|
 |
|
Htjela bih znati sve o ionskoj i kovalentnoj vezi u detaljima.
|
|
Ime i prezime:
Josipa Fabijan
zfabijan@inet.hr.
|
 |
 |
Tvoja želja je hvale vrijedna. Međutim, na ovaj način vrlo je teško saznati nešto, makar i u grubim crtama, o kemijskoj vezi. Ionska i kovalentna veza zasnivaju se na električnim silama između pozitivno i negativno nabijenih čestica, pa su u tom smislu slične. Međutim, za razliku od kovalentne veze koja se javlja u molekulama (npr. H2O, NH3, HCl, H2SO4), ionska veza nije usmjerena u prostoru. Kristal ionske tvari građen je od kationa i aniona koji se međusobno privlače. Svaki od tih iona djeluje na svaki drugi u kristalu (naravno, istoimeno nabijene čestice se odbijaju, a raznoimeno nabijene čestice se privlače).
Privlačna sila između kationa i aniona u kristalu pada s kvadratom njihove udaljenosti, što odgovara Coulombovom izrazu za električnu silu: F = k Q1 Q2/(r2), gdje je k konstanta, Q1 i Q2 su dva naboja koji međusobno djeluju, a r2 je kvadrat udaljenosti, samo što ja to ne mogu lijepo napisati...
U slučaju kovalentne veze, odbijanje izmežu pozitivno nabijenih jezgri dva atoma prevladano je postojanjem elektrona između te dvije jezgre. Ti elektroni su zajednički za oba atoma i oni zapravo čine kemijsku vezu - možemo ih primitivno nazvati "ljepilom" koje drži atome skupa.
Za razliku od ionske veze, kovalentna veza je usmjerena u prostoru - zato možemo i definirati neke geometrijske parametre molekula, npr. kut između O-H veza u molekuli vode, ili npr. kut među C-H vezama u molekuli metana, CH4 (tek toliko, znas li možda koliko iznosi taj "tetraedarski kut"?).
Kovalentna veza u najjednostavnijem slučaju nastaje "sparivanjem" elektrona sa suprotnim spinovima. S obzirom da ne znam tvoju dob, možda je uputno malo razjasniti to što sam upravo napisao. Elektron je čestica koja ima svojstvo spina - to znači da se ponaša kao mala kuglica koja se vrti oko svoje osi. Zahvaljujući tome, elektroni imaju izvjesna magnetska svojstva (o tome možeš više saznati iz udžbenika fizike - elektron je čestica s negativnim nabojem, a vrtnjom takve čestice javlja se magnetsko polje oko nje). Dva elektrona sa suprotnim spinovima (znači, jedan se "vrti" desno, a drugi lijevo) međusobno se privlače zbog svojih magnetskih svojstava.
Međutim, kovalentnu vezu između dva atoma ne moraju činiti samo dva elektrona. Njih može biti i 4,6, pa i 8 (tzv. dvostruka, trostruka i četverostruka veza). Kemijsku vezu može činiti samo jedan elektron - a ponekad jedan elektron može istovremeno povezivati više od dva atoma. Takvi su slučajevi npr. benzen i ostale aromatske molekule, a kemija bora prepuna je neuobičajenih "trocentričnih" veza, od kojih se najčešće spominje ona u diboranu, B2H6 (gdje jedan elektronski par povezuje tri atoma).
Nadalje, ako se molekula sastoji od dva različita atoma, ponekad se elektronski par u kemijskoj vezi nalaži bliže jezgri jednog od ta dva atoma. To se može predvidjeti poznavanjem elektronegativnosti atoma u molekuli koju proučavamo. U tom slučaju jedan od atoma ima u prosjeku mali negativni naboj, a drugi ima mali pozitivni naboj. Kažemo da se kovalentna veza u tom slučaju POLARIZIRALA. Većina kovalentnih veza je takva. Uz malo razmišljanja vidjet ćeš da je maksimalno polarizirana kovalentna veza (ona u kojoj se vezni elektroni nalaze u potpunosti na jednom od atoma u molekuli) zapravo prava IONSKA veza!
Ovaj odgovor je sam po sebi već dovoljno dug, ali ti nisam ništa konkretno rekao, najbolje bi bilo ako bi ti rekla što tebe u ovoj temi najviše zanima, pa ćemo raspraviti o tome. Vjerujem da si iz ovog teksta uvidjela veliku širinu svojeg pitanja...
Kao zgodnu literaturu mogu ti preporučiti knjige naših autora:
"Opća i anorganska kemija I i II", I. Filipovića i S. Lipanovića
"Molekule i kristali" D. Grdenića
a vjerujem da među najbolje knjige o kemijskom vezivanju sigurno spada i "Nature of the Chemical Bond", Linusa Paulinga.
Pozdrav,
Tomislav Friščić |
|
|
Odgovorio:
Tomislav friščić
friscic@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
