Kemijska veza
Sve interakcije vode ujedinjenju kemijske čestice(atomi, molekule, ioni itd.) u tvari dijele se na kemijske veze i međumolekulske veze (međumolekulske interakcije).
Kemijske veze - veze izravno između atoma. Postoje ionske, kovalentne i metalne veze.
Međumolekulske veze- veze među molekulama. To su vodikove veze, ion-dipolne veze (zbog stvaranja ove veze, na primjer, dolazi do stvaranja hidratacijske ljuske iona), dipol-dipol (zbog stvaranja ove veze spajaju se molekule polarnih tvari , na primjer, u tekućem acetonu), itd.
Ionska veza- kemijska veza nastala uslijed elektrostatskog privlačenja suprotno nabijenih iona. U binarnim spojevima (spojevi dva elementa), nastaje kada su veličine vezanih atoma međusobno vrlo različite: neki atomi su veliki, drugi su mali - to jest, neki atomi lako odustaju od elektrona, dok drugi teže prihvatiti ih (obično su to atomi elemenata koji nastaju tipični metali i atomi elemenata koji tvore tipične nemetale); elektronegativnost takvih atoma također je vrlo različita.
Ionska veza je neusmjerena i nezasićena.
Kovalentna veza- kemijska veza koja nastaje zbog stvaranja zajedničkog para elektrona. Kovalentna veza nastaje između malih atoma s istim ili sličnim polumjerima. Preduvjet- prisutnost nesparenih elektrona u oba vezana atoma (mehanizam izmjene) ili usamljenog para u jednom atomu i slobodne orbitale u drugom (donorsko-akceptorski mehanizam):
| A) | H· + ·H H:H | H-H | H 2 | (jedan zajednički par elektrona; H je monovalentan); |
| b) | NN | N 2 | (tri zajednička para elektrona; N je trovalentan); | |
| V) | H-F | HF | (jedan zajednički par elektrona; H i F su jednovalentni); | |
| G) | NH4+ | (četiri zajednička para elektrona; N je četverovalentan) |
- Na temelju broja zajedničkih elektronskih parova kovalentne veze se dijele na
- jednostavan (jednostruk)- jedan par elektrona,
- dvostruko- dva para elektrona,
- trostruke- tri para elektrona.
Dvostruke i trostruke veze nazivaju se višestruke veze.
Prema raspodjeli elektronske gustoće između vezanih atoma kovalentna veza se dijeli na nepolarni I polarni. Nepolarna veza nastaje između identičnih atoma, polarna - između različitih.
Elektronegativnost- mjera sposobnosti atoma u tvari da privuče zajedničke elektronske parove.
Elektronski parovi polarnih veza su pomaknuti prema elektronegativnijim elementima. Sam pomak elektronskih parova naziva se polarizacija veze. Parcijalni (suvišni) naboji nastali tijekom polarizacije označavaju se + i -, na primjer: .
Na temelju prirode preklapanja elektronskih oblaka ("orbitala"), kovalentna veza se dijeli na -vezu i -vezu.
-Veza nastaje zbog izravnog preklapanja elektronskih oblaka (duž pravca koji spaja atomske jezgre), -veza nastaje zbog bočnog preklapanja (s obje strane ravnine u kojoj leže atomske jezgre).
Kovalentna veza je usmjerena i zasićena, kao i polarizacijska.
Model hibridizacije koristi se za objašnjenje i predviđanje međusobnog smjera kovalentnih veza.
Hibridizacija atomskih orbitala i elektronskih oblaka- pretpostavljeno poravnanje atomskih orbitala u energiji i elektronskih oblaka u obliku kada atom formira kovalentne veze.
Tri najčešća tipa hibridizacije su: sp-, sp 2 i sp 3 -hibridizacija. Na primjer:
sp-hibridizacija - u molekulama C 2 H 2, BeH 2, CO 2 (linearna struktura);
sp 2-hibridizacija - u molekulama C 2 H 4, C 6 H 6, BF 3 (ravni trokutasti oblik);
sp 3-hibridizacija - u molekulama CCl 4, SiH 4, CH 4 (tetraedarski oblik); NH 3 (piramidalni oblik); H 2 O (kutni oblik).
Metalni spoj- kemijska veza nastala dijeljenjem valentnih elektrona svih vezanih atoma metalnog kristala. Kao rezultat toga, formira se jednostruki elektronski oblak kristala, koji se lako kreće pod utjecajem električni napon- otuda visoka električna vodljivost metala.
Metalna veza nastaje kada su atomi koji se vezuju veliki i stoga imaju tendenciju otpuštanja elektrona. Jednostavne tvari s metalnom vezom su metali (Na, Ba, Al, Cu, Au itd.), složene tvari su intermetalni spojevi (AlCr 2, Ca 2 Cu, Cu 5 Zn 8 itd.).
Metalna veza nema usmjerenost ili zasićenost. Također se čuva u metalnim talinama.
Vodikova veza - međumolekulska veza koja nastaje zbog djelomičnog prihvaćanja para elektrona od visoko elektronegativnog atoma od strane atoma vodika s velikim pozitivnim parcijalnim nabojem. Nastaje u slučajevima kada jedna molekula sadrži atom s usamljenim parom elektrona i visokom elektronegativnošću (F, O, N), a druga sadrži atom vodika vezan visokopolarnom vezom na jedan od takvih atoma. Primjeri međumolekulskih vodikovih veza:
H—O—H OH 2 , H—O—H NH 3 , H—O—H F—H, H—F H—F.
Intramolekularne vodikove veze postoje u molekulama polipeptida, nukleinskih kiselina, proteina itd.
Mjera snage bilo koje veze je energija veze.
Komunikacijska energija- energija potrebna za prekid određene kemijske veze u 1 molu tvari. Mjerna jedinica je 1 kJ/mol.
Energije ionskih i kovalentnih veza su istog reda, energija vodikovih veza je red veličine manja.
Energija kovalentne veze ovisi o veličini vezanih atoma (duljini veze) i o višestrukosti veze. Što su atomi manji i što je višestrukost veza veća, to je njihova energija veća.
Energija ionske veze ovisi o veličini iona i njihovom naboju. Što su ioni manji i što je njihov naboj veći, veća je energija vezanja.
Struktura tvari
Prema vrsti građe sve se tvari dijele na molekularni I nemolekularni. Među organska tvar prevladavaju molekularne tvari, a među anorganskim tvarima prevladavaju nemolekularne tvari.
Prema vrsti kemijske veze tvari se dijele na tvari s kovalentnom vezom, tvari s ionske veze(ionske tvari) i tvari s metalnom vezom (metali).
Tvari s kovalentnim vezama mogu biti molekularne i nemolekularne. To značajno utječe na njihova fizička svojstva.
Molekularne tvari sastoje se od molekula međusobno povezanih slabim međumolekularnim vezama, a to su: H 2, O 2, N 2, Cl 2, Br 2, S 8, P 4 i dr. jednostavne tvari; CO 2, SO 2, N 2 O 5, H 2 O, HCl, HF, NH 3, CH 4, C 2 H 5 OH, organski polimeri i mnoge druge tvari. Ove tvari nemaju visoku čvrstoću, imaju niske temperature topljenje i vrenje, ne vršiti struja, neki od njih su topljivi u vodi ili drugim otapalima.
Nemolekularne tvari s kovalentnim vezama ili atomske tvari (dijamant, grafit, Si, SiO 2, SiC i drugi) tvore vrlo čvrste kristale (s izuzetkom slojevitog grafita), netopljivi su u vodi i drugim otapalima, imaju visoko talište i vrelišta, većina ih ne provode električnu struju (osim grafita koji je elektrovodljiv i poluvodiča - silicij, germanij i dr.)
