Chemia1 4

n li will vi li ktmliiMii.ii |. u li eh I I łonowych |i u m f i ■ ■ ■ I < >nl i)'in ,n |i mi > mii, cvvli I n .\\ !//', ota/ jonu ( I o konii^.Ui nc |( uigomi, i /.yli I n 2n l/)¹ Vn '5//'. Na skutek elektrostatycznego przyciągania jnuow przeciwnych /.naków następu je* utworzenie jonowej sieci kryslalic/iicj ciała stałego:

atom sodu    atom chloru    jon sodu jon chlorkowy fragment sieci krystaliczno)

Na + Cl    Na + Cl    Na    Cl

Myc 5.1. Powstawanie wiązania jonowego

/wiązki o budowie jonowej nie występują w postaci cząsteczek, lecz rozległych sieci krystalicznych.

Musimy mieć świadomość, że pojedyncze cząsteczki chlorku sodu n istnieją. Zawsze mamy do czynienia z siecią jonową.

Tylko nieliczne substancje zbudowane z jonów mogą występów, w fazie gazowej, większość rozkłada się przed osiągnięciem temperatu wrzenia, a nawet topnienia. Kształt jonów nieco odbiega od kulistego ponieważ sąsiedztwo jonów przeciwnego znaku powoduje wzajemi zniekształcenie jonów.

Rycina 5.2 przedstawia fragment przedniej ściany kryształu jonowej soli - chlorku sodu. W trójwymiarowej rzeczywistości każdy kation sodu jest otoczony przez 6 anionów chlorkowych i odwrotnie, każdy anion chlorkowy jest otoczony 6 kationami sodu. Jony stykają się ze sobą, a odległość pomiędzy jądrami najbliższych sobie jonów sodu i chlorkowych określamy jako długość wiązania jonowego w krysztale.    Ryc. 5.2. Fragment kryształu chlorku sodu

Na

cr

Na

Cl

Cf

Na

Cl

Na'

Na

Cf

cr

Na"

Na^H

Cl

cr

Na"

5.1.2. Wiązanie kowalencyjne

W zupełnie inny sposób powstają cząsteczki takich substancji, jak 11 Cl₂, N₂ czy NCl₃. W cząsteczkach tych atomy uzyskują trwałą konfigur; cję elektronową poprzez uwspólnienie jednego lub kilku swoich elektn nów z elektronami innego atomu.

2 atomy wodoru mające po l niesparowanym elektronie zbliżają się do siebie, a ich niesparowane elektrony tworzą parę - wspólną dla obydwu

• lit MIH tU I \ 11 .1 |,l < | t.ll.l nb.i llulMN l.|i ,H |f SN I, I. .11111111    l\l H V \ III

Ponieważ clekliony sm.i ąu | mus < leklionowej ..i wspólne <11.i nhu .iln nu iw , iilnms le 11 / v s k u | > i I < ml mmii .u |i, duble lu helowego 11le |

Hy< 5.3. Model cząsteczki H_;

Win iinli’ luiWii’ l(in<;y|im po

WSl.l|n wlnly

gdy 7 atomy ma|i|r.i) iih".|u idw.iiii) iiliikliu ny :.lwm/.| i tych nlokliii nów wspóln.} |),m; nlnklm nową

Slosując schemat klatkowy struktury elektronowej, tworzenie się cza sieczki wodoru można przedstawić w następujący sposób:

m

l.v

powłoka walencyjna atomu wodoru z 1 riiesparowanym elektronem

CD

l.s

powłoka

walencyjna

drugiego atomu wodoru z 1 niesparowanym elektronem

QE

orbital cząsteczkowy cząsteczki wodoru, zawierający 2 sparowane elektrony

l Jmównic i skrótowo produkt połączenia atomów przedstawiamy ja ko: II—H.

W podobny sposób z pojedynczych atomów chloru powstaje cząstecz ka CL W stanie podstawowym atom chloru ma 7 elektronów walencyjnych o konfiguracji 3.r3/C, czyli 3 pary elektronowe i pojedynczy ciek iron. W schemacie klatkowym powstawanie wiązania w cząsteczce • liloru można więc opisać następująco:

3a-    3 p

łt tł		t^v
łt	tł	\'

te orbitale przenikają się, wytwarzając wspólną parę elektronów

Na poniższym schemacie sparowane elektrony przedstawiono w postaci dwóch strzałek: tł, zaś niesparowany elektron w postaci pojedynczej strzałki: t.

II    II    II    U

Ił    Cl    f + I    Cl    u -► u    Cl    tł    ci    (I

Ił    II    tt    tl

Hyc. 5.4. Model cząsteczki Cl₂

l*o połączeniu w cząsteczkę obydwa atomy chloru uzyskują trwałą konfigurację elektronową oktetu argonu. Wspólną parę elektronową przypisuje się bowiem zarówno jednemu, jak i drugiemu atomowi. Powyższą strukturę przedstawiamy jako:

1(1 CII

III!)