lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (lewis, vb, vsepr, ... kcl kf 674 703 808 l [kj...
TRANSCRIPT
![Page 1: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/1.jpg)
1
Chemická vazba
Důvody pro vazbu = menší energie atomů ve vázaném stavu než energie jednotlivých oddělených atomů
Mechanismus tvorby vazby = sdílení, předávání nebo redistribuce valenčních elektronů
Model lokalizovaných elektronových párů(Lewis, VB, VSEPR, hybridizace)
Model delokalizovaných elektronů (MO)
![Page 2: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/2.jpg)
2
Chemická vazbaKovalentní KovováIontová
![Page 3: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/3.jpg)
3
Typy chemických vazeb
Kovalentní = sdílení elektronů (e páru, 1e H2+) několika atomy
(2, 3, 4....), třícenterní-dvouelektronová vazba
Kovová = sdílení elektronů mezi mnoha atomy, pásová teorie
Iontová = předání elektronů, tvorba iontů, Coulombovsképřitažlivé síly mezi opačně nabitými ionty
Van der Waalsova = Coulombovské přitažlivé síly mezi dočasnými náboji (dipóly)
Topologická = mechanické spojení molekul (rotaxeny, katenany, karcerandy)
![Page 4: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Elektronegativita podle Paulinga
![Page 5: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/5.jpg)
5
Van Arkelův trojúhelník
Iontovost= rozdíl eletronegativit
Kovalentnost= průměr eletronegativit
![Page 6: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Mn+ Am-
částečnýkovalentnícharakter
polárněkovalentní
vazbaiii
XA – XBXXAA –– XXBB
111
0,50,50,5
111 222 333
iii
XA – XBXXAA –– XXBB
111
0,50,50,5
111 222 333
Žádná vazba není zcela iontová. Přechod od kovalentní k iontové vazběje spojitý a většina sloučenin leží mezi oběma extrémy
Δχ = (χA − χB)
Iontovost vazbyi = 1 − exp [−0.21(χA − χB)2]
![Page 7: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/7.jpg)
7
LiCl > NaCl > KCl > RbCl > CsCl
NaI > NaBr > NaCl > NaF
AlN > MgO > NaF
Iontová a kovalentní vazba
Stoupá kovalence
Stoupá kovalence
Stoupá iontovost
![Page 8: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Iontová a kovalentní vazba
Δχ = (χA − χB)
Kovalentní
Polární kovalentní
Iontová
Rozdíl elektronegativity
Přibližné rozděleníPlynulý přechod
![Page 9: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Iontová a kovalentní vazba
Stoupá kovalence
Kyanidová těžba zlata
![Page 10: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/10.jpg)
10
Různé typy chemické vazby v jedné sloučenině
CdI2
kovalentní
Van der Waalsova
![Page 11: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/11.jpg)
11
Různé typy chemické vazby v jedné sloučenině
Kovalentní
Iontová
K+ a (C60)3−
![Page 12: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Různé typy chemické vazby v jedné sloučenině
SrTl2 = Sr2+ (Tl2)2−
Kovalentní mezi Tl-Tl
Iontová mezi Sr2+ a (Tl2)2−
![Page 13: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/13.jpg)
13
Topologická vazba: rotaxeny, katenany, karcerandy
![Page 14: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/14.jpg)
14
Iontová vazba
Na(s) + ½ Cl2(g) → NaCl(s) ΔH0f = −410.9 kJ mol−1
Uvolněné reakční teplo
Vytvoření oktetu pro Na+ i Cl−
![Page 15: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/15.jpg)
15
NaCl - iontová sloučenina
Neexistuje molekula NaCl
Vzorcová jednotka
Nekonečná mřížka uspořádaných kationtů a aniontů
![Page 16: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Mřížková energie, L
Mřížková energie je energie, která se uvolní při vytvoření jednoho molu pevné iontové sloučeniny z iontů v plynném stavu
Coulombovská přitažlivá sílamezi dvěma ionty
Mřížková energie L [kJ mol−1]Coulombovské přitažlivé a dopudivé síly mezi 1 molem iontů
2
2
041
reZZF −+=
πε
reZZMNL A
0
2
4πε−+=
Z = náboje iontůr = vzdálenost iontů
M = Madelungova konstantaudává geometrii krystalové mřížky(NaCl, CsCl, CaF2, ZnS,....)
