Kémia | Középiskola » Molekulák alakja, polaritása

http://www.doksihu Molekulák alakja, polaritása A molekulák térbeli felépítése Molekula: Meghatározott számú atom összekapcsolódásával képződő részecskék. A molekulák térbeli felépítését az atommagok kölcsönös helyzete határozza meg. Az atommagok helyzetéről szemléletes képet kapunk, ha ismerjük: A kötések hosszát és a kötések által bezárt szöget. A kapcsolódó atomok kötései által bezárt szöget kötésszögnek nevezzük. Kötő e-pár: Két ellentétes spinű e-, mely kötést létesít a két atom között. Nem kötő e-pár: A molekulában továbbra is egy atommag vonzása alatt áll. Ezentúl a molekulák felépítésének megértéséhez, figyelembe kell vennünk az elektronpár taszítási elméletet is, amely ki mondja,hogy Ha a központi atomhoz nemkötőt e-pár is tartozik, az a kötésszöget módosítja: behúzódik az atom felé, mert csak egy atommag vonzása alatt áll. Taszító hatására összébb szorulnak a kötő

e- párok, így kisebb lesz a bezárt szög. Vagyis az elektronpár taszítási elmélet szerint s központi atom körül lévő kötő és nemkötő elektronpárok a lehető legtávolabb helyezkednek el egymástól. Központi atom (A) A legnagyobb vegyértékű atom a molekulában, amelyhez a többi atom kapcsolódik. Ligandum(X) A központi atomhoz kapcsolódó atomok(kisebb vegyértékűek) Ha a molekula központi atomjához nem tartoznak nemkötő e-párok, akkor a központi atomhoz kapcsolódó ligandumok száma határozza meg a téralkatot: -lieáris: AX 2 180°-os kötés szög 2 ligandum Pl. CO 2 , BeCl 2 -síkháromszöges AX 3 120°-os kötés szög 3 ligandum Pl. SO 3 , BF 3 -tetraéderes AX 4 190,5°-os kötésszög 4 ligandum Pl. CH 4 , CCl 4 A központi atomhoz tartozó nemkötő e-pár (E) a szabályos téralkatot módosítja. -V-alakú AX 2 E 1-2 síkháromszöges torzulása kötésszög kisebb, mint 109,5° pl. H 2 O105°, SO 2 -háromszög alapú piramis AX 3 E

Kötésszög kisebb, mint 190,5° http://www.doksihu például: NH 3 107°, PH 3 Meg kell még jegyezni, hogy a π-kötések a molekula alakját lényegesen nem befolyásolják, a kötésszögeket csak kis mértékben módosítják. Tehát a molekulák alakját, térbeli szerkezetét döntően a szigma-kötések, a molekula szigma-váza határozza meg. A molekulák polaritása Az atomok EN-si értékei lehetővé teszik, hogy a molekulában az atomok közötti kötés jellegéről tájékozódjunk. A kémiai kötés jellegét – apoláris vagy poláris kovalens – a kötést létesítő atomok elektronegativitásának különbsége (ΔEN) határozza meg. Ha ΔEN 0, akkor a kovalens kötés poláris, ha nullánál nagyobb, poláris. A kétatomos molekulák esetében az EN különbsége a kötés polaritása mellett a molekula polaritását is jelzi. Több atomos molekula polaritásához nem elegendő egyetlen kötés polaritását meghatározni. A molekulán belül a kötések

polaritása különböző nagyságú és irányú lehet, egymás hatását erősíthetik, gyengíthetik, sőt meg is szüntethetik. Apoláris a molekula, ha benne a + és a – elektromos töltések súlypontja egybeesik: a) ha azonos EN-sú atomok kapcsolódnak, például: N 2 ,P 4 ,Cl 2 ,S 8 stb. b) ha a kötéspolaritások kioltják egymást (polaritásvektorok összege 0), azaz minden olyan molekula esetében, ahol nem tartozik nemkötő e-pár a központi atomhoz, és minden ligandum azonos, pl.: CO 2 , SO 3 ,CH 4 Dipólusmolekuláról van szó, ha a polaritásvektorok nem oltják ki egymást, pl.: SO 2 , H 2 O, CH 2 O