Proč u iontové vazby nepřeskočí elektrony mezi ionty?

Anonym Xicyqys04.03.2018 20:53 Nahlásit

Proč třeba u NaCl nepřeskočí elektron z Cl do Na (a zůstane v Cl a ionty se jako celek přitahují)?

Odpovědi

Diskuze

Soudruh_K05.03.2018 00:03 (Upr. 05.03.2018 00:08) Nahlásit

Tak elektronegativitu má vyšší chlor, elektron tedy "nepřeskakuje" z chloru na sodík, ale naopak. A tím vznikne anion chloridový Cl- a kation sodný Na+, poté se přitahují na základě těchto opačných nábojů.

Mezek05.03.2018 04:48 (Upr. 05.03.2018 04:48) Nahlásit

Nevím, jak moc jsi se zabýval elektronovým obalem atomu. Tam se elektrony pohybují v určitých oblastech kolem jádra, ve kterých mají nejmenší energii (orbity - slupky a orbitaly). Čím dále od jádra, tím větší je rozdíl energie mezi pohybem na bližším a vzdálenějším orbitalu a ještě větší je energie elektronu ve volném prostoru mezi atomy. Rozdíl je tak velký, že udrží elektron v obalu příslušného iontu, pokud mu není nějak dodána další energie, třeba pohlcením fotonu, nárazem jiné částice, srážkami iontů v plynné fázi (plazma) a podobně. U kovalentních vazeb vznikají kombinací atomových orbitalů nové oblasti tohoto typu - molekulové orbitaly. Elektrony na nich mají ještě o něco nižší energii než mají na nejvyšších obsazených orbitalech atomu (valenčních orbitalech). Při vytvoření vazby se tato energie uvolní. Nazýváme ji energií vazby a je příčinou chemické vazby ve většině sloučenin.

Anonym Jekedig05.03.2018 10:48 Nahlásit

Díky za odpovědi, ale pořád v tom trochu tápu.

Vím zhruba, co je iontová a kovalentní vazba a že atomy jsou "nejstabilnější" (jak se to správně nazývá?), když mají zaplněnou vnější slupku a naopak, když jim jeden elektron chybí nebo přebývá, tak mají největší "tnedenci" se z tohoto stavu dostat do stavu se zaplněnou valenční slupkou. Doufám, že to říkám dobře. Teď dotazy:

1. Chápu to správně, že elektron u NaCl nemůže přeskočit, protože by na to potřeboval více energie? Že i "nestabilní" stav (jak se mu říká správně?) s jedním chybějícím nebo přebývajícím elektronem je pro něj dost stabilní, než aby elektron opustil atom, ve kterém je?
2. Proč u NaCl jsou vlastně atomy vedle sebe a drží se elektrickou silou, kdežto v jiných případech dojde k chemické reakci, třeba u vodíku a kyslíku? Pravda, té reakci je třeba pomoci a vodík je třeba zapálit, spočívá vysvětlení právě v tom dodání energie zapálením?
3. Kdybych dodal energii NaCl, tak proběhla by chemická reakce a vznikla by nějaká nová sloučenina s kovalentní vazbou? Pokud ne, tak proč u NaCl ne a u H2 O ano?
Dík, Xicyqys

