Λιόντος Ιωάννης - Χημικός

Παρουσίαση με θέμα: "Λιόντος Ιωάννης - Χημικός"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Λιόντος Ιωάννης - Χημικός
Lio Ομοιοπολικός δεσμός – Κβαντομηχανική Θεώρηση – Θεωρία Δεσμού Σθένους – σ και π δεσμοί Λιόντος Ιωάννης - Χημικός Ιαν 2010

2 • Ομοιοπολικός δεσμός • Κβαντομηχανική Θεώρηση • Θεωρία Δεσμού Σθένους
Lio • Ομοιοπολικός δεσμός • Κβαντομηχανική Θεώρηση • Θεωρία Δεσμού Σθένους Δημιουργήθηκε από τον Linus Pauling προσπαθώντας να δώσει εξήγηση για το πότε , πως και γιατί σχηματίζεται ένας δεσμός. Η θεωρία δεσμού σθένους περιγράφει το σχηματισμό ομοιοπολικού δεσμού σαν το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης ή επικάλυψης των ατομικών τροχιακών (Orbital’s overlap) των ατόμων που συμμετέχουν στο χημικό δεσμό. Ιαν 2010

3 Οι βασικές αρχές της θεωρίας δεσμού - σθένους
Οι βασικές αρχές της θεωρίας δεσμού - σθένους Lio Η ανάπτυξη ομοιοπολικού δεσμού ανάμεσα σε 2 άτομα, επιτυγχάνεται όταν ατομικά τροχιακά σθένους του ενός ατόμου επικαλύπτουν ατομικά τροχιακά σθένους του άλλου ατόμου. Αν στο κάθε ατομικό τροχιακό που συμμετέχει στον μηχανισμό αυτό της επικάλυψης περιέχεται ένα μονήρες ηλεκτρόνιο, τότε ηλεκτρόνια με αντι-παράλληλο spin δημιουργούν κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων που ανήκουν και στα 2 άτομα. Η έλξη του ζεύγους ηλεκτρονίων από τους πυρήνες και των 2 ατόμων οδηγεί στην ανάπτυξη του δεσμού ανάμεσά τους. Όσο μεγαλύτερος είναι ο βαθμός επικάλυψης των ατομικών τροχιακών τόσο ισχυρότερος είναι ο ομοιοπολικός δεσμός. Υπάρχουν 2 είδη δεσμών : ο σ- και ο π- δεσμός Ιαν 2010

4 Ενέργεια του συστήματος Η – Η σε συνάρτηση με την απόσταση των πυρήνων των δύο ατόμων υδρογόνου
Lio Μήκος δεσμού : είναι η απόσταση ανάμεσα στους δύο πυρήνες, στην οποία επιτυγχάνεται η ελάχιστη ενέργεια, άρα κι η μέγιστη σταθερότητα του μορίου Ιαν 2010

5 Lio σ – δεσμός 1. Δημιουργείται με μετωπική επικάλυψη s – s , s – p , p – p ατομικών τροχιακών κατά τον άξονα που συνδέει τους πυρήνες των 2 ατόμων. 2. Προκαλείται η μέγιστη δυνατή επικάλυψη, άρα και η μέγιστη ισχύς δεσμού. Είναι ισχυρότερος από τον π- δεσμό. 3. Η πυκνότητα του ηλεκτρονιακού νέφους είναι μέγιστη στον χώρο ανάμεσα στους 2 πυρήνες και το ηλεκτρονιακό νέφος έχει κυλινδρική συμμετρία. 4. Είναι ο πρώτος δεσμός που δημιουργείται ανάμεσα σε 2 άτομα (δηλαδή ανάμεσα σε 2 άτομα μπορεί να υπάρχει μόνο σ- δεσμός : Όλοι οι απλοί δεσμοί είναι σ- δεσμοί ). 5. Επιτρέπεται η ελεύθερη περιστροφή γύρω από τον άξονά του. Ιαν 2010

6 σ- δεσμοί σ – δεσμός (1s – 1s) στο μόριο του Η2 σ – δεσμοί
Lio σ- δεσμοί σ – δεσμός (1s – 1s) στο μόριο του Η2 σ – δεσμοί (s – p) και (p – p) Ιαν 2010

7 σ – δεσμοί 1s 1s Η Η Η Η Η δημιουργία του σ – δεσμού στο μόριο του H2
Lio σ – δεσμοί Η δημιουργία του σ – δεσμού στο μόριο του H2 Μετωπική επικάλυψη 1s – 1s ατομικών τροχιακών. Η Η Η Η e e 1s 1s H2 : σ-δεσμός Ιαν 2010

8 Θεμελιώδης ηλεκτρονιακή κατάσταση των 2 ατόμων H :
Lio Θεμελιώδης ηλεκτρονιακή κατάσταση των 2 ατόμων H : 1H : 1s1 1H : 1s1 σ - δεσμός Ερμηνεία της μοριακής δόμησης του Η2 με βάση τη θεωρία δεσμού σθένους. Ιαν 2010

9 σ – δεσμοί 1s 2p Η Ο Η Ο Η δημιουργία του σ – δεσμού Η – Ο
Lio σ – δεσμοί Η δημιουργία του σ – δεσμού Η – Ο Mετωπική επικάλυψη 1s – 2p ατομικών τροχιακών Η Ο Η Ο e e 1s 2p Η – Ο : σ – δεσμός Ιαν 2010

