Různé látky, které existují ve vesmíru, se skládají z atomů, iontů nebo molekul. Chemické prvky se spojují prostřednictvím chemických vazeb. Může jít o tyto odkazy:
| Kovalentní vazba | iontová vazba | Kovové spojení |
|---|---|---|
sdílení elektronů |
elektronový přenos |
Mezi atomy kovů |
Pomocí níže uvedených otázek si otestujte své znalosti o chemické vazbě.
Navrhovaná cvičení
Otázka 1
Pro interpretaci vlastností různých látek je nutné znát vazby mezi atomy a vazby mezi příslušnými molekulami. Ve vztahu k vazbě mezi atomy lze říci, že…
(A) mezi vázanými atomy převažují přitažlivé síly.
(B) když se vytvoří vazba mezi atomy, vytvořený systém dosáhne maximální energie.
(C) přitažlivost a odpuzování v molekule mají nejen elektrostatickou povahu.
(D) mezi vázanými atomy existuje rovnováha mezi elektrostatickými přitažlivostmi a odpuzováními.
Správná alternativa: (D) Mezi vázanými atomy existuje rovnováha mezi elektrostatickými přitažlivostmi a odpuzováními.
Atomy jsou tvořeny elektrickými náboji a jsou to elektrické síly mezi částicemi, které vedou k tvorbě vazeb. Proto jsou všechny chemické vazby elektrostatické povahy.
Atomy mají síly:
- odpuzování mezi jádry (kladné náboje);
- odpor mezi elektrony (záporné náboje);
- přitažlivost mezi jádry a elektrony (kladné a záporné náboje).
Ve všech chemických systémech se atomy snaží být stabilnější a této stability se dosahuje v chemické vazbě.
Stabilita je dána rovnováhou mezi silami přitažlivosti a odporu, protože atomy dosáhnou stavu nižší energie.
otázka 2
Správně porovnejte věty ve sloupci I a typ propojení ve sloupci II.
| Já | II |
|---|---|
| (A) Mezi atomy Na | 1. jednoduchá kovalentní vazba |
| (B) Mezi atomy Cl | 2. dvojná kovalentní vazba |
| (C) Mezi atomy O | 3. Kovové spojení |
| (D) Mezi N atomy | 4. iontová vazba |
| (E) Mezi atomy Na a Cl | 5. trojná kovalentní vazba |
Odpověď:
Atomy |
Typy připojení |
Zastoupení |
(A) Mezi atomy Na |
Kovové připojení. Atomy tohoto kovu jsou navzájem spojeny kovovými vazbami a interakce mezi kladnými a zápornými náboji zvyšuje stabilitu soupravy. |
 |
(B) Mezi atomy Cl |
Jednoduchá kovalentní vazba. Sdílení elektronů a tvorba jednoduché vazby nastávají, protože existuje pouze jeden pár vazebných elektronů. |
 |
(C) Mezi atomy O |
Dvojitá kovalentní vazba. Existují dva páry vazebných elektronů. |
 |
(D) Mezi N atomy |
Trojitá kovalentní vazba. Existují tři páry vazebných elektronů. |
 |
(E) Mezi atomy Na a Cl |
Iontová vazba. Vzniká mezi kladnými ionty (kationty) a zápornými ionty (anionty) přenosem elektronů. |
 |
otázka 3
Metan, amoniak, voda a fluorovodík jsou molekulární látky, jejichž Lewisovy struktury jsou uvedeny v následující tabulce.
| Metan, CH4 | Amoniak, NH3 | Voda, H2Ó | fluorovodík, HF |
|---|---|---|---|
 |
 |
 |
 |
Označuje typ vazby vytvořené mezi atomy, které tvoří tyto molekuly.
Správná odpověď: Jednoduchá kovalentní vazba.
Při pohledu na periodickou tabulku vidíme, že prvky látek nejsou kovy.
Typ vazby, kterou tyto prvky mezi sebou tvoří, je kovalentní vazba, protože sdílejí elektrony.
Atomy uhlíku, dusíku, kyslíku a fluoru tvoří ve valenčním plášti osm elektronů kvůli počtu vazeb, které vytvářejí. Poté poslouchají pravidlo oktetu.
