57
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA HEMIJSKE VEZE

HEMIJSKE VEZEhemija.me/wp-content/uploads/2018/09/hemijske-veze-.pdfHEMIJSKE VEZE Pravilo okteta Atomi imaju tendenciju da dobijaju, gube ili dele elektrone sve dok ih ne okruži osam

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

    HEMIJSKE VEZE

  • • TRI OSNOVNA TIPA – jonska

    • Elektrostatičko privlačenje između jona

    – kovalentna • Dijeljenje elektrona

    – metalna • Atomi metala vezani sa

    nekoliko drugih atoma

    HEMIJSKE VEZE

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • Šta određuje vrstu vezivanja u supstancama?

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA

    Nivo n 1 2 3

    Podnivo l

    Orbitala ml

    Spin ms

    0 0

    0 0 1 0 -1 0 1 0 -1 2 1 0 -1 -2

    2 1 0 1

    = +1/2

    = -1/2

    Dozvoljeni skupovi kvantnih brojeva za elektrone u atomima

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA

    Nivo n 1 2 3

    Podnivo l

    Orbitala ml

    Spin ms

    0 0

    0 0 1 0 -1 0 1 0 -1 2 1 0 -1 -2

    2 1 0 1

    = +1/2

    = -1/2

    Dozvoljeni skupovi kvantnih brojeva za elektrone u atomima

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

    Nivo n 1 2 3

    Podnivo l

    Orbitala ml

    Spin ms

    0 0

    0 0 1 0 -1 0 1 0 -1 2 1 0 -1 -2

    2 1 0 1

    = +1/2

    = -1/2

    Dozvoljeni skupovi kvantnih brojeva za elektrone u atomima

  • POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA

    Nivo n 1 2 3

    Podnivo l

    Orbitala ml

    Spin ms

    0 0

    0 0 1 0 -1 0 1 0 -1 2 1 0 -1 -2

    2 1 0 1

    = +1/2

    = -1/2

    Dozvoljeni skupovi kvantnih brojeva za elektrone u atomima

    Vrijednost l 0 1 2 3

    Orbitale s p d f

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA

    Nivo n 1 2 3

    Podnivo l

    Orbitala ml

    Spin ms

    0 0

    0 0 1 0 -1 0 1 0 -1 2 1 0 -1 -2

    2 1 0 1

    = +1/2

    = -1/2

    Dozvoljeni skupovi kvantnih brojeva za elektrone u atomima

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA m-magnetni kvantni broj

    m=-l.......0.....+l

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • 1s

    2s

    2p 3s

    3p 4s 3d

    4p 5s 4d

    5p 4f 0

    E

    POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA l-sporedni kvantni broj

    l=0..........n-1

    Zbog efekta zaklanjanja - podnivou u okviru jednog nivoa imaju različite vrednosti energije

    s < p < d < f

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA Orbitalni dijagrami

    Svaka kockica predstavlja jednu orbitalu. Polu-strelice predstavljaju elektrone. Pravac strelice predstavlja rotaciju elektrona.

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Valentni elektroni

    6C 1s2 2s2 2p2

    7N 1s2 2s2 2p3

    8O 1s2 2s2 2p4

    9F 1s2 2s2 2p5

    10Ne 1s2 2s2 2p6

    16S 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Lewis-ovi simboli

    16S 1s22s2sp6 3s23p4

    3s 3p

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Lewis-ovi simboli

    16S 1s22s2sp6 3s23p4

    3s 3p

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Pravilo okteta

    Hemijska veza – elementi teže da postignu stabilnu elektronsku konfiguraciju najbližeg plemenitog gasa - oktetno pravilo

    dublet 2He 1s2

    oktet ns2np6

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • Atomi imaju tendenciju da dobijaju, gube ili dele elektrone sve dok ih ne okruži osam valentnih elektrona

    -

    Postoji mnogo izuzetaka od oktetske norme, ali ovo pravilo predstavlja koristan okvir za mnoge važne koncepte vezivanja.

    -

    Oktet elektrona sastoji se od punih s i p-podslojeva u atomu -

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

    HEMIJSKE VEZE Pravilo okteta

  • Atomi imaju tendenciju da dobijaju, gube ili dele elektrone sve dok ih ne okruži osam valentnih elektrona

    -

    HEMIJSKE VEZE

    JONSKA VEZA KOVALENTNA VEZA

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Jonska veza

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Jonska veza

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • 11Na 1s2 2s2 2p6 3s1

    unutrašnji elektroni

    valentni elektroni

    Na+ 1s2 2s2 2p6 + e-

    10Ne

    17Cl 1s2 2s2 2p6 3s23p5

    + e- Cl- 1s2 2s2 2p6 3s23p6

    18Ar

    HEMIJSKE VEZE Jonska veza

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Jonska veza

    Cl- Na+

    elektrostatičke sile

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Energija jonizacije (Ei)

    El -------> El+ + e- Na -------> Na+ + e-

    • Količina energije potrebne za uklanjanje elektrona iz osnovnog stanja gasovitog atoma ili jona.

    • Prva energija jonizacije je energija potrebna za uklanjanje prvog elektrona.

    • Druga energija jonizacije je energija potrebna da se ukloni drugi elektron, itd

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Energija jonizacije (Ei)

    • Potrebno je više energije da ukloni svaki sledeći elektron.