Sve ionske tvari su prirodno nemolekularne. To su čvrste, vatrostalne tvari, čije otopine i taline provode električnu struju. Mnogi od njih su topljivi u vodi. Treba napomenuti da u ionskim tvarima, čiji se kristali sastoje od složenih iona, postoje i kovalentne veze, na primjer: (Na +) 2 (SO 4 2-), (K +) 3 (PO 4 3-) , (NH 4 + )(NO 3-) itd. Atomi koji grade složene ione povezani su kovalentnim vezama.
Metali (tvari s metalnim vezama) vrlo raznolika u svojim fizičkim svojstvima. Među njima postoje tekući (Hg), vrlo meki (Na, K) i vrlo tvrdi metali (W, Nb).
Karakteristično fizička svojstva metali su njihova velika električna vodljivost (za razliku od poluvodiča, ona opada s porastom temperature), veliki toplinski kapacitet i duktilnost (za čiste metale).
U čvrstom su stanju gotovo sve tvari sastavljene od kristala. Prema vrsti strukture i vrsti kemijske veze kristali (“kristalne rešetke”) se dijele na atomski(kristali Ne molekularne tvari s kovalentnom vezom), ionski(kristali ionskih tvari), molekularni(kristali molekulskih tvari s kovalentnim vezama) i metal(kristali tvari s metalnom vezom).
Zadaci i testovi na temu "Tema 10. "Kemijska veza. Struktura materije."
- Vrste kemijske veze - Građa tvari 8.–9
Lekcije: 2 Zadaci: 9 Testovi: 1
- Zadatci: 9 Testovi: 1
Nakon rada na ovoj temi trebali biste razumjeti sljedeće pojmove: kemijska veza, međumolekulska veza, ionska veza, kovalentna veza, metalna veza, vodikova veza, jednostavno spajanje, dvostruka veza, trostruka veza, višestruka veza, nepolarna veza, polarna veza, elektronegativnost, polarizacija veze, - i - veza, hibridizacija atomskih orbitala, energija veze.
Morate poznavati klasifikaciju tvari prema vrsti strukture, prema vrsti kemijske veze, ovisnost svojstava jednostavnih i složenih tvari o vrsti kemijske veze i vrsti " kristalna rešetka".
Morate znati: odrediti vrstu kemijske veze u tvari, vrstu hibridizacije, sastaviti dijagrame nastanka veze, koristiti pojam elektronegativnosti, broj elektronegativnosti; znati kako se mijenja elektronegativnost kemijski elementi jednu periodu i jednu skupinu za određivanje polariteta kovalentne veze.
Nakon što ste se uvjerili da ste naučili sve što trebate, prijeđite na izvršavanje zadataka. Želimo vam uspjeh.
Preporučena literatura:
- O. S. Gabrielyan, G. G. Lysova. Kemija 11. razred. M., Droplja, 2002.
- G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. Kemija 11. razred. M., Obrazovanje, 2001.
4. Priroda i vrste kemijskih veza. Kovalentna veza
Primjena. Prostorna struktura molekula
Svaka molekula (na primjer, CO 2, H 2 O, NH 3) ili molekularni ion (na primjer, CO 3 2 −, H 3 O +, NH 4 +) ima određeni kvalitativni i kvantitativni sastav, kao i strukturu ( geometrija). Geometrija molekule nastaje zbog fiksne relativni položaj atoma i vrijednosti veznog kuta.
Vezni kut je kut između zamišljenih ravnih linija koje prolaze kroz jezgre kemijski vezanih atoma. Također možemo reći da je to kut između dviju linija veze koje imaju zajednički atom.
Linija veze je linija koja povezuje jezgre dvaju kemijski vezanih atoma.
Jedino se kod dvoatomnih molekula (H 2, Cl 2 itd.) ne postavlja pitanje njihove geometrije - one su uvijek linearne, tj. jezgre atoma nalaze se na istoj ravnoj liniji. Struktura više složene molekule mogu sličiti različitim geometrijske figure, Na primjer:
- troatomne molekule i ioni tipa AX 2 (H 2 O, CO 2, BeCl 2)
- četveroatomne molekule i ioni tipa AX 3 (NH 3, BF 3, PCl 3, H 3 O +, SO 3) ili A 4 (P 4, As 4)
- pentaatomske molekule i ioni tipa AX 4 (CH 4, XeF 4, GeCl 4)
Ima čestica i više složena struktura(oktaedar, trigonalna bipiramida, ravni pravilni šesterokut). Osim toga, molekule i ioni mogu imati oblik iskrivljenog tetraedra, nepravilnog trokuta; u molekulama kutne strukture, vrijednosti α mogu biti različite (90°, 109°, 120°).
Struktura molekula pouzdano se utvrđuje eksperimentalno različitim fizikalnim metodama. Da bi se objasnili razlozi nastanka određene strukture i predvidjela geometrija molekula, razvijeni su različiti teorijski modeli. Najlakši za razumijevanje su model odbijanja valentnih elektronskih parova (OVEP model) i model hibridizacije valentnih atomskih orbitala (GVAO model).
Osnova svih (uključujući i spomenuta dva) teorijski modeli koji objašnjava strukturu molekula je sljedeći: stabilno stanje molekule (iona) odgovara sljedećem prostorni raspored atomske jezgre, kod kojih će međusobno odbijanje elektrona u valentnom sloju biti minimalno.
Ovo uzima u obzir odbijanje elektrona koji sudjeluju u stvaranju kemijske veze (vezni elektroni) i onih koji ne sudjeluju (usamljeni parovi elektrona). Uzima se u obzir da je orbitala veznog para elektrona kompaktno koncentrirana između dva atoma i stoga zauzima manje prostora od orbitale usamljenog para elektrona. Iz tog razloga, odbojni učinak nevezujućeg (usamljenog) para elektrona i njegov učinak na vezne kutove je izraženiji od onog veznog para.
OVEP model. Ova teorija temelji se na sljedećim osnovnim načelima (navedenim na pojednostavljen način):
- geometriju molekule određuju samo σ-veze (ali ne i π-);
- Kutovi između veza ovise o broju slobodnih parova elektrona u središnjem atomu.
Ove odredbe treba promatrati zajedno, budući da se i elektroni kemijske veze i usamljeni parovi elektrona međusobno odbijaju, što u konačnici dovodi do stvaranja molekularne strukture u kojoj je to odbijanje minimalno.
Razmotrimo geometriju nekih molekula i iona sa stajališta OVEP metode; elektroni σ veze bit će označeni s dvije točke (:), usamljeni parovi elektrona konvencionalnim simbolom ( ili ) ili crticom.
Počnimo s petoatomnom molekulom metana CH 4. U ovom slučaju, središnji atom (ovaj ugljik) potpuno je iscrpio svoje valentne mogućnosti i ne sadrži usamljene parove valentnih elektrona, tj. sva četiri valentna elektrona tvore četiri σ veze. Kako elektroni σ veze trebaju biti postavljeni jedan u odnosu na drugi da odbijanje između njih bude minimalno? Očito, pod kutom od 109°, t.j. duž linija usmjerenih na vrhove zamišljenog tetraedra, u čijem je središtu ugljikov atom. U tom su slučaju elektroni koji sudjeluju u stvaranju veze što je moguće udaljeniji jedan od drugoga (za kvadratnu konfiguraciju udaljenost između tih elektrona veze je veća, a međuelektronsko odbijanje je manje). Iz tog razloga molekula metana, kao i molekule CCl 4, CBr 4, CF 4, imaju oblik pravilnog tetraedra (kažu da imaju tetraedarsku strukturu):
Amonijev kation NH + 4 i anion BF 4 − imaju istu strukturu, budući da atomi dušika i bora tvore po četiri σ veze i nemaju usamljene parove elektrona.
