Најважније из лекције
Молекул елемента граде исти неметали путем неполарне ковалентне везе где се заједнички парови подједнако деле (нпр. \(H_2, Cl_2, O_2, N_2\)).
Молекул једињења граде различити неметали путем поларне ковалентне везе где је заједнички пар померен ка атому који га јаче привлачи, чиме настају полови \(\delta^+\) и \(\delta^-\) (нпр. \(HCl, H_2O, NH_3\)).
Број веза: једнострука (\(-\), 1 пар), двострука (\(=\), 2 пара), трострука (\(\equiv\), 3 пара). Електронски парови ван везе су слободни парови.
Записивање: Коефицијент означава број молекула, а укупан број атома се добија множењем коефицијента и индекса: \(N = \text{коефицијент} \cdot \text{индекс}\).
Молекул једињења граде различити неметали путем поларне ковалентне везе где је заједнички пар померен ка атому који га јаче привлачи, чиме настају полови \(\delta^+\) и \(\delta^-\) (нпр. \(HCl, H_2O, NH_3\)).
Број веза: једнострука (\(-\), 1 пар), двострука (\(=\), 2 пара), трострука (\(\equiv\), 3 пара). Електронски парови ван везе су слободни парови.
Записивање: Коефицијент означава број молекула, а укупан број атома се добија множењем коефицијента и индекса: \(N = \text{коефицијент} \cdot \text{индекс}\).
Молекул елемента настаје удруживањем два или више атома истог неметала (нпр. \(H_2, N_2, O_2, F_2, Cl_2, Br_2, I_2\)).
Неполарна ковалентна веза је врста ковалентне везе у којој су заједнички електронски парови подједнако удаљени од језгра оба атома, јер њихова језгра делују једнаким привлачним силама.
| Назив молекула | Електронска формула | Структурна формула | Молекулска формула |
|---|---|---|---|
| Хлор | \(:\ddot{\text{Cl}}:\ddot{\text{Cl}}:\) | \(:\ddot{\text{Cl}}-\ddot{\text{Cl}}:\) | \(Cl_2\) |
| Кисеоник | \(:\ddot{\text{O}}::\ddot{\text{O}}:\) | \(:\ddot{\text{O}}=\ddot{\text{O}}:\) | \(O_2\) |
| Азот | \(:N:::N:\) | \(:N \equiv N:\) | \(N_2\) |
Да ли је веза у молекулу флуора (\(F_2\)) поларна или неполарна? Објасните.
Одговор: Веза је неполарна. Пошто се молекул састоји од два истоветна атома флуора, оба језгра привлаче заједнички електронски пар истом јачином, па је пар подједнако удаљен од оба језгра.
Према броју заједничких електронских парова између два атома, ковалентна веза може бити:
- Једнострука ковалентна веза: један заједнички електронски пар, означава се цртицом (\(-\)). Пример: \(H-H\), \(Cl-Cl\).
- Двострука ковалентна веза: два заједничка електронска пара, означава се са две цртице (\(=\)). Пример: \(O=O\).
- Трострука ковалентна веза: три заједничка електронска пара, означава се са три цртице (\(\equiv\)). Пример: \(N \equiv N\).
Слободни електронски парови су парови валентних електрона који не учествују у грађењу хемијске везе (нпр. атом кисеоника у молекулу \(O_2\) има по два слободна пара електрона, а атом азота у \(N_2\) по један).
Колико заједничких, а колико укупно слободних електронских парова садржи молекул азота (\(:N \equiv N:\))?
Одговор: Молекул азота садржи:
- \(3\) заједничка електронска пара (трострука веза),
- \(2\) слободна електронска пара (по један на сваком атому азота).
Молекул једињења настаје удруживањем два или више атома различитих неметала (нпр. \(HCl, H_2O, NH_3\)).
Поларна ковалентна веза је врста ковалентне везе коју чине заједнички електронски парови који нису подједнако удаљени од језгра оба атома, већ су померени ближе атому који их снажније привлачи.
Због померања електронског пара:
- Атом који јаче привлачи електроне добија делимично негативно наелектрисање (\(\delta^-\)).
- Атом који слабије привлачи електроне добија делимично позитивно наелектрисање (\(\delta^+\)).
| Назив молекула | Електронска формула | Структурна формула | Молекулска формула |
|---|---|---|---|
| Хлороводоник | \(H:\ddot{\text{Cl}}:\) | \(H-\ddot{\text{Cl}}:\) | \(HCl\) |
| Вода | \(H:\ddot{\text{O}}:H\) | \(H-\ddot{\text{O}}-H\) | \(H_2O\) |
| Амонијак | \(H:\underset{\overset{\cdot\cdot}{H}}{\ddot{\text{N}}}:H\) | \(H-\underset{\overset{\mid}{H}}{\ddot{\text{N}}}-H\) | \(NH_3\) |
Зашто млаз воде скреће када му се принесе наелектрисано тело?