Vodík se na druhé straně podílí na tvorbě molekulárních látek sdílením dvojice elektronů a vytvářením jednoduchých kovalentních vazeb.
Podívejte se taky: Chemické vazby
otázky přijímací zkoušky
Otázky týkající se chemických vazeb se při přijímacích zkouškách na vysokou školu objevují často. Níže je uvedeno, jak lze k tématu přistupovat.
Otázka 1
(UEMG) Vlastnosti vykazované určitým materiálem lze vysvětlit typem chemické vazby přítomné mezi jeho formujícími jednotkami. V laboratorní analýze identifikoval chemik pro určitý materiál následující vlastnosti:
- Vysoká teplota tání a teplota varu
- Dobrá elektrická vodivost ve vodném roztoku
- Špatný vodič pevné energie
Z vlastností zobrazených tímto materiálem označte alternativu, která v něm označuje převládající typ připojení:
(A) kovová
(B) kovalentní
(C) indukovaný dipól
(D) iontový
Správná alternativa: (D) iontová.
Pevný materiál má vysoké teploty tání a varu, to znamená, že by potřeboval hodně energie, aby se změnil na kapalný nebo plynný stav.
V pevném stavu je materiál špatným vodičem elektřiny kvůli organizaci atomů, které tvoří dobře definovanou geometrii.
Při kontaktu s vodou se objevují ionty, které tvoří kationty a anionty, což usnadňuje průchod elektrického proudu.
Typ vazby, díky které má materiál tyto vlastnosti, je iontová vazba.
otázka 2
(PUC-SP) Analyzujte fyzikální vlastnosti v tabulce níže:
| Vzorek | Fúzní bod | Bod varu | Elektrická vodivost při 25 ° C | Elektrická vodivost při 1000 ° C |
|---|---|---|---|---|
| THE | 801 ° C | 1413 ° C | izolační | dirigent |
| B | 43 ° C | 182 ° C | izolační | |
| C | 1535 ° C | 2760 ° C | dirigent | dirigent |
| D | 1248 ° C | 2250 ° C | izolační | izolační |
Podle modelů chemických vazeb lze A, B, C a D klasifikovat jako
(A) iontová sloučenina, kov, molekulární látka, kov.
(B) kov, iontová sloučenina, iontová sloučenina, molekulární látka.
(C) iontová sloučenina, molekulární látka, kov, kov.
(D) molekulární látka, iontová sloučenina, iontová sloučenina, kov.
(E) iontová sloučenina, molekulární látka, kov, iontová sloučenina.
Správná alternativa: (E) iontová sloučenina, molekulární látka, kov, iontová sloučenina.
Při analýze fyzikálních stavů vzorků, když jsou vystaveny uvedeným teplotám, musíme:
| Vzorek | Fyzikální stav při 25 ° C | Fyzikální stav při 1000 ° C | Klasifikace sloučenin |
| THE | pevný | kapalný | Iontový |
| B | pevný | Molekulární | |
| C | pevný | pevný | Kov |
| D | pevný | pevný | Iontový |
Obě sloučeniny A a D jsou izolátory v pevném stavu (při 25 ° C), ale když se vzorek A změní na kapalné, stane se vodivým. Toto jsou charakteristiky iontových sloučenin.
Iontové sloučeniny v pevném stavu neumožňují vodivost kvůli způsobu, jakým se atomy uspořádají.
V roztoku se iontové sloučeniny mění na ionty a umožňují vedení elektřiny.
Pro kovy je charakteristické, že mají dobrou vodivost jako vzorek C.
Molekulární sloučeniny jsou elektricky neutrální, tj. Izolátory jako vzorek B.
Podívejte se taky: Kovové odkazy
otázka 3
(Fuvest) Vezměme si sloučeniny tvořící chlór s vodíkem, uhlíkem, sodíkem a vápníkem. S jakým z těchto prvků tvoří chlor kovalentní sloučeniny?
