Det enkleste svaret: Den potensielle energien er lavere dersom det blir dannet binding.

Like dokumenter
Kapittel 10 Kjemisk binding II Molekyl struktur og hybridisering av orbitaler Repetisjon

Kjemiske bindinger. Som holder stoffene sammen

LØSNINGSFORSLAG TIL ØVING NR. 11, VÅR 2014

LØSNINGSFORSLAG TIL ØVING NR. 13, HØST 2009

KAPITEL 1. STRUKTUR OG BINDINGER.

Kjemiske bindinger. La oss demonstrere ved hjelp av eksempler

F F. Intramolekylære bindinger Kovalent binding. Kjemiske bindinger. Hver H opplever nå å ha to valenselektroner og med det er

KAPITEL 2. POLARE BINDINGER OG KONSEKVENSEN AV DEM.

KJM2600-Laboratorieoppgave 2

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN MAI 2006

Angir sannsynligheten for å finne fordelingen av elektroner i rommet

Kapittel 7 Atomstruktur og periodisitet Repetisjon 1 ( )

elementpartikler protoner(+) nøytroner elektroner(-)

FLERVALGSOPPGAVER ATOMER og PERIODESYSTEMET

EKSAMENSOPPGAVE. KJE-1001 Introduksjon til kjemi og kjemisk biologi

Det er 20 avkryssingsoppgaver. Riktig svar gir 1 poeng, feil eller ingen svar gir 0 poeng.

Øvingsark til eksamen i TMT4130 Uorganisk kjemi

EKSAMENSOPPGAVE. Tillatte hjelpemidler: Kalkulator. Huskelapp A4 ark med skrift på begge sider. Enkel norsk-engelsk/engelsk-norsk ordbok

O R G A N I S K K J E M I. Laget av Maryam

EKSAMENSOPPGAVE. Kalkulator «Huskelapp» -A4 ark med skrift på begge sider Enkel norsk-engelsk/engelsk-norsk ordbok

Atomets oppbygging og periodesystemet

FLERVALGSOPPGAVER KJEMISK BINDING

Repetisjon. Atomer er naturens minste byggesteiner. Periodesystemet ordner grunnstoffene i 18 grupper. Edelgasstruktur og åtteregelen

Emnenavn: Naturfag Emne 2 kjemi Semester: Vår. År: Oppgavetekst og mal for eksamenskrav - hva som bør være med i besvarelsen:

ELEKTRISK STRØM 2.1 ELEKTRISK STRØM ATOMER

FYS 3710 Biofysikk og Medisinsk Fysikk, Bindingsteori - atomorbitaler

Kapittel 2 Atom, molekyl og ion. 1. Moderne beskrivelse av atom - Enkel oppbygning - Grunnstoff og isotoper - Navn på grunnstoff

Auditorieoppgave nr. 1 Svar 45 minutter

FASIT (oppg.bok / ekstra oppg.)

Nano, mikro og makro. Frey Publishing

FYS 3710 Biofysikk og Medisinsk Fysikk, Bindingsteori - atomorbitaler

NORGES TEKNISK NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR KJEMI

EKSAMENSOPPGAVE. - Ett A4 ark med selvskrevne notater (begge sider) - Kalkulator. - Molekylbyggesett. Rute

Mulighetenes arena for lærer og elever?

NORGES TEKNISK NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR KJEMI

Hvorfor studere kjemi?

Universitetet i Oslo

MENA1001 Deleksamen 2017 Forside

Bindinger, forbindelser, løsninger

1) Redoksreaksjoner, reaksjoner hvor en forbindelse. 2) Syre basereaksjoner, reaksjoner hvor en. elektronrik forbindelse reagerer med en

Bindinger. Hvorfor vil atomer ha åtte elektroner i ytterste skall?

TFY løsning øving 9 1 LØSNING ØVING 9

FYS 3710 Biofysikk og Medisinsk Fysikk, Bindingsteori - hybridisering - molekylorbitaler

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN AUGUST 2007

INTRODUKSJON OG GENERELL STRUKTURKJEMI

Atommodeller i et historisk perspektiv

Overflateladningstetthet på metalloverflate

Løsningsforslag til eksamen i TFY4170 Fysikk 2 Tirsdag 9. desember 2003

Eten % 1.2%

Periodesystemet.

Den 35. internasjonale Kjemiolympiade i Aten, juli uttaksprøve. Fasit.

Computerøvelse. Eksperiment 2. Ina Molaug og Anders Leirpoll

EKSAMENSOPPGAVE. Tillatte hjelpemidler: Kalkulator «Huskelapp» - A4 ark med skrift på begge sider Enkel norsk-engelsk/engelsk-norsk ordbok

EKSAMENSOPPGAVE. Fag: Generell og uorganisk kjemi. Faglig veileder: Kirsten Aarset Eksamenstid, fra - til: LO 400 K.

