CHEMICKÁ VAZBA

„Pokud jsou atomy schopny vytvořit si mezi sebou pojítko, vyvíjí se situace zpočátku tak, že při zmenšování vzájemné vzdálenosti atomů se mezi nimi zvolna objeví nezanedbatelné přitažlivé síly, které donutí atomy k dalšímu přibližování. V druhé fázi děje se přibližování atomů zastaví. Atomy setrvávají v kontaktu na určitou vzdálenost – vzniká CHEMICKÁ VAZBA. Pokud bychom chtěli atomy od sebe oddálit tak, aby se již spolu nesetkaly, museli bychom vynaložit jisté množství energie. Pokud bychom naopak chtěli, aby se stále přibližovaly a hluboce pronikaly svými atomovými elektronovými orbitaly, museli bychom vynaložit opět velké množství energie.“

Jen málo atomů zůstává přirozeně v izolovaném stavu, většinou se spojují do shluků. Výjimka: vzácné plyny (VIII.A skupina): helium, neon, argon, krypton, xenon, radon Pravidlo č.1: Složitější útvary tvořené překryvem orbitalů jsou stabilnější než volné atomy, protože sdružováním dosahují stavu s menším obsahem energie. Pravidlo č.2: Soudržným silám, které jsou toho příčinou říkáme CHEMICKÁ VAZBA.

Shrnutí: Předpokladem pro vznik chemické vazby je, že se k sobě přiblíží dva atomy mající dostatečnou energii a vhodné uspořádání valenčních elektronů. Pak dochází k překryvu jejich valenčních elektronů a tím ke vzniku vazebných elektronových párů – vzniku chemické vazby. Energie, která se při vzniku chemické vazby uvolní (a tedy bylo by jí třeba k jejímu roztržení) se nazývá vazebná energie. [kJ/mol] Vzniklé orbitaly se nazávají molekulové orbitaly.

TYPY CHEMICKÝCH VAZEB Je několik možností, jak se dívat na typy chemických vazeb. Rozlišujeme jejich typy podle toho: Kde vznikají (prostorově) Kolik jich vzniká (kolik vznikne vazebných elektronových párů) Jakou „sílu“mají partneři (jaký je jejich rozdíl elektronegativit) Jak vznikají (jak partneři sdílejí vazebné elektronové páry)

Podle toho kde vznikají: 1.Vazba sigma (σ) = vazba, při které největší pravděpodobnost výskytu vazebných elektronových párů je na spojnici jader obou atomů 2. Vazba pí (π) = vazba, při které je největší pravděpodobnost výskytu vazebných elektronových párů v rovině procházející spojnicí jader atomů.

Podle toho kolik vzniká vazebných elektronových párů: 1.Vazba jednoduchá (př. H2: H H) - je tvořena jedním elektronovým párem - vždy je to vazba sigma 2. Vazba dvojitá (př. CO2:O C O) - je tvořena dvěma vazebnými elektronovými páry - vždy je to 1 vazba sigma a 1 vazba pí. 3. Vazba trojitá ( př. N2: N N ) - je tvořena třemi vazebnými elektronovými páry - 1 vazba sigma a 2 vazby pí. - -

Podle rozdílu elektronegativit obou prvků 1.Vazba nepolární (př. Cl2) - rozdíl elektronegativit je do 0,4. - označení: Cl - Cl 2. Vazba polární (př. HCl) - rozdíl elektronegativit je větší než 0,4 - označení: H Cl 3. Vazba iontová ( př. NaCl) - rozdíl elektronegativit je větší než 1,7 - označení: Na+Cl- - - - -

Podle způsobu sdílení valenčních elektronů 1.Vazba kovalentní (př. H2O) - společně sdílejí elektrony ve vazbě (1 prvek poskytne 1 valenční elektron, druhý prvek poskytne druhý valenční elektron do páru 2. Vazba koordinačně - kovalentní (př. amonný kationt v NH4Cl) - atom jednoho prvku poskytne celý svůj valenční elektronový pár (tomu říkáme donor), atom druhého prvku pouze prázdný neobsazený orbital (tomu říkáme akceptor) 3. Vazba kovová ( kovy – př. Cu, Fe…) - valenční elektrony jsou společné všem atomům v krystalu kovu a jsou natolik pohyblivé, že se jim říká „elektronový plyn“. - každý atom je ve struktuře kovu obklopen větším počtem atomů, než je potřeba k chemické vazbě. Dochází k překryvu energeticky stejných valenčních vrstev – vzniku elektronových pásů. To jsou jakési „můstky“, kterými se elektrony mohou volně pohybovat. Proto mají kovy vysokou tepelnou a elektrickou vodivost.

VLIV CHEMICKÉ VAZBY NA VLASTNOSTI LÁTEK 1. Látky s kovalentní nebo slabě polární vazbou: malé teploty tání a varu nerozpustné ve vodě (rozpouštějí se v organických rozpouštědlech) v kapalném skupenství nevedou elektrický proud 2. Látky s polární nebo iontovou vazbou: vysoké teploty tání a varu rozpustné ve vodě (nerozpustné v organických rozpouštědlech v kapalném skupenství nebo ve vodném roztoku vedou elektrický proud 3. Látky s kovovou vazbou: volné elektrony pohybující se v energetických pásech vedou elektrický proud i v pevném stavu při mechanickém opracování se sice atomy od sebe vzdálí, ale jsou stále k sobě vázány (kovy jsou kujné, tažné) atomy 1 kovu mohou být ve struktuře snadno nahrazeny atomy jinéého kovu (snadná tvorba slitin)