Razmotrimo strukturu tetraatomske molekule amonijaka NH3. Molekula amonijaka ima tri para veznih elektrona i jedan slobodni par elektrona na atomu dušika, tj. također četiri para elektrona. Međutim, hoće li ih biti vezni kut ostaju jednaki 109°? Ne, budući da usamljeni par elektrona, koji zauzima veći volumen u prostoru, ima snažan odbojni učinak na elektrone σ veze, što dovodi do blagog smanjenja veznog kuta, u ovom slučaju taj kut iznosi približno 107°. Molekula amonijaka ima oblik trigonalne piramide (piramidalna struktura):
Tetraatomski hidronijev ion H 3 O + također ima piramidalnu strukturu: atom kisika tvori tri σ veze i sadrži jedan slobodni par elektrona.
U molekuli BF 3 od četiri atoma, broj σ veza je također tri, ali atom bora nema usamljenih parova elektrona. Očito je da će međuelektronsko odbijanje biti minimalno ako molekula BF 3 ima oblik pravilnog ravnog trokuta s veznim kutom od 120°:
Molekule BCl 3, BH 3, AlH 3, AlF 3, AlCl 3, SO 3 imaju istu strukturu i iz istih razloga.
Kakvu će strukturu imati molekula vode?
Troatomna molekula vode ima četiri para elektrona, ali samo dva od njih su elektroni σ-veze, a preostala dva su usamljeni parovi elektrona atoma kisika. Odbojni učinak dva usamljena para elektrona u molekuli H 2 O je jači nego u molekuli amonijaka s jednim usamljenim parom, pa je vezni kut H–O–H manji kut H–N–H u molekuli amonijaka: u molekuli vode vezni kut je približno 105°:
Molekula CO 2 (O=C=O) također ima dva para veznih elektrona (razmatramo samo σ veze), međutim, za razliku od molekule vode, atom ugljika nema usamljene parove elektrona. Očito je da će odbijanje između parova elektrona u ovom slučaju biti minimalno ako se nalaze pod kutom od 180°, tj. s linearnim oblikom molekule CO 2:
Molekule BeH 2, BeF 2, BeCl 2 imaju sličnu strukturu i iz istih razloga. U troatomnoj molekuli SO 2 središnji atom (atom sumpora) također tvori dvije σ veze, ali ima usamljeni par elektrona, stoga molekula sumpor(IV) oksida ima kutnu strukturu, ali je vezni kut u njoj veći od u molekuli vode (atom kisika dva usamljena para elektrona, a atom sumpora ima samo jedan):
Neke troatomne molekule sastava ABC (primjerice, H–C≡N, Br–C≡N, S=C=Te, S=C=O) također imaju linearnu strukturu, u kojoj središnji atom nema jedinicu parovi elektrona. Ali molekula HClO ima kutnu strukturu (α ≈ 103°), budući da središnji atom, atom kisika, sadrži dva usamljena para elektrona.
Pomoću OVEP modela također možete predvidjeti strukturu molekula organskih tvari. Na primjer, u molekuli acetilena C 2 H 2 svaki atom ugljika tvori dvije σ veze, a atomi ugljika nemaju usamljene parove elektrona; dakle, molekula ima linearnu strukturu H–C≡C–H.
U molekuli etena C 2 H 4 svaki atom ugljika formira tri σ veze, što, u nedostatku usamljenih parova elektrona na atomima ugljika, dovodi do trokutastog rasporeda atoma oko svakog atoma ugljika:
U tablici 4.2 sažima neke podatke o strukturi molekula i iona.
Tablica 4.2
Odnos strukture molekula (iona) i broja σ -veze i usamljeni parovi elektrona središnjeg atoma
| Vrsta molekule (ion) | Broj σ veza koje tvori središnji atom | Broj slobodnih parova elektrona | Struktura, vezni kut | Primjeri čestica (središnji atom istaknut) |
|---|---|---|---|---|
| AB 2 | 2 | 0 | Linearno, α = 180° | CO 2 , Be H 2 , HC N , Be Cl 2 , C 2 H 2 , N 2 O , C S 2 |
| 1 | Kutni, 90°< α < 120° | Sn Cl 2, S O 2, N O 2 − | ||
| 2 | Kutni, α< 109° | H2O, OF2, H2S, H2Se, SF2, XeO2, − | ||
| AB 3 | 3 | 0 | Trokutast, α ≈ 120° | B F 3, B H 3, B Cl 3, Al F 3, S O 3, C O 3 2 −, N O 3 − |
| 1 | Trokutna piramida, α< 109° | N H 3 , H 3 O + , N F 3 , S O 3 2 − , P F 3 , P Cl 3 , As H 3 | ||
| AB 4 | 4 | 0 | Tetraedar, α = 109° | N H 4 + , CH 4 , Si H 4 , B F 4 , B H 4 − , S O 4 2 − , A l H 4 − |
GVAO model. Glavno stajalište ovog modela je da u formiranju kovalentnih veza ne sudjeluju “čiste” valentne s -, p - i d - orbitale, već tzv. hibridne orbitale. Zatim se razmatra hibridizacija koja uključuje samo 2p- i 2s-AO.
Hibridizacija je pojava miješanja valentnih orbitala, uslijed čega se one poravnavaju po obliku i energiji.
Pojam hibridizacije uvijek se koristi kada u stvaranju kemijskih veza sudjeluju elektroni različitih energetskih podrazina koji se energetski ne razlikuju puno: 2s i 2p, 4s, 4p i 3d itd.
Hibridna orbitala po obliku nije slična originalnim 2p- i 2s-AO. Ima oblik nepravilne trodimenzionalne osmice:
Kao što vidimo, hibridni AO su izduženiji, pa se mogu bolje preklapati i stvarati jače kovalentne veze. Kada se hibridne orbitale preklapaju, nastaju samo σ veze; Hibridne AO zbog svog specifičnog oblika ne sudjeluju u stvaranju π-veza (samo nehibridne AO tvore π-veze). Broj hibridnih orbitala uvijek je jednak broju početnih AO koji sudjeluju u hibridizaciji. Hibridne orbitale moraju biti orijentirane u prostoru na način da se osigura njihova najveća udaljenost jedna od druge. U tom će slučaju odbijanje elektrona koji se nalaze na njima (vezujući i nevezujući) biti minimalno; energija cijele molekule također će biti minimalna.
GVAO model pretpostavlja da hibridizacija uključuje orbitale sa sličnim vrijednostima energije (tj. valentne orbitale) i dovoljno visoku gustoću elektrona. Gustoća elektrona orbitale smanjuje se povećanjem njezine veličine, pa je uloga u hibridizaciji posebno značajna za molekule elemenata malih perioda.
Treba imati na umu da GVAO nije stvaran fizički fenomen, i prikladan koncept ( matematički model), što nam omogućuje da opišemo strukturu nekih molekula. Nijedan fizikalnim metodama formiranje hibridnih AO nije zabilježeno. Ipak, teorija hibridizacije ima neko fizičko opravdanje.
