αιδεία φροντιστήριο ΦΑΡΜΑΚΗΣ ΠΑΝΤΕΛΗΣ

ΧΗΜΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ

Χημικός δεσμός ονομάζεται η ελκτική δύναμη που συγκρατεί τα άτομα και τα ιόντα μέσα στις χημικές ενώσεις. Ο χημικός δεσμός δημιουρ-γείται όταν τα δύο άτομα πλησιάσουν αρκετά κοντά μεταξύ τους ώστε οι ελκτικές δυνάμεις μεταξύ του πυρήνα του ενός ατόμου και των ηλεκτρονίων του άλλου ατόμου να υπερνικήσουν τις απωστικές δυνάμεις μεταξύ των δύο πυρήνων καθώς και τις απωστικές δυνάμεις μεταξύ των ηλεκτρονίων των δύο ατόμων. Όταν δημιουργηθεί ο χημικός δεσμός το σύστημα οδηγείται σε χαμηλότερη ενέργεια απ’ ότι είχαν τα δύο σωματίδια αρχικά και άρα σε σταθερότερη κατάσταση. E +

ΕΤΕΡΟΠΟΛΙΚΟΣ Ή ΙΟΝΤΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ ΕΙΔΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΔΕΣΜΩΝ ΕΤΕΡΟΠΟΛΙΚΟΣ Ή ΙΟΝΤΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ

ΕΤΕΡΟΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ

Ετεροπολικός δεσμός ονομάζεται ο χημικός δεσμός που δημιουργείται μεταξύ ενός ηλεκτροθετικού στοιχείου (συνήθως μετάλλου) και ενός ηλεκτραρνητικού στοιχείου (συνήθως αμετάλλου) με αποβολή ηλεκτρονίων από το ηλεκτροθετικό στοιχείο και πρόσληψη ηλεκτρονίων από το ηλεκτραρνητικό στοιχείο με αποτέλεσμα τη δημιουργία αντίθετων φορτισμένων ιόντων τα οποία έλκονται με δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσεως.

Ηλεκτρόνια αποβάλλουν τα άτομα που έχουν στη στιβάδα σθένους 1e ή 2e ή 3e.

11Na: K(2), L(8), M(1) ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: NaCl ΑΤΟΜΟ ΝΑΤΡΙΟΥ: 11Na 11 ηλεκτρόνια 11Na: K(2), L(8), M(1) Na Έχει την τάση να αποβάλλει 1 e από την εξωτερική του στιβάδα για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου.

17Cl: K(2), L(8), M(7) ΑΤΟΜΟ ΧΛΩΡΙΟΥ: 17Cl 17 ηλεκτρόνια Έχει την τάση να προσλαμβάνει 1 e στην εξωτερική του στιβάδα για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου.

11Na: K(2), L(8), M(1) 17Cl: K(2), L(8), M(7) Na + Cl Όταν τα δύο άτομα πλησιάσουν μεταξύ τους τότε 1 e από το Na φεύγει και πηγαίνει στο Cl.

-1 +1 Na + Cl Τα δύο αντίθετα φορτισμένα ιόντα έλκονται με δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσεως.

Ενώνονται χιλιάδες ιόντα Na+1 και Cl-1 οπότε προκύπτει ο ιοντικός κρύσταλλος του χλωριούχου νατρίου.

Πολλοί τέτοιοι κρύσταλλοι αποτελούν το γνωστό μας μαγειρικό αλάτι.

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΤΕΡΟΠΟΛΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΤΕΡΟΠΟΛΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ  Ετεροπολικές ενώσεις είναι:  Τα περισσότερα οξείδια των μετάλλων, π.χ.: CaO.  Τα υδροξείδια των μετάλλων, π.χ.: Ca(OH)2.  Τα υδρίδια των μετάλλων, π.χ.: NaH.  Τα άλατα, π.χ.: CaCO3.  Οι δομικές μονάδες των ετεροπολικών ενώσεων είναι τα ιόντα. Σχηματίζονται έτσι ιοντικοί κρύσταλλοι οι οποίοι είναι σκληροί και εύθραυστοι και όχι ελατοί και όλκιμοι.  Οι ετεροπολικές ενώσεις έχουν υψηλά σημεία τήξεως λόγω των ισχυρών δυνάμεων Coulomb που συγκρατούν τα ιόντα.  Οι ετεροπολικές ενώσεις σε στερεά κατάσταση είναι κακοί αγωγοί του ηλεκτρισμού. Τα υδατικά τους διαλύματα και τα τήγματά τους είναι καλοί αγωγοί του ηλεκτρισμού.  Οι περισσότερες ετεροπολικές ενώσεις είναι ευδιάλυτες στο νερό.

ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ

Ομοιοπολικός δεσμός ονομάζεται ο χημικός δεσμός που δημιουργείται μεταξύ δύο ατόμων με παραπλήσιες ηλεκτραρνητικότητες με αμοιβαία συνεισφορά ηλεκτρονίων μεταξύ των δύο ατόμων και τη δημιουργία κοινών ζευγών ηλεκτρονίων για τα δύο άτομα τα οποία έλκονται μεταξύ τους με δυνάμεις ηλεκτρομαγνητικής φύσεως.

Μεταξύ δύο ατόμων μπορεί να δημιουργηθεί: Ένα άτομο μπορεί να συνεισφέρει ή 1 e ή 2 e ή 3 e ή 4 e, οπότε μπορεί να δημιουργήσει μέχρι και τέσσερις (4) ομοιοπολικούς δεσμούς με άλλα άτομα. Μεταξύ δύο ατόμων μπορεί να δημιουργηθεί: ένας (1) ομοιοπολικός δεσμός – απλός ομοιοπολικός δεσμός. δύο (2) ομοιοπολικοί δεσμοί – 1 διπλός ομοιοπολικός δεσμός. τρεις (3) ομοιοπολικοί δεσμοί – 1 τριπλός ομοιοπολικός δεσμός.

Ένας τέτοιος ομοιοπολικός δεσμός λέγεται: μη πολωμένος ή Ο ομοιοπολικός δεσμός μπορεί να δημιουργηθεί μεταξύ δύο ίδιων ατόμων. Στην περίπτωση αυτή τα άτομα έχουν ίδια τιμή ηλεκτραρνητικότητας και άρα το κοινό ζεύγος των ηλεκτρονίων ισορροπεί στο μέσον της απόστασης των δύο πυρήνων. Ένας τέτοιος ομοιοπολικός δεσμός λέγεται: μη πολωμένος ή μη πολικός ομοιοπολικός δεσμός.

1Η: K(1) ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1: Η2 ΑΤΟΜΟ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ: 1Η 1 ηλεκτρόνιο ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1: Η2 ΑΤΟΜΟ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ: 1Η 1 ηλεκτρόνιο 1Η: K(1) Η Έχει την τάση να συνεισφέρει 1 e από την εξωτερική του στιβάδα για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου.

Τα δύο άτομα πλησιάζουν μεταξύ τους ώστε οι εξωτερικές τους στιβάδες να επικαλυφθούν και να δημιουργηθεί ένα κοινό ζεύγος. Η Η Η Η Η Η Η Η Μόριο Η2

8Ο: K(2), L(6) ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 2: Ο2 ΑΤΟΜΟ ΟΞΥΓΟΝΟΥ: 8Ο 8 ηλεκτρόνια ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 2: Ο2 ΑΤΟΜΟ ΟΞΥΓΟΝΟΥ: 8Ο 8 ηλεκτρόνια 8Ο: K(2), L(6) O Έχει την τάση να συνεισφέρει 2 e από την εξωτερική του στιβάδα για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου.

Τα δύο άτομα πλησιάζουν μεταξύ τους ώστε οι εξωτερικές τους στιβάδες να επικαλυφθούν και να δημιουργηθούν δύο κοινά ζεύγη. O O Μόριο Ο2 O Ο Ο O O O

7Ν: K(2), L(5) ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 3: Ν2 ΑΤΟΜΟ ΑΖΩΤΟΥ: 7Ν 7 ηλεκτρόνια ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 3: Ν2 ΑΤΟΜΟ ΑΖΩΤΟΥ: 7Ν 7 ηλεκτρόνια 7Ν: K(2), L(5) Ν Έχει την τάση να συνεισφέρει 3 e από την εξωτερική του στιβάδα για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου.

Τα δύο άτομα πλησιάζουν μεταξύ τους ώστε οι εξωτερικές τους στιβάδες να επικαλυφθούν και να δημιουργηθούν τρία κοινά ζεύγη. Ν Ν Μόριο N2 Ν Ν Ν Ν Ν Ν

Ένας τέτοιος ομοιοπολικός δεσμός λέγεται: Ο ομοιοπολικός δεσμός μπορεί να δημιουργηθεί και μεταξύ δύο ατόμων με διαφορετική τιμή ηλεκτραρνητικότητας. Τότε το κοινό ζεύγος των ηλεκτρονίων ισορροπεί πιο κοντά στο ηλεκτραρνητικότερο άτομο διότι αυτό ασκεί μεγαλύτερη δύναμη στο κοινό ζεύγος. Ένας τέτοιος ομοιοπολικός δεσμός λέγεται: πολωμένος ομοιοπολικός δεσμός ή πολικός ομοιοπολικός δεσμός.

