Question

Co nazywamy polaryzacją elektronową ?

Answer 1

Polaryzacja elektronowa jest rezultatem przesunięcia się, pod wpływem pola elektrycznego, ujemnie naładowanych chmur elektronowychwzględem dodatnich jąder. Występuje we wszystkich materiałach. Jest to proces bardzo szybki, dlatego gdy badane jest zmiennym polem elektrycznym, to efekty z nim związane są obserwowane do częstotliwości odpowiadających ultrafioletowi.  

Answer 2

 

        Wiązania chemiczne są oddziaływaniami powodującymi, że atomy łączą się w cząsteczki (wiązania cząsteczkowe: kowalencyjne, jonowe, koordynacyjne) lub cząsteczki łączą się w większe skupiska, asocjaty (wiązania międzycząsteczkowe: głównie wiązania wodorowe).

1.Wiązania jonowe

Tworzy się między tymi atomami, dla których różnica elektroujemności wynosi więcej niż 1,7 (ogólnie przyjęta, umowna zasada). Np. między atomem potasu K (0,8) i chloru Cl (3,0). Gdy dwa takie atomy znajdą się obok siebie, pierwiastek bardziej elektroujemny (np. chlor) odbiera mniej elektroujemnemu (potasowi) elektron z jego powłoki walencyjnej i przyłącza go do swojej. Na skutek tego atom mniej elektroujemy staje się kationem (jon dodatni, z niedoborem elektronów), a atom bardziej elektroujemny anionem (jon ujemny, nadmiar elektronów). Kation z anionem, umownie + i - przyciągają się na zasadzie prostego oddziaływania elektrostatycznego - oddziaływanie to nazwano właśnie "wiązaniem" jonowym.

Wiązanie jonowe istnieje wtedy, kiedy kationy i aniony znajdują się w bliskiej odległości od siebie, a więc w ciałach stałych (np. kryształach soli zbudowanych właśnie z jonów dodatnich i ujemnych). Większość wiązań jonowych zanika po rozpuszczeniu lub stopieniu kryształu i nie istnieje w gazach, choć znane są chemikom substancje z na tyle silnymi wiązaniami jonowymi, że nie poddają się one "próbie sił", istniejąc trwale i niezależnie od stanu skupienia substancji.

Kryształ substancji jonowej nie przewodzi prądu elektrycznego bo potencjalne nośniki ładunku jakimi są jony, uwięzione są w sieci krystalicznej. Stopienie kryształu, bądź jego rozpuszczenie powoduje uwolnienie jonów z sieci krystalicznej, zerwanie oddziaływań między nimi i umożliwienie im swobodnego ruchu. Dlatego też stopione kryształy i roztwory substancji jonowych przewodzą prąd elektryczny.

 

2.Wiązania kowalencyjne (spolaryzowane i niespolaryzowane)

Tworzą się między atomami, między którymi różnica elektroujemności wynosi od 0 do 1,7. Istotą wiązania kowalencyjnego jest uwspólnianie elektronów przez dwa atomy tworzące między sobą wiązanie. Różnica elektroujemności między tymi atomami powoduje, że elektrony, które tworzą wiązanie i należą do całej cząsteczki, choć dużo częściej przebywają w obrębie atomu bardziej elektroujemnego, który je silniej przyciąga. Jest to przyczyną nierównomiernego rozłożenia gęstości elektronowej i cząstkowego ładunku elektrycznego na obu atomach. Zjawisko to nazywamy polaryzacją wiązania. Jest ono tym silniejsze im większa jest asymetria gęstości elektronowej, a zatem im większa różnica w elektroujemności (aż do wartości granicznej 1,7 po której wiązanie jest już tak spolaryzowane, że nazywamy je jonowym). Wyróżniamy dwa typy wiązania kowalencyjnego: spolaryzowane i niespolaryzowane. Opisane przed chwilą zostało wiązanie spolaryzowane. Wiązanie niespolaryzowane powstaje wtedy, kiedy w cząsteczkę łączą się dwa atomy tego samego pierwiastka (O2, H2, N2, itd.). Dlaczego? Otóż gdy łączą się dwa atomy tlenu nie ma między nimi różnicy elektroujemności i każdy równie silnie przyciąga elektrony wiążące. Rozkład gęstości elektronowej jest więc symetryczny i nie występuje polaryzacja wiązania.

 

3.Wiązanie kowalencyjne a wiązanie jonowe

Granica między wiązaniem kowalencyjnym a jonowym, oznaczona jako 1,7 (w różnicy elektroujemności) jest jak najbardziej granicą umowną! W rzeczywistości wiązanie miedzy dwoma atomami o różnicy elektroujemności 1,6 jest niemal identyczne z wiązaniem między dwoma atomami o różnicy 1,8 mimo, że pierwsze klasyfikujemy jako kowalencyjne, a drugie jako jonowe. Przeanalizujmy rysunek:

 

Wynika z niego słuszne spostrzeżenie: kowalencyjny charakter wiązania maleje wraz ze wzrostem różnicy elektroujemności na korzyść charakteru jonowego. Granica między jednym, a drugim wiązaniem jest płynna. Im różnica elektroujemności dla wiązania kowalencyjnego większa, tym większe spolaryzowanie wiązania i tym bliżej mu do charakteru jonowego.

 

4.Wiązanie koordynacyjne

Wiązanie koordynacyjne jest niejako formą wiązania kowalencyjnego. Różnica polega na tym, że w wiązaniu koordynacyjnym wiązanie tworzy się z elektronów pochodzących tylko od jednego pierwiastka, podczas gdy w wiązaniu kowalencyjnym elektrony tworzące wiązanie pochodziły od obydwu atomów w równej ilości. Atom, który poświęca swe wolne elektrony na utworzenie wiązania koordynacyjnego nazywamy donorem. Drugi atom, którego elektrony nie biorą udział w tworzeniu wiązania to akceptor. Dlatego też wiązanie koordynacyjne nazywa się często wiązaniem donorowo-akceptorowym.

 

5.Wiązanie metaliczne

Występuje w kryształach metali. Kryształ metalu zbudowany jest z atomów pozbawionych elektronów walencyjnych, będących dodatnio naładowanymi centrami sieci krystalicznej metalu, ułożonymi jeden obok drugiego. Elektrony walencyjne wyrwane z atomów krążą pomiędzy nimi w całej przestrzeni kryształu i tworzą tzw. gaz elektronowy. Wiązanie metaliczne jest właśnie oddziaływaniem między gazem elektronowym, a zrębami. Dzięki temu, że elektrony - przenośniki ładunku - mogą się w krysztale metalu dowolnie poruszać możliwe jest przewodzenie prądu elektrycznego.

 

6.Wiązanie wodorowe

Wiązanie wodorowe, zwane również mostkiem wodorowym (protonowym), to oddziaływanie między kowalencyjnie związanym atomem wodoru (np. z azotem) a atomem silnie elektroujemnym dysponującym wolną parą elektronów. Nadają łańcuchom polipeptydowym uporządkowane struktury, występują w cząsteczkach kwasów nukleinowych i między cząsteczkami wody, będąc odpowiedzialnymi za "nienormalność"...

 

         

Strona główna | TLENKI | WODORKI | WODOROTLENKI | KWASY | SOLE | WĘGLOWODORY | WIĄZANIA CHEM.