![Page 17: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/17.jpg)
17
Mřížkové energie halogenidů alkalických kovů
596634694784Rb672
718788862Cl
603
656719785Br
568729Cs
615817K670918Na7291037Li
IFL [kJ mol-1]
rZZk
reZZMNL A
−+−+ ≈=0
2
4πε
![Page 18: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Mřížkové energie a fyzikální vlastnosti
682636KI660695NaI
747
801
996Tt [0C]
KBr
KCl
KF
674
703
808L [kJ mol-1]
742
770
857Tt [0C]
737NaBr
778NaCl
913NaFL [kJ mol-1]
-7142326MgCl2
3.319253114BaO--7547ScN
MohsTt [0C]L [kJ mol-1]
6.026423920MgO4.525703513CaO3.524303283SrO
rZZkL −+≈
![Page 19: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Born – Haberův cyklusNa+ (g) + Cl (g)
Na+ (g) + Cl− (g)Na (g) + Cl (g)
Na (g) + ½ Cl2 (g)
Na (s) + ½ Cl2 (g)
NaCl (s)
ΔHsubl.
½ D(Cl-Cl)
IE(Na)EA(Cl)
L(NaCl)
ΔHsluč
Součet energetických efektůdějů uzavřeného cyklu = 0
![Page 20: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/20.jpg)
20
Born – Haberův cyklus
Na(s) → Na(g) ΔHsubl. = 107.3 kJ mol−1
½ Cl2(g) → Cl(g) ½ D(Cl-Cl) = 122 kJ mol−1
Na(g) → Na+(g) + e− IE(Na) = 496 kJ mol−1
Cl(g) + e− → Cl−(g) EA(Cl) = −349 kJ mol−1
Na+(g) + Cl−(g) → NaCl(s) L(NaCl) = −778 kJ mol−1
Na (s) + ½ Cl2 (g) → NaCl(s) ΔHsluč = −401.7 kJ mol−1
![Page 21: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/21.jpg)
21
Mechanické vlastnosti iontových sloučenin
![Page 22: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/22.jpg)
22
Kovalentní vazba
![Page 23: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/23.jpg)
23
Kovalentní vazba v molekule vodíku H2
Meziatomová vzdálenost
Rovnovážná vazebnávzdálenost H−HVazebná
energieH−H
![Page 24: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/24.jpg)
24Přitažlivé Odpudivé
![Page 25: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/25.jpg)
25
Kovalentní vazba
F−FF F
Gilbert N. Lewis(1875-1946)
Atomy se sdílením elektronových párů snažídoplnit svou valenční sféru na elektronový oktet
![Page 26: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/26.jpg)
26
Oktetové pravidloHe 1s2
Ne [He] 2s2 2p6
Ar [Ne] 3s2 3p6
Kr [Ar] 3d10 4s2 4p6
Xe [Kr] 4d10 5s2 5p6
Rn [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p6Gilbert N. Lewis1902
![Page 27: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/27.jpg)
27
Lewisovy struktury
![Page 28: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/28.jpg)
28
Lewisovy struktury
• Tvorba stabilní sloučeniny (n atomů) = atomy dosáhnou konfigurace vzácného plynu.• Sečti valenční elektrony všech atomů, ± náboj = E.• Pro oktety potřebujeme 8n elektronů. 8n – E musí být sdíleno.• Použij dvojice elektronů k vytvoření jednoduchých vazeb mezi atomy (= S).• Zbývající sdílené elektrony (P = 8n – E – S) umísti tak, aby byl vytvořen duet pro H atomy a oktet pro C, N, O, F. • Nesdílené elektrony rozmísti jako volné elektronové páry.• Sloučeniny prvků skupiny Be a B mohou být elektronovědeficitní. •Prvky 3. a vyšších period mohou překročit oktet. • Elektrony převyšující oktet umísti na centrální atom.
