3582461262

1. Wiązania

Poprawny wzór konstytucyjny powinien tłumaczyć właściwości fizykochemiczne związku. Jeżeli np. woda reaguje ze sodem z wydzieleniem wodom:

H—OH +■ Na -»- Na*OhP+1/2H*

to związki organiczne w których występuje grupa hydroksylowa, np. Cj-Hs-OH. powinny zachowywać się podobnie. Rzeczywiście, etanol jak i inne alkohole reaguje ze sodem z wydzieleniem wodoru:

R-OH+Na --R-CpNa*³* + 1/2H,

W przeciwieństwie do alkoholi, eter dimetylowy (izomer etanolu), w którym wszystkie atomy wodoru połączone są z węglem ze sodem me reaguje:

H₃C-0-CH₃ + Na -/'-»■

Jednak wzory konstytucyjne nie tłumaczyły wszystkich iMaściwości fizykochemicznych związku. Dlaczego etanol jest cieczą, a eter dimetylowy gazem’ Dlaczego woda jest cieczą a siarkowodór gazem’ Te i wiele innych pytań pozostawały bez odpowiedzi. Wzory konstytucyjne nie tłumaczyły też w jaki sposób atomy łączą się ze sobą tworząc cząsteczki związku.

W grudniu 1915r Kossel, a w miesiąc później, w 1916r Lewis ogłosili elektronową teorię wiązania jonowego (Kossel) i kowalencyjnego (Lewis). Według tych teorii, wiązanie chemiczne powstaje w wyniku oddziaływania pary elektronowej umieszczonej pomiędzy atomami a dodatnimi zrębami (jądrami) tych atomów Według tych teorii każda para elektronowa równoważna jest kresce we wzorze konstytucyjnym

1.1.    Teoria Kossela i Lewisa powstawania wiązań

Niezwykła bierność chemiczna gazów szlachetnych spowodowana jest oktetem elektronowym na powłoce walencyjnej. Taka konfiguracja elektronowa tych pierwiastków nasunęła Kosselowi i Lewisowi myśl. ze inne pierwiastki będą chciały również osiągnąć oktet elektronów na powłoce walencyjnej. Mogą to uczynić na kilka sposobów:

•    oddać nadmiarowe elektrony innemu pierwiastkowi

•    przyjąć brakujące elektrony od innego pierwiastka

•    podzielić się elektronami (uwspólnić je), w ten sposób obydwa łączące się atomy uzyskają oktet

1.1.1.    Wiązania według koncepcji Kossela

Pierwsze dwa przypadki należy rozpatrywać wspólnie. Ponieważ gdy jeden z atomów oddaje elektrony, nie mogą one przecież zniknąć, inny atom musi je przyjąć. Powstają w ten sposób jony naładowane dodatnio (kationy) oraz jony naładowane ujemnie (amony), które przyciągają się wzajemnie siłami elektrostatycznymi Mówimy. 2e pomiędzy jonami powstało wiązanie jonowe.

Dla uproszczenia przyjmijmy planetarny model atomu z elektronami rozmieszczonym na powłokach.

stan początkowy, dwa oddzielne atomy po przejściu elektronu powstały dwa jony (amon i kation)

Wiązanie jonowe powstaje tylko w wyniku spotkania się atomu silnie elektroujemniego z atomem o małej elektroujemności (atomu elektrododatmego). Oczywiście oderwanie elektronu od jednodotatniego jonu (również