A kémiai kötés magasabb szinten

Hasonló dokumentumok
A kémiai kötés magasabb szinten

A kémiai kötés magasabb szinten

Kémiai kötés. Általános Kémia, szerkezet Dia 1 /39

Kémiai kötés. Általános Kémia, szerkezet Dia 1 /39

3. A kémiai kötés. Kémiai kölcsönhatás

A hidrogénmolekula. Energia

A kovalens kötés elmélete. Kovalens kötésű molekulák geometriája. Molekula geometria. Vegyértékelektronpár taszítási elmélet (VSEPR)

A kovalens kötés polaritása

A hidrogénmolekula. Emlékeztető: az atompályák hullámok (hullámfüggvények!) A hullámokra érvényes a szuperpozíció (erősítés és kioltás) elve!

Kémiai kötések. Kémiai kötések. A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011

Szalai István. ELTE Kémiai Intézet 1/74

Atomszerkezet. Atommag protonok, neutronok + elektronok. atompályák, alhéjak, héjak, atomtörzs ---- vegyérték elektronok

Elektronegativitás. Elektronegativitás

Kémiai kötés. Általános Kémia, szerkezet Slide 1 /39

Kémiai kötés. Általános Kémia, szerkezet Slide 1 /39

Kémiai alapismeretek 3. hét

Kémiai kötés Lewis elmélet

Kötések kialakítása - oktett elmélet

Periódusos rendszer (Mengyelejev, 1869) nemesgáz csoport: zárt héj, extra stabil

20/10/2016 tema04_biolf_

A kémiai kötés. Kémiai kölcsönhatás

Atomszerkezet. Atommag protonok, neutronok + elektronok. atompályák, alhéjak, héjak, atomtörzs ---- vegyérték elektronok

Általános és szervetlen kémia 3. hét Kémiai kötések. Kötések kialakítása - oktett elmélet. Lewis-képlet és Lewis szerkezet

tema04_

Általános és szervetlen kémia 3. hét. Kémiai kötések. Kötések kialakítása - oktett elmélet. Az elızı órán elsajátítottuk, hogy.

4. Molekulák, ionok, kémiai alapelvek, a kémiai kötés típusai. Kémiai kötés kialakulásának oka: energianyereség.

FELADATMEGOLDÁS. Tesztfeladat: Válaszd ki a helyes megoldást!

Fizikai kémia 2. Előzmények. A Lewis-féle kötéselmélet A VB- és az MO-elmélet, a H 2+ molekulaion

Kémiai kötések. Kémiai kötések kj / mol 0,8 40 kj / mol

Molekulák világa 2. kémiai szeminárium. Szilágyi András

Energiaminimum- elve

Sillabusz orvosi kémia szemináriumokhoz 1. Kémiai kötések

Szénhidrogének III: Alkinok. 3. előadás

Fizikai kémia 2. ZH II. kérdések I. félévtől

Savak bázisok. Csonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 1 /43

Kémiai kötés: több atom reakcióba lépése során egy közös, stabil (telített) külső elektronhéj alakul ki.

Periódusosság. Általános Kémia, Periódikus tulajdonságok. Slide 1 of 35

Molekulák alakja és polaritása, a molekulák között működő legerősebb kölcsönhatás

Periódusosság. Általános Kémia, Periódikus tulajdonságok. Slide 1 of 35

Vegyületek - vegyületmolekulák

R nem hidrogén, hanem pl. alkilcsoport

Savak bázisok. Csonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 1 /43

Szénhidrogének II: Alkének. 2. előadás

ORVOSI KÉMIA. Az anyag szerkezete

Az anyagszerkezet alapjai. Az atomok felépítése

Az anyagszerkezet alapjai

Toluol (Bruckner II/1 476) µ= 0.33 Debye

Az anyagszerkezet alapjai. Az atomok felépítése

I. Atomszerkezeti ismeretek (9. Mozaik Tankönyv: oldal) 1. Részletezze az atom felépítését!

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

6) Az átmenetifémek szerves származékai

A periódusos rendszer, periodikus tulajdonságok

Osztályozó vizsgatételek. Kémia - 9. évfolyam - I. félév

Kormeghatározás gyorsítóval

A SZILÁRDTEST FOGALMA. Szilárdtest: makroszkópikus, szilárd, rendezett anyagdarab. molekula klaszter szilárdtest > σ λ : rel.