1Η: K(1) ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 4: ΗCl ΑΤΟΜΟ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ: 1Η 1 ηλεκτρόνιο Έχει την τάση να συνεισφέρει 1 e από την εξωτερική του στιβάδα για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου.

17Cl: K(2), L(8), M(7) ΑΤΟΜΟ ΧΛΩΡΙΟΥ: 17Cl 17 ηλεκτρόνια Έχει την τάση να συνεισφέρει 1 e από την εξωτερική του στιβάδα για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου.

Τα δύο άτομα πλησιάζουν μεταξύ τους ώστε οι εξωτερικές τους στιβάδες να επικαλυφθούν και να δημιουργηθεί ένα κοινό ζεύγος. Cl Η

Cl Η Μόριο HCl Cl H Cl Η

ΕΙΔΙΚΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΥ ΔΕΣΜΟΥ ΕΙΝΑΙ Ο: ΗΜΙΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ ή ΔΟΤΙΚΟΣ ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ

Στον ημιπολικό δεσμό γίνεται προσφορά ζεύγους ηλεκτρονίων από το ένα άτομο στο άλλο. Το άτομο που προσφέρει το ζεύγος των ηλεκτρονίων λέγεται δότης. Για να είναι ένα άτομο δότης ζεύγους ηλεκτρονίων πρέπει να έχει στην εξωτερική του στιβάδα 5e ή 6e ή 7e. Το άτομο που δέχεται το ζεύγος των ηλεκτρονίων λέγεται δέκτης. Για να είναι ένα άτομο δέκτης ζεύγους ηλεκτρονίων πρέπει να μπορεί να δεχτεί ζεύγος ηλεκτρονίων.

7Ν: K(2), L(5) ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: ΝΗ4+1 ΑΤΟΜΟ ΑΖΩΤΟΥ: 7Ν 7 ηλεκτρόνια ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: ΝΗ4+1 ΑΤΟΜΟ ΑΖΩΤΟΥ: 7Ν 7 ηλεκτρόνια 7Ν: K(2), L(5) Ν Διαθέτει ζεύγος ηλεκτρονίων άρα μπορεί να το προσφέρει σε κάποιο άλλο άτομο ή ιόν ώστε να δημιουργηθεί ημιπολικός δεσμός μεταξύ τους.

Το αμμώνιο ΝΗ4+1 έχει 4 άτομα υδρογόνου 1Η Το αμμώνιο ΝΗ4+1 έχει 4 άτομα υδρογόνου 1Η. Από αυτά τα τρία άτομα έχουν δομή: ΑΤΟΜΟ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ: 1Η 1 ηλεκτρόνιο 1Η: K(1) Η Το τέταρτο υδρογόνο είναι θετικό ιόν Η+1 διότι έχει χάσει το μοναδικό του ηλεκτρόνιο, οπότε έχει απομείνει μόνο ο πυρήνας του. +1 Η Άρα χρειάζεται ζεύγος ηλεκτρονίων για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου. Αυτό το προσφέρει το άζωτο.

+1 Η Η Ν Η +1 Η Η Η Ν Η Η

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ  Ομοιοπολικές ενώσεις είναι:  Τα οξέα, π.χ.: H2SO4.  Τα οξείδια των αμετάλλων, π.χ.: CO.  Η αμμωνία, ΝΗ3.  Οι περισσότερες οργανικές ενώσεις, π.χ.: CΗ4.  Οι ομοιοπολικές ενώσεις αποτελούνται από μόρια.  Οι ομοιοπολικές ενώσεις είναι μαλακά στερεά με χαμηλά σημεία τήξεως ή υγρά με χαμηλά σημεία βρασμού ή αέρια. Εξαίρεση έχουμε στην περίπτωση όπου ενώνονται πολλά άτομα για να σχηματίζουν ένα μεγάλο μόριο, οπότε τότε παρουσιάζουν ιδιαίτερη σκληρότητα όπως το διαμάντι και ο γραφίτης.  Οι ομοιοπολικές ενώσεις σε καθαρή κατάσταση είναι κακοί αγωγοί του ηλεκτρισμού ενώ τα υδατικά διαλύματα των περισσότερων ομοιοπολικών ενώσεων είναι καλοί αγωγοί του ηλεκτρισμού.