Chemia12

/Wl«|.'kl ll lilii Wliilklr.li i;/,|

■ .Irc/k.icli wy lw;ii/;i|,|cych wiązanie wodo niwo / wodą bardzo dobrze się w niej roz-ims/czają.

\ * /

l\ 11 IZ pil ./I . 11.1 M«; W wini ir IVIII l.ilwil/J, llll ll. ll il - ll | |i HII IW v ji",l ( 11.11.11 lii u li wią/nu. ( 7ąskv/ki wody lolwo liyili.ilii|.i |im\ w U n sposób, /i giupują się wokol kationów lak, aby atom 111 nu poi hiul/.n y / wody h\ I skierowany w strony kationu. Wokol anionu e/ąslee/ki wody gi upują m w len sposób, że w jego strony skierowane są atomy wodoru.

W czasie rozpuszczania na przykład soli kuchennej w wodzie «»■ I kryształu odrywane są jony sodu i natychmiast hydratowane om - niezależnie - jony chlorkowe, również natychmiast hydratowane. Wi da dzięki swojej budowie jest więc rozpuszczalnikiem powodującym m pad wielu cząsteczek na jony, czyli dysocjację. Ponadto woda reagui z wieloma związkami i pierwiastkami, na przykład tlenkami kwasow\ u i zasadowymi czy aktywnymi metalami.

Czy wiesz, że...

Na co dzień daje się zauważyć jeszcze jedną ciekawą cechę lodu. Jeśli ob-.' •> wowałeś kiedykolwiek uważnie śniegowe gwiazdki, na pewno zdarzyło ci policzyć, ile mają ramion. Otóż struktura lodu narzuca gwiazdkom zawsze r sam sześcioramienny kształt, mimo ogromnej odmienności pozostały szczegółów struktury przestrzennej.

6.3.5. Budowa atomu i cząsteczki a właściwości fizykochemiczne związki

Właściwości ciał stałych zebrano w poniższej tabeli, wiążąc ich cci I zewnętrzne ze strukturą sieci krystalicznej.

Rodzaj kryształu	Cząsteczki lub jony osadzone w węzłach sieci	Typy wiązań w sieci	Właściwości postaci krystalicznej	Przykłady
kowalencyjny	atomy	wiązania kowalencyjne między atomami	bardzo twarde, wysoka temp. topnienia; izolatory	diament SiO? Si
jonowy	kationy i aniony	oddziaływanie elektrostatyczne	twarde, wysoka temp. topnienia; kruche izolatory	NaCI CaF;, KBr KNO:ł
molekularny	polarne cząsteczki	dipol-dipol	niezbyt twarde, niewielka temp. topnienia; izolatory	HCI H20 S02
	niepolarne cząsteczki lub atomy	oddziaływanie van der Waalsa	miękkie, bardzo niska temp. topnienia; izolatory	b co2 ch.4 Ar
metaliczny	kationy umieszczone w chmurze elektronowej	przyciąganie elektrostatyczne między kationami a chmurą elektronów	różne temp. topnienia; dobre przewodniki elektryczności	Na Cu Mg Fe

I.it> (>.1, lypy dat sl.ilych

Mi i, <'iii' i. h ii. | u 11 ii n 11 | u i ilu; wy |. im tu nu wirlu |.i\s i I 11 \ i , u\t li i u .iki p i lu mu . n.- li • I l.ii • i * i * |< il. n . wiązek 11 -. i) •. 1111 * l.il .1 111 n \ iii, u i |, dlaczego jnlni . w i.i i I, |r i i im . ,i podczas gdy inny ciulem stałym

Na przykład n iliia pi/yczyn odmiennych zdolności do reagowania z wodą llenkii kwasi>wego SiO, w porównaniu / tlenkiem S<), czy SO, jest laki, że tlenek ki/emu tworzy ogromną sieć krystaliczną o jednako wych mocnyeh wiązaniach, trudną do zerwania w kontakcie / wodą, podczas gdy tlenek siarki( VI) i tlenek siarki(IV) występują w postaci po ledynczych cząsteczek. Z kolei różnice w charakterze chemicznym tlen kow stałych zasadowego CaO i kwasowego SiO_: biorą się stąd, że tlenek wapnia tworzy kryształ jonowy, a więc łatwy do rozerwania przez ezą steczki wody, w przeciwieństwie do omawianego już tutaj tlenku krzemu, będącego kryształem kowalencyjnym. Ponadto w reakcji tlenku wapnia z wodą otrzymamy trwałe jony Ca²⁺ i łatwo powstające jony Oli , podczas gdy krzem występuje najczęściej w postaci czterowarto-seiowego atomu, stąd konieczność zachowania struktur zawierających atomy tlenu połączone z atomami krzemu, czyli jonów SiOj .

Jeśli zastanowimy się, dlaczego pierwiastki V grupy głównej układu okresowego, czyli na przykład azot i fosfor, tak bardzo się różnią aktywnością chemiczną (odmiany alotropowe fosforu mają nawet odmienne ak tywności), dojdziemy do wniosku, że aby wyjaśnić ten fakt, należy się od wołać do budowy cząsteczek tych pierwiastków. Azot jest gazem i występuje w postaci pojedynczych cząsteczek N₂, podczas gdy loslor jest ciałem stałym, co może świadczyć o większej dostępności cząsteczek azotu. Jeśli jednak zanalizujemy wiązania w cząsteczce azotu i fosforu, to zobaczymy, że w cząsteczce azotu występują trwałe wiązania potrójne, na tomiast atomy fosforu w cząsteczce P₄ (fosfor biały) tworzą układ tetra edryczny z naprężonymi wiązaniami pojedynczymi. Z kolei jeśli porównamy dwie odmiany alotropowe fosforu - fosfor biały i fosfor czerwony. l<> przekonamy się, że strukturę sieci fosforu białego tworzą cząsteczki P„ czyli jest to sieć cząsteczkowa, podczas gdy strukturę sieci fosforu czerwonego tworzą długie pasma połączonych ze sobą atomów fosforu, dając sieć trwalszą i bardziej odporną na działanie czynników zewnętrznych, dlatego fosfor biały jest dużo bardziej aktywny od fosforu czerwonego.

Także analizując struktury powłok walencyjnych pierwiastków, łatwo możemy zauważyć, że atomy z bloku 5 chętnie będą tworzyły jony dodatnie, ponieważ do stworzenia związku muszą utracić niewielką liczbę elektronów. Podobnie pierwiastki VII grupy głównej układu okresowego, czyli fluorowce, które do stworzenia prostych połączeń potrzebują pozyskania tylko jednego elektronu, będą łatwo tworzyć jony ujemne. Dlatego mówimy, że litowce są najbardziej aktywnymi metalami, a fluorowce najbardziej aktywnymi niemetalami.

I ,iłowco, charakteryzujące się wyjątkowo małymi clektroujemnościami, Iworzą więc z innymi pierwiastkami wiązania jonowe i są w związkach jod

.'li