Szent-Györgyi Albert kémiavetélkedő Kód

Átmenetifém-komplexek ESR-spektrumának jellemzıi

Szilárdtestek el e ek e tr t o r n o s n zer e k r ez e et e e t

SOK ELEKTRONOS ATOMOK.

SZAK: KÉMIA Általános és szervetlen kémia 1. A periódusos rendszer 14. csoportja. a) Írják le a csoport nemfémes elemeinek az elektronkonfigurációit

8. Osztály. Kód. Szent-Györgyi Albert kémiavetélkedő

Fémorganikus kémia 1

a. 35-ös tömegszámú izotópjában 18 neutron található. b. A 3. elektronhéján két vegyértékelektront tartalmaz. c. 2 mól atomjának tömege 32 g.

az Anyagtudomány az anyagok szerkezetével, tulajdonságaival, az anyagszerkezet és a tulajdonságok közötti kapcsolatokkal, valamint a tulajdonságok


Koordinációs vegyületek (komplexek)

R nem hidrogén, hanem pl. alkilcsoport

A karaktertáblákban nem beszéltünk az irreducibilis reprezentációk jelöléséről. Ha a T d -táblában látható jelzéseket megnézzük, nem nehéz rájönni,

Atomok, elektronok. Általános Kémia - Elektronok, Atomok. Dia 1/61

KONJUGÁLT KÖTÉSŰ POLIMEREK ÉS SZÉN-NANOSZERKEZETEK I. FULLERÉNEK

Jegyzet. Kémia, BMEVEAAAMM1 Műszaki menedzser hallgatók számára Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Dr Madarász János, egyetemi docens.

A tételek: Elméleti témakörök. Általános kémia

Az elemeket 3 csoportba osztjuk: Félfémek vagy átmeneti fémek nemfémek. fémek

KÉMIA FELVÉTELI DOLGOZAT

A feladatok megoldásához csak a kiadott periódusos rendszer és számológép használható!

Elektronok, atomok. Általános Kémia - Elektronok, Atomok. Dia 1/61

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (a) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: november 15. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

Fermi Dirac statisztika elemei

Folyadékok és szilárd anyagok

Altalános Kémia BMEVESAA101 tavasz 2008

Periódusosság. 9-1 Az elemek csoportosítása: a periódusostáblázat

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1997

A molekulák szerkezetének leírásához a kémiai kötés elméletének a kidolgozása a szükséges feltétel, nem véletlen tehát, hogy ez az, ami a kémikust

KÉMIA HELYI TANTERV A 10. ÉVFOLYAM

Katalízis. Tungler Antal Emeritus professzor 2017

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 13. mérés: Molekulamodellezés PC-n április 29.

Kémia OKTV I. kategória II. forduló A feladatok megoldása

A kémiai kötés eredete; viriál tétel 1

Curie Kémia Emlékverseny 2018/2019. Országos Döntő 9. évfolyam

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Gergely Pál - Erdőd! Ferenc ALTALANOS KÉMIA

Az anyagi rendszerek csoportosítása

Periciklusos reakciók

AZ ANYAGI HALMAZOK ÉS A MÁSODLAGOS KÖTÉSEK. Rausch Péter kémia-környezettan

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2010/2011. tanév Kémia I. kategória 2. forduló Megoldások

Spektroszkópiai módszerek 2.

Atommodellek de Broglie hullámhossz Davisson-Germer-kísérlet

IV. Elektrofil addíció

Fázisátalakulások, avagy az anyag ezer arca. Sasvári László ELTE Fizikai Intézet ELTE Bolyai Kollégium

Átírás:

A kémiai kötés magasabb szinten 13-1 Mit kell tudnia a kötéselméletnek? 13- Vegyérték kötés elmélet 13-3 Atompályák hibridizációja 13-4 Többszörös kovalens kötések 13-5 Molekulapálya elmélet 13-6 Delokalizált elektronok: benzol 13-7 Kötés fémekben Fókusz: fotoelektron spektroszkópia Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 1 /69

13-1 Mit kell tudnia a kötéselméletnek? A távoli atomokat hozza közel. e - a mag vonzza. e - egymást taszítják. A magok taszítják egymást. Rajzoljuk fel a potenciális energiát a távolság függvényében. -ve stabil a vonzás dominál. +ve nem stabil a taszítás dominál. Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide /69