Odpověď:
| Elementy | Jak probíhá hovor | vytvořeno pouto | |
| chlór | Vodík |  |
Kovalentní (sdílení elektronů) |
| chlór | Uhlík |  |
Kovalentní (sdílení elektronů) |
| chlór | Sodík |  |
Iontový (elektronový přenos) |
| chlór | Vápník |  |
Iontový (elektronový přenos) |
Kovalentní sloučeniny se vyskytují při interakci nekovových atomů, nekovů s vodíkem nebo mezi dvěma atomy vodíku.
Kovalentní vazba tedy nastává u chloru + vodíku a chloru + uhlíku.
Sodík a vápník jsou kovy a váží se na chlor prostřednictvím iontové vazby.
Enemové otázky
Přístup společnosti Enem k tématu se může trochu lišit od toho, co jsme dosud viděli. Podívejte se, jak se chemické vazby objevily v testu z roku 2018, a dozvíte se něco více o tomto obsahu.
Otázka 1
(Enem / 2018) Výzkum ukazuje, že nanodevice založené na atomových dimenzionálních pohybech vyvolaných světlo, může mít aplikace v budoucích technologiích, které nahradí mikromotory, aniž by bylo nutné komponenty mechanika. Příklad molekulárního pohybu vyvolaného světlem lze vidět ohnutím tenké křemíkové destičky, navázaný na azobenzenový polymer a nosný materiál, ve dvou vlnových délkách, jak je znázorněno v postava. Při použití světla dochází k reverzibilním reakcím polymerního řetězce, které podporují pozorovaný pohyb.
TAKE, H. A. Nanotechnologie molekul. Nová chemie ve škole, n. 21. května 2005 (přizpůsobený).
Fenomén molekulárního pohybu, podporovaný dopadem světla, vzniká (a)
(A) vibrační pohyb atomů, který vede ke zkrácení a uvolnění vazeb.
(B) izomerizace vazeb N = N, přičemž cis forma polymeru je kompaktnější než trans.
(C) tautomerizace monomerních jednotek polymeru, která vede k kompaktnější sloučenině.
(D) rezonance mezi π elektrony azoskupiny a těmi aromatického kruhu, které zkracují dvojné vazby.
(E) konformační variace vazeb N = N, která vede ke strukturám s různými povrchovými plochami.
Správná alternativa: (B) izomerizace vazeb N = N, přičemž cis forma polymeru je kompaktnější než trans.
Pohyb v polymerním řetězci způsobí, že delší polymer bude pozorován vlevo a kratší vpravo.
Se zvýrazněnou polymerovou částí pozorujeme dvě věci:
- Existují dvě struktury, které jsou spojeny vazbou mezi dvěma atomy (což podle legendy označuje dusík);
- Tento odkaz je na každém obrázku v různých pozicích.
Když na obrázku nakreslíme čáru, v A pozorujeme, že struktury jsou nad a pod osou, tj. Opačné strany. V B jsou na stejné straně nakreslené čáry.
Dusík vytváří tři vazby, aby byly stabilní. Pokud je vázán na strukturu vazbou, pak je vázán na druhý dusík prostřednictvím kovalentní dvojné vazby.
Ke zhutnění polymeru a ohnutí čepele dochází, protože pojiva jsou v různých polohách, když dojde k izomerii vazeb N = N.
Trans izomerismus je pozorován v A (linkery na opačných stranách) a cis v B (linkery ve stejné rovině).
otázka 2
(Enem / 2018) Některé pevné materiály se skládají z atomů, které spolu interagují a vytvářejí vazby, které mohou být kovalentní, iontové nebo kovové. Obrázek ukazuje potenciální energii vazby jako funkci interatomové vzdálenosti v krystalické pevné látce. Při analýze tohoto obrázku bylo pozorováno, že při teplotě nulového kelvinu je rovnovážná vzdálenost vazby mezi atomy (R0) odpovídá minimální hodnotě potenciální energie. Nad touto teplotou tepelná energie dodávaná atomům zvyšuje jejich kinetickou energii a příčiny kmitají kolem průměrné rovnovážné polohy (plné kroužky), která je pro každou z nich odlišná teplota. Připojovací vzdálenost se může lišit po celé délce vodorovných čar, identifikovaných s hodnotou teploty T1 T4 (stoupající teploty).