5.11 Det periodiske systemet

Løsningsforslag til ukeoppgave 10

Kap 4. Typer av kjemiske reaksjoner og løsningsstøkiometri

NORGES TEKNISK NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR KJEMI

NORGES TEKNISK NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR KJEMI

Fra alkymi til kjemi. 2.1 Grunnstoffene blir oppdaget

EKSAMENSOPPGAVE. Kalkulator «Huskelapp» -A4 ark med skrift på begge sider. Enkel norsk-engelsk/engelsk-norsk ordbok

UNIVERSITETET I OSLO

Materiallære for romteknologi

Løsningsforslag til EKSAMEN

Rettelse til eksamen i KJE Mandag, 17. desember, Deles ut sammen med eksamensoppgavene

1. Oppgaver til atomteori.

Mandag Ledere: Metaller. Atomenes ytterste elektron(er) er fri til å bevege seg gjennom lederen. Eksempler: Cu, Al, Ag etc.

EKSAMENSOPPGAVE I KJE-1001

KAPITEL 6. ALKENER: STRUKTUR OG REAKTIVITET.

FY1006/TFY Øving 9 1 ØVING 9

Forelesningsnotat om molekyler, FYS2140. Susanne Viefers

3. Balansering av redoksreaksjoner (halvreaksjons metoden)

EKSAMEN I EMNE TKJ 4210/KJ 2031 UORGANISK KJEMI VK. Hjelpemidler: D Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler. Bestemt enkel kalkulator tillatt.

2. Hva er formelen for den ioniske forbindelsen som dannes av kalsiumioner og nitrationer?

Atomegenskaper. MENA 1001; Materialer, energi og nanoteknologi - Kap. 4. Universet. Elektroner. Periodesystemet Atomenes egenskaper

UNIVERSITETET I OSLO

Innhold. Mangfold i naturen Celler Arv Jorda Økologi Naturvern Hvordan utnytter urfolk naturen?

NORGES TEKNISK NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR KJEMI

Materialer og kjemi. I dette avsnittet skal vi kort presentere materialer og repetere nødvendige kjemikunnskaper 1.

Flervalgsoppgaver. Gruppeøving 1 Elektrisitet og magnetisme

BIOS 1 Biologi

Teoretisk kjemi. Trygve Helgaker. Centre for Theoretical and Computational Chemistry. Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo. Onsdag 13.

Løsningsforslag til EKSAMEN

Eksamensoppgåve i KJ1041 Kjemisk binding, spektroskopi og kinetikk

8. Ulike typer korrosjonsvern. Kapittel 10 Elektrokjemi. 1. Repetisjon av noen viktige begreper. 2. Elektrolytiske celler

BOKMÅL NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR KJEMI KJ1041 KJEMISK BINDING, SPEKTROSKOPI OG KINETIKK HØSTEN 2010

1. Uttakingsprøve til den 35. Internasjonale Kjemiolympiaden

Kapittel 14, Polymerers Struktur Definisjon av polymer Kjemisk sammensetning Polymerisering Struktur Molekylvekt Molekylform Krystallinitet

Jeg har sett at symbolet for molar masse har flere notasjoner. Min notasjon av molar masse for

KJM1100 Generell kjemi

EKSAMENSOPPGAVE I KJE-1001

Kjemi og miljø. Elektrokjemi Dette kompendiet dekker følgende kapittel i Rystad & Lauritzen: 10.1, 10.2, 10.3, 10.4 og 10.5

Løsningsforslag for FYS2140 Kvantefysikk, Mandag 3. juni 2019

KJM Molekylmodellering. Molekylmekanikk. Oversikt. Introduksjon

Transkript:

Kapittel 9 Kovalent binding Repetisjon 1 (11.11.03) 1. Kovalentbinding Deling av elektron mellom atom for å danne binding o vorfor blir denne type binding dannet? Det enkleste svaret: Den potensielle energien er lavere dersom det blir dannet binding. Eksempel: 2 Vi ser på den potensielle energien: Når atomene kommer nær hverandre vil elektronene bli tiltrukket av begge kjernene elektron tettheten vil bli flyttet mellom de to kjernene vi har en binding. Bindingslengde: Den avstanden der en har balanse mellom tiltrekkende krefter (elektron kjerne) og frastøtende krefter (kjerne - kjerne og elektron elektron) ktett regelen gjelder også her. Atomene deler elektron for å få 8 elektron i ytterste skall (periode 1 og 2). o Når far vi dannet kovalentbinding? Når atomene i bindingen har lik (eller ganske lik) evne til å trekke på elektronene. Dvs. vi har som oftest kovalent binding når ikke-metall er bunde til ikke-metall.