Potenciális energia diagram (H molekula) Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 3 /69

13- Vegyérték kötés elmélet Az atompályák átfedése szükséges a kovalens kötéshez. Az átfedésnek a megfelelő fázisban kell lennie (+ +) vagy (- -) a (+ -) átfedés kioltja egymást. Ez egy lokalizált kötés modell. Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 4 /69

H S kötés Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 5 /69

Példa 13-1 Írjuk le a, PH 3 -at vegyérték-kötés módszerrel.. Azonosítsuk a vegyérték elektronokat: Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 6 /69

Példa 13-1 Vázoljuk a pályákat: Hozzuk átfedésbe a pályákat: Írjuk le az alakot: Trigonális piramis Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 7 /69

13-3 Atompályák Hibridizációja Alapállapot Gerjesztett állapot Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 8 /69

sp 3 Hibridizáció Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 9 /69

sp 3 Hibridizáció Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 10 /69

A metán sp 3 hibrid pályái Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 11 /69 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 4 3 1 z y x z y x z y x z y x p p p s h p p p s h p p p s h p p p s h Kockába ágyazott Tetraéder csúcsainak Koordinátái: x y z 1 1 1 1-1 -1-1 1-1 -1-1 1

A kötés a metánban Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 1 /69

sp 3 Hibridizáció Nitrogénben Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 13 /69

A ammónia kötései Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 14 /69

sp Hibridizáció Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 15 /69

Bór pályái Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 16 /69

sp Hibridizáció Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 17 /69

Berillium pályái Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 18 /69

sp 3 d és sp 3 d Hibridizáció Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 19 /69

Hybrid pályák ésvsepr Lewis szerkezet. VSEPR az elektrongeometria meghatározása. Válasszuk ki a megfelelő hibridizációt. Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 0 /69

13-4 Többszörös kovalens kötések Etilén Lewis szerkezeti képletében kettős kötés van. VSEPR: trigonális planaris a szén atomon. Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 1 /69

Etilén Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide /69

Kettős kötés: Etilén sp hybridizált C atom alakja. Emlékezzünk rá, hogy minden pályára egy elektron jut. egy sp hibrid felülnézetben

Etilén A nem hibridizálódó p pálya merőleges az sp pályák síkjára. Az sp hibrid oldalnézete p pályával.

Etilén A két sp hibrid C atom + p pályák egysülnek C=C kettős kötés képződik.

Etilén A szemből átfedő sp hibrid pályákból s kötés képződik.

Kettős kötés A kettős kötés másik része az oldal irányból átlapoló p pályákból keletkező p kötés.

Etilén Kettős kötés = 1 szigma + 1 pi kötés....

Acetilén Acetilén, C H, hármas kötés. VSEPR: lineáris. Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 9 /69

Hármas kötés Az acetilén, C H, a legegyszerűbb hármas kötést tartalmazó szerves vegyület (hármas kötés van a szervetlen nitrogén molekulában is).

Hármas kötés Lewis Formula Két irány van szén atomonként, sp hibridizáció: két p pálya marad atomi szinten szénatomonként.

Acetilén Egy s kötés keletkezik az sp hibridek szemből történő átfedéséből.

Hármas kötés Az atomi szinten maradó p pályákon lévő elektronok p kötéseket képeznek. A hármas kötés: egy s és kettő p kötés.

Hármas kötés A végeredmény ilyen lesz: H Lineáris! H H C H

13-5 Molekulapálya elmélet Az atompályák (AO) az atommagon centráltak. A molekulapályák (MO) több atomot kötnek össze. LCAO -MO Linear combination of atomic orbitals. Atompályák két lineáris kombinációja: Ψ 1 = φ 1 + φ Ψ = φ 1 - φ MO AO-k Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 35 /69

AO-k kombinálása Összeadás Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 36 /69

A hidrogén molekulapályái Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 37 /69

MO-kkal kapcsolatos alapvető dolgok MO-k száma = AO-k száma. Kötő és lazító MO-k keletkeznek az AO-kból. e - a legalacsonyabb energiájú MO-kat tölti be először. Pauli kizárási elv érvényes. Hund szabály érvényes. Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 38 /69

Kötésrend Stabil molekulákban több elektron van a kötőpályákon mint a lazító-pályákon. Bond Order = N e- kötő MO-kon - N e- lazító MO-kon Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 39 /69