Mezek05.03.2018 15:24 Nahlásit

1: reakce sodíku s chlorem je silně exothermní, tedy slučovací teplo NaCl je značné. Abys elektron, který při této příležitosti převzal chlor od sodíku, musíš uvolněnou energii dodat. V tomto případě bude reakce probíhat spontánně, ale není tomu tak vždycky. Ve tmě směs vodíku a chloru nebude nijak reagovat. Foton s dostatečnou energií rozštěpí molekulu H2 nebo Cl2 na dva radikály nebo nabité ionty. Jejich aktivita je dostatečná na to, aby rozbily molekulu H2 nebo Cl2. Uvolněná energie rychle zvýší teplotu a tedy i energii srážek molekul plynů tak, že i těmi se začnou tvořit radikály nebo ionty a nakonec ve vhodných podmínkách děj nabude explozivní charakter. Aby proběhla chemická reakce, je potřeba, aby za vhodných podmínek bylo možné dosáhnout toho, že změnou současného uspořádání dojde ke snížení energie elektronů, které se podílejí na vytvoření nových vazeb, a současně bude k dispozici "aktivační energie", potřebná k rozbití současných vazeb. Současně je potřeba si uvědomit, že stav, kdy existuje jeden nezávislý atom, je stav jen přechodný. Kromě vzácných plynů jsou samostatné atomy v základním stavu vysoce reaktivní. Proto je takový stav téměř fiktivní.

2: Na část problémů najdeš odpověď už v prvním odstavci. Čistá iontová vazba je v podstatě fikce. Pokud nejde o molekulu složenou z atomů téhož prvku, vytvoří se vazba vždycky sdílením elektronů. A protože atomy různých prvků mají různou afinitu k elektronům, není výskyt sdíleného elektronového páru rozdělen mezi oba partnery rovnoměrně. Jejich molekulový orbital, vzniklý průnikem dvou orbitalů těchto atomů (každý orbital od jednoho), je deformován takže vazebné elektrony se vyskytují častěji u jednoho z obou atomů. Vlastnost, která tohle určuje, se nazývá elektronegativita. Pokud je rozdíl elektronegativit větší než 0,4, chová se molekula tak, jako by v ní nebyly náboje rozložené rovnoměrně. Jedna část má malý kladný náboj, druhá opačný. Mluvíme o polární vazbě. Někteří novější autoři mluví o iontovosti vazby. S rostoucím rozdílem elektronegativit roste i polarita (= iontovost ) vazby a při rozdílu větším než 1,7 (iontovost 50%) mluvíme o iontové vazbě. Takže charakter vazby závisí na rozdílu elektronegativit a v některých případech i na komplikovanějších vztazích ve velkých molekulách (komplexy, mesomerie a pod.).

3: Když budeš NaCl zahřívat nad bod tání, rozpadnou se její krystaly na volné ionty a ty budou v tavenině. Když této iontové "kapalině" dodáš další energii průtokem elektrického proudu, a zabráníš styku vznikajícího kovového sodíku se vznikajícím atomovým chlorem, který rychle rekombinuje na Cl2, dostaneš jednak kovový sodík a jeho atomy budou vázány kovovou vazbou a jednak plynný chlor s molekulami Cl2 s čistou kovalentní vazbou. Když budeš takto elektrolyzovat vodu, žádný z obou prvků nemůže vytvořit jinou vazbu než v dvouatomových molekulách H2 a O2.

OK?

Anonym Rugyxoc06.03.2018 09:26 Nahlásit

Díky moc. Tu jedničku si budu muset pročíst ještě několikrát.
U té dvojky jsem se už před tím chtěl zeptat, jestli NaCl není spíš směs než sloučenina, ale chápu to teda teď správně, že směs to není, protože tam částečně dochází ke sdílení elektronů, ano?
Dík, Xicyqys

Mezek06.03.2018 10:25 Nahlásit

V zásadě ano, jen to moc neprezentuj ve škole. Navíc to platí jen v krystalu. Ta kovalentní složka vazby je slabá, a například v tavenině nebo působením polárního rozpouštědla se rozpadne a zůstanou jen ionty. A původní molekula je silně polární, takže v krystalu je význam kovalentní složky minimální a díky polaritě se chování velmi podobá čistým iontům.

Anonym Tydisok07.03.2018 08:25 Nahlásit

Děkuju moc za podrobné vysvětlení, už je mi to jasnější, ale ještě to budu dál studovat, úplně jistý si v tom pořád nejsem, je to trochu složitější, než jsem myslel.
Dík, Xicyqys

Přidat komentář do diskuze ▾