Razmotrimo strukturu molekule metana. Poznato je da molekula CH4 ima oblik pravilnog tetraedra s atomom ugljika u središtu, sve četiri C–H veze nastaju mehanizmom izmjene i imaju istu energiju i duljinu, tj. su ekvivalentni. Vrlo je jednostavno objasniti prisutnost četiri nesparena elektrona u atomu ugljika, pod pretpostavkom njegovog prijelaza u pobuđeno stanje:
Međutim, ovaj proces ni na koji način ne objašnjava ekvivalentnost sve četiri C–H veze, budući da prema gornjoj shemi tri od njih nastaju uz sudjelovanje 2p-AO atoma ugljika, jedna uz sudjelovanje 2s-AO, a oblik i energija 2p i 2s-AO su različiti.
Kako bi objasnio ovu i druge slične činjenice, L. Pauling je razvio koncept GVAO. Pretpostavlja se da se miješanje orbitala događa u trenutku stvaranja kemijskih veza. Ovaj proces zahtijeva utrošak energije za uparivanje elektrona, koji se, međutim, nadoknađuje oslobađanjem energije kada hibridni AO formiraju jače (u usporedbi s nehibridnim) veze.
Na temelju prirode i broja AO uključenih u hibridizaciju, razlikuje se nekoliko tipova.
U slučaju sp 3 hibridizacije miješaju se jedna s i tri p orbitale (odatle i naziv tipa hibridizacije). Za atom ugljika proces se može prikazati na sljedeći način:
1 s 2 2 s 2 2 p x 1 2 p y 1 → prijelaz elektrona 1 s 2 2 s 1 2 p x 1 2 p y 1 2 p z 1 → hibridizacija 1 s 2 2 (s p 3) 4
ili pomoću elektroničkih konfiguracija:
Četiri sp 3 -hibridna AO zauzimaju srednji položaj u energiji između 2p i 2s AO.
sp 3 hibridizacijska shema može se prikazati pomoću slika AO oblika ugljikovog atoma:
Dakle, kao rezultat sp 3 hibridizacije, formiraju se četiri hibridne orbitale, od kojih svaka sadrži nespareni elektron. Ove orbitale se nalaze pod kutom od 109°28′ u prostoru, što osigurava minimalno odbijanje elektrona koji se nalaze na njima. Ako spojite vrhove hibridnih orbitala, dobit ćete volumetrijska figura- tetraedar. Zbog toga molekule sastava AX 4 (CH 4, SiH 4, CCl 4 itd.), u kojima se ostvaruje ova vrsta hibridizacije, imaju oblik tetraedra.
Koncept sp 3 hibridizacije AO također dobro objašnjava strukturu molekula H 2 O i NH 3 . Pretpostavlja se da u hibridizaciji sudjeluju 2s - i 2p -AO atoma dušika i kisika. U tim atomima, broj valentnih elektrona (5 odnosno 6) premašuje broj sp 3 -hibridnih AO (4), stoga neki hibridni AO sadrže nesparene elektrone, a neki sadrže usamljene parove elektrona:
Vidimo da se u atomu dušika usamljeni par elektrona nalazi na jednom hibridnom AO, au atomu kisika - na dva. Samo AO s nesparenim elektronima sudjeluju u stvaranju veza s atomima vodika, a usamljeni parovi elektrona imat će odbojni učinak (sl. 4.5) jedni na druge (u slučaju kisika) i na vezne elektrone (za kisik i dušik ).
Riža. 4.5. Shema odbojnog djelovanja veznih i neveznih orbitala u molekuli amonijaka (a) i vode (b)
Odbijanje je jače u slučaju molekule vode. Budući da atom kisika ima dva usamljena para elektrona, odstupanje od idealnog veznog kuta za ovu vrstu hibridizacije (109°28′) u molekuli vode veće je nego u molekuli amonijaka (u molekulama H2O i NH3 vezni kut je 104, odnosno 5° i 107°).
Model sp 3 hibridizacije koristi se za objašnjenje strukture dijamanta, silicija, NH 4 + i H 3 O + iona, alkana, cikloalkana, itd. U slučaju ugljika, ovaj tip hibridizacije uvijek se koristi kada atom ovog element tvori samo σ veze.
U slučaju sp 2 hibridizacije miješaju se jedna s i dvije p orbitale. Razmotrimo ovu vrstu hibridizacije na primjeru atoma bora. Proces se prikazuje energetskim dijagramima
Dakle, kao rezultat sp 2 hibridizacije valentnih orbitala atoma bora, nastaju tri hibridna AO, usmjerena pod kutom od 120°, a jedna od 2p orbitala ne sudjeluje u hibridizaciji. Hibridne orbitale sadrže jedan nespareni elektron, nalaze se u istoj ravnini, a ako spojite njihove vrhove, dobit ćete pravilan trokut. Iz tog razloga, molekule sastava AX 3 sa sp 2 hibridizacijom orbitala atoma A imaju trokutastu strukturu, kao što je prikazano za molekulu BF 3:
Nehibridni 2p-AO atoma bora je slobodan (nezauzet) i orijentiran okomito na ravninu B-F veza, stoga je molekula BF 3 akceptor elektrona kada tvori kovalentnu vezu prema donor-akceptorskom mehanizmu kada u interakciji s molekulom amonijaka.
Koncept sp 2 hibridizacije koristi se za objašnjenje prirode dvostruke veze ugljik-ugljik u alkenima, strukture benzena i grafita, tj. u slučajevima kada ugljikov atom tvori tri σ i jednu π vezu.
Prostorni raspored orbitala ugljikovog atoma za sp 2 hibridizaciju izgleda ovako: nehibridni 2p AO je orijentiran okomito na ravninu u kojoj se nalaze hibridne orbitale (i hibridni i nehibridni AO sadrže nespareni elektron) .
Razmotrimo stvaranje kemijskih veza u molekuli etilena H 2 C=CH 2. U njemu se hibridni AO preklapaju jedan s drugim i s 1s-AO atoma vodika, tvoreći pet σ veza: jednu C–C i četiri C–H. Nehibridni 2p-AO se bočno preklapaju i tvore π vezu između ugljikovih atoma (Sl. 4.6).
Riža. 4.6. Shema nastanka σ-veza (a) i π-veze (b) u molekuli etilena
U slučaju sp hibridizacije miješaju se jedna s i jedna p orbitala. Razmotrimo ovu vrstu hibridizacije na primjeru atoma berilija. Zamislimo proces hibridizacije koristeći energetski dijagram:
i sa slikom oblika orbitala
Dakle, kao rezultat sp-hibridizacije, nastaju dva hibridna AO, od kojih svaki sadrži jedan nespareni elektron. Dva 2p-AO ne sudjeluju u hibridizaciji i, u slučaju berilija, ostaju prazna. Hibridne orbitale su orijentirane pod kutom od 180°, stoga molekule tipa AX 2 sa sp-hibridizacijom orbitala atoma A imaju linearnu strukturu (sl. 4.7).
Riža. 4.7. Prostorna struktura molekule BeCl 2
Pomoću modela sp-hibridizacije orbitala ugljikovog atoma objašnjava se priroda trostruke veze u molekulama alkina. U ovom slučaju, dva hibridna i dva nehibridna 2p-AO (prikazana vodoravnim strelicama →, ←) svaki sadrži nespareni elektron:
U molekuli acetilena HC≡CH, zahvaljujući hibridnim AO, nastaju σ-veze C–H i C–C:
Hibridni 2p-AO preklapaju se u dvije okomite ravnine i tvore dvije π veze između ugljikovih atoma (slika 4.8).
