TEORIA WIĄZAŃ WALENCYJNYCH (VB) dr Henryk Myszka - Uniwersytet Gdański - Wydział Chemii

Podobne dokumenty
CZĄSTECZKA (VB) Metoda (teoria) wiązań walencyjnych (VB)

CZĄSTECZKA (VB) Dogodną i użyteczną metodę przewidywania kształtu cząsteczki stanowi koncepcja hybrydyzacji.

BUDOWA ATOMU cd. MECHANIKA KWANTOWA

BUDOWA ATOMU cd. MECHANIKA KWANTOWA

Geometria cząsteczek wieloatomowych. Hybrydyzacja orbitali atomowych.

Cząsteczki wieloatomowe - hybrydyzacja

Wiązania kowalencyjne

3. Cząsteczki i wiązania

Spis treści. Metoda VSEPR. Reguły określania struktury cząsteczek. Ustalanie struktury przestrzennej

Ligand to cząsteczka albo jon, który związany jest z jonem albo atomem centralnym.

zaprezentowana w 1940 roku (Sidgwick i Powell). O budowie przestrzennej cząsteczki decyduje łączna liczba elektronów walencyjnych wokół atomu

Budowa atomu Poziom: rozszerzony Zadanie 1. (2 pkt.)

b) Pierwiastek E tworzy tlenek o wzorze EO 2 i wodorek typu EH 4, a elektrony w jego atomie rozmieszczone są na dwóch powłokach elektronowych

Zadania powtórkowe do egzaminu maturalnego z chemii Wiązania chemiczne, budowa cząsteczek

Budowa atomów. Atomy wieloelektronowe Zakaz Pauliego Układ okresowy pierwiastków

TEORIA ORBITALI MOLEKULARNYCH (MO) dr Henryk Myszka - Uniwersytet Gdański - Wydział Chemii

RJC. Wiązania Chemiczne & Slides 1 to 39

Wykład z Chemii Ogólnej

CZ STECZKA. Do opisu wi za chemicznych stosuje si najcz ciej jedn z dwóch metod (teorii): metoda wi za walencyjnych (VB)

Inżynieria Biomedyczna. Wykład XII

Elektronowa struktura atomu

d dz d dy e r d dx ψ = ψ(r, Θ, ϕ) = R n (r) Y l,m (Θ,ϕ) = ψ n,l,m E n 2 n NAJPROSTSZA CZĄSTECZKA - MOLEKUŁA H 2 Przypomnienie: atom wodoru

Wykład 5: Cząsteczki dwuatomowe

Chemia I Semestr I (1 )

III Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2010/2011. ETAP I r. Godz Zadanie 1

Atomy wieloelektronowe

CHEMIA WARTA POZNANIA

KSZTAŁTY CZĄSTECZEK I JONÓW. METODA VSEPR

Budowa atomu. Izotopy

Konwersatorium 1. Zagadnienia na konwersatorium

Cz. I Materiał powtórzeniowy do sprawdzianu dla klas II LO - Wiązania chemiczne + przykładowe zadania i proponowane rozwiązania

Równanie Schrödingera dla elektronu w atomie wodoru Równanie niezależne od czasu w trzech wymiarach współrzędne prostokątne

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

Różne typy wiązań mają ta sama przyczynę: energia powstającej stabilnej cząsteczki jest mniejsza niż sumaryczna energia tworzących ją, oddalonych

Zadanie 2. (2 pkt) Określ, na podstawie różnicy elektroujemności pierwiastków, typ wiązania w związkach

Cz. I Materiał powtórzeniowy do sprawdzianu dla klas I LO - Wiązania chemiczne + przykładowe zadania i proponowane rozwiązania

Chemia Nieorganiczna I (3.3.PBN.CHE108), konwersatorium Chemia, I stopień, II r., semestr 4. Lista 1.

WYKŁAD 3 CZĄSTECZKI WIELOATOMOWE ZWIĄZKI WĘGLA

CZĄSTECZKA. Do opisu wiązań chemicznych stosuje się najczęściej metodę (teorię): metoda wiązań walencyjnych (VB)

Inne koncepcje wiązań chemicznych. 1. Jak przewidywac strukturę cząsteczki? 2. Co to jest wiązanie? 3. Jakie są rodzaje wiązań?

Wiązania. w świetle teorii kwantów fenomenologicznie

Teoria VSEPR. Jak przewidywac strukturę cząsteczki?

