Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Właściwości fizyczne, takie jak np. stan skupienia w temperaturze pokojowej oraz właściwości chemiczne (rozpuszczalność w wodzie, charakter kwasowo–zasadowy), wynikają z budowy danego związku oraz z charakteru występującego w nim wiązania.

Na podstawie temperatury wrzenia można wysnuć wnioski dotyczące rodzaju wiązania oraz oddziaływań międzycząsteczkowych. Niskie temperatury wrzenia cechują substancje zbudowane z cząsteczek o charakterze niepolarnym, wówczas jedynym rodzajem oddziaływań, które zachodzą między cząsteczkami, są wyłącznie słabe oddziaływania van der Waalsaoddziaływania van der Waalsaoddziaływania van der Waalsa. Silniejsze oddziaływania obserwuje się między dipolami, a z kolei obecność atomu wodoru, związanego z silnie elektroujemnym atomem fluoru, tlenu lub azotu, warunkuje możliwość tworzenia wiązań wodorowychwiązania wodorowewiązań wodorowych. Najwyższe temperatury wrzenia są obserwowane dla substancji o budowie jonowej, ponieważ wiązanie jonowewiązanie jonowewiązanie jonowe ma charakter kolektywny, tj. obejmuje wszystkie jony, które wchodzą w skład kryształu.

Budowa związku chemicznego warunkuje także właściwości chemiczne, takie jak charakter kwasowy lub zasadowy.

bg‑yellow

Właściwości fizyczne i chemiczne wodorków

Wodorki niemetali mają następujące właściwości:

R2BNIotMSNI6J1
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Wodorki metali mają odmienne właściwości:

R1NmXI1QAR7cC1
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

wiązanie kowalencyjne
wiązanie kowalencyjne

wiązanie chemiczne, polegające na uwspólnieniu pary elektronowej pomiędzy dwoma związanymi atomami; atomy połączone tym wiązaniem cechują się wysoką elektroujemnością i niewielką różnicą elektroujemności; w przypadku większej różnicy elektroujemności niż 0,4, obserwuje się polaryzację wiązania ( wiązanie kowalencyjne spolaryzowanewiązanie kowalencyjne spolaryzowanewiązanie kowalencyjne spolaryzowane)

wiązanie kowalencyjne spolaryzowane
wiązanie kowalencyjne spolaryzowane

przypadek wiązania kowalencyjnego pomiędzy dwoma atomami, wyraźnie różniącymi się elektroujemnością (więcej niż 0,4); jako górną granicę różnicy elektroujemności przyjmuje się 1,7 (powyżej tej wartości  wiązanie jonowewiązanie jonowewiązanie jonowe), należy jednak zwrócić uwagę na charakter związku – substancja, która posiada wiązania kowalencyjne spolaryzowane, tworzy cząsteczki

wiązanie jonowe
wiązanie jonowe

oddziaływanie o charakterze elektrostatycznym pomiędzy jonami: przyciąganie różnoimiennych jonów i odpychanie jednoimiennych; substancja jonowa występuje w postaci kryształu jonowego, w którym każdy jon oddziałuje z pozostałymi w krysztale – jest to więc wiązanie niekierunkowe

oddziaływania międzycząsteczkowe
oddziaływania międzycząsteczkowe

oddziaływania pomiędzy cząsteczkami warunkujące niektóre właściwości fizyczne, jak np. temperatura wrzenia; najsilniejsze oddziaływania międzycząsteczkowe (około 100 kJmol) są słabsze od najsłabszych wiązań chemicznych (kilkaset kJmol); ze względu na energię oddziaływania, można je uszeregować: wiązania wodorowe (kilkadziesiąt kJmol), oddziaływania van der Waalsa (poniżej kilku kJmol)

wiązania wodorowe
wiązania wodorowe

oddziaływania o charakterze niekowalencyjnym pomiędzy atomem wodoru, który jest związany bezpośrednio z silnie elektroujemnym atomem o małym promieniu atomowym (F, O, N); obecność wiązań wodorowych pomiędzy cząsteczkami zazwyczaj znacznie podwyższa temperaturę wrzenia

oddziaływania van der Waalsa
oddziaływania van der Waalsa

grupa oddziaływań o charakterze elektrostatycznym, różniących się energią; są obecne pomiędzy wszystkimi cząsteczkami/atomami, natomiast ze względu na swoją nieznaczną energię, uwzględniane są jedynie w przypadku braku innych, silniejszych oddziaływań; najsilniejsze oddziaływania van der Waalsa występują pomiędzy dipolami trwałymi; energia tych oddziaływań maleje wraz z polarnością cząsteczki oraz wiązań; najsłabsze wiązania van der Waalsa występują pomiędzy atomami helowców i wynikają z oddziaływania pomiędzy chwilowymi dipolami, utworzonymi na skutek chwilowych zaburzeń rozkładu gęstości elektronowej wokół atomów gazów szlachetnych

Bibliografia

Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 1997.