Hemijska veza, molekuli i kristali - 1

Elektronska teorija valence

Atomi većine elemenata teže da se međusobno povežu, tj. sjedine. Spajanjem atoma iste vrste nastaju molekuli elemenata, a spajanjem atoma različite vrste nastaju molekuli jedinjenja. Svojstvo atoma da se međusobno sjedinjavaju nazivamo valencom.

Prema elektronskoj teoriji valence veza između atoma uspostavlja se pomoću elektrona iz poslednjeg energetskog nivoa (orbitale) koji mogu potpuno preći sa jednog atoma na drugi (jonska veza) ili se dva atoma povezuju preko zajedničkog elektronskog para (kovalentna veza).

Atomi se jedine da bi stekli stabilnu konfiguraciju, tj. minimum energije.

Kovalentna veza

Kovalentnu vezu grade atomi nemetala, metaloidi i Be (berilijum).

Prema Luisovoj teoriji veza se uspostavlja preko zajedničkog elektronskog para i na taj način oba atoma ostvaruju konfiguraciju plemenitog gasa:

Prema teoriji valentne veze kovalentna veza nastaje preklapanjem orbitala u kojima se nalazi nesparen elektron:   1)   jednostruka                                dvostruka                                      trostruka

                      H₂, Cl₂, HCl                              O₂, CO₂, SO₂                                               N₂, -CN

                2)   sigma veza (σ)                            pi veza (π)

                      nastaje direktnim                        nastaje bočnim .

                      preklapanjem svih                      preklapanjem p-orbitala,

                      orbitala, jača je od pi veze.         višestruka je.

sigma veza

pi veza

              

               3)  polarna                                        nepolarna

                     χ (A) > χ (B)                                χ (A) = χ (B)

                     H₂O, HCl                        H₂, Cl₂, O₂, N₂, P₄, S₈, CH₄, PH₃

Paulingova skala: χ = od 0,7 (Fr) do 4,0 (F)

                           χ – raste u periodi, opada u grupi.

Koordinativno-kovalentna veza

Nastaje tako što jedan atom daje oba elektrona za zajednički elektronski par:

Primeri: kalijum-cijanoferat, amonijum-hlorid, amonijum-hidroksid, amonijak.

Svojstva kovalentnih jedinjenja: sva tri agregatna stanja, niske tačke topljenja i ključanja, rastvori polarnih supstanci povode struju, polarni se rastvaraju u vodi (kiseline, kisleli oksidi, amonijak):

Međumolekulske sile-veze

Veze između molekula slabije su od kovalentne veze. Zbog njihovog postojanja kovalentne veze se javljaju u sva tri agregatna stanja i imaju više tačke ključanja i topljenja od očekivanih.