Chemia rep16

sobą dwa atomy o dużej elektroujemności. Wiązanie wodorowe występuje miedzy cząsteczkami prostych wodorków pierwiastków F, O, N, gdy sparowany elektron atomu wodoru zostaje umiejscowiony bliżej atomu o dużej elektroujemności , np. fluoru, dzięki czemu atom wodoru jako proton H⁺ przyciąga z równą siłą inny atom fluoru.

Wiązanie wymienionego typu powoduje: asocjację (łączenie się) wspomnianych już prostych wodorków H₂0, NH₃ itp., dzięki czemu mają one wyższe temperatury topnienia , wrzenia jak i ciepła molowe od podobnych im innych związków, asocjację związków zawierających atom wodoru w cząsteczce np. HCN, czy niektóre alkohole i kwasy karboksylowe, znacznie lepszą rozpuszczalność w wodzie związków, np. CHC1₃ czyCHCl₂F w stosunku do pokrewnych im związków, takich jak CC1₄ czy CC1₃F; większa rozpuszczalność tych związków powodowana jest tworzeniem się wiązania wodorowego z cząsteczkami rozpuszczalnika -

h₂o.

Wpływ typu wiązania na strukturę i własności powstałego związku

W zależności od rodzajów atomów wiążących się ze sobą powstaje między nimi odpowiedni typ wiązania, warunkujący symetryczny układ atomów w przestrzeni, dążących jednocześnie do jak najściślejszego ułożenia się w przestrzeni.

Każdy opisany typ wiązania wiąże atomy z różną siłą, zależną od energii wiązania, czyli od energii potrzebnej do zerwania istniejącego wiązania.

Wiązanie atomowe. Substancje, których atomy są związane tym typem wiązania mają na ogół niskie temperatury topnienia i wrzenia (N₂, 0₂, Cl₂) i występują w warunkach normalnych jako gazy lub ciecze (Br₂). W substancjach tych występują słabe siły mię-dzycząsteczkowe. Substancje, w których w stanie stałym atomy są związane wiązaniem atomowym nie tworzą cząsteczek, lecz układ przestrzenny o wysokiej symetrii (diament). Substancje o takiej budowie mają wysoką temperaturę topnienia i wrzenia, dużą twardość, małą rozpuszczalność, nie ulegają reakcji dysocjacji elektrolitycznej, nie przewodzą prądu elektrycznego (brak wolnych elektronów).

Wiązanie jonowe. Substancje, których atomy są związane tym typem wiązania są na ogół substancjami o średnio wysokiej temperaturze topnienia (NaCl; 801°C), odznaczają się małą rozszerzalnością cieplną. W przypadku dwu substancji o prawie jednakowych odległościach międzyjonowych wyższą temperaturę topnienia oraz twardość ma ta substancja, której jony posiadają wyższe ładunki.

Substancje, w których atomy są związane wiązaniem jonowym, nie przewodzą prądu elektrycznego, gdyż wszystkie elektrony są związane w orbitalach atomowych poszczególnych jonów. Substancje te przewodzą prąd elektryczny dopiero po stopieniu, co umożliwia ruch jonów będących przenośnikami ładunków elektrycznych - kation (+) i anion (-). Opisywane substancje ulęgają bardzo łatwo reakcji dysocjacji elektrolitycznej, czyli rozpadowi na jony pod wpływem rozpuszczalnika (wody), przewodzą wówczas prąd elektryczny.

Wiązanie atomowe spolaryzowane. Substancje, których atomy są związane tym typem wiązania wykazują własności zależne od stopnia polaryzacji atomów i dlatego własności ich mogą być zbliżone do własności substancji o strukturze jonowej jak i atomowej.

Wiązania koordynacyjne, wodorowe i wiązania między-cząsteczkowe. Są to wiązania występujące łącznie z wymienionymi już typami wiązań w substancjach utworzonych z większej ilości różnego rodzaju atomów. Wymienione wiązania mają wpływ na lakie własności substancji, jak temperatury topnienia, wrzenia lub sposób dysocjacji.

Wiązanie metaliczne. Substancje, w których atomy są związane tym typem wiązania wykazują przewodnictwo elektryczne dzię-ki istnieniu w nich wolnych elektronów. Przewodnictwo elektryczne maleje wraz ze wzrostem temperatury, gdyż coraz silniej drgające atomy w węzłach sieci krystalicznej utrudniają przepływ elektronów. Substancje metaliczne mają charakterystyczny połysk metaliczny, będący wynikiem absorpcji światła o wszystkich częstotliwościach i natychmiastowego zaabsorbowanej energii promienistej.

29