Μετάβαση στο περιεχόμενο
Akademio

Χημικός δεσμός και μοριακή γεωμετρία

Γιατί το νερό είναι γωνιακό και όχι ευθύγραμμο.

28 λεπτά

Θα μάθεις να

  1. Να ξεχωρίζεις τον ιοντικό από τον ομοιοπολικό δεσμό και να εξηγείς τι τους καθορίζει.
  2. Να γράφεις ηλεκτρονιακούς τύπους κατά Lewis, μετρώντας σωστά τα ηλεκτρόνια σθένους.
  3. Να προβλέπεις τη γεωμετρία ενός μορίου μετρώντας δεσμικά και μη δεσμικά ζεύγη.
  4. Να κρίνεις αν ένα μόριο είναι πολικό, συνδυάζοντας πολικότητα δεσμών και γεωμετρία.

Γιατί υπάρχουν καθόλου δεσμοί

Δύο άτομα ενώνονται όταν το αποτέλεσμα έχει χαμηλότερη ενέργεια από τα δύο χωριστά. Τίποτα άλλο δεν χρειάζεται για να εξηγηθεί η ύπαρξη ενός δεσμού· όλα τα υπόλοιπα είναι το πώς.

Η διαφορά ηλεκτραρνητικότητας αποφασίζει το είδος:

ΔιαφοράΔεσμόςΤι γίνεται με τα ηλεκτρόνια
μεγάλη (μέταλλο με αμέταλλο)ιοντικόςμεταφέρονται
μικρή, μη μηδενικήπολωμένος ομοιοπολικόςμοιράζονται άνισα
μηδενικήμη πολωμένος ομοιοπολικόςμοιράζονται εξίσου

Δεν υπάρχει απότομο σύνορο ανάμεσά τους. Είναι μια συνεχής κλίμακα, και οι τρεις λέξεις είναι σημάδια πάνω της.

Ηλεκτρονιακοί τύποι κατά Lewis

Ο κανόνας της οκτάδας: τα άτομα τείνουν να αποκτήσουν οκτώ ηλεκτρόνια στην εξωτερική τους στιβάδα — τη δομή ευγενούς αερίου. Τρία βήματα:

  1. Μέτρα τα συνολικά ηλεκτρόνια σθένους όλων των ατόμων.
  2. Ένωσε τα άτομα με απλούς δεσμούς και μοίρασε τα υπόλοιπα ως μονήρη ζεύγη, ξεκινώντας από τα περιφερειακά.
  3. Αν κάποιο κεντρικό άτομο έμεινε με λιγότερα από οκτώ, μετέτρεψε μονήρη ζεύγη σε διπλούς ή τριπλούς δεσμούς.

Γεωμετρία: μετράς ζεύγη, όχι άτομα

Τα ζεύγη ηλεκτρονίων γύρω από το κεντρικό άτομο απωθούνται και απομακρύνονται όσο γίνεται. Αυτή είναι ολόκληρη η θεωρία, και προβλέπει σωστά σχεδόν κάθε μικρό μόριο.

Το κρίσιμο: μετράς όλα τα ζεύγη, δεσμικά και μη δεσμικά. Δύο μόρια με ίδιο πλήθος δεσμών έχουν εντελώς διαφορετικό σχήμα αν διαφέρουν στα μονήρη ζεύγη.

Δύο δεσμοί, δύο εντελώς διαφορετικά μόρια

Άσε τους δεσμούς στους δύο και ανέβασε τα μονήρη ζεύγη από το μηδέν στα δύο: το ίδιο πλήθος δεσμών δίνει CO₂ ευθύγραμμο και H₂O γωνιακό. Το σχήμα είναι σχηματικό — η πραγματική γωνία είναι αυτή του πίνακα.

Σύνολο ζευγών
4
Γεωμετρία
Γωνιακό
Γωνία δεσμού
104,5°
Παράδειγμα
H₂O
Πολικότητα
Πολικό

Πολικότητα μορίου

Ένα μόριο είναι πολικό όταν δεν αλληλοαναιρούνται οι διπολικές ροπές των δεσμών του. Άρα χρειάζονται δύο πληροφορίες:

  1. είναι πολικοί οι δεσμοί; — από τις ηλεκτραρνητικότητες
  2. είναι συμμετρική η γεωμετρία; — από τα ζεύγη

Λυμένα παραδείγματα

Παράδειγμα 1

Γράψε τον ηλεκτρονιακό τύπο του NH3NH_3 και βρες τη γεωμετρία του

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Παράδειγμα 2

Γιατί το CO2CO_2 είναι μη πολικό ενώ το H2OH_2O είναι πολικό;

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Παράδειγμα 3

Βρες τη γεωμετρία του BF3BF_3 και του SO2SO_2, και σύγκρινέ τες

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Παράδειγμα 4

Το NaClNaCl και το HClHCl περιέχουν και τα δύο χλώριο. Γιατί το ένα είναι κρύσταλλος και το άλλο αέριο;

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Ασκήσεις

Από την πιο απλή στην πιο δύσκολη. Κρυμμένη είναι μόνο η απάντηση — ο δρόμος ως εκεί είναι δική σου δουλειά.

ΒασικήΆσκηση 1 από 4

Πόσα ζεύγη ηλεκτρονίων υπάρχουν γύρω από το κεντρικό άτομο στο CH4CH_4;

Τεστ

Δεν μετράει βαθμός — μετράει να δεις τι κατάλαβες. Προσπέρασε όποια θες και γύρνα πίσω όποτε θες.

Ερώτηση 1 από 8

Τι καθορίζει αν ένας δεσμός είναι ιοντικός ή ομοιοπολικός;

Τα κατάφερες;

  • Να ξεχωρίζεις τον ιοντικό από τον ομοιοπολικό δεσμό και να εξηγείς τι τους καθορίζει.
  • Να γράφεις ηλεκτρονιακούς τύπους κατά Lewis, μετρώντας σωστά τα ηλεκτρόνια σθένους.
  • Να προβλέπεις τη γεωμετρία ενός μορίου μετρώντας δεσμικά και μη δεσμικά ζεύγη.
  • Να κρίνεις αν ένα μόριο είναι πολικό, συνδυάζοντας πολικότητα δεσμών και γεωμετρία.

Κάνε το τεστ πιο πάνω και θα δεις εδώ πού στέκεσαι.