Chemická vazba a klasifikace chemických reakcí

• například kyslík má 6 valenčních elektronů s2p4 a do stabilní elektronové konfigurace nejbližšího vzácného plynu (Ne) mu chybějí 2 elektrony, tyto dva elektrony získá jejich sdílením s jiným atomem (nebo atomy) za tvorby dvou jednoduchých nebo jedné dvojné vazby, např.:

• přiblížením dvou atomů dochází k průniku jejich atomových orbitalů, vznikají dva MOLEKULOVÉ ORBITALY, z nichž jeden (vazebný) má energii nižší a druhý (protivazebný) má energii vyšší

• v molekulových orbitalech se elektrony vyskytují stejně jako v atomových orbitalech ve stavech s určitou energií

• systém elektronových stavů v molekulách je složitější než v atomech

• každý molekulový orbital je podobně jako atomový orbital charakterizován určitým prostorovým rozložením elektronové hustoty, má určitý tvar, podle tvaru rozlišujeme orbitaly typu σ a π

• obsazením molekulového orbitalu σ vzniká a VAZBA σ (sigma), jejíž elektronová hustota je největší na spojnici jader atomů (s níž je totožná osa souměrnosti molekulového orbitalu σ), molekulový orbital σ může vzniknout překrytím:

• obsazením molekulového orbitalu π vzniká VAZBA π (pí), jejíž elektronová hustota je největší mimo spojnici jader atomů, ale v rovině touto spojnicí procházející

• vazba π vzniká až po vzniku vazby σ a podílí se na vzniku násobných vazeb, je slabší než vazba σ, proto sloučeniny s násobnou vazbou jsou reaktivnější než sloučeniny s vazbami jednoduchými, molekulovými orbital π může vzniknout překrytím

Rozdělení vazeb podle násobnosti

Vazba jednoduchá

• na vzniku se podílí od každého z vázaných atomů jen jeden valenční elektron

• je tvořena vazbou σ a je delší a slabší než násobné vazby (jedinou výjimkou je B2, kde je vazba π)

Vazba dvojná

• vazba uskutečněná sdílením dvou elektronových párů

• je tvořena jednou vazbou σ a jednou π

• kratší a pevnější než jednoduchá vazba

Trojná vazba

• vazba uskutečněná sdílením tří elektronových párů

• je nejkratší a nejpevnější

• tvoří ji π+π+σ

Polarita kovalentní vazby

Elektronegativita

• míra schopnosti atomu přitahovat sdílený (vazebný) elektron (elektrony účastnící se vazby)

• je to relativní veličina (bez jednotky) vztažená k EN vodíku (2, 1)

• elektronegativnější atom (atom s vyšší X) ve vazbě k sobě poutá elektronový pár silněji než druhý elektropozitivnější atom (atom s nižším X)

• je dána součtem elektronové afinity a ionizační energie

• nejvyšší EN: halogeny - F: 3, 9

• nejnižší EN: alkalické kovy - Cs: 0, 75

Nepolární (0 - 0,4)

• vzniká mezi dvěma stejnými atomy nebo atomy, jejichž rozdíl elektronegativit nepřesahuje 0,4

• rozdělení elektronové hustoty je mezi oběma atomy rovnoměrné > obě jádra přitahují vazebné elektrony stejnou silou

• příklady: nejčastěji u dvouatomových molekul stejných prvků (plyny)

• vlastnosti - tvoří van der Waalsovy síly (slabší než u polárních)