Fyzika - skripta

1. Chemická vazba

Sloučením atomů vzniká molekula (nejmenší část sloučenin). Podstatou chemické vazby jsou elektromagnetické síly mezi elektrony a atomovými jádry. Krystaly jsou v podstatě makromolekuly.

1. Kovalentní vazba

Společně sdílený elektronový pár.

Ve valenčních orbitalech mají nepárový elektron s opačným spinem. Molekula vznikne, je-li výsledná energie molekuly menší než součet energií jednotlivých atomů. Podstatou vazby jsou elektrostatické přitažlivé síly mezi elektronovým obalem prvního atomu a jádrem druhého.

Ev – vazebná energie = energii uvolněné při vzniku molekul

Ed – disociační energie – musí být dodána k rozbití vazby

r0 – vzdálenost jader vázaných atomů – přitažlivé síly=odpudivé síly.

Mají vysoké teploty tání, nejsou vodiče elektrického proudu, ale některé jsou polovodiče.

Rozdělení kovalentních vazeb podle hustoty pravděpodobnosti výskytu elektronu

1. vazba σ – maximální hustota je na spojnici jader.

2. vazba π – maximální hustota je nad a pod spojnicí p-p

Rozdělení podle počtu vazeb

1. jednoduchá – jedna σ (H-H)

2. dvojná – σ a π (O=O)

3. trojná – σ a dvě π ()

Znázornění kovalentních vazeb

1. valenční čárkou – např.

2. překryvem orbitalů – např.

3. pomocí rámečků – např.

Tvar molekul

1. U dvouatomových molekul – lineární (H2)

2. U tříatomových molekul – lineární (CO2) nebo rovinná (lomená – H2O)

3. U čtyř a více atomových – nejčastěji prostorová (NH3) nebo rovinná (BF3)

Rozdělení kovalentních vazeb podle rozdílu elektronegativit

1. – kovalentní nepolární

2. – kovalentní polární

3. – extrémně polární – kovalentní vazba = iontová

1. Vazba iontová

Vzniká mezi atomem s malým počtem elektronů ve valenční slupce (jejich ztrátou se přemění na kladně nabitý ion se zcela zaplněnou valenční slupkou) a atomem, kterému se tento malý počet elektronů ve valenční slupce nedostává (jejich doplněním přejde na ion nabitý záporně) – NaCl.

Protože se ionty vážou velkými přitažlivými silami, je vysoká teplota tání a varu, krystal je pevný, ale křehký. Roztoky a taveniny prvků s iontovou vazbou jsou vodiče.

1. van der Waalsovy síly

Jsou to slabé vazebné síly (např. H2, O2). Podstatou těchto sil jsou elektrostatické síly mezi dipóly. Tyto krystaly mají nízké teploty tání a snadno sublimují.

1. Vodíkové můstky

Slabé síly (např. led H2O)

1. Kovová vazba

Každý atom přispívá jedním elektronem do elektronového plynu (volně pohyblivé společné elektrony). Tím je podmíněna dobrá elektrická vodivost, mají menší pevnost a jsou snadno deformovatelné.

Elektron při pohybu v silovém poli mezi ionty krystalové mřížky nabývá jen určitých kvantovaných hodnot. Tyto energetické hladiny vytváří soustavu povolených a zakázaných pásů – pásová teorie pevných látek, která vysvětluje rozdíly ve vodivosti kovů, polovodičů a dielektrik.