![Page 29: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/29.jpg)
29
Lewisovy struktury
C Cl
Cl
Cl
Cl C HH
OH C C H
C
H
H
H
O H C
H
H
H
C C
H H
H H C N
n = 5, E = 32 (počet elektronů) 8n-E = 40-32 = 8 sdílenoS = 8 (4 jednoduché vazby)P = 8n-E-S = 0 (násobné vazby)E-S-P = 24 (volné el. páry = 12)
n = 4, E = 10 (počet elektronů) 2.2+8.2-E = 20-10 = 10 sdílenoS = 6 (3 jednoduché vazby)P = 8n-E-S = 4 (2 násobné vazby)E-S-P = 0 (volné el. páry = 0)
n = 3, E = 10 (počet elektronů) 2.1+8.2-E = 18-10 = 8 sdílenoS = 4 (2 jednoduché vazby)P = 8n-E-S = 4 (2 násobné vazby)E-S-P = 2 (volné el. páry = 1)
n = 4, E = 12 (počet elektronů) 2.2+2.8-E = 20-12 = 8 sdílenoS = 6 (3 jednoduché vazby)P = 8n-E-S = 2 (1 násobná vazba)E-S-P = 4 (volné el. páry = 2)
![Page 30: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/30.jpg)
30
Lewisovy struktury - oktety
C Cl
Cl
Cl
Cl C HH
OH C C H
C
H
H
H
O H C
H
H
H
C C
H H
H H C N
![Page 31: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/31.jpg)
31
Lewisovy struktury
O1
OO 3 O 3
OO1
n = 3, E = 18 (počet elektronů) 8n-E = 24-18 = 6 sdílenoS = 4 (2 jednoduché vazby)P = 8n-E-S = 2 (1 násobná vazba)E-S-P = 12 (volné el. páry = 6)
![Page 32: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/32.jpg)
32
Rezonanční strukturyPoloha jader se nemění, umístění elektronů je odlišné.
Popis skutečné situace není ani jedna z možných struktur, není to ani rychlý přechod mezi jednotlivými strukturami, ale superpozice všech.
O1
OO 3 O 3
OO1
![Page 33: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/33.jpg)
33
Rezonanční struktury
řád vazby = 1,5náboj na O = -0,5
![Page 34: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/34.jpg)
34
Formální nábojOxidační číslo = všechny e k elektronegativnějšímu prvkuFormální oxidační stav pro výpočet výměny e v redoxních reakcích. Není to skutečný náboj na daném atomu.
Formální náboj = rozdíl mezi počtem valenčních elektronů na volném atomu a valenčními elektrony přiřazenými atomu v molekule: volné páry patří celé danému atomu, vazebné páry jsou rozděleny mezi partnery.
O
NO O
O
NO O
O
NO O
![Page 35: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/35.jpg)
35
Formální náboj
Formální náboj = rozdíl mezi počtem valenčních elektronů na volném atomu a valenčními elektrony přiřazenými atomu v molekule: volné páry patří celé danému atomu, vazebné páry jsou rozděleny mezi partnery.
Atomy se snaží dosáhnout minimálního formálního náboje, nejlépe nula.
Negativní formální náboj je umístěn na nejelektronegativnějšímatomu.Součet formálních nábojů v molekule (iontu) musí být roven celkovému náboji na dané částici.
![Page 36: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/36.jpg)
36
Formální náboj v H3O+, CH3O-, CH3+, CO, N3
-
C
H
H
H
O
C: 4 - 4 = 0O: 6 - 7 = -1
O
H
HH
O: 6 - 5 = +1
C
H
H
H
C: 4 - 3 = +1
C O
C: 4 - 5 = -1O: 6 - 5 = +1
N N N1 2 3
N1: 5 - 5 = 0N2: 5 - 4 = +1N3: 5 - 7 = -2
N NN1 2 3
N1: 5 - 6 = -1N2: 5 - 4 = +1N3: 5 - 6 = -1
![Page 37: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/37.jpg)
37
Formální náboj
velké hodnotyformálního náboje
záporný náboj na méněelektronegativním prvku
nejlepší vzorec
N C O N C O N C O
-2 0 0 0 0 0+1 -1 -1
![Page 38: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/38.jpg)
38
Molekuly s nepárovými elektrony
N O.
..
..: N OO
.......
..:
Dimerizace NO2.
2 NO2 (g) ⇄ N2O4 (g) Kc = 210
O2paramagnetická molekula = má nepárové elektrony
= Lewisovy struktury nevystihujírealitu zcela dokonale
O O
![Page 39: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/39.jpg)
39
VSEPRVSEPR = valence shell electron repulsionOdpuzování elektronových párů ve valenční vrstvě
Empirický soubor pravidel, podle kterého lze snadno určit tvar koordinační sféry atomů a tedy tvar molekul, iontů a molekulových fragmentů prvků hlavních skupin nebo přechodných kovů s elektronovou konfigurací d0 nebo d10.