Riža. 4.8. Shematski prikaz π-veza (a) i ravnina π-veza (b) u molekuli acetilena (valovita linija prikazuje bočno preklapanje 2p-AO atoma ugljika)
Koncept sp-hibridizacije orbitala atoma ugljika omogućuje objašnjenje stvaranja kemijskih veza u molekulama karbina, CO i CO 2, propadiena (CH 2 =C=CH 2), t.j. u svim slučajevima kada ugljikov atom stvara dvije σ i dvije π veze.
Glavne karakteristike razmatranih vrsta hibridizacije i geometrijske konfiguracije molekula koje odgovaraju nekim vrstama hibridizacije orbitala središnjeg atoma A (uzimajući u obzir utjecaj nevezujućih elektronskih parova) prikazane su u tablici. 4.3 i 4.4.
Tablica 4.3
Glavne karakteristike različiti tipovi hibridizacija
Uspoređujući podatke u tablici. 4.2 i 4.4, možemo zaključiti da oba modela - OVEP i GVAO - dovode do istih rezultata u pogledu strukture molekula.
Tablica 4.4
Vrste prostorne konfiguracije molekula koje odgovaraju pojedinim vrstama hibridizacije
Kemijska struktura je slijed kombinacija atoma u molekuli i njihov raspored u prostoru. Kemijska struktura je prikazana pomoću strukturnih formula. Crtica predstavlja kovalentnu kemijsku vezu. Ako je veza višestruka: dvostruka, trostruka, zatim stavite dvije (da se ne miješaju sa znakom "jednako") ili tri crtice. Kutovi između veza prikazani su kad god je to moguće.
Da biste pravilno sastavili strukturne formule organskih tvari, morate zapamtiti da atomi ugljika tvore 4 veze
(tj. valencija ugljika prema broju veza jednaka je četiri. U organska kemija Pretežno se koristi valencija po broju veza).
Metan(koji se naziva i močvarni plin) sastoji se od jednog atoma ugljika povezanog kovalentnim vezama s četiri atoma vodika. Molekularna formula CH4. Strukturna formula:
H
l
H–C–H
l
H
Kut između veza u molekuli metana je oko 109 ° - parovi elektrona koji tvore kovalentne veze atoma ugljika (u sredini) s atomima vodika nalaze se u prostoru na maksimalnoj udaljenosti jedan od drugog.
U 10.–11. razredu proučava se da molekula metana ima oblik trokutasta piramida- tetraedar, poput poznatih egipatskih piramida.
Etilen C 2 H 4 sadrži dva ugljikova atoma povezana dvostrukom vezom:
Kut između veza je 120° (elektronski parovi se odbijaju i nalaze se na maksimalnoj udaljenosti jedan od drugog). Atomi se nalaze u istoj ravnini.
Ako ne prikazujemo svaki atom vodika zasebno, dobit ćemo skraćenu strukturnu formulu:
Acetilen C 2 H 2 sadrži trostruku vezu:
H – C ≡ C – H
Kut između veza je 180°, molekula ima linearni oblik.
Kod gorenja ugljikovodici tvore okside ugljika (IV) i vodika, t.j. ugljični dioksid i vode, koja oslobađa mnogo topline:
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O
C 2 H 4 + 3 O 2 → 2CO 2 + 2 H 2 O
2C 2 H 2 + 5O 2 → 4CO 2 + 2H 2 O (u jednadžbi s acetilenom stavljamo koeficijent 2 ispred acetilenske formule kako bi broj atoma kisika s desne strane bio paran)
Velik praktični značaj Ima reakcija polimerizacije etilen – spoj veliki broj molekule za stvaranje polimernih makromolekula - polietilen. Veze među molekulama nastaju kidanjem jedne od veza dvostruke veze. U opći pogled može se napisati ovako:
nCH 2 = CH 2 → (- CH 2 – CH 2 -) n
gdje je n broj spojenih molekula, koji se naziva stupanj polimerizacije. Reakcija se odvija pri povišenom tlaku i temperaturi, u prisutnosti katalizatora.
Od polietilena se izrađuju folije za staklenike, poklopci za limenke itd.
Stvaranje benzena iz acetilena također se klasificira kao reakcija polimerizacije.
Molekularna struktura ima
1) silicij(IV) oksid
2) barijev nitrat
3) natrijev klorid
4) ugljikov monoksid (II)
Riješenje.
Struktura tvari razumijeva se od kojih je čestica molekula, iona i atoma građena njezina kristalna rešetka. Tvari s ionskom i metalnom vezom imaju nemolekularnu strukturu. Tvari u čijim su molekulama atomi povezani kovalentnim vezama mogu imati molekulsku i atomsku kristalnu rešetku. Atomske kristalne rešetke: C (dijamant, grafit), Si, Ge, B, SiO 2, SiC (karborund), BN, Fe 3 C, TaC, crveni i crni fosfor. Ova skupina uključuje tvari, obično čvrste i vatrostalne tvari.
Silicijev oksid (IV) - kovalentne veze, čvrsta, vatrostalna tvar, atomska kristalna rešetka. Barijev nitrat i natrijev klorid su tvari s ionskim vezama – ionskom kristalnom rešetkom. Ugljikov (II) monoksid je plin u molekuli s kovalentnim vezama, što znači da je ovo točan odgovor, kristalna rešetka je molekularna.
Odgovor: 4
Izvor: Demo verzija Jedinstveni državni ispit iz kemije 2012.
U čvrstom obliku, molekularna struktura ima
1) silicij(IV) oksid
2) kalcijev klorid
3) bakrov (II) sulfat
Riješenje.
Struktura tvari razumijeva se od kojih je čestica molekula, iona i atoma građena njezina kristalna rešetka. Tvari s ionskom i metalnom vezom imaju nemolekularnu strukturu. Tvari u čijim su molekulama atomi povezani kovalentnim vezama mogu imati molekulsku i atomsku kristalnu rešetku. Atomske kristalne rešetke: C (dijamant, grafit), Si, Ge, B, SiO 2, SiC (karborund), BN, Fe 3 C, TaC, crveni i crni fosfor. Ova skupina uključuje tvari, obično čvrste i vatrostalne tvari.
Tvari s molekularnom kristalnom rešetkom imaju niža vrelišta od svih ostalih tvari. Pomoću formule potrebno je odrediti vrstu veze u tvari, a zatim odrediti vrstu kristalne rešetke. Silicijev oksid (IV) - kovalentne veze, čvrsta, vatrostalna tvar, atomska kristalna rešetka. Kalcijev klorid i bakrov sulfat su tvari s ionskim vezama – kristalna rešetka je ionska. Molekula joda ima kovalentne veze i lako se sublimira, što znači da je ovo točan odgovor, kristalna rešetka je molekularna.
Odgovor: 4
Izvor: Demo verzija Jedinstvenog državnog ispita 2013. iz kemije.
1) ugljikov monoksid (II)
3) magnezijev bromid
Riješenje.
Tvari s ionskom i metalnom vezom imaju nemolekularnu strukturu. Tvari u čijim su molekulama atomi povezani kovalentnim vezama mogu imati molekulsku i atomsku kristalnu rešetku. Atomske kristalne rešetke: C (dijamant, grafit), Si, Ge, B, SiO2, SiC (karborund), BN, Fe3 C, TaC, crveni i crni fosfor. Ova skupina uključuje tvari, obično čvrste i vatrostalne tvari.
Odgovor: 3
Izvor: Jedinstveni državni ispit iz kemije 10.6.2013. Glavni val. Daleki istok. Opcija 1.
