljivi i hlapljivi od onihčije molekule ne posjeduju dipolni moment.čije molekule ne posjeduju dipolni moment.
Molekule koje posjeduju stalne dipolne momente ukristalu se orijentiraju tako da privlačne sile među njimabudu maksimalne.
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
Nepolarne molekule mogu trenutno i same sebepolarizirati zbog nesimetrične raspodjele nabojaelektronskog oblaka (Londonove sile).
18/10/201318/10/2013
2222
Da bi se odredio ionski karakter kovalente veze možeposlužiti i relativna elektronegativnost elementa (χ).Ukoliko razlika relativne elektronegativnosti elemenata(Δ ) i i 1 9 di i k k kt i i k(Δχ) iznosi 1,9, udio ionskog karaktera veze iznosi oko50 %.
To znači da se udio ionskog karaktera kovalente vezemože približno izračunati iz razlikeelektronegativnosti
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
elektronegativnosti.
L. Pauling je predložio da se spojevi sa razlikomelektronegativnosti većom od 1,9 prikazuju ionskomformulom, a oni s manjom razlikomelektronegativnosti kovalentnom strukturom(Lewisovim strukturnim formulama).(Lewisovim strukturnim formulama).
Primjeri: LiCl Δχ =χ (Cl) - χ (Li) = 3,0 – 1,0 = 2,0 > 1,9 Li+ Cl-
BCl3 Δχ = χ (Cl) - χ (B) = 3,0 – 2,0 = 1,0 < 1,9 BCl
ClCl:
:
:
....
....
....
Prema teoriji valentne veze stvarna struktura je
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
Prema teoriji valentne veze stvarna struktura jerezonantni hibrid ionske i kovalentne strukture,odnosno veza je u oba slučaja djelomično kovalentnog,odnosno djelomično ionskog karaktera.
18/10/201318/10/2013
2323
Strukture mnogih molekula mogu se rastumačiti jedinouz pretpostavku da su neki elektroni delokalizirani (npr.molekula ozona, ugljikova(IV) oksida, benzena itd.).T ij l t t či t k t kt t
Rezonancija
Teorija valentne veze tumači takve strukture tzv.rezonancijom ili mezomerijom.
U molekuli ozona izmjerena vrijednost duljine veza kisik-kisik je manja nego što to odgovara jednostrukoj vezi, aveća od one dvostruke veze pa je veza po svom
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
veća od one dvostruke veze, pa je veza po svomkarakteru između jednostruke i dvostruke.
OOO ::
..
..
..
..
+
-
Stvarna elektronska struktura molekule jest hibridnastruktura, tj. ona je rezonantni ili mezomerijski hibrid.
O O.... +
....+
Rezonancija uvjetuje delokaliziranje elektrona π-veze, tj.p-, odnosno π-elektrona. Elektronski naboj je na tajnačin rasprostanjen preko većeg broja atoma, tj. većeg
OO O O:: .. ..- : :- ..
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
volumena, što smanjuje međusobno odbijanje elektronai zato rezonancija, odnosno delokalizacija dovodi doveće stabilnosti molekula – rezonancijski efekt.
18/10/201318/10/2013
2424
Drugi primjeri molekula u kojima je prisutna rezonancija:
1. benzen H
H
HH
H
H
H
HH
H
2. Grafit 3. nitratni ion
H H
O O O.. .. ..
:: :--::
- - -
dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
NOO
NOO
NOO
::
..
.. -:: .. -
+.... .. :: ..
.. ....-
++
-