Vaznost prvků

Anonym Vytefut25.10.2017 21:27 Nahlásit
Chtěla bych se, prosím, zeptat, jak určím kolika vazný prvek maximálně je. V testových otázkách je totiž otázka: Která z uvedených sloučenin nemůže existovat? Možnosti jsou: A: PCl3 B: PCl5 C: NCl3 D: NCl5..Jako sloučenina, která existovat nemůže je určená NCl5. Ale jak je to možné, když dusík má zcela běžně oxidační číslo V. Děkuji mnohoktrát

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek26.10.2017 08:06 Nahlásit
Kovalentní vazba vzniká tak, že dojde k průniku dvou orbitalů, z nichž každý patří jednomu z vazebných patnerů, a tento "molekulový" orbital je obsazen elektronovým párem. Dusík i fosfor mají elektronovou konfiguraci ns2 np3. Dusík tedy může být maximálně čtyřvazný, pokud najde partnera, který poskytne prázdný orbital. Pokud tedy vazebným partnerem je prvek s vyšší elektronegativitou a prázdným orbitalem, třeba i po přeskupení, získá dusík za čtyři vazby oxidační číslo 5. Takovým partnerem je třeba kyslík s konfigurací 2s2 2d4. Ten může buď vytvořit dvě vazby sigma nebo své singl elektrony spárovat a volný orbital použít k vytvoření vazby typu donor - akceptor, ve které je akceptorem. Touto jedinou vazbou získá kyslík ox.č. -II a jeho partner +II. Tímto způsobem může vzniknout třeba HClO4, kdy tři kyslíky jsou vázány vazbami donor - akceptor a ve kterých chlor vystupuje jako donor a čtvrtý kyslík, který je součástí skupiny -OH vytvoří klasickou vazbu se singl elektronem chloru. Konfigurace chloru je 3s2 3p5. Takto vysvětlená situace je proti skutečnosti trochu zjednodušená, jak uvidíme později.
Pokud halogeny jsou elektronegativnějším partnerem vytvářené vazby, mohou mít jen oxidační číslo -I. Proto nemohou vytvářet vazbu, na rozdíl od kyslíku, ve které jsou akceptorem elektronového páru. Proto se ve vazbách dusík - halogen uplatní jen 3 elektrony na orbitalech p dusíku a dusík bude maximálně třívazný. Naproti tomu může existovat NOCl3, ve které je dusík čtyřvazný a má oxidační číslo 5. Celkově to můžeme shrnout tak, že prvky druhé periody mohou být maximálně čtyřvazné, pokud to dovolí kombinace počtu elektronů a valenčních orbitalů. Mohou vzniknout rozdíly mezi počtem vazeb a oxidačním číslem. Pokud vznikají vyzby typu donor - akceptor, připisují se oba elektrony jen jednomu partnerovi a oxidační číslo se touto vazbou změní o 2 jednotky.
Zatím jsme se zabývali jen prvky 2. periody. Ve třetí a vyšších jsou navíc dostupné i dva orbitaly nd. Ty se sice při výstavě obalu neobsazují při výstavbě této slupky, ale mohou být využity k excitaci elektronu a následném vytvoření vazby. Proto mohou existovat PCl5, kdy fosfor využije excitovanou konfiguraci 3s1 3p3 3d1 nebo SF6 kde síra z původní konfigurace 3s2 3p4 vytvoří excitovanou konfiguraci 3s1 3p3 3d2 a pak 6 vazeb sigma. To je důvod, proč může existovat SF6 ale nemůže existovat OF6. Kyslík jako člen druhé periody nemá k dispozici orbitaly d.

Mám to ještě nějak doplnit?
Přidat komentář do diskuze ▾