ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΓΕΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ
description
Transcript of ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΓΕΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ
ΟΠΟΤΕ ΑΝΑΠΤΥΧΘΗΚΑΝ ΟΙ ΔΟΜΕΣ
ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΔΕΣΜΩΝ
ΣΕ ΠΟΛΥΑΤΟΜΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ
ΔΟΜΕΣ ΚΑΤA LEWIS
(1875-1946)
Ο Αμερικάνος χημικός G.N. Lewis το 1916 παρατήρησε ότι η ηλεκτρονική δομή
των ευγενών αερίων ήταν πολύ πιο σταθερή.
Τα ευγενή αέρια δεν αντιδρούν σχεδόν ποτέ με άλλα στοιχεία.
Ο Lewis πρότεινε ότι τα άτομα με το να μοιράζονται e- για την δημιουργία
ηλεκτρονικών δεσμών αποκτούν σταθερή δομή σαν και αυτή των φυσικών αερίων.
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ ΣΘΕΝΟΥΣ
• Ηλεκτρόνια σθένους Είναι τα εξωτερικά ηλεκτρόνια ενός ατόμου. Βρίσκονται στο υψηλότερο ενεργειακό επίπεδο.
Τα ηλεκτρόνια της εξωτερικής στιβάδας λέγονται και Ηλεκτρόνια σθένους
B 1s2 2s2 2p1
Στιβάδα σθένους = 2s2 2p1
Br [Ar] 3dBr [Ar] 3d1010 4s 4s22 4p 4p55
Στιβάδα σθένους = 4s2 4p5
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ ΣΘΕΝΟΥΣ
ΤΟ ΠΙΟ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ ΠΡΑΓΜΑ
• Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σθένους υπολογίζεται όταν ένα άτομο ενώνεται με άλλο άτομο
• . Ηλεκτρόνια σθένους.
1 2 2 3 4 5 6 7 8
Ηλεκτρόνια σθένους
Ο ΑΡΙΘΜΟΣ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΤΗΣ
ΕΞΩΤΕΡΙΚΗΣ ΣΤΙΒΑΔΑΣ ΚΑΘΟΡΙΖΕΙ ΤΙΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ
ΑΤΟΜΟΥ.
ΚΑΝΟΝΑΣ ΤΗΣ ΟΚΤΑΔΑΣ
• Όλα τα άτομα έχουν τάση να αποκτήσουν δομή ευγενούς αερίου
– Όλα τα στοιχεία θέλουν να έχουν συμπληρωμένη την εξωτερική στιβάδα τους.
– Όλα τα στοιχεία θέλουν να έχουν 8 Ηλεκτρόνια
σθένους.
• Κανόνας της οκτάδας
– Τα άτομα στους χημικούς δεσμούς έχουν πάντα οκτώ Ηλεκτρόνια σθένους,
ΕΞΑΙΡΕΣΕΙΣ ΑΠΟ ΤΟΝ ΚΑΝΟΝΑ ΤΗΣ ΟΚΤΑΔΑΣ
-Τα άτομα Η και Ηe
- Τα στοιχεία που βρίσκονται στην 4η ,5η ,6η και 7η περίοδο του περιοδικού
πίνακα μπορούν να έχουν περισσότερα από οκτώ ηλεκτρόνια σθένους λόγω
των άδειων d ατομικών τροχιακών
-- Τα άτομα όπως το βόριο (Β) και το βηρύλλιο (Be) που έχουν λιγότερα
από τέσσερα ηλεκτρόνια στη στοιβάδα σθένους τους ακόμα και αν
χρησιμοποιήσουν όλα τα ηλεκτρόνια τους δεν είναι δυνατό να
ικανοποιήσουν τον κανόνα της οκτάδας
ΔΕΣΜΟΣ ΣΤΟ (F2)
F F
F F
Βήμα1: σχεδιασμός των ηλεκτρονικών τύπων κάθε στοιχείου για να συμπληρώσει κάθε στοιχείο την εξωτερική στιβάδα χρειάζεται 1 ηλεκτρόνιο
Βήμα 2: σχεδιάζουμε τα άτομα των στοιχείων ώστε στην εξωτερική στιβάδα να έχουν 8 ηλεκτρόνια
F FΒήμα 3: γράφουμε τον τύπο κατά τον Lewis.
F FΒήμα 4: γράφουμε τον συντακτικό τύπο
ΥΔΡΟΦΘΟΡΙΟ –HF- ΚΑΙ ΥΔΡΟΓΟΝΟ -H2-
H F
H F
H F
H F
H H
H H
H H
H H
Lewis τύπος
Συντακτικός τύποςΔομή Kekule Δομή Kekule
ΜΕΘΑΝΙΟ -CH4 -
H C H C
H
H
H
H CH
HH
H
H
HΔομή KekuleΔομή Lewis
ΔΙΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ-CO2-
Δηλ.
Σύνολο e = (1x4e)C+(2x6e)O= 4e+12e=16e
Aριθμός Δεσμών=2
Υπολ.e= 16e-2x2e=16e-4e=12e
ΕΞΑΙΡΕΣΗ ΤΟΥ ΚΑΝΟΝΑ ΤΗΣ ΟΚΤΑΔΑΣ
Be – 2e-
2H – 2x1e-
4e-
H HBe
BeH2
Σύνολο Ηλεκτρονίων
Υπόλοιπα e= 4e-2x2δεσμοί=0
Be HH
ΦΘΟΡΙΟΥΧΟ ΒΟΡΙΟ -BF3-
B BB
F
FF
F
F FF
FF
B
F
FF
ΕΞΑΙΡΕΣΗ ΤΟΥ ΚΑΝΟΝΑ ΤΗΣ ΟΚΤΑΔΑΣ
B – 3e-
3F – 3x7e-
24e-
Σύνολο Ηλεκτρονίων
Υπόλοιπα Ηλεκτρ.=24e-3x2e=18e
Αριθμός Δεσμών= 3
Μικτή Δομή
Δομή Kekule
Δομή Lewis
α)Τετραεδρική δομή του CH4,
β) Τριγωνική διπυραμιδική διάταξη του PCl5,
γ) Οκταεδρικής διάταξη του SF6.
Μοριακό Πρότυπο (Μοντέλο)