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Chemie für Ernährungswissenschaftler (Fach) / Die Kovalente Bindung (Lektion)
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- Struktur & Bindung NN Dreifachbindung. Molekül ist unreaktiv Phosphor ist tetraedrisch. Hoch reaktiv! Roter Phosphor, ist polymerisch. Verwendet bei Zündhölzern.
- Polymer Ein Polymer ist eine chemische Verbindung, die aus Ketten- oder verzweigten Molekülen (Makromolekül) besteht, die aus gleichen oder gleichartigen Einheiten (den sogenannten Monomeren) bestehen.
- Arten von Chemischen Bindungen Es gibt 2 Arten von Bindungen zwischen Atomen: Ionenbindung Kovalente BindungDie meisten Bindungen sind irgendwo dazwischen.
- Ionenbindung vollenden Übertragung von 1 oder mehr Elektronen von einem Atom aufein anderes
- Kovalente Bindung Valenzelektronen werden zwischenzwei Atomen geteilt
- Ionische Verbindungen Metall mit niedriger IE Nichtmetall mit hoher EA
- Kovalente Bindung Die Bindung entsteht aus der gegenseitigen Anziehungskraft von 2 Kernen für dieselbenElektronen. Sie teilen die Elektronen.Die Bindung ist ein Gleichgewicht aus attraktiven und abstoßenden Kräften.
- Bildung einer Bindung Eine Bindung kann sich ergeben, wenn atomare Orbitale auf benachbarte Atome überlappen.Bemerken Sie, dass jedes Atom eineinzelnes, ungepaartes Elektron hat.
- Chemische Bindung: -Zielsetzungen Zielsetzungen sind das Verstehen von:1. Valenzelektronen Aufteilung in Molekülen und Ionen2. Molekulare Struktur3. Bindungs Eigenschaften und ihre Wirkung auf molekulare Eigenschaften.
- Elektronen-Aufteilung in Molekülen • Elektronenaufteilungen werden anhand der Lewis-Formeln dargestellt• Valenzelektronen werden als BINDUNGSPAARE oder ungeteilteNICHTBINDENDE PAARE (FREIE PAARE) gezeichnet.
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- Elektronenpaare -LEWIS-FORMEL . .H —— Cl : → Nichtbindende Paare oder Einsame Paare (NBP) ↓ • •Geteiltes oderBindungspaar(BP)
- Valenzelektronen Elektronen warden unterteilt in innere- und Valenzelektronen.B 1s2 2s2 2p1Innere = [He] , Valenz = 2s2 2p1Br [Ar] 3d10 4s2 4p5Innere = [Ar] 3d10 , Valenz = 4s2 4p5
- Spielregeln • Die Zahl der Valenzelektronen der Atome = Gruppenzahl• Für Gruppen 1A-4A gilt: Anzahl der Bindungspaare = Gruppenzahl• Für Gruppen 5A -7A gilt: Anzahl der Bindungspaare = 8 - Gruppenzahl•Ausnahme ist H (und manchmal Atome von der 3. oder höherer Periode), BP’s + NBP’s = 4 Diese Beobachtung nennt man:OKTETTREGEL
- Oktettregel Ausnahme von den Spielregeln:H (und manchmal Atome von der 3. oder höherer Periode),BP’s + NBP’s = 4Diese Beobachtung nennt man: OKTETTREGE
- Zeichnen einer Lewis-Formel -Ammoniak, NH3 Entscheiden Sie sich für das Zentralatom; nie H. Das Zentralatom ist das Atom mit der niedrigsten Elektronenaffinität. Deshalb ist N das Zentralatom. Zählen Sie die ValenzelektronenH = 1 und N = 5Total = (3 x 1) + 5= 8 Elektronen / 4 Paare Bilden Sie eine einzelne Bindung zwischen dem Hauptatom und jedem UmgebungsatomH — N — H Ι H Die restliche Elektronen bilden EINSAME PAARE, um Oktett, wie erforderlich, zu vollenden. . .H — N — H Ι H3 BINDUNGS PAARE und 1 EINSAMES PAARBemerken Sie, dass N einen Anteil an 4 Paaren hat (8 Elektronen), während H 1 Paar teilt.
- Zeichnen einer Lewis-Formel -Sulfit-Ion, SO3 Schritt 1. Zentralatom = S Schritt 2. Zählen Sie die ValenzelektronenS = 63 x O = 3 x 6 = 18Negative Ladung = 2 SUMME = 26 e- oder 13 Paare Schritt 3. Bildung der Bindungen O Ι O — S — O → 10 Elektronenpaare noch übrig. Die restlichen Paare werden, als einsame Paare, zuerst auf die Außenatome unddann auf das Zentralatom verteilt.→Jedes Atom wird von einem Oktett von Elektronen umgeben.
- Zeichnen einer Lewis- Formel -Kohlenstoffdioxid, CO2 1. Zentralatom = _______2. Valenzelektronen = __ oder __ Paare3. Bildung von Bindungen.4. Legen Sie die einsame Paare auf Außenatomen.Das zweite BINDENDE-Paar bildet eine pi (π) Bindung.5. Um C ein Oktett zu geben, werden wirDOPPELBINDUNGEN zwischen C und O formen .
- Doppel- und Dreifachbindungen werden, unter anderen, bei C, N, P,O, und S beobachtet
- Schwefeldioxid, SO2 1. Zentralatom = S2. Valenzelektronen = 18 oder 9 Paare 3. Bilden Sie die Doppelbindung, so dass S ein Oktett hat- aber bemerken Sie, dass es zweiWege gibt, dies zu tun. → Verwende das linke Paar ODER verwende das rechte PaarDiese gleichwertigen Strukturen werden MESOMERE GRENZFORMELN (RESONANZ)genannt. Die wahre elektronische Struktur ist ein Zwischending / HYBRID der zwei.
- MESOMERE GRENZFORMELN (RESONANZ) Gleichwertigen Strukturen werden MESOMERE GRENZFORMELN (RESONANZ) genannt. Die wahre elektronische Struktur ist ein Zwischending / HYBRID der zwei.
- Harnstoff (NH2)2CO siehe Folien
- Isoelektronische Sorten • Moleküle und Ionen, die dieselbe Zahl vonValenzelektronen und dieselben LewisFormelnhaben.• z.B. N2 und CO
- Formalladungen • Atome in Molekülen tragen häufig eine Ladung (+ oder -).• Die vorherrschende mesomere Grenzformel/Resonanz Struktur eines Moleküls ist diejenige mitFormalladungen so nahe bei 0 wie möglich.• Formalladung= Gruppenzahl - 1/2 (Zahl der Bindungselektronen) - (Zahl der einsame Elektronen)
- Berechnete Ladungen in CO2 O = negativ & C = positivRelative Größe = relative Ladung
- Berechnete Ladungen in SCN- Alle Atome sind Negativ,aber S am meisten
- Ausnahmen zur Oktettregel Kommt meistens bei Bor und Elementen inhöheren Perioden vor
- Bortrifluorid, BF3 siehe Folien Das B Atom teilt nur 6 Elektronen (oder 3 Paare). Das B Atom hat in vielen Molekülen einen Elektronenmangel.
- Berechnete Ladungen in BF3 F ist negativ und B ist positiv