Chemia1 9

V Wykoi / y s (u). 11 • i egidę ¹ iklclu, zapi opomi| w/oi \ iiiin.u yc/ne i sinik l m;ilni¹ związków /budowanych z atomów:

a)    węgla i jotlu,

b)    azotu i bromu,

c)    fosforu i wodoru,

d)    potasu i chloru.

4.    Narysuj elektronowe wzory strukturalne następujących cząsteczek NF„ SC1₂, SiH₄, CS₂, SrCl₂, S0₃.

5.    Określ, jakie ładunki cząstkowe, dodatnie czy ujemne, zgromadzone zostały na poszczególnych atomach w cząsteczkach:

a)    H₂S,

b)    SiCl₄,

c)    OF₂.

5.2. Wiązania a i n oraz ich właściwości

5.2.1. Wiązania o w cząsteczce

Wiązania kowalencyjne między atomami powstają na skutek przeni kania się orbitali atomowych. Sposób ich przenikania się pozwala na określenie typu wiązania - zazwyczaj są to wiązania pojedyncze lub po dwójne. W cząsteczce przeważnie występują wiązania pojedyncze. Wią zania takie powstają w ten sposób, że orbitale tworzące wiązanie nakla dają się czołowo, to znaczy przenikają się na osi łączącej dw'a atomy. Wiązania te nazywamy wiązaniami typu O. W najprostszych wypadkach przenikają się dwa orbitale typu s, dwa orbitale typup, a także orbital ly pu .v z orbitalem typup.

Graficznie można przedstawić wymienione typy przenikania się orbi

tali w' następujący sposób:
H H	H F	F F
•	wiązanie	•
1s 1s	1s 2px	2 Px 2 px
przenikanie się czołowe dwóch orbitali 1s tworzących cząsteczkę H2	przenikanie się czołowe orbitali 1s i 2p w cząsteczce fluorowodoru	przenikanie się czołowe .dwóch orbitali 2p w cząsteczce fluoru

Ryc. 5.11. Przenikanie się orbitali tworzących wiązanie a

Najprostsze wiązanie typu o występuje w cząsteczce wodoru:

cząsteczka H₂    orbitale 1s atomów wodoru

H . i H oś łącząca jądra atomów wodoru

Ky< 5.12. Wiązanie o w cząsteczce wodni u

jądra. W pr/esli/viii mn/d/y |<}tli;uiii /uchodzi największe prawdopodo • iciislwo znalezienia nim eleKlionnw. () lakim orbilalu powiemy, że jest m orbital molekularny typu <7.

.lak już mówiliśmy, wiązanie typu o może powstać także podczas o/.enikania się orhitalu s i orbitalup. Ponieważ kształt orbital u p nie jest ulisty, duże znaczenie ma sposób, w jaki zbliży się do niego orbital ,v. <)tóż orbital p jest położony wzdłuż osi łączącej jądra obu atomów two-i/.ących wiązanie, jak to pokazano na rycinie 5.11 (s. 198), a orbital (kulisty) przenika się z orbitalomp „czołowo”. Taki typ przenikania się można przypisać na przykład cząsteczce HF o wzorze elektronowym:

H —FI

i Izie kulisty orbital s atomu wodoru przenika się czołowo z orbitalem p a łomu fluoru.

Jeżeli przenikają się 2 orbitalep, jak to ma miejsce na przykład w czą-\ieczce F₂, w wyniku czego powstaje pojedyncze wiązanie typu (7, oba i nbitalep muszą być położone wzdłuż osi łączącej jądra atomów tworzą-« ch cząsteczkę. Może wtedy nastąpić przenikanie czołowe orbitali, jak to przedstawiono na rycinie 5.11.

Wiązania pojedyncze typu <7 powstają także podczas przenikania się nieco przetworzonych orbitali nazywanych orbitalami zhybrydyzowanymi, t' czym będzie mowa w dalszej części podręcznika.

W każdej cz.| steczce maj.) cej wiązanie o istnieje mu/li wość obrotu atomów wokół tego wiązania

Atomy połączone wiązaniem pojedynczym mają możliwość obrotu wo-l oł wiązania, cecha ta pozwala na różnorodne układanie się cząsteczki v przestrzeni. Jest to szczególnie ważne w wypadku cząsteczek wieloato-mowych. Na przykład w cząsteczce etanu o wzorze sumarycznym C,H_fi i wzorze strukturalnym:    _{w M}

H—C—C—H

H H

.tnieje możliwość swobodnego obrotu wokół każdego z wiązań (wszyst-ie wiązania są bowiem pojedyncze), choć zauważalne są przede wszyst-im obroty wokół wiązania węgiel-węgiel. Możemy więc obserwować różne odmiany przestrzenne tego samego związku:

Myi S | t I(m IM Om m |>i ■    11 ■ MIII' i    /!• I cl.lilii

O 10