![Page 40: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/40.jpg)
40
VSEPR
Molekula = centrální atom + ligandy + volné elektronové páry
ligandy = jiné atomy nebo skupiny
Ligandy mají obvykle vyšší elektronegativitu než centrální atom (ne H nebo kovy)
Valenční elektrony uspořádány do dvojic:
•Vazebné elektronové páry•Volné (nevazebné) elektronové páry
![Page 41: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/41.jpg)
41
Centrální atom - ligand
CH3COO−
H
C C
O
OHH
![Page 42: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/42.jpg)
42
VSEPRPro určení základního tvaru koordinační sféry atomu je důležitý počet obsazených směrů = počet volných elektronových párů a počet vazeb (bez ohledu na násobnost !!)
![Page 43: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/43.jpg)
43
VSEPR
Každý elektronový pár zaujímá určitý prostor kolem centrálního atomu a „zabraňuje“ přístupu ostatním elektronům (odpuzuje je) = Pauliho princip výlučnosti.
Elektronové páry se uspořádají v prostoru kolem centrálního atomu co nejdále od sebe, aby se co nejméně odpuzovaly.
Volné elektronové páry „zaujímají“ větší část prostoru kolem centrálního atomu a jsou mu blíže než vazebné elektronové páry.
![Page 44: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/44.jpg)
44
Tetraedrická molekula methanu CH4
Umístit 4 body na povrchu koule tak, aby měly mezi sebou maximální vzdálenost → tetraedr
![Page 45: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/45.jpg)
45
VSEPR
Volné elektronové páry a jednotlivé vazby zaujmou v prostoru kolem centrálního atomu uspořádání s nejnižší energií, tj. s nejmenším odpuzováním mezi elektronovými páry:
centrální atom + 2 ligandy lineárnícentrální atom + 3 ligandy rovnostranný trojúhelníkcentrální atom + 4 ligandy tetraedrcentrální atom + 5 ligandů trigonální bipyramida nebo
čtvercová pyramidacentrální atom + 6 ligandů oktaedrcentrální atom + 7 ligandů pentagonální bipyramida
![Page 46: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/46.jpg)
46
AX6 AEX5 AE2X4
AX5 AEX4 AE2X3 AE3X2
AX4 AEX3 AE2X2
AX3 AEX2
AX2
![Page 47: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/47.jpg)
47
VSEPR
Pro pojmenování výsledného tvaru molekuly uvažujeme jen polohy jader, NE volné elektronové páry
Objem obsazený vazebnými el.páry klesá v řadě :
trojná vazba > dvojná vazba > jednoduchá vazba.
Odpuzování mezi el.páry klesá v řadě:
volný-volný > volný-vazebný > vazebný-vazebný
![Page 48: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/48.jpg)
48
Změny vazebných úhlůVSEPR předpovídá změnu vazebného úhlu od ideální hodnotyNe však numerickou hodnotu vazebného úhlu
109.5° <109.5° <109.5°předpověď
experim.hodnoty
![Page 49: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/49.jpg)
49
AX2
Vazebný úhel =180°
![Page 50: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/50.jpg)
50
AX3 : Vazebný úhel =120°
AEX2 : Vazebný úhel < 120°
![Page 51: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/51.jpg)
51
AX4
Tetraedrický vazebný úhel =109.5°
Tetraedrický vazebný úhel
![Page 52: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/52.jpg)
52
Deformace vazebných úhlů
Tetraedr Trojboká pyramida Lomená
![Page 53: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/53.jpg)
53
Trigonální bipyramida
TBP má dva různé typy vrcholů = dva chemicky odlišné typy substituentů, pozic
Dvě axiální
Tři ekvatoriální
Volné elektronové páry a násobné vazby obsazují vždy ekvatoriální polohy
![Page 54: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/54.jpg)
54
F S F
F F
O
Volné elektronové páry a násobné vazby obsazujívždy ekvatoriální polohy
![Page 55: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/55.jpg)
55
Trigonální bipyramida
ClF3
PF5SF4
ClF3I3
−
Tvar T
Výsledný název tvaru molekuly určuje poloha jader, neuvažujeme volnéelektronové páry
Lineární
![Page 56: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/56.jpg)
56
Trigonální bipyramida (TBP) a čtvercová
pyramida (SP)