CZĄSTECZKI BUDOWA I ODDZIAŁYWANIA

CZĄSTECZKA. Do opisu wiązań chemicznych stosuje się najczęściej jedną z dwóch metod (teorii): metoda wiązań walencyjnych (VB)

Materiały dodatkowe do zajęć z chemii dla studentów

1 i 2. Struktura elektronowa atomów, tworzenie wiązań chemicznych

Wykład 16: Atomy wieloelektronowe

Podstawy chemii obliczeniowej

2. WIĄZANIA CHEMICZNE, BUDOWA CZĄSTECZEK. Irena Zubel Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechnika Wrocławska (na prawach rękopisu)

Fizyka atomowa r. akad. 2012/2013

CHEMIA 1. INSTYTUT MEDICUS Kurs przygotowawczy na studia medyczne kierunek lekarski, stomatologia, farmacja, analityka medyczna ATOM.

Orbitale typu σ i typu π

3. Jaka jest masa atomowa pierwiastka E w następujących związkach? Który to pierwiastek? EO o masie cząsteczkowej 28 [u]

Temat Ocena dopuszczająca Ocena dostateczna Ocena dobra Ocena bardzo dobra Ocena celująca. Uczeń:

Układ okresowy. Przewidywania teorii kwantowej

1. Określ liczbę wiązań σ i π w cząsteczkach: wody, amoniaku i chloru

Liczby kwantowe n, l, m l = 0 l =1 l = 2 l = 3

Zad: 1 Spośród poniższych jonów wybierz te, które mają identyczną konfigurację elektronową:

Test sprawdzający z chemii do klasy I LO i technikum z działu Budowa atomu i wiązania chemiczne

H H 2.5 < H H CH 3 N O O H C N ŁADUNEK FORMALNY. 2.5 dla atomu węgla C C 2.5 H 2.1. Li 1.0. liczba e - walencyjnych w atomie wolnym C 2.5 H 2.

Zasady obsadzania poziomów

Cząsteczki. 1.Dlaczego atomy łącz. 2.Jak atomy łącz. 3.Co to jest wiązanie chemiczne? Jakie sąs. typy wiąza

Budowa atomów. Atomy wieloelektronowe Układ okresowy pierwiastków

Wykład przygotowany w oparciu o podręczniki:

że w wyniku pomiaru zmiennej dynamicznej A, której odpowiada operator αˆ otrzymana zostanie wartość 2.41?

MARATON WIEDZY CHEMIA CZ. II

Temat 1: Budowa atomu zadania

Elektronowa struktura atomu

Cząsteczki wieloatomowe - hybrydyzacja. Czy w oparciu o koncepcję orbitali molekularnych można wytłumaczyć budowę cząsteczek?

Na rysunku przedstawiono fragment układu okresowego pierwiastków.

Atom poziom rozszerzony

Przestrzeń liniowa R n.

Teoria Orbitali Molekularnych. tworzenie wiązań chemicznych

KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW. Eliminacje szkolne I stopień

KARTA PRZEDMIOTU. Informacje ogólne WYDZIAŁ MATEMATYCZNO-PRZYRODNICZY. SZKOŁA NAUK ŚCISŁYCH UNIWERSYTET KARDYNAŁA STEFANA WYSZYŃSKIEGO W WARSZAWIE

EPR. W -1/2 =-1/2 gµ B B

Wykład 5 XII 2018 Żywienie

Struktura elektronowa

Dlaczego sacharoza (cukier trzcinowy) topi się w temperaturze 185 C, podczas

Atom wodoru w mechanice kwantowej. Równanie Schrödingera

2

11) Stan energetyczny elektronu w atomie kwantowanym jest zespołem : a dwóch liczb kwantowych b + czterech liczb kwantowych c nie jest kwantowany

Model wiązania kowalencyjnego cząsteczka H 2

Elementy chemii obliczeniowej i bioinformatyki Zagadnienia na egzamin

Konkurs chemiczny szkoła podstawowa. 2018/2019. Etap szkolny MODEL ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA ZADAŃ ETAPU SZKOLNEGO KONKURSU CHEMICZNEGO

Teorie wiązania chemicznego i podstawowe zasady mechaniki kwantowej Zjawiska, które zapowiadały nadejście nowej ery w fizyce i przybliżały

c) prawdopodobieństwo znalezienia cząstki między x=1.0 a x=1.5 jest równe

Układ okresowy pierwiastków

Nazwy pierwiastków: ...

Stany skupienia materii

TEORIA GRUP - ZASTOSOWANIA

3. Cząsteczki i wiązania

Wiązania jonowe występują w układach złożonych z atomów skrajnie różniących się elektroujemnością.