2. Elektronegativitet og polarkovalent binding - Elektronegativitet Evnen et atom i et molekyl har til å trekke på de delte elektronene i en binding. Fluor er mest elektronegativt (gitt en verdi på 4,0). Elektronegativiteten øker bortover i en periode og minker nedover i en gruppe (i periodesystemet) - Polarkovalent binding Kovalentbinding der atomene som danner binding har ulike elektronegativitet e - poor e - rich F Sammenheng mellom elektronegativitet og bindingstype: δ + δ - Forskjell i el. neg Null Bindingstype Kovalent Mellomting Polarkovalent Stor Ionisk Tommelfinger regel: Dersom forskjellen i elektronegativitet er 1,7 eller større har en ionisk binding. Eksempel Bestem om bindingene i følgende forbindelser er kovalent, polarkovalent eller ionisk sl 2S NN bindingen i 2NN2. s (0,7) l (3,0) 3,0 0,7 = 2,3 Ionsik (2,1) S(2,5) 2,1 2,5 = 0,4 Polarkovalent N(3,0) N(3,0) 3,0-3,0 = 0 Kovalent 3. Lewis strukturer

En metode for å holde orden på valenselektronene i molekyl. Dersom vi tegner en Lewis struktur vil vi vite hvilke bindinger vi har dvs om vi har enkle, doble eller trippel bindinger og i tillegg antall udelte elektronpar elektron par som ikke inngår i binding. o vordan tegne en Lewis struktur Regler for Lewis strukturer 1. Bestem hvilke atom som er budne sammen. 2. Tell alle valens (ytre) elektron. 3. Plasser to elektron i hver binding. 4. Fullfør oktetten til atomene som er budne til sentral atomet. 5. Plasser resten av elektronene på sentralatomet. 6. Dersom sentralatomet ikke har oktett lag dobbel eller trippel bindinger Eksempel 3 Dette molekylet har to sentral atom vi må finne strukturen rundt begge. (i) Lewis struktur: Regler for Lewis strukturer 1. Bestem hvilke atom som er budne sammen. 2. Tell alle valens (ytre) elektron. En har totalt 14 ytre elekton (4+6+4*1 =14) 3. Plasser to elektron i hver binding. 4. Fullfør oktetten til atomene som er budne til sentral atomet. 5. Plasser resten av elektronene på sentralatomet. 6. Dersom sentralatomet ikke har oktett lag dobbel eller trippel bindinger

Kapittel 9 Kovalent binding Repetisjon 2 (12.11.03) 3. Lewis strukturer o vordan velge mellom ulike Lewis strukturer -Formell ladning Formell ladning for et atom Antall antall udelte = valenselektron på - elektron på - ½* det frie atomet atomet i molekylet antall bindende elektron En velger den strukturen der en har færrest atom med formell ladning (dvs. strukturen der flest atom har formell ladning lik null) Eksempel I: N For. lad = 5 (0 + ½. 8) = +1 (bunde til N med enkeltbinding) For. lad = 6 (6 + ½. 2) = -1 (bunde til ) For. lad = 6 (2 + ½. 6) = +1 For. lad = 1 (0 + ½. 2) = 0 II: N For. lad = 5 (0 + ½. 8) = +1 (bunde til N med dobbletbinding) For. lad = 6 (4 + ½. 4) = 0 (bunde til N med enkeltbinding) For. lad = 6 (6 + ½. 2) = -1 (bunde til ) For. lad = 6 (4 + ½. 4) = 0 For. lad = 1 (0 + ½. 2) = 0 o Resonans strukturer En kan for noen molekyl skrive flere like (ekvivalent)lewis strukturer, der ingen av de stemmer med det som er observert eksperimentelt. Vi kaller disse ulike Lewis strukturene for resonansstrukturer. Etter modellen skulle en ha hatt to ulike - bindinger, der finnes bare en type - binding. Den er en mellomting mellom enkel og dobbel binding Et gjennomsnitt av de to resonansstrukturene stemmer med det en observerer. Kan en skrive flere resonansstrukturer for et molekyl så er den rette strukturen et gjennomsnitt av resonansstrukturer

o Unntak fra oktettregelen Der finnes molekyl der en ikke følger oktettregelen dvs har færre eller flere enn 8 valenselektron på hvert atom Det atomet som har flere enn 8 elektron må stå i periode 3 eller høyere.