Ima ionsku kristalnu rešetku
2) ugljikov monoksid (II)
4) magnezijev bromid
Riješenje.
Tvari s ionskom i metalnom vezom imaju nemolekularnu strukturu. Tvari u čijim su molekulama atomi povezani kovalentnim vezama mogu imati molekulsku i atomsku kristalnu rešetku. Atomske kristalne rešetke: C (dijamant, grafit), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (karborund), BN, Fe3 C, TaC, crveni i crni fosfor. Ova skupina uključuje tvari, obično čvrste i vatrostalne tvari.
Tvari s molekularnom kristalnom rešetkom imaju niža vrelišta od svih ostalih tvari. Pomoću formule potrebno je odrediti vrstu veze u tvari, a zatim odrediti vrstu kristalne rešetke.
Magnezijev bromid ima ionsku kristalnu rešetku.
Odgovor: 4
Izvor: Jedinstveni državni ispit iz kemije 10.6.2013. Glavni val. Daleki istok. opcija 2.
Natrijev sulfat ima kristalnu rešetku
1) metal
3) molekularni
4) atomski
Riješenje.
Tvari s molekularnom kristalnom rešetkom imaju niža vrelišta od svih ostalih tvari. Pomoću formule potrebno je odrediti vrstu veze u tvari, a zatim odrediti vrstu kristalne rešetke.
Natrijev sulfat je sol koja ima ionsku kristalnu rešetku.
Odgovor: 2
Izvor: Jedinstveni državni ispit iz kemije 10.6.2013. Glavni val. Daleki istok. Opcija 3.
Svaka od dvije tvari ima nemolekularnu strukturu:
1) dušik i dijamant
2) kalij i bakar
3) voda i natrijev hidroksid
4) klor i brom
Riješenje.
Tvari s ionskom i metalnom vezom imaju nemolekularnu strukturu. Tvari u čijim su molekulama atomi povezani kovalentnim vezama mogu imati molekulsku i atomsku kristalnu rešetku. Atomske kristalne rešetke: C (dijamant, grafit), Si, Ge, B, SiO2, SiC (karborund), BN, crveni i crni fosfor. Ova skupina uključuje tvari, obično čvrste i vatrostalne tvari.
Tvari s molekularnom kristalnom rešetkom imaju niža vrelišta od svih ostalih tvari. Pomoću formule potrebno je odrediti vrstu veze u tvari, a zatim odrediti vrstu kristalne rešetke.
Od navedenih tvari nemolekularnu strukturu imaju samo dijamant, kalij, bakar i natrijev hidroksid.
Odgovor: 2
Izvor: Jedinstveni državni ispit iz kemije 10.6.2013. Glavni val. Daleki istok. Opcija 4.
Tvar s ionskom kristalnom rešetkom je
3) octena kiselina
4) natrijev sulfat
Riješenje.
Tvari s ionskom i metalnom vezom imaju nemolekularnu strukturu. Tvari u čijim su molekulama atomi povezani kovalentnim vezama mogu imati molekulsku i atomsku kristalnu rešetku. Atomske kristalne rešetke: C (dijamant, grafit), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (karborund), BN, Fe3 C, TaC, crveni i crni fosfor. Ova skupina uključuje tvari, obično čvrste i vatrostalne tvari.
Tvari s molekularnom kristalnom rešetkom imaju niža vrelišta od svih ostalih tvari. Pomoću formule potrebno je odrediti vrstu veze u tvari, a zatim odrediti vrstu kristalne rešetke.
Natrijev sulfat ima ionsku kristalnu rešetku.
Odgovor: 4
Izvor: Jedinstveni državni ispit iz kemije 10.6.2013. Glavni val. Sibir. Opcija 1.
Metalna kristalna rešetka karakteristična je za
2) bijeli fosfor
3) aluminijev oksid
4) kalcij
Riješenje.
Metalna kristalna rešetka karakteristična je za metale, poput kalcija.
Odgovor: 4
Izvor: Jedinstveni državni ispit iz kemije 10.6.2013. Glavni val. Ural. Opcija 1.
Maksim Avramčuk 22.04.2015 16:53
Svi metali osim žive imaju metalnu kristalnu rešetku. Možete li mi reći kakvu kristalnu rešetku imaju živa i amalgam?
Aleksandar Ivanov
Živa u čvrstom stanju također ima metalnu kristalnu rešetku.
2) kalcijev oksid
4) aluminij
Riješenje.
Tvari s ionskom i metalnom vezom imaju nemolekularnu strukturu. Tvari u čijim su molekulama atomi povezani kovalentnim vezama mogu imati molekulsku i atomsku kristalnu rešetku. Atomske kristalne rešetke: C (dijamant, grafit), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (karborund), BN, Fe3 C, TaC, crveni i crni fosfor. Ova skupina uključuje tvari, obično čvrste i vatrostalne tvari.
Tvari s molekularnom kristalnom rešetkom imaju niža vrelišta od svih ostalih tvari. Pomoću formule potrebno je odrediti vrstu veze u tvari, a zatim odrediti vrstu kristalne rešetke.
Kalcijev oksid ima ionsku kristalnu rešetku.
Odgovor: 2
Izvor: Jedinstveni državni ispit iz kemije 10.6.2013. Glavni val. Sibir. opcija 2.
Ima molekularnu kristalnu rešetku u čvrstom stanju
1) natrijev jodid
2) sumporni oksid(IV)
3) natrijev oksid
4) željezov(III) klorid
Riješenje.
Tvari s ionskom i metalnom vezom imaju nemolekularnu strukturu. Tvari u čijim su molekulama atomi povezani kovalentnim vezama mogu imati molekulsku i atomsku kristalnu rešetku. Atomske kristalne rešetke: C (dijamant, grafit), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (karborund), BN, Fe3 C, TaC, crveni i crni fosfor. Ova skupina uključuje tvari, obično čvrste i vatrostalne tvari.
Tvari s molekularnom kristalnom rešetkom imaju niža vrelišta od svih ostalih tvari. Pomoću formule potrebno je odrediti vrstu veze u tvari, a zatim odrediti vrstu kristalne rešetke.
Među navedenim tvarima sve osim sumporovog(IV) oksida imaju ionsku kristalnu rešetku, dok on ima molekularnu rešetku.
Odgovor: 2
Izvor: Jedinstveni državni ispit iz kemije 10.6.2013. Glavni val. Sibir. Opcija 4.
Ima ionsku kristalnu rešetku
3) natrijev hidrid
4) dušikov oksid(II)
Riješenje.
Tvari s ionskom i metalnom vezom imaju nemolekularnu strukturu. Tvari u čijim su molekulama atomi povezani kovalentnim vezama mogu imati molekulsku i atomsku kristalnu rešetku. Atomske kristalne rešetke: C (dijamant, grafit), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (karborund), BN, Fe3 C, TaC, crveni i crni fosfor. Ova skupina uključuje tvari, obično čvrste i vatrostalne tvari.
Tvari s molekularnom kristalnom rešetkom imaju niža vrelišta od svih ostalih tvari. Pomoću formule potrebno je odrediti vrstu veze u tvari, a zatim odrediti vrstu kristalne rešetke.
Natrijev hidrid ima ionsku kristalnu rešetku.
Odgovor: 3
Izvor: Jedinstveni državni ispit iz kemije 10.6.2013. Glavni val. Ural. Opcija 5.
Za tvari s molekularnom kristalnom rešetkom karakteristično je svojstvo
1) vatrostalnost
2) nisko vrelište
3) visoko talište
4) električna vodljivost
Riješenje.
