Chemická vazba a klasifikace chemických reakcí

Slabé vazebné interakce

Van der Waalsovy síly

• jejich podstatou je vzájemné působení molekulových dipólů, jejichž záporné a kladné konce se vzájemně přitahují

• u molekul, které mají stejný dipol (H2, N2 atd.) dochází ke vziku dočasných dipólů

• vzájemné působením dočasných dipólů může způsobit jejich vzájemné přitahování i odpuzování

• výsledkem těchto protilehlých sil je určitá rovnovážná vzdálenost molekul, která je závislá na teplotě a tlaku

• energie vazeb vyvolaných těmito silami je o 2-3 řády nižší než energie kovalentních vazeb

• příklad: atomy vodíku v molekule jsou vázány pevnou kovalentní vazbou, ale jednotlivé molekuly jsou navzájem vázány slabými van der Waalsovými silami, proto je teplota var velmi nízká (-253 stupňů)

Londonovy disperzní síly

• představují nejvýznamnější složku van der Waalsových sil

• jsou to nejslabší vazebné interakce, jejich energie je o 2 - 3 řády nižší než energie kovalentních vazeb

• působí mezi nepolárními molekulami

• při pohybu elektronů v orbitalech se krátkodobě na jedné straně atomu nahromadí více elektronů než na druhé straně

• původně nepolární molekula se v této chvíli jeví jako dipól, který může interagovat s dalšími molekulami

Interakce dipól-dipól

• nejsilnější vazebná interakce způsobená coulombickými silami

• projevuje se u polárních molekul

• dipólový moment je stálý, jde o elektrostatické přitahování opačně nabitých pólů

• pomocí této interakce vysvětlujeme rozpustnost polární látky v polárním rozpouštědle

Vodíkové můstky

• jedná se o elektrostatické přitahování

• vytvářejí se mezi molekulami, ve kterých je atom vodíku vázán na atom prvku s vysokou hodnotou elektronegativity a malým atomovým objemem a volným elektronovým párem (N, O, F)

• vazebný elektronový pár je do té míry posunut k elektronegativnějšímu atomu, že atom vodíku může vytvořit slabou vazbu s volným elektronovým párem další molekuly

• vazebná energie vodíkového můstku je 5 - 15krát menší, než vazebná energie kovalentní vazby

• podobné můstky - sulfidické, tvoří i síra

• ovlivňují vlastnosti látek: neobyčejně vysoká teplota varu vody (díky tomu voda není v plynném stavu), podmiňují stálost struktury bílkovin a nukleových kyselin

STRUKTURA KRYSTALŮ

• pevné látky, které mají pravidelné uspořádání základních částic (iontů, atomů nebo molekul), mohou vytvořit souměrná tělesa – KRYSTALY

• krystal = geometrické těleso omezené krystalovými plochami, které se stýkajív hranách, a ty se sbíhají ve vrcholech

• zákl. stavební jednotka krystalu je základní buňka (nejmenší část krystalu)

• celá struktura je složena z velkého počtu souměrně uspořádaných základních buněk

IONTOVÉ KRYSTALY

• složené z iontů, každý iont je obklopen co největším počtem iontů opačně nabitých , mají typické vlastnosti iontových sloučenin – jsou křehké, mají vysoké teploty tání, v roztocích a taveninách vedou elektrický proud, např NaCl3¨