A kmiai kts
2007.02.27. 18:43
A kmia kts
A ktselmlet vlaszt kell adjon a kvetkez krdsekre:
1. Bizonyos anyagok mirt lpnek kmiai reakcikba, msok mirt nem?
2. Az anyagok mirt csak meghatrozott arnyban alkotnak vegyleteket?
3. Mennyi a ktsi energik rtke?
4. Mekkork a ktstvolsgok s a ktsszgek?
Az atomok (kivve a nemesgzokat), akkor jutnak alacsonyabb energij, azaz stabilabb llapotba, ha egymssal kmiai ktst hoznak ltre. A stabilizlds mdja szoros sszefggsben van a vegyrtkelektronok sajtsgaival. A kts minsge, a ktsben rsztvev elektronoknak, az atomok kztti megoszlstl fgg:
- kzs e- → kovalens kts,
- kollektv e- → fmes kts,
- teljesen aszimmetrikus e- → ionos kts.
A molekulk kialakulsa
Ha S EN nagy, s D EN kicsi, vagy nulla, kovalens kts molekulk alakulnak ki. Molekulaplya: az elektronok eloszlsnak valsznsge, a molekulhoz tartz atommagok erterben.
A molekulk kpzdsekor a vegyrtkelektronok atomplyrl molekulaplyra kerlnek. A magok egyttes hatsra, az atomplyk felhasadnak (34. bra).

34. bra. Az atomplyk felhasadsa
Ktatomos molekulaplyk
Homonukleris
Az energia- s szimmetriaviszonyok alapjn megklnbztethetk szigma (s) s pi (p) plyk.
Heteronukleris
A heteronukleris molekulaplyknl a kt- s lazt molekulaplyk kialaktsban a klnbz atommagokhoz tartoz atomplyk nem egyenl arnyban vesznek rszt. Ezrt a kovalens kts s a molekula geometrijtl fggen, maga a molekula is polross vlik (35.bra).
Elektronkplet: H : H : N ::: N : H - H / N = N /
Vegyrtk: az atom hny elektronja vesz rszt a kovalens kts kialaktsban.
35. bra. Az elektronfelh szimmetrikus (a) s aszimmetrikus (b) eloszlsa
Datv kts
Ha a ktst ltest elektronpr mindkt elektronja ugyanattl az atomtl szrmazik, akkor datv, vagy donor-akceptor ktsrl beszlnk.



Kettnl-tbb-atomos molekulk
Ktsszgek: a molekulkban ktst ltest atomok magjait gondolatban sszekt egyenesek hajlsszgei.
Hibridplyk: az atomi plyafggvnyek lineris kombincijval n. hibridplykhoz jutnak, amelyekkel a molekulk geometrija s a vegyrtkek is rtelmezhetk. (A hibridplya matematikai absztrakci!)
A molekulk geometrija
A molekulk geometrijt a hibridizcival sszefgg elektronprok kztti taszts hatrozza meg.

Egyes molekulk geometrija
Gyakorlsi lehetsg:
Molekulk polaritsa
A pozitv s negatv tltsek molekuln belli slypontjnak helyzettl fggen megklnbztetnk polris (36. bra) s apolris molekulkat.
36. bra. A diplusmolekulk orientlt elhelyezkedse
Gyakorlsi lehetsg:
http://www2.gasou.edu/chemdept/general/molecule/polar.htm
Tbbszrs ktsek
Dicentrikus lokalizlt molekulaplya: ha az elektron kt atom erterben tartzkodik. Policentrikus delokalizlt molekulaplya: ha a kt elektronok kettnl tbb atom erterben oszlanak el (37. bra).
Ktstvolsg
A molekult alkot atomok kzppontjainak tvolsga (38. bra).
Kovalens rdiusz
Atommagok kztti tvolsg fele (38.bra).
37. bra. Lokalizlt (a) s delokalizlt molekulaplya (b)

38. bra. A ktstvolsg s a kovalens rdiusz meghatrozsa
Ktsi energia
Az az energia, amely egy adott kts kialakulsakor felszabadul (13. tblzat).
13. tblzat. Ktsi energik 25 oC-on (kJ/mol)
H-H O-O O-O N-N N-N N-N C-C C-C C-C F-F Cl-Cl Br-Br I-I |
435 146 401 154 418 541 347 606 828 154 242 192 150 |
H-F H-Cl H-Br H-I O-H N-H C-H C-N C-N C-N C-O C-O S-H |
565 431 368 297 464 389 414 305 615 879 355 753 339 |
Intermolekulris klcsnhatsok (Van der Waals-erk)
1. Diszperzis (London-) kts (induklt diplus).
2. Dipluskts (diplusmolekulk kztt).
3. Hidrognkts (a dipluskts klnleges formja). Intra- s intermolekulris hidrognkts.


Hidrogn-hd kts
|