1

2 Wiązania chemiczne -kowalencyjne* -jonowe -metaliczne teoria elektronowa teoria elektrostatyczna (pola kr.) teoria kwantowa -wiązania międzycząsteczkowe (van der Waalsa) -wiązania wodorowe - inne wiązania (np. klatratowe) * atomowe, spolaryzowane, koordynacyjne, hybrydyzowane

3 Wiązania kowalencyjne: atomoweTeoria elektronowa Wiązania kowalencyjne: atomowe Wspólna para elektronowa należy jednocześnie do obu atomów i stanowi pojedyncze wiązanie kowalencyjne Atomy osiągają konfigurację gazu szlachetnego Wzory Lewisa H· + ·H  H:H Cl + Cl Cl Cl N N N N Wzory kreskowe H· + ·H  H-H Cl - Cl, NN

4 Wzory kreskowe i kropkowe dla złożonych cząsteczek

5 Wiązania kowalencyjne: spolaryzowaneTeoria elektronowa Wiązania kowalencyjne: spolaryzowane Wspólna para elektronowa należy jednocześnie do obu atomów, ale w różnym stopniu. Zależy to od elektroujemności. Atomy osiągają konfigurację gazu szlachetnego Wzory Lewisa Cl + I Cl I

6 HYBRYDYZACJA tlen C CH4 woda

7

8 Wiązania koordynacyjneWiążąca para elektronowa pochodzi od jednego z atomów

9 Wiązanie jonowe (teoria elektronowa)Wiązania jonowe powstaje w wyniku przeniesienia elektronu i pojawieniu się oddziaływań elektrostatycznych

10 Działanie sił odkształcających na substancje metaliczneIstota wiązań metalicznych Działanie sił odkształcających na substancje metaliczne

11 Istota wiązań metalicznychatomy oddając elektrony do pasma przewodnictwa przyjmują stabilną konfigurację elektronową odpowiedniego gazu szlachetnego rdzenie atomowe w sieci rozmieszczone są w sposób pozwalający na najgęstsze upakowanie w przestrzeni wiązania są zdelokalizowane w cały kryształ co daje kowalność i plastyczność metali

12 Działanie sił odkształcających na substancjejonowe i kowalencyjne

13 I – metale alkaliczne* II – metale amfoterycz.* III – metaloidy* IV – niemetale* * i ich zwiazki IVA – **metali IVB – **metaloidow IVC – **niemetali ** podobne do

14 Wiązania wodorowe

15 WATER (H2O)14 (H2O)1 (H2O)4 ((H2O)14)20 (H2O)280 H O :tetrahedral structure of water molecule O- H+ tetrahedral coordination of water molecules WATER (H2O)14 (H2O)1 six water molecules on each face, three on each edge, four are inside tetrahedron (H2O)4 ((H2O)14)20 (H2O)280 M.Chaplin, www1.lsbu.ac.uk/water/clusters.html icosahedral structure

16 (H2O)280 (H2O)1820 ? 20 ścian trójkatnych triakontahedron icosahedron30 ścian rombowych M.Chaplin, www1.lsbu.ac.uk/water/clusters.html

17 icosahedral water cluster consisting of 280 water molecules has a central puckering dodecahedronM.Chaplin, www1.lsbu.ac.uk/water/clusters.html

18 In one 280-molecule water cluster (ES) there are:80 complete all-gauche chair-form hexamers (a) (0,3,3), f 360 all-gauche boat-form hexamers (b) (67% 2,2,2 and 33% 0,2,4) of which 90 are made up of partial bits, 72 all-cis pentamers (c) (5,0,0) of which 36 are made up of partial bits, 20 all-gauche ten-molecule tetrahedra (d) (0,4,6), 40 all-gauche hexameric boxes (e) (0,6,6) of which 10 are made up of partial bits, 120 all-gauche eight-molecule structures (f) (2,2,4) of which 30 are made up of partial bits, 48 cis- and gauche-bonded pentameric boxes (g) (5,5,5) of which 24 are made up of partial bits, and  4 all-cis dodecahedra (h) (20,0,0) of which 3 are made up of partial bits (that is,12 quarter-dodecahedra) M.Chaplin, www1.lsbu.ac.uk/water/clusters.html

19 Prof. A. Pomianowski

20 CO2 with 18 water molecules forming hydration layer(dodecahedron) as central part of CO2 (H2O)278 cluster Note not central location of CO2 (two water molecules form three, not four, hydrogen bounds) M.Chaplin, www1.lsbu.ac.uk/water/clusters.html

21 Wiązania wodorowe Specjalny rodzaj wiązania kowalencyjnego Dotyczy silnie elektroujemnych pierwiastków B, N, O, F

22 Oddziaływania van der WaalsaPowodowane dipolami chwilowymi grafit A - stała Hamakera H  – 3,14, H – odległosc, G - potencjal termodynamiczny Gibbsa

23 http://www. nowosci. com. pl/look/nowosci/article. tpl

24 Związki klatratowe (klatkowe)Jednoamminocyjanek niklu(II) Ni CN

25 W hydratach gazów cząsteczki zamarzniętej wody tworzą klatki w kształcie dwunastościanów, w których zamknięte są cząsteczki gazów, takich jak metan lub siarkowodór. (HYDRAT.WPG) .

26 struktura krystaliczna klatratu.                                                                                                                            hydrat metanu na dnie oceanu i ewolujacy metan gazowy                                                                           płonący klatrat metanu

27 Umieszczając wewnątrz fullerenu C60 pierwiastek promieniotwórczy pozwoli otrzymać sensor przydatny w diagnostyce medycznej, gdyż podróżując po organizmie pozwali na przeprowadzenie badania lekarskiego.

28 czy to jest związek klatratowy?