Одговор: Језгро атома кисеоника снажније привлачи заједничке електронске парове од језгра атома водоника. Због тога молекул воде има два пола: делимично негативан (\(\delta^-\)) на кисеонику и делимично позитиван (\(\delta^+\)) на водонику. Као поларна супстанца, вода реагује на спољашње електрично поље и млаз скреће.
- Коефицијент је број испред молекулске формуле и означава број молекула (нпр. у \(3H_2O\), број \(3\) је коефицијент).
- Индекс је број у доњем десном углу иза ознаке елемента и показује број атома тог елемента у једном молекулу (нпр. у \(H_2O\), индекс за \(H\) је \(2\), а за \(O\) је \(1\) и не пише се).
\[ N(\text{атома}) = \text{коефицијент} \cdot \text{индекс} \]
За запис \(4NH_3\):
- Број молекула амонијака: \(4\)
- Укупан број атома азота: \(N(N) = 4 \cdot 1 = 4\)
- Укупан број атома водоника: \(N(H) = 4 \cdot 3 = 12\)
- Укупан број свих атома: \(4 + 12 = 16\)
Како се хемијски записује: пет молекула азота и два молекула воде?
Одговор:
- Пет молекула азота: \(5N_2\)
- Два молекула воде: \(2H_2O\)
Задаци за вежбање
Задатак 1 (лак): Разврстајте следеће супстанце на молекуле елемената и молекуле једињења: \(O_2\), \(HCl\), \(Br_2\), \(NH_3\), \(H_2O\), \(F_2\).
Молекули елемената (грађени од атома истог елемента): \(O_2, Br_2, F_2\).
Молекули једињења (грађени од атома различитих елемената): \(HCl, NH_3, H_2O\).
Молекули једињења (грађени од атома различитих елемената): \(HCl, NH_3, H_2O\).
Задатак 2 (средњи): Одредите врсту ковалентне везе према поларности (поларна / неполарна) и према броју парова (једнострука / двострука / трострука) у следећим молекулима:
а) \(Cl_2\)
б) \(O_2\)
в) \(HCl\)
а) \(Cl_2\)
б) \(O_2\)
в) \(HCl\)
а) \(Cl_2\): Једнострука неполарна ковалентна веза (један заједнички пар између истих атома).
б) \(O_2\): Двострука неполарна ковалентна веза (два заједничка пара између истих атома).
в) \(HCl\): Једнострука поларна ковалентна веза (један заједнички пар између различитих атома).
б) \(O_2\): Двострука неполарна ковалентна веза (два заједничка пара између истих атома).
в) \(HCl\): Једнострука поларна ковалентна веза (један заједнички пар између различитих атома).
Задатак 3 (средњи): Израчунајте укупан број атома сваког елемента појединачно, као и укупан број свих атома у запису \(6H_2O\).
Запис \(6H_2O\) означава 6 молекула воде:
- Број атома водоника: \(N(H) = 6 \cdot 2 = 12\)
- Број атома кисеоника: \(N(O) = 6 \cdot 1 = 6\)
- Укупан број атома: \(12 + 6 = 18\) атома.
Задатак 4 (тежак): Дата је структурна формула молекула: \(H - \ddot{\text{O}} - H\).
а) Колико укупно заједничких, а колико слободних електронских парова има у овом молекулу?
б) Да ли су заједнички електронски парови ближе атому водоника или атому кисеоника?
в) Који знак делимичног наелектрисања (\(\delta^+\) или \(\delta^-\)) има атом кисеоника, а који атоми водоника?
а) Колико укупно заједничких, а колико слободних електронских парова има у овом молекулу?
б) Да ли су заједнички електронски парови ближе атому водоника или атому кисеоника?
в) Који знак делимичног наелектрисања (\(\delta^+\) или \(\delta^-\)) има атом кисеоника, а који атоми водоника?
Одговор:
а) У молекулу воде постоје \(2\) заједничка електронска пара (две једноструке везе) и \(2\) слободна електронска пара (на атому кисеоника).
б) Заједнички парови су ближи атому кисеоника јер његово језгро јаче привлачи електроне.
в) Кисеоник има делимично негативно наелектрисање (\(\delta^-\)), а водоникови атоми имају делимично позитивно наелектрисање (\(\delta^+\)).
а) У молекулу воде постоје \(2\) заједничка електронска пара (две једноструке везе) и \(2\) слободна електронска пара (на атому кисеоника).
б) Заједнички парови су ближи атому кисеоника јер његово језгро јаче привлачи електроне.
в) Кисеоник има делимично негативно наелектрисање (\(\delta^-\)), а водоникови атоми имају делимично позитивно наелектрисање (\(\delta^+\)).