Az első periódus kétatomos molekulái BO = (e - kötő - e - lazító )/ BO = (1-0)/ = ½ H + BO = (-0)/ = 1 H BO He + = (-1)/ = ½ BO = (-)/ = 0 He Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 40 /69

Kötésrend - kötéstávolság H -tipusú molekulák: Molekula e-konfiguráció Kötésrend kötéstávolság H + 1s 1 ½ 106 pm H, He + 1s 1 74, ~75 H, He + 1s 1s* 1 ½ ~106, 108 H, He 1s 1s* 0 nem kovalens 5. old, 18. ábra Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 41 /69

A második periódus kétatomos molekulái Első periódus:1s pálya. Második periódus s és p pályák. p pálya átfedés: Szemből, a legerősebb szigma kötés (σ). Oldalról, ez gyengébb pi kötés (π). Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 4 /69

A második periódus molekulapályái Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 43 /69

P pályák kombinációja Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 44 /69

AO-MO energia diagram (Z 8) Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 45 /69

Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 46 /69 AO-MO energia diagram (Z 7 ) Z=6: C 4 * * 1 1 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( p u s u s g s u s g p s s s s

Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 47 /69 Kötésrend és mágnesesség (Z 7) 4 * * ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 ( ) 1 ( p p s s s s g u u g u g s p s s s s N

N + N + * * 4 ( s g1s) ( s u1s) ( s g s) ( s u s) ( pu p) ( s g p ) 1 Paramágneses A kötésrend =,5 N höz képest: Kötéstávolság megnyúlik, a kötés meggyengül, A disszociációs energia csökken 55.Oldal 130. ábra Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 48 /69

Kötésrend és mágnesesség (Z 8) Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 49 /69

O + Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 50 /69 1 * 4 * * ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 ( ) 1 ( p p p s s s s g u g u g u g p p s s s s s Paramágneses A kötésrend =,5 O höz képest: Kötéstávolság megrövidül, a kötés megerősödik, A disszociációs energia nő 55.Oldal 130. ábra

Energia diagram eltérő atomok esetén Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 51 /69

13-6 Delokalizált elektronok Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 5 /69

Benzol Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 53 /69

Benzol Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 54 /69

Benzol MO-k és energiák Lazító p pályák 6 e - Delokalizált p kötő pályák Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 55 /69

Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 56 /69

A töltés eloszlása a p rendszerben Szimmetrikus elektrosztatikus potenciál felület. A piros jelenti a negatív a kék a pozitív Töltések dominanciáját Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 57 /69

Bórazin 6 elektronos delokalizált p rendszer Egyenetlen töltéseloszlás a benzolnál kevésbé stabil Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 58 /69

Piridin 6 elektronos delokalizáció _ Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 59 /69

4 elektronos delokalizáció Butadién Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 60 /69

Ózon Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 61 /69

CO 3 - Hipotetikus rezonancia szerkezetek Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 6 /69

CO 3-6 e A valódi 6 elektronos delokalizált szerkezet Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 63 /69

13-7 Kötés fémekben Elektrongáz modell Atom törzsek e - gázban Fémes fény. Alakíthatóság. Force applied Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 64 /69

Fémes kötés Sávelmélet. Az MO elmélet kiterjesztése. N atom N pálya közeli energiák N/ betöltve. A vegyérték sáv. N/ üres. A vezető sáv. Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 65 /69

Sávelmélet vezető sáv vegyérték s. Félvezető Szigetelő Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 66 /69

Félvezetők (pl. Si) P Al Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 67 /69

Napelemek Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 68 /69

Napelem részletek Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 69 /69

Napelemek hatásfoka Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 70 /69

Fókusz UPS Fotoelektron spektroszkópia Az ionizáció: M + h = M + + e - Koopman tétel: Az ionizáció (I) energiája Megfeleltethető a pályák energiájának: h 1 m e v e I Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 71 /69

H atom és H molekula H + h H + + e - Egyetlen sáv: az 1s 1 elektron ionizációs energiája 13.6 ev = 131 kj/mol H Az éles csúcsok a rezgési finomszerkezetnek felelnek meg. Egy sáv 15.45 ev-tól 18 ev-ig, (σ) elektronok ionizációja. Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 7 /69

A N és CO ionizációja p p s s Általános Kémia, Kötés szerkezet Slide 73 /69