![Page 57: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/57.jpg)
57
Oktaedr
AX6
Oktaedrický vazebný úhel = 90°
![Page 58: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/58.jpg)
58
Oktaedr
Čtvercová pyramida Čtverec
BrF5 XeF4
![Page 59: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/59.jpg)
59
Překryv orbitalů
Vznik vazby překryvem orbitalů na dvou různých atomech A, BObsazeno dvojicí elektronůΨ = ΨA × ΨΒ
Podmínky překryvu:
• Vhodná symetrie, znaménko vlnové funkce• Vhodná energie, srovnatelná, ne velmi rozdílná
![Page 60: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/60.jpg)
60
Typy překryvu orbitalůSigma vazba, σElektronová hustota lokalizována na spojnici jaderSpojnici jader obvykle značíme jako osu z
Pi vazba, πElektronová hustota lokalizována mimo spojnici jaderJedna uzlová rovina
s s p p ps
p p p d
![Page 61: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/61.jpg)
61
Typy překryvu orbitalů
Delta vazba, δ
Elektronová hustota lokalizována mimo spojnici jader
Dvě uzlové roviny
dxy dxy
![Page 62: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/62.jpg)
62
Typy překryvu orbitalů
Překryv klesá
slabší vazba
![Page 63: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/63.jpg)
63
Sigma vazba, σss
σss
Elektronová hustota lokalizována na spojnici jader
![Page 64: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/64.jpg)
64
Sigma vazba, σsp
σspz
![Page 65: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/65.jpg)
65
Sigma vazba, σpp
z
σpp
![Page 66: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/66.jpg)
66
Pi vazba, π
2 x πppStejně pro px a py z
y
x
Elektronová hustota lokalizována mimo spojnici jader
Jedna uzlová rovina
![Page 67: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/67.jpg)
67
Účinnost překryvu orbitalůKratší vzdálenost = lepší překryv
Při stejné vzdálenosti jader: σ > π > δ
Pro σ: pz-pz > pz-s > s-s
![Page 68: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/68.jpg)
68
Vazebné parametry
1.671.0ClO−
1.491.67ClO3−
1.392.0ClO2+
1.431.75ClO4−
1.581.50ClO2−
Vazebná délka, ÅŘád vazbyAnion
Řád vazby roste Vazebná délka klesá
![Page 69: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/69.jpg)
69
Vazebné parametry
9441.10N≡N4091.24N=N1631074743360837612348
energie [kJ mol−1]
1.20C≡C1.34C=C1.54C–C
1.13C≡O1.47N–N
1.23C=O1.43C–O
délka [Å]vazba
![Page 70: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/70.jpg)
70
Vazba E, kJ mol−1 Polarita vazby
H-H 431 Nepolární
F-F 155 Nepolární
H-F 565 Polární
C-I 240
C-Br 276
C-Cl 339
C-F 485
t. tání, oC
Ge-Ge 188 937
Si-Si 226 1412
C-C 347 3827
Polarita vazby roste
![Page 71: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/71.jpg)
71
Vazebné parametryVazba E, kJ mol−1 délka, Å
C-I 240 2.16
C-Br 276 1.91
C-Cl 339 1.79
C-F 485 1.40
Pauling ED(AB) = {ED(AA) × ED(BB)}½ + Δ
Δ = 96.48 (χA − χB)2
Schomaker-StevensonrAB = rA + rB − 0.09 ⏐χA − χB⏐
![Page 72: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/72.jpg)
72
Vazebná energie
kJ mol−1
![Page 73: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/73.jpg)
73
Hybridizace
Hybridizace = energetické smíšení a směrové vyrovnáníatomových orbitalů na stejném atomu
Počet hybridních orbitalů = počet smísených atomových orbitalů
Vazebné úhly 90° jsou vzácné (u prvků hlavních skupin), obvyklé úhly jsou 109, 120, 180°
![Page 74: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/74.jpg)
74
Hybridizace sp
Hybridizovaný stav
Excitovaný stav
Základní stav
![Page 75: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/75.jpg)
75
Hybridizace sp
![Page 76: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/76.jpg)
76
Hybridizace sp
![Page 77: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/77.jpg)
77
Hybridizace sp
sp
![Page 78: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/78.jpg)
78
Acetylen
• 2 σ vazby překryvem C(sp)–H(s)• 1 σ vazba překryvem C(sp)–C(sp)• 2 navzájem kolmé π-vazby (x, y) překryvem
C(p)–C(p)