Wszystkie arkusze maturalne znajdziesz na stronie: arkuszematuralne.pl

Więcej arkuszy znajdziesz na stronie: arkusze.pl

Układ okresowy. Przewidywania teorii kwantowej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Anna Grych Test z budowy atomu i wiązań chemicznych

Budowa atomu. Wiązania chemiczne

Transkrypt:

TEORIA WIĄZAŃ WALENCYJNYC (VB)

Metoda (teoria) wiąań walencjnch (VB) Dogodną i użtecną metodę prewidwania kstałtu cąstecki stanowi koncepcja hbrdacji. YBRYDYZACJA - wmiesanie funkcji falowch, tworenie orbitali miesanch orbitali atomowch mającch najcęściej tę samą główną licbę kwantową lec różne wartości pobocnej licb kwantowej. brdacja nie jest recwistm jawiskiem ficnm wstępującm w cąstecce, lec jednie formalnm abiegiem matematcnm umożliwiającm wgodn opis wiąań chemicnch i struktur elektronowej cąstecek. Nowe orbitale, którch charakterstki są kombinacją orbitali atomowch (pocątkowch) nawane są orbitalami hbrdowanmi lub hbrdami. Licba hbrd, tn. orbitali hbrdowanch jest awse równa licbie orbitali użtch do hbrdacji.

brdacja - dlacego???... np. cąstecka gaowego BeF 2 elektron walencjne 2s 2p 2p 2p Be - stan podstawow Be* - stan wbudon 2s 2p 2p 2p F F I wiąanie 2s + 2p II wiąanie 2p + 2p Wniosek (?) wiąania utworone są różnch orbitali, a więc są: nierównocenne, o różnej długości, różnicowanej energii.

Recwistość! oba wiąania są jednakowo silne (o tej samej długości i energii) cąstecka ma budowę liniową. rowiąanie hbrdacja + s + p (dwa orbitale atomowe) sp sp (dwa orbitale hbrdowane) s + p + p 3 orbitale hbrdowane tpu: sp2 s + p + p + p 4 orbitale hbrdowane tpu: sp3 kstałt orbitali na http://winter.group.shef.ac.uk/orbitron/ Orbitale.url

Orbitale hbrdpwane sp 2 Orbitale hbrdpwane sp 3 Co bło pierwse, cąstecka c hbrdacja?

Cąstecka BeF 2 4Be 1s 2 2s 2 2s 2p stan podstawow Be 2s 2p F stan wbudon Be* sp F sp stan wbudon + hbrdacja Be F hbrdacja tpu sp to hbrdacja digonalna każda hbrda sp awiera jeden elektron 180o Be F F Be F

5B 1s 2 2s 2 2p 1 Cąstecka BCl 3 2s 2p stan podstawow B stan wbudon B* 3s 3p Cl Cl Cl sp 2 sp 2 sp 2 stan wbudon + hbrdacja B hbrdacja tpu sp 2 to hbrdacja trgonalna każda hbrda sp 2 awiera jeden elektron Cl Cl B Cl Cl Cl B 120o Cl

6C 1s 2 2s 2 2p 2 Cąstecka C 4 2s 2p stan podstawow C stan wbudon C* sp 3 sp 3 sp 3 sp 3 stan wbudon + hbrdacja C hbrdacja tpu sp 3 to hbrdacja tetraedrcna każda hbrda sp 3 awiera jeden elektron 109o28'

7N 1s 2 2s 2 2p 3 Cąstecka N 3 2s 2p N i N* sp 3 sp 3 sp 3 sp 3 stan wbudon + hbrdacja N hbrdacja tpu sp 3 kąt 107 o 45

Cąstecka 2 O 8O 1s 2 2s 2 2p 4 2s 2p O i O* sp 3 sp 3 sp 3 sp 3 stan wbudon + hbrdacja O hbrdacja tpu sp 3 kąt 104 o 30

sp BeCl 2 CO 2 N 2 O BeF 2 CS 2 C 2 2 sp 3 d PCl 5 SF 4 I 3 sp 2 BF 3 C 2 4 NO 2 O 3 BCl 3 CO 2 3 NO 2 SO 2 NO 3 SO 3 sp 3 BF 4 C 4 N 3 2 O CCl 3 N + 4 SO 2 4 CCl 4 SO 2 3 sp 3 d 2 SF 6 IF 5 dsp 2, d 2 sp 3 i inne w wiąkach kompleksowch, np. Pt(N 3 ) 2 Cl 2, [Fe(CN) 6 ] 3 hbrd. kombinacja orbitali kąt geometria cąstecki sp s + p 180 o liniowa sp 2 s + p + p 120 o trgonalna (płaski ) sp 3 s + p + p + p 109 o 28 tetraedrcna sp 3 d s + p + p + p + d 90 o, 120 o bipiramida trgonalna sp 3 d 2 s + p + p + p + d + d 90 o oktaedrcna