3. Lokalisert elektron bindingsmodell - Modellen Molekyl er bygd opp av atom som er bundne sammen ved at det blir delt elektron. Det er overlapp mellom atomorbitaler som danner binding For å finne strukturen til molekyl i denne modellen har en tre deler: 1. Beskrive valenselektronene si fordeling ved hjelp av Lewis strukturer 2. Forutsi geometrien til molekylet (3-dim) ved hjelp av valens skall elektron par repulsjons modellen (VSEPR) 3. Beskrive typen atom orbitaler som blir brukt av atoma til å dele elektronene (eller udelte elektronpar) Resonans strukturer vordan velge mellom ulike Lewis strukturer -Formell ladning

o Molekylstruktur VSEPR modellen Elektronparene (bindende eller ikke-bindende) vil prøve å være så lang bort fra hverandre som mulig (for å minke frastøtingen) Framgangsmetode for å finne 3-D struktur rundt et sentralatom 1. Tegn en Lewis struktur for molekylet 2. Finn antall elektronpar som sentral atomet har. Vi teller både delte og udelte elektronpar. o Dobbeltbindinger teller som ETT elektronpar o Trippelbindinger teller som ETT elektronpar 3. Vi finn den geometriske anordningen til elektronparene som gjør at elektronparene er lengst mulig fra hverandre. Vi tar hensyn til alle elektronparene (delte og udelte) En har 5 mulige plasseringer. vilke struktur en har er avhenging av antall elektronpar (bindende og ikke-bindende) 2 elektronpar lineær (vinkelen er 180 o ) 3 elektronpar plantrigonal (vinklene er 120 o ) 4 elektronpar tetraedrisk(vinklene er 109,5 o ) 5 elektronpar trigonalbipyramide (to ulike vinkler 120 o og 90 o ) 6 elektronpar oktaedrisk (vinklene er 90 o )

Repetisjon 3 (18.11.02) Kapittel 8 Kjemisk binding Slutten av VSEPS-modellen 1. Vi finn molekylærstruktur (den vi ser vi ser ikke udelte elektronpar). Vi finner plassering (anordning) av elektronparene og ser hva vi står igjen med dersom vi ikke ser de udelte elektronparene. 104,5 F. eks vann: En har 4 elektronpar (2 bindende og 2 udelte) tetraedrisk plassering av elektronparene, men bøyd moelkylær struktur Fin strukturen : Vi tar hensyn til ulik frastøtning Udelt Udelt udelt bindende bindende bindende sterkest svakere svakest Eksempel: 2 Vinkelen i vann er mindre frastøting mellom de udelte 104,5 enn tetraedervinkelen (109,5) pga. sterkere elektronparene enn mellom de delte. Plassering av udelt elektronpar for molekyl med 5 og 6 elektronpar. For molekyl med 2,3 og 4 elektronpar rundt et sentralatom er alle plassene ekvivalent. For 5 og 6 elektronpar er ikke plassene ekvivalente og en på passe på å plassere de udelte elektronparene slik at en har minst mulig fra støtning. Dvs. en vil ha størst mulig vinkle til de andre udelte elektronparene og til de bindende elektronparene. Molekyl med flere sentralatom : En finner 3-dim struktur rundt hvert sentralatom (ii) Rundt : Rundt : Finn 3-dimmensjonal form (bruk VSEPR) Vi har 4 elektron par tetraedrisk plassering av elektronparene En har ikke udelte elektronpar og molekylær struktur (den vi ser vi ser ikke udelte elektronpar) er også tetraedrisk Vi har 4 elektron par tetraedrisk plassering av elektronparene En har to udelte (ikke-bindende) elektronpar og molekylær struktur blir derfor bøyd. (iii) Vurder størrelsen på vinklene (fin- struktur)

Tetraedervinkelen er 109,5 o. Vi skal vurdere om bindingsvinklene er større eller mindre enn denne. Rundt : Rundt : (iv) Rundt : Rundt : Vi har ingen udelte elektronpar og bindingsvinkelen vil derfor være 109,5 o (dersom en skal være helt nøyaktig så er de ikke vinklene helt nøyaktig 109,5 o pga at atomene som er bundne til karbonatomet ikke er like) Vi har to udelte elektronpar og etter reglene vil en har større fråstøtning mellom udelt-udelt elektronpar enn mellom udelte bindende og bindendebindende. En vil derfor få en sammenpressing av -- vinkelen (den vil være mindre enn 109,5 o ) Er molekylet polart eller upolart Vi har ingen udelte elektronpar, men atomene som er bundet til er ulike polart Vi har udelte elektronpar og atomene som er bundet til er ulike polart o Molekylform og polaritet m et molekyl som har polarkovalente bindinger er polart eller ikke er avhengig av strukturen Upolare molekyl: Molekyl som ikke har udelte elektronpar og der alle atomene bundne til sentralatomet er like. Eller molekyl med 5 og 6 elektronpar rundt sentralatomet der de ulike atom/udelte elektronparene en symmetrisk plassert (plassert slik at dipolene opphever hverandre). Polare molekyl: Molekyl kan være polare dersom: En har udelte elektronpar f. Eks. N 3 Atomene bundne til sentralatomet er ulike f. Eks. l 3 l