Chemické vazby Chemické vazby jsou soudržné síly, neboli silové interakce, poutající navzájem sloučené atomy v molekulách a krystalech. Podle kvantově mechanického výkladu chemické vazby dochází při těsném přiblížení slučujících se atomů ke změnám rozložení elektronové hustoty, jejichž výsledkem je stálejší uspořádání atomových jader a elektronů (s nižší energií). Jednoduše vzniká tehdy, má-li nové seskupení atomů menší energii než jednotlivé atomy.

Podmínky a podstata vzniku vazby Atomy se k sobě musí přiblížit, aby se překryly jejich valenční orbitaly (řádově pikometry) Atomy musí mít elektrony uspořádány v orbitalech tak, aby mohlo dojít k formálnímu spárování – vytvoření vazebných párů Při přiblížení dochází ke zvýšení elektronové hustoty mezi oběma jádry, jádra jsou tedy vzájemně přitahována Dochází k překryvu valenčních orbitalů, elektrony se následně rozmístí do nových prostorů. Vznikají tzv. molekulové orbitaly. Do nich se potom umisťují elektrony podle stejných pravidel jako do atomových orbitalů.

Veličiny Vazebná energie - energie, která se uvolní při vzniku dané chemické vazby Disociační energie - energie, kterou je potřeba dodat k rozštěpení dané chemické vazby Elektronegativita (X)– schopnost atomů přitahovat vazebné elektrony(sdílené s jinými atomy). Podle její hodnoty se chemické vazby třídí do skupin.

Typy chemických vazeb - Kovalentní - Iontové - Kovové Základní typy chemických vazeb - Kovalentní - Iontové - Kovové - Dvojné a trojné Dále existují ještě slabé vazebné interakce(mezimolekulové síly), mezi něž patří - van der Waalsovy síly - Vodíkové můstky

Kovalentní chemická vazba Kovalentní chemická vazba vzniká, když se k sobě dva atomy přiblíží na malou vzdálenost(100 pm) a na valenční elektrony každého z atomů začne působit přitažlivá síla druhého jádra. Přitom některé z valenčních elektronů začnou oba atomy sdílet. Přitažlivé síly vůči sdíleným elektronům se projeví jako přitahování obou atomů. Je tvořena mezi atomy s nízkým rozdílem elektronegativit (0-1,7) a dostatečným počtem valenčních elektronů pro tvorbu "dvouelektronových" vazeb. Je relativně velmi silná.

Koordinačně kovalentní vazba Koordinačně-kovalentní vazba (donor-akceptorová vazba) je speciální typ kovalentní vazby, která vzniká překryvem orbitalů dvou atomů, ale jen v případě, kdy má jeden atom úplně zaplněný orbital poslední vrstvy a naopak druhý ho má úplně prázdný (vakanční). Jeden atom poskytne celý elektronový pár a sdílí ho s druhým. Dárce elektronového páru (donor) bývá nejčastěji amoniak nebo voda. Příjemci (akceptory) bývají hlavně přechodné prvky (většinou kovy, které na n-1 dráze nezaplňují orbital d, např. Železo, Kobalt, Platina)

Polarita kovalentní vazby Polarita kovalentní vazby(X) je veličina, která je mírou schopnosti atomu přitahovat elektrony sdílené s jiným atomem. Ve dvouatomových molekulách složených z různých atomů je v důsledku jejich nestejného protonového čísla hustota v okolí jednoho jádra větší než v okolí druhého jádra a sdílené elektrony nejsou přitahovány k oběma atomům stejnou silou. Podle polarity rozlišujeme 2 typy chemických vazeb: Nepolární (rozdíl elektronegativit 0,0 – 0,4) Polární (rozdíl elektronegativit 0,4 - 1,7)

Polární vazba Jakmile se atomy spojené polární vazbou liší elektronegativitou, jsou sdílené atomy přitahovány blíže k elektronegativnějšímu atomu. Na atomech se vytváří částečný(parciální) náboj (delta+/-). Tato vazba se nazývá polární. Rozdíl elektronegativit se pohybuje v rozmezí 0,4 až 1,7

Iontová vazba Pokud je rozdíl elektronegativit atomů velký (větší než 1,7), může dojít k přesunu celého vazebného páru na elektronegativnější atom a tedy ke vzniku iontů – samostatných nabitých částic. Z atomu s malou elektronegativitou se odštěpením elektronů stává kation a z atomu s velkou elektronegativitou se přijetím elektronu stává anion. Atomy na sebe působí elektrostatickými silami. Iontovou vazbu mají pevné látky a jejich taveniny. Vzniká například mezi atomy alkalických kovů a halogeny.

Kovová vazba Kovová vazba vzniká mezi velkými soubory atomů, jejichž elektronegativity jsou poměrně nízké a vzájemně se neliší. Kovy patří k látkám pravidelně uspořádaným-krystalickým. Kovová mřížka je část struktury kovu(nejčastěji krychle), která celý soubor částic reprezentuje.

Dvojná a trojná vazba Jednoduchá vazba je podmíněna pouze jednou vazbou (Sigma) – elektronovou hustotou na spojnici atomových jader vázaných atomů. Orbitaly se překrývají jen v jednom místě. Dvojná vazba je tvořena jednou vazbou (Sigma) a jednou vazbou (Pí). Orbitaly se překrývají ve dvou místech(orbitaly p-p, p-d, d-d) Trojná vazba je tvořena jednou vazbou (Sigma) a dvěma vazbami (Pí). Vazby (Pí) se vyznačují velkou elektronovou hustotou nad rovinou a pod rovinou, v níž leží spojnice jader vázaných atomů.

Slabé vazebné interakce Van der Waalsovy síly vznikají na základě vzájemného působení molekulových dipolů a projevují se přitahováním opačných pólů molekul nebo nábojů iontů. Vodíkové vazba (vodíkový můstek) – se vyskytuje u sloučeniny vodíku s prvkem o vysoké elektronegativitě a nevazebných el. párem (F, O, N), kde atom vodíku jedné molekuly vytváří slabou vazbu s volným elektronovým párem elektronegativnějšího prvku druhé molekuly. Vodíková vazba má silnější spojení než Van der Waalsovy síly, ale slabší než kovalentní vazba.

THE END