![Page 79: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/79.jpg)
79
Hybridizace sp2
![Page 80: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/80.jpg)
80
Hybridizace sp2
![Page 81: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/81.jpg)
81
Hybridizace sp2
sp2
![Page 82: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/82.jpg)
82
Ethylen
• 4 σ vazby překryvem C(sp2)–H(s)• 1 σ vazba překryvem C(sp2)–C(sp2)• 1 π-vazba překryvem C(px)–C(px)
px
px
![Page 83: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/83.jpg)
83
Benzen
• Každý C použije 3 sp2 orbitaly pro 3 σ-vazby2 C – C vazby a 1 C – H vazba• 1 2px orbital na každém C zůstane nepoužitý (pro σ-vazby)
![Page 84: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/84.jpg)
84
Benzen
−
++ +
+
−
−
−
6 C 2px orbitalů použito pro 3 π-vazby
![Page 85: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/85.jpg)
85
Benzen
![Page 86: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/86.jpg)
86
Hybridizace sp3
![Page 87: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/87.jpg)
87
Hybridizace sp3
![Page 88: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/88.jpg)
88
Hybridizace sp3
s + px +py + pz
![Page 89: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/89.jpg)
89
sp3
![Page 90: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/90.jpg)
90
Hybridizace
sp3d sp3d2
![Page 91: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/91.jpg)
91
Vazba v CO32− a NO3
−
+
+
−−
• 3 σ vazby překryvem C(sp2)–O(sp2)• 1 π-vazba překryvem C(px)–O(px)
O
CO O
![Page 92: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/92.jpg)
92
Řád vazby
O
CO O
4 (3+1) vazebné elektronové páry / 3 vazby
Řád vazby = 1.3333
8 (2+3) vazebných elektronových párů / 6 vazeb
Řád vazby = 1.5
![Page 93: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/93.jpg)
93
Vazba v C2H6, CH3NH2 a CH3OH
C N O
CN
HH
H
HH
CC
H
HH
H
HH C
OH
H
HH
σ(sp3C + sp3
C) σ(sp3C + sp3
N) σ(sp3C + sp3
O)
sp3
C N O
CN
HH
H
HH
CC
H
HH
H
HH C
OH
H
HH
σ(sp3C + sp3
C) σ(sp3C + sp3
N) σ(sp3C + sp3
O)
sp3
![Page 94: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/94.jpg)
94
Vazba v HC≡N
N
σ(spC + spN) + 2π
sp
C NH
N
σ(spC + spN) + 2π
sp
C NH
![Page 95: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/95.jpg)
95
Elektronegativita a vazebné úhly
Vazebný úhel HybridizaceNH3 107.3° sp3
PH3 93.8°AsH3 91.8°SbH3 91.3° s + 3p
NF3 102.5°
OH2 104.5°OF2 103.2°
Rostoucí Δχ snižuje vazebné úhly
![Page 96: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/96.jpg)
96
Bentovo pravidlo
Elektronegativnější substituenty preferují hybridníorbitaly s menším s-podílem a naopak elektropozitivnísubstituenty (lepší donory) preferují hybridní orbitaly s větším s-podílem.
Lepší donory obsazují ekvatoriální rovinu v TBP a bazální rovinu v SP.Volný elektronový pár je nejlepší donor = substituent s nulovou elektronegativitou
F
S
F
F
FO
F
P
F
F
FH3C
F
P
F
CH3
FH3C
![Page 97: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/97.jpg)
97
Hybridizace a elektronegativita
25
33
50
% s
75sp3
66sp2
50sp
% pHybridizace
s-charakter p-charakterElektron v s-orbitalu je vázán pevněji než v p-orbitaluOrbital s vyšším s-charakterem má vyšší elektronegativitu
![Page 98: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/98.jpg)
98
PES = Fotoelektronová spektroskopie
hνEkin
hν = IE + Ekin
X-ray Fotoelektronová Spektroskopie(XPS) - měkké rtg. záření (200-2000 eV) vyráží vnitřní eUV Fotoelektronová Spektroskopie(UPS)- vakuové UV záření (10-45 eV) vyrážívalenční e.
měříme
![Page 99: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/99.jpg)
99
Ekin
IE
E = 0
E = 0
hν = IE + Ekin
![Page 100: lokalizovaných elektronových pár - is.muni.cz · (Lewis, VB, VSEPR, ... KCl KF 674 703 808 L [kJ mol-1] 742 770 857 T t [0C] NaBr 737 ... Popis skutečné situace není ani jedna](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062414/5cfd5c9f88c993f90b8d8821/html5/thumbnails/100.jpg)
100
PES methanu nesouhlasí s modelem 4 sp3
Plocha = 3 Plocha = 1