Posun pozorovaný v průměrné vzdálenosti odhaluje fenomén
(A) ionizace.
(B) dilatace.
(C) disociace.
(D) rozbití kovalentních vazeb.
(E) tvorba kovových vazeb.
Správná alternativa: (B) dilatace.
Atomy mají kladné a záporné náboje. Vazby se tvoří, když dosáhnou minimální energie vyrovnáním sil (odpor a přitažlivost) mezi atomy.
Z toho chápeme, že: aby došlo k chemické vazbě, existuje ideální vzdálenost mezi atomy, aby byly stabilní.
Zobrazená grafika nám ukazuje, že:
- Vzdálenost mezi dvěma atomy (interatomová) se zmenšuje, dokud nedosáhne minimální energie.
- Energie se může zvýšit, když se atomy přiblíží tak blízko, že se kladné náboje v jejich jádrech přiblíží, začnou se navzájem odpuzovat a následně zvyšovat energii.
- Při teplotě T0 nula Kelvina je minimální hodnota potenciální energie.
- Dochází ke zvýšení teploty T1 do T4 a dodaná energie způsobí, že atomy oscilují kolem rovnovážné polohy (plné kruhy).
- K oscilaci dochází mezi křivkou a plným kruhem odpovídajícím každé teplotě.
Jak teplota měří stupeň míchání molekul, čím vyšší je teplota, tím více atom osciluje a prostor, který zaujímá, se zvětšuje.
Nejvyšší teplota (T4) naznačuje, že tato skupina atomů bude zaujímat větší prostor, a tím se materiál rozšíří.
otázka 3
(Enem / 2019) Protože mají úplnou valenční vrstvu, vysokou ionizační energii a elektronickou afinitu prakticky nulové, dlouho se uvažovalo o tom, že by vzácné plyny netvořily sloučeniny Chemikálie. V roce 1962 však byla úspěšně provedena reakce mezi xenonem (valenční vrstva 5 s² 5 p⁶) a hexafluoridem platičitým a od té doby bylo syntetizováno více nových sloučenin vzácného plynu.
Takové sloučeniny ukazují, že nelze nekriticky přijmout pravidlo oktetu, ve kterém se má za to, že v chemické vazbě mají atomy tendenci získávat stabilitu za předpokladu elektronické konfigurace plynu ušlechtilý. Mezi známými sloučeninami je jednou z nejstabilnějších xenon difluorid, ve kterém jsou dva atomy halogenu fluor (2s²2p⁵ valenční vrstva) kovalentně navazuje na atom vzácného plynu, aby měl osm elektronů mocenství.
Při psaní Lewisova vzorce pro výše uvedenou xenonovou sloučeninu, kolik elektronů je ve valenčním plášti atomu vzácného plynu?
(A) 6
(B) 8
(C) 10
(D) 12
Správná alternativa: c) 10.
Fluor je prvek, který je součástí skupiny 17 periodické tabulky. V jeho nejvzdálenějším elektronickém obalu je tedy 7 elektronů (2s2 2p5). Pro získání stability podle pravidla oktetu potřebuje atom tohoto prvku jeden elektron, aby měl ve valenčním plášti 8 elektronů a převzal elektronickou konfiguraci vzácného plynu.
Xenon je na druhé straně vzácný plyn, a proto již má v poslední vrstvě 8 elektronů (5 s2 5p6).
Všimněte si, že název sloučeniny je xenon difluorid, to znamená, že sloučenina je tvořena dvěma atomy fluoru a jedním atomem xenonu, XeF2.
Jak říká prohlášení, chemická vazba mezi atomy je kovalentního typu, to znamená, že dochází ke sdílení elektronů.
Distribuci elektronů kolem každého atomu (7 kolem fluoru a 8 kolem xenonu) vidíme že atom xenonu, když se váže na dva atomy fluoru, má v elektronovém obalu fluoru 10 elektronů. mocenství.
Podívejte se taky:
- oktetové pravidlo
- Cvičení z elektronické distribuce
- Cvičení na uhlovodíky