Tvari s molekularnom kristalnom rešetkom imaju niža vrelišta od svih ostalih tvari. Odgovor: 2
Odgovor: 2
Izvor: Jedinstveni državni ispit iz kemije 10.6.2013. Glavni val. Centar. Opcija 1.
Za tvari s molekularnom kristalnom rešetkom karakteristično je svojstvo
1) vatrostalnost
2) visoko vrelište
3) nisko talište
4) električna vodljivost
Riješenje.
Tvari s molekularnom kristalnom rešetkom imaju niže talište i vrelište od svih ostalih tvari.
Odgovor: 3
Izvor: Jedinstveni državni ispit iz kemije 10.6.2013. Glavni val. Centar. opcija 2.
Molekularna struktura ima
1) klorovodik
2) kalijev sulfid
3) barijev oksid
4) kalcijev oksid
Riješenje.
Tvari s ionskom i metalnom vezom imaju nemolekularnu strukturu. Tvari u čijim su molekulama atomi povezani kovalentnim vezama mogu imati molekulsku i atomsku kristalnu rešetku. Atomske kristalne rešetke: C (dijamant, grafit), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (karborund), BN, Fe3 C, TaC, crveni i crni fosfor. Ova skupina uključuje tvari, obično čvrste i vatrostalne tvari.
Tvari s molekularnom kristalnom rešetkom imaju niža vrelišta od svih ostalih tvari. Pomoću formule potrebno je odrediti vrstu veze u tvari, a zatim odrediti vrstu kristalne rešetke.
Od navedenih tvari, sve imaju ionsku kristalnu rešetku osim klorovodika.
Odgovor: 1
Izvor: Jedinstveni državni ispit iz kemije 10.6.2013. Glavni val. Centar. Opcija 5.
Molekularna struktura ima
1) silicij(IV) oksid
2) barijev nitrat
3) natrijev klorid
4) ugljikov monoksid (II)
Riješenje.
Tvari s ionskom i metalnom vezom imaju nemolekularnu strukturu. Tvari u čijim su molekulama atomi povezani kovalentnim vezama mogu imati molekulsku i atomsku kristalnu rešetku. Atomske kristalne rešetke: C (dijamant, grafit), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (karborund), BN, Fe3 C, TaC, crveni i crni fosfor. Ova skupina uključuje tvari, obično čvrste i vatrostalne tvari.
Tvari s molekularnom kristalnom rešetkom imaju niža vrelišta od svih ostalih tvari. Pomoću formule potrebno je odrediti vrstu veze u tvari, a zatim odrediti vrstu kristalne rešetke.
Među navedenim tvarima ugljikov monoksid ima molekularnu strukturu.
Odgovor: 4
Izvor: Demo verzija Jedinstvenog državnog ispita 2014. iz kemije.
Tvar molekularne strukture je
1) amonijev klorid
2) cezijev klorid
3) željezov(III) klorid
4) klorovodik
Riješenje.
Struktura tvari razumijeva se od kojih je čestica molekula, iona i atoma građena njezina kristalna rešetka. Tvari s ionskom i metalnom vezom imaju nemolekularnu strukturu. Tvari u čijim su molekulama atomi povezani kovalentnim vezama mogu imati molekulsku i atomsku kristalnu rešetku. Atomske kristalne rešetke: C (dijamant, grafit), Si, Ge, B, SiO2, SiC (karborund), BN, Fe3C, TaC, crveni i crni fosfor. Ova skupina uključuje tvari, obično čvrste i vatrostalne tvari.
Tvari s molekularnom kristalnom rešetkom imaju niža vrelišta od svih ostalih tvari. Pomoću formule potrebno je odrediti vrstu veze u tvari, a zatim odrediti vrstu kristalne rešetke.
1) amonijev klorid - ionska struktura
2) cezijev klorid – ionska struktura
3) željezo(III) klorid - ionska struktura
4) klorovodik – molekularna struktura
Odgovor: 4
Koji spoj klora ima najviše talište?
| 1) | 2) | 3) | 4) |
Odgovor: 3
Koji spoj kisika ima najviše talište?
Odgovor: 3
Aleksandar Ivanov
Ne. Ovo je atomska kristalna rešetka
Igor Srago 22.05.2016 14:37
Budući da Jedinstveni državni ispit uči da je veza između atoma metala i nemetala ionska, aluminijev oksid trebao bi tvoriti ionski kristal. I tvari s ionskom strukturom (poput atomskih) također imaju talište više od molekularnih tvari.
Anton Golyshev
Bolje je jednostavno naučiti tvari s atomskom kristalnom rešetkom.
Nekarakteristično za tvari s metalnom kristalnom rešetkom
1) krhkost
2) plastičnost
3) visoka električna vodljivost
4) visoka toplinska vodljivost
Riješenje.
Metale karakterizira plastičnost, visoka električna i toplinska vodljivost, ali krhkost im nije tipična.
Odgovor: 1
Izvor: Jedinstveni državni ispit 05.05.2015. Rani val.
Riješenje.
Tvari u čijim su molekulama atomi povezani kovalentnim vezama mogu imati molekulsku i atomsku kristalnu rešetku. Atomske kristalne rešetke: C (dijamant, grafit), Si, Ge, B, SiO2, SiC (karborund), BN, Fe3C, TaC, crveni i crni fosfor. Ova skupina uključuje tvari, obično čvrste i vatrostalne tvari.
Odgovor: 1
Ima molekularnu kristalnu rešetku
Riješenje.
Tvari s ionskom (BaSO 4) i metalnom vezom imaju nemolekularnu strukturu.
Tvari čiji su atomi povezani kovalentnom vezom mogu imati molekularne i atomske kristalne rešetke.
Atomske kristalne rešetke: C (dijamant, grafit), Si, Ge, B, SiO 2, SiC (karborund), B 2 O 3, Al 2 O 3.
Tvari koje su u normalnim uvjetima plinovite (O 2, H 2, NH 3, H 2 S, CO 2), kao i tekuće (H 2 O, H 2 SO 4) i čvrste, ali topljive (S, glukoza), imaju molekularnu strukturu
Stoga ugljikov dioksid ima molekularnu kristalnu rešetku.
Odgovor: 2
Ima atomsku kristalnu rešetku
1) amonijev klorid
2) cezijev oksid
3) silicij(IV) oksid
4) kristalni sumpor
Riješenje.
Tvari s ionskom i metalnom vezom imaju nemolekularnu strukturu.
Tvari u čijim su molekulama atomi povezani kovalentnim vezama mogu imati molekulsku i atomsku kristalnu rešetku. Atomske kristalne rešetke: C (dijamant, grafit), Si, Ge, B, SiO2, SiC (karborund), BN, Fe3C, TaC, crveni i crni fosfor. Ostatak se odnosi na tvari s molekularnom kristalnom rešetkom.
Stoga silicij(IV) oksid ima atomsku kristalnu rešetku.
Odgovor: 3
Čvrsta, krta tvar s visokim talištem, čija otopina provodi električnu struju, ima kristalnu rešetku
2) metalni
3) atomski
4) molekularni
Riješenje.
Takva svojstva karakteristična su za tvari s ionskom kristalnom rešetkom.
Odgovor: 1
Koji spoj silicija ima molekularnu kristalnu rešetku u čvrstom stanju?
| 1) | 2) | 3) | 4) |
opcija 2
Dio A:
A 1. Par elemenata između kojih nastaje ionska kemijska veza:
a) ugljik i sumpor, b) vodik i dušik, c) kalij i kisik, d) silicij i vodik.
