Symulacja interaktywna

Symulacja 1

Czy wiesz, jak na poziomie mikroświata przebiegają reakcje siarki z metalami? Zapoznaj się z poniższą symulacją, a następnie wykonaj ćwiczenia.

Czy wiesz, jak na poziomie mikroświata przebiegają reakcje siarki z metalami? Zapoznaj się z opisem symulacji, a następnie wykonaj ćwiczenia.

R1Jn0vikUTuB51

Symulacja interaktywna pt. „Jak na poziomie mikroświata przebiegają reakcje siarki z metalami?”
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 1

Przedstaw sposób tworzenia się wiązania jonowego w reakcji wapnia z siarką. W tym celu:

A. Zapisz konfiguracje elektronowe (zapis pełny podpowłokowy) atomów wapnia i siarki oraz tworzonych przez nie jonów.

B. Przedstaw graficznie uproszczony schemat tworzenia się analizowanego wiązania.

C. Narysuj wzór elektronowy (kreskowy) otrzymanego związku chemicznego.

B. Opisz tworzenie się analizowanego wiązania.

C. Opisz wzór kreskowy otrzymanego związku chemicznego.

R14LHTBu3cnAs

RJQyDgOGWXPKJ

konfiguracja elektronowa atomu wapnia: $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{6} 4 s^{2}$
konfiguracja elektronowa kationu wapnia ( ${Ca}^{2 +}$ ): $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{6}$
konfiguracja elektronowa atomu siarki: $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{4}$
konfiguracja elektronowa anionu siarczkowego ( $S^{2 -}$ ): $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{6}$

R1FlGx3LB6Q8p

Ilustracja przedstawia schemat tworzenia związku chemicznego. Atom wapnia o symbolu Ca, dodać atom siarki o symbolu S. Atom wapnia zapisano kolorem zielonym, siarki czarnym. Po prawej stronie symbolu S są dwie zielone kropki. Przy S na górze oraz po lewej stronie jest po jednej czarnej kropce, na dole i po prawej stronie są po dwie czarne kropki. Od kropek zielonych poprowadzono dwie łukowate strzałki z połową grotów do dwóch pojedynczych kropek symbolizujących niesparowane elektrony w atomie siarki. Strzałka w prawo. Ca2+S2-. Kation wapnia zapisano kolorem zielonym, anion siarki czarnym. Przy anionie siarki są dwie pary elektronów w postaci czarnych kropek oraz dwie pary elektronów w postaci zielonej i czarnej kropki. Dwa minus przy atomie siarki zapisano kolorem zielonym. — Równanie reakcji pomiędzy wapniem a siarką
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

R1CwdhYIcnxYY

Ilustracja przedstawia wzór kreskowy siarczku wapnia: Ca2+S2-. Z czterech stron atomu siarki znajdują się kreski - nad, pod, po lewej i po prawej stronie. Reprezentują one wolne pary elektronowe. — Wzór kreskowy siarczku wapnia
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 2

Narysuj wzór elektronowy (kreskowy) siarczku glinu.

R14Ey25ziBwDv

R1Bnv7aAhvBTH

RqTQqMbPGMMv3

Ilustracja przedstawia wzór kreskowy siarczku glinu. Otwarcie nawiasu okrągłego dwa Al indeks górny trzy plus zamknięcie nawiasu. Otwarcie nawiasu trzy S indeks górny dwa minus. Przy atomie siarki z czterech stron znajduje się po jednej kresce. Każda kreska oznacza wolną parę elektronową. — Wzór kreskowy siarczku glinu
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 3

Analizowane w symulacji siarczki metali mają budowę jonową. Czasem jednak trudno jest określić rodzaj wiązania chemicznego w analizowanym związku chemicznym. Granica między kowalencyjnym a jonowym charakterem wiązania nie jest bowiem oczywista. Z tego względu, często zamiast określać typ wiązania, podaje się dla danego związku tzw. procentowy udział charakteru jonowego w wiązaniu ( $% WJ$ ). Pomiędzy różnicą elektroujemności, a procentowym udziałem charakteru jonowego w wiązaniu, zachodzi następujący przybliżony związek:

% WJ = 16 \cdot Δ E + 3,5 \cdot Δ E^{2}

gdzie $Δ E$ to różnica elektroujemności (w skali Paulinga) określonych pierwiastków chemicznych.

Indeks górny Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004, str. 139 Indeks górny koniec

Korzystając z powyższych informacji oblicz procentowy udział charakteru jonowego w wiązaniach, które występują w siarczku potasu, siarczku sodu i siarczku wapnia.

RvXSTNpsGj29e

Re2Zv8gyLacze

siarczek potasu

% WJ = 16 \cdot 1,8 + 3,5 \cdot {1,8}^{2} = 40,14 %

siarczek sodu

% WJ = 16 \cdot 1,7 + 3,5 \cdot {1,7}^{2} = 37,315 %

siarczek wapnia

% WJ = 16 \cdot 1,6 + 3,5 \cdot {1,6}^{2} = 34,56 %

Przeczytaj

Sprawdź się