III. MOLEKULÁK


ALAPFOGALMAK

Kovalens kötés:
közös elektronpár révén megvalósuló erős, elsőrendű kötés.

Létrejötte:

  1. kolligációval: ha mindkét atom (egy-egy ellentétes spinű) elektronjából jön létre a kötés. Pl.

    kolligáció

  2. datív módon: ha a kötést létesítő egyik atomból (donor) származik mindkét elektron (a másik atom az akceptor). Pl.:

    datív

Molekulapálya:
az a térrész, amelyen belül a molekulában 90%-os valószínűséggel tartózkodik az elektronpár. A Pauli-elv a molekulapályára is érvényes, tehát egy molekulapályán legfeljebb két, ellentétes spinű elektron tartózkodhat.

Kötő elektronpár:
olyan elektronpár, amely legalább két atomtörzs erőterébe tartozik (ezek jönnek létre kolligációval vagy datív módon).

Nemkötő elektronpár:
az az elektronpár, amely kémiai kötést nem létesít, tehát a molekulában is csupán egy atomtörzshöz tartozik.

Mind a kötő-, mind a nemkötő elektronpárok a kötést létesítő atomok vegyértékelektronjaiból jönnek létre.


A kötő molekulapályák típusai

  1. Szigma-kötés (szigma): tengely-szimmetrikus molekulapálya, melynek szimmetriatengelye a két atommagon átmenő egyenes.
  2. Pi-kötés (pi): sík-szimmetrikus molekulapálya, a szimmetriasíkján - mely egyben a pálya csomósíkja is - rajta van a szigma-kötés tengelye.

A kötések száma

  1. egyszeres kötés: mindig szigma-kötés.
  2. többszörös kötés: egy szigma- és egy vagy két pi-kötés, ahol a két pi-kötés csomósíkja egymásra merőleges.

A kovalens kötés jellemzői

  1. Kötési energia

    1 mol molekulában, két atom közötti kötés képződését vagy felszakítását kísérő energiaváltozás. (A kötési energia mértékegysége kJ/mol, előjele a
    definíciótól függ: ha kötés felszakítási energiáról van szó, akkor pozitív, ha képződésiről, akkor negatív előjelű). Értéke függ:
    - az atomok méretétől
    - az atomtörzs töltésétől
    - az EN-tól
    - a kötéseket létesítő elektronpárok számától (attól, hogy egyszeres, kétszeres vagy háromszoros kötésről van-e szó).

  2. Kötéshossz

    A kötést létesítő atomok magjai közötti távolság. Értéke függ:
    - az atomok méretétől
    - a kötéseket létesítő elektronpárok számától.

    Általában igaz, hogy minél nagyobbak a kötést létesítő atomok, annál kisebb a kötésfelszakítási energia és nagyobb a kötéshossz.
    A pi-kötés energetikailag kedvezőtlenebb helyet foglal el az atomtörzsek erőterében, ezért kisebb energiával lehet megbontani, mint a szigma-kötést.


  3. Kötéspolaritás

    - Apoláris kötés: ha két atom EN-különbsége 0, tehát a kötő elektronpárok egyforma mértékben tartózkodnak a két atommag erőterében.
    [EN= elektronegativitás]

    - Poláris kötés: ha a két atom EN-különbsége nem 0. Ekkor a kötést létesítő elektronok többet tartózkodnak a nagyobb EN-ú atomtörzs környezetében. Ez a nagyobb EN-ú atom a kötés részleges negatív pólusa.


Kovalens vegyérték

A molekula egy-egy atomjára vonatkozik. Azt adja meg, hogy hány kötő elektronpár tartozik az adott atomhoz.

Hány kovalens kötést létesíthetnek a különböző elemek atomjai ?

A kisebb atomoknál (az 1. és 2. periódus nagyobb EN-ú elemei) általában legfeljebb a nemesgázszerkezet alakulhat ki az atomtörzs körül, ami azt jelenti, hogy legfeljebb négy elektronpár tartózkodhat az atomtörzs körül. A 3. vagy annál nagyobb sorszámú periódusba tartozó, nagyobb elektronegativitású elemek atomjainak mérete elég nagy ahhoz, hogy nyolcnál több elektron is tartózkodhat körülötte. Ezen elemek atomjainál a maximális lehetőséget a vegyértékelektronok száma adja meg [kivéve, ha még datív kötéssel is képesek megkötni például anionokat ([SiF6]2-)].

- feladatok -

- példák a periódusos rendszer alapján -

- versenyfeladatok -

- vissza a tematikához -