A 2.Formula tvari s kovalentnom vezom:
a) NaCl, b) HCl, c) BaO, d) Ca 3 N 2.
A 3.Najmanje polarna veza je:
a) C – H, b) C – Cl, c) C – F, d) C – Br.
A 4. Izjava da je δ veza, za razliku od π, je istinita:
a) manje jak, b) nastaje kada se atomske orbitale bočno preklapaju,
c) nije kovalentan, d) nastaje aksijalnim preklapanjem atomskih orbitala.
A 5.Tvar u čijoj molekuli nema π veze:
a) etilen, b) benzen, c) amonijak, d) dušik.
A 6. Najjača molekula je:
a) H 2, b) N 2, c) F 2, d) O 2.
A 7. U CO 3 2- ionu atom ugljika je u sp 2 - hibridnom stanju, pa ion ima oblik:
a) linearni, b) tetraedar, c) trokut, d) oktaedar.
A 8. Ugljikov atom ima oksidacijski broj -3 i valenciju 4 u kombinaciji s formulom:
a) CO2, b) C2H6, c) CH3Cl, d) CaC2.
A 9. Atomska kristalna rešetka ima:
a) soda, b) voda, c) dijamant, d) parafin.
A 10. Tvar između molekula koja ima vodikovu vezu:
a) etan, b) natrijev fluorid, c) ugljični monoksid (4), d) etanol.
A 11. Odaberite grupu elemenata poredanih prema rastućoj elektronegativnosti:
a) Cl, Si, N, O, b) Si, P, N, F, c) F, Cl, O, Si, d) O, N, F, Cl.
A 12. Postoji kovalentna veza između atoma, nastala donor-akceptorskim mehanizmom u tvari, čija je formula:
13.
A 14.Stvaranje vodikovih veza može se objasniti:
a) topljivost octene kiseline u vodi, b) svojstva kiselina etanol,
c) visoko talište mnogih metala, d) netopljivost metana u vodi.
A 15.Formula tvari s polarnom kovalentnom vezom:
a) Cl 2, b) KCl, c) NH 3, d) O 2.
Dio B:
B 1. Između predloženih odaberite tvar čija molekula sadrži π veze: H 2, CH 4, Br 2, N 2, H 2 S, CH 3 OH, NH 3. Napiši naziv ove tvari.
B 2. Proces međudjelovanja elektronskih orbitala koji dovodi do njihova poravnanja u obliku i energiji naziva se......
B 3. Kako se naziva pojava uvećanja koloidnih čestica i njihovog taloženja iz koloidne otopine?
B 4. Navedite primjer tvari čija se molekula sastoji od tri δ – i jedne π – veze. Imenuj tvar u nominativu.
B 5. U kojoj su od sljedećih tvari veze najpolarnije: klorovodik, fluor, voda, amonijak, sumporovodik. Zapiši odabranu tvar formulom.
Dio C:
od 1. Napiši strukturne formule svih izomernih tvari sastava C 4 H 8. Imenuj svaku tvar.
C 2. Sastavite strukturne formule tvari: CHF 3, C 2 H 2 Br 2, O 2.
Napravite grafičke formule: Mg 3 N 2, Na 2 SO 4, KHCO 3.
C 3.
Mg 3 N 2, Cl 2, ZnSO 4, KHS, CH 3 Cl, FeOHCl 2, BrO 2, AsO 4 3-, NH 4 +
Test Br. 2 “GRAĐA TVARI”.
Opcija 3
Dio A:
A 1. Kemijske veze u tvarima čije su formule CH4 odnosno CaCl2:
a) ionski i kovalentni polarni, b) kovalentni polarni i ionski,
c) kovalentni nepolarni i ionski, d) kovalentni polarni i metalni.
A 2.Polarnost veze veća je u tvari s formulom:
a) Br 2, b) LiBr, c) HBr, d) KBr
A 3.Ionska priroda veze u nizu spojeva Li 2 O - Na 2 O - K 2 O - Rb 2 O:
a) raste, b) smanjuje se, c) ne mijenja se, d) prvo se smanjuje, a zatim raste.
A 4. Postoji kovalentna veza između atoma, nastala donor-akceptorskim mehanizmom u tvari, čija je formula:
a) Al(OH) 3, b) [CH3NH3]Cl, c) C2H5OH, d) C6H12O6.
A 5.Nekoliko formula za tvari čije molekule sadrže samo δ veze:
a) CH 4 i O 2, b) C 2 H 5 OH i H 2 O, c) N 2 i CO 2, d) HBr i C 2 H 4.
A 6. Najjača veza od ovih:
a) C - Cl, b) C - F, c) C - Br, d) C - I.
A 7. Skupina formula spojeva u kojima postoji sličan smjer veza, zbog sp 3 - hibridizacije elektronskih orbitala:
a) CH 4, C 2 H 4, C 2 H 2, b) NH 3, CH 4, H 2 O, c) H 2 O, C 2 H 6, C 6 H 6, d) C 3 H 8, BCl 3, BeCl 2.
A 8. Valencija i oksidacijsko stanje ugljikovog atoma u molekuli metanola jednaki su:
a) 4 i +4, b) 4 i -2, c) 3 i +2, d) 4 i -3.
A 9. Tvari s ionskom kristalnom rešetkom karakteriziraju:
a) slaba topljivost u vodi, b) visoko vrelište, c) topljivost, d) hlapljivost.
A 10. Stvaranje vodikove veze između molekula dovodi do:
a) smanjiti vrelište tvari, b) smanjiti topljivost tvari u vodi,
c) do povećanja vrelišta tvari, d) do povećanja hlapljivosti tvari.
A 11. Formula tvari s ionskom vezom:
a) NH3, b) C2H4, c) KH, d) CCl4.
A 12. U molekuli je prisutna samo δ – veza:
a) dušik, b) etanol, c) etilen, d) ugljikov monoksid (4).
13. Molekularna struktura ima tvar s formulom:
a) CH 4, b) NaOH, c) SiO 2, d) Al.
A 14.Vodikova veza nastaje između:
a) molekule vode, b) molekule vodika,
c) molekule ugljikovodika, d) atomi metala i atomi vodika.
A 15.Ako snažno protresete mješavinu biljnog ulja i vode, dobit ćete:
a) suspenzija, b) emulzija, c) pjena, d) aerosol.
Dio B:
B 1. Broj zajedničkih elektronskih parova između atoma broma u molekuli Br 2 je……
B 2. Koje veze tvore trostruku vezu u molekuli N 2 (odgovor iskazati u nominativu).
B 3. U čvorovima metalne kristalne rešetke nalaze se…….. .
B 4. Navedite primjer tvari čija molekula sadrži pet δ - i dvije π - veze. Imenuj tvar u nominativu.
B 5. Koliki je najveći broj π veza koje se mogu formirati između dva atoma u molekuli? (predstavite odgovor kao broj)
Dio C:
od 1. Napiši strukturne formule svih izomernih tvari sastava C 5 H 10 O. Imenuj svaku tvar.
C 2. Sastavite strukturne formule tvari: CHCl 3, C 2 H 2 Cl 2, F 2.
Napravite grafičke formule: AlN, CaSO 4, LiHCO 3.
C 3. Odredite oksidacijsko stanje u kemijski spojevi i ioni:
HNO 3, HClO 4, K 2 SO 3, KMnO 4, CH 3 F, MgOHCl 2, ClO 3 -, CrO 4 2-, NH 4 +
Povezane informacije.