Orbitale hbrdpwane dsp3 Orbitale hbrdpwane d2sp3 http://winter.group.shef.ac.uk/orbitron/ Orbitale.url

Cąstecka PCl 5 15P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 3s 3p 3d stan podstawow P stan wbudon P* Cl stan wbudon + hbrdacja P Cl P Cl hbrdacja tpu sp 3 d bipiramida trgonalna Cl Cl

Cąstecka SF 4 16S 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 3s 3p 3d stan podstawow S stan wbudon S* stan wbudon + hbrdacja S hbrdacja tpu sp 3 d bipiramida trgonalna F S F F F

Jon I 3 53I powłoka walencjna 5s 2 5p 5 5s 5p 5d stan podstawow I stan wbudon + hbrdacja I I hbrdacja tpu sp 3 d bipiramida trgonalna kąt 180 o I I

Cąstecka SF 6 16S 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 3s 3p 3d stan podstawow S stan wbudon S* stan wbudon + hbrdacja S F F hbrdacja tpu sp 3 d 2 oktaedr kąt 90 o F S F F F

wiąania tpu + s s s-s + s p s-p + p p p-p wiąania tpu + p p p-p

Cąstecka C 2 6 (etan) 6C 1s 2 2s 2 2p 2 2s 2p stan podstawow C stan wbudon C* sp 3 sp 3 sp 3 sp 3 stan wbudon + hbrdacja C C C wiąania tpu

Cąstecka C 2 4 (eten, etlen) 6C 1s 2 2s 2 2p 2 2s 2p stan podstawow C stan wbudon C* sp 2 sp 2 sp 2 p stan wbudon + hbrdacja C.

... C C

Cąstecka C 2 2 (etn, acetlen) 6C 1s 2 2s 2 2p 2 2s 2p stan podstawow C stan wbudon C* sp sp p p stan wbudon + hbrdacja C.

... C, C

Cąstecka CO 2 6C 1s 2 2s 2 2p 2 2s 2p stan podstawow C stan wbudon C* 8O 1s 2 2s 2 2p 4 2s (2 atom) 2p O sp sp p p stan wb. + hbrd. C. atom O atom C atom O

. atom O atom C atom O. O C O atom O atom C atom O

8O 1s 2 2s 2 2p 4 (atom centraln) 2s Cąstecka O 3 2p 8O 1s 2 2s 2 2p 4 (2 atom) 2s 2p O O i O* sp 2 sp 2 sp 2 stan wbudon + hbrdacja O O O l O O 1,48 Å l O=O 1,21 Å O O O O l w O 3 1,28 Å

Cąstecka SO 2 16S 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 3s 3p 3d stan podstawow S stan wbudon S* stan wbudon + hbrdacja S sp 2 sp 2 sp 2 p d hbrdacja tpu sp 2 budowa płaska trójkątna kąt 119,5 o O S O

MEZOMERIA REZONANS (wor meomercne struktur reonansowe) /sposób predstawienia budow elektronowej pewnch wiąków chemicnch (tch w którch nie można rokładu elektronów w cąstecce opisać prawidłowo jednm strukturalnm worem chemicnm) a pomocą struktur granicnch/ benen poprawne wor strukturalne tlenków, kwasów tlenowch i ich anionów: NO NO 2 SO 2 O 3 SO 3 2 CO 3 CO 3 2 NO 3 NO 3 NO 2 NO 2 3 PO 4 2 SO 4 SO 2 4 2 SO 3 SO 2 3 S 2 O 2 3 CO COO COO C 3 CO C 3 COO C 3 COO

Struktura prestrenna cąstecek i jonów (dla pierwiastków grup głównch) AX m n A atom centraln X inne atom (jednakowe lub różne) wiąane atomem A atom wodoru bepośrednio wiąan atomem A Licbę orbitali hbrdowanch (licbę hbrd L h ) oblica się wg worów: L pe = ½ L ew 4 m n L h = L pe + m + n L = 4 L h L pe - licba wolnch par elektronów na atomie centralnm L ew L h - licba elektronów walencjnch w cąstecce lub jonie - licba hbrd Jeżeli L h wnosi: 2 digonalna 5 bipiramida trgonalna 3 trgonalna 6 oktaedrcna 4 tetraedrcna