10 Σχηματισμός σ- δεσμού στο HF
Lio Σχηματισμός σ- δεσμού στο HF + Γίνεται μετωπική επικάλυψη του 1s ατομικού τροχιακού του ατόμου του H με το 2p ατομικό τροχιακό του ατόμου του F Οπότε δημιουργείται ένας σ - δεσμός Ιαν 2010

11 Θεμελιώδης ηλεκτρονιακή δομή των ατόμων του Η και του F
Lio Θεμελιώδης ηλεκτρονιακή δομή των ατόμων του Η και του F 1Η : 1s1 9F : 1s2 , 2s2 2p5 σ - δεσμός Ερμηνεία της μοριακής δόμησης του HF με βάση τη θεωρία δεσμού σθένους. Ιαν 2010

12 Lio σ – δεσμοί Η δημιουργία του σ – δεσμού Ο – Ο (ο απλός δεσμός) Mετωπική επικάλυψη 2p – 2p ατομικών τροχιακών Ο O O Ο e e 2p 2p Ο – Ο : σ – δεσμός Ιαν 2010

13 Θεμελιώδης ηλεκτρονιακή δομή των 2 ατόμων του F
Lio Θεμελιώδης ηλεκτρονιακή δομή των 2 ατόμων του F 9F : 1s2 , 2s2 2p5 9F : 1s2 , 2s2 2p5 σ- δεσμός Ερμηνεία της μοριακής δόμησης του F2 με βάση τη θεωρία δεσμού σθένους Ιαν 2010

14 Θεμελιώδης ηλεκτρονιακή δομή των ατόμων του Η και του S
Lio Θεμελιώδης ηλεκτρονιακή δομή των ατόμων του Η και του S 1Η : 1s1 16S : 1s2 , 2s2 2p8 , 3s2 3p4 Δύο σ- δεσμοί 3pψ (S) – 1s (H) και 3pz (S) – 1s (H) Ερμηνεία της μοριακής δόμησης του H2S με βάση τη θεωρία δεσμού σθένους. Ιαν 2010

15 s – s ατoμικών τροχιακών s – p ατoμικών τροχιακών
σ- δεσμοί με επικάλυψη Lio s – s ατoμικών τροχιακών s – p ατoμικών τροχιακών Ιαν 2010

16 σ- δεσμός με μετωπική επικάλυψη p – p ατομικών τροχιακών
Lio σ- δεσμός με μετωπική επικάλυψη p – p ατομικών τροχιακών Ιαν 2010

17 Lio π – δεσμός 1. Δημιουργείται με πλευρική επικάλυψη μόνο p – p ατομικών τροχιακών (με παράλληλους άξονες). 2. Δεν επιτυγχάνεται η μέγιστη δυνατή επικάλυψη, άρα ο π- δεσμός είναι ασθενέστερος από τον σ- δεσμό. 3. Η πυκνότητα του ηλεκτρονιακού νέφους είναι μηδέν στον χώρο ανάμεσα στους 2 πυρήνες και μέγιστη εκατέρωθεν του άξονα που συνδέει τους 2 πυρήνες. 4. Δημιουργείται μόνο εφόσον προηγηθεί η δημιουργία του σ- δεσμού (π-δεσμοί υπάρχουν μόνο στον διπλό και στον τριπλό δεσμό) . 5. Δεν επιτρέπεται η ελεύθερη περιστροφή γύρω από τον άξονά του. Ιαν 2010

18 π – δεσμός 2p 2p O O Η δημιουργία του π – δεσμού στο μόριο του Ο2
Lio π – δεσμός Η δημιουργία του π – δεσμού στο μόριο του Ο2 Πλευρική επικάλυψη 2p – 2p ατομικών τροχιακών. O O O – Ο : π – δεσμός 2p 2p Ιαν 2010

19 Πλευρική επικάλυψη p – p ατομικών τροχιακών
Lio π- δεσμός pψ pψ + Πλευρική επικάλυψη p – p ατομικών τροχιακών Δημιουργία π – δεσμού Ιαν 2010

20 Lio Η επικάλυψη ενός p τροχιακού με ένα p τροχιακό, με παράλληλους άξονες, οδηγεί στο σχηματισμό ενός π δεσμού. Ιαν 2010

21 Ηλεκτρονική πυκνότητα στους σ – και π – δεσμούς
Ηλεκτρονική πυκνότητα στους σ – και π – δεσμούς Lio σ - δεσμός π - δεσμός ηλεκτρονική πυκνότητα συμμετρικά κατανεμημένη κατά μήκος του άξονα του δεσμού ηλεκτρονική πυκνότητα συγκεντρωμένη εκατέρωθεν του άξονα του δεσμού Ιαν 2010

22 Η δημιουργία του διπλού δεσμού στο μόριο του Ο2
Lio p – τροχιακά Ο Ο π - δεσμός σ - δεσμός Δημιουργούνται : 1 σ- δεσμός με μετωπική επικάλυψη 2pz – 2pz ατομικών τροχιακών 1 π- δεσμός με πλευρική επικάλυψη 2px – 2px ατομικών τροχιακών Ιαν 2010

23 Η δημιουργία του τριπλού δεσμού στο μόριο του Ν2
Lio Δημιουργούνται : 1 σ- δεσμός με μετωπική επικάλυψη 2pz – 2pz ατομικών τροχιακών 2 π- δεσμοί με πλευρική επικάλυψη 2px – 2px και 2pψ – 2pψ Ιαν 2010

24 Lio Τ έ λ ο ς Λιόντος Ιωάννης - Χημικός Ιαν 2010