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Energija jonizacije (Ei)

    • Idući niz grupu, manje energije je potrebno za uklanjanje prvog elektrona.

    • Za atome u istoj grupi, Zeff je u suštini isto, ali valentni elektroni su dalje od jezgra.

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Energija jonizacije (Ei)

    • U periodi, idući sa lijeva nadesno raste enrgija jonizacije.

    • U okviru jedne periode sa porastom atomskog broja raste naelektrisanje jezgra.

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Elektronski afinitet (Ea)

    • Energija koja se oslobodi ili utroši, kada atom (ili jon) u gasovitom stanju primi jedan elektron

    Cl + e− Cl−

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • Afin

    itet p

    rem

    a e

    lek

    tron

    u o

    pa

    da

    Afinitet prema elektronu raste

    HEMIJSKE VEZE Elektronski afinitet (Ea)

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Elektronski afinitet (Ea)

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • 12Mg 1s2 2s2 2p6 3s2 Mg

    2+ (1s2 2s2 2p6) + 2e-

    10Ne

    17Cl 1s2 2s2 2p6 3s23p5

    + e- Cl

    - 1s2 2s2 2p6 3s23p6

    18Ar

    ClCl Mg+ + Cl ClMg2+

    HEMIJSKE VEZE Jonska veza

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • Atomi imaju tendenciju da dobijaju, gube ili dele elektrone sve dok ih ne okruži osam valentnih elektrona

    -

    HEMIJSKE VEZE

    JONSKA VEZA KOVALENTNA VEZA

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Kovalentna veza

    H . + . H H:H

    • U kovalentnim vezama atomi dijele elektrone • Dijeljeni par elektrona djeluje kao neka vrsta

    “lijepka” za povezivanje atoma zajedno

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • Privlačenje elektrona i jezgra -

    Odbijanje između nukleusa -

    Odbijanje između elektrona -

    HEMIJSKE VEZE Kovalentna veza

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • Zašto atomi dijele elektrone?

    F F +

    7e- 7e-

    F F

    8e- 8e-

    F F

    F F

    Luisove strukture F2

    Elektronski par Elektronski par

    Elektronski par Elektronski par

    Jednostruka kovalentna veza

    Jednostruka kovalentna veza

    HEMIJSKE VEZE Kovalentna veza

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • 8e-

    H H O + + O H H O H H ili

    2e- 2e-

    Luisove strukture vode

    Jednostruke kovalentne veze

    HEMIJSKE VEZE Kovalentna veza

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • Dvostruka veza dva atoma dijele dva elektronska para

    O C O ili O C O

    8e- 8e- 8e- Dvostruka veza

    Dvostruka veza

    HEMIJSKE VEZE Kovalentna veza

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • Trostruka veza dva atoma dijele tri elektronska para

    N N

    8e- 8e-

    N N

    Trostruka veza Trostruka veza

    ili

    HEMIJSKE VEZE Kovalentna veza

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Kovalentna veza

    H F

    Elektronima siromašnija oblast

    Elektronima bogatija oblast

    F H

    d+ d-

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

    Da li elektroni iz zajedničkog para jednako pripadaju i jednom i drugom atomu?

  • Kovalentna veza -

    polarna nepolarna

    HEMIJSKE VEZE polarnost

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE polarnost

    Elektronegativnost χ sposobnost atoma da privlači elektrone iz kovalentne veze

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • Ele

    ktro

    ne

    ga

    tivno

    st o

    pa

    da

    Elektronegativnost raste

    HEMIJSKE VEZE polarnost

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • Što je veća razlika u elektronegativnosti, veza je polarnija

    HEMIJSKE VEZE Polarna kovalentna veza

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • • F2

    4.0 –4.0 =0 nepolarna

    • HF 4.0 –2.1 = 1.9 polarna kovalentna • LiF 4.0 –1.0 = 3.0 jonska

    HEMIJSKE VEZE Polarna kovalentna veza

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • kovalentna

    Dijeljenje e-

    Polarna kovalentna

    Parcijalna predaja e-

    jonska

    predaja e-

    Povećanje razlike elektronegativnosti

    Razlika elektronegativnosti

    Tip veze

    0 Nepolarna kovalentna

    2 jonska

    0 < and

  • diploni moment,

    = Qr

    Debaj (D).

    HEMIJSKE VEZE Polarna kovalentna veza

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • Koja veza je polarnija?

    B-Cl ili C-Cl

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • Koja veza je polarnija?

    B-Cl ili C-Cl

    •Razlika u elektronegativnosti između Cl i B 3.0 –2.0 = 1.0 •Razlika između hlora i ugljenika 3.0 –2.5 = 0.5 •B-Cl je polarnija. Atom hlora je parcijalno negativno naelektrisan jer ima veću elektronegativnost.

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Osobine jedinjenja

    Kovalentna veza - Jonska veza -

    Molekularna jedinjenja Jonska jedinjenja

    • Niska tačka kjlučanja • Rastvaraju se većinom u

    nepolarnim rastvaračima • Vodeni rastvori ne

    provode električnu struju

    • Visoka tačka ključanja • Rastvaraju se većinom u

    polarnim rastvaračima • Vodeni rastvori provode

    električnu struju • Rastopi provode

    električnu struju

  • HEMIJSKE VEZE Metalna veza

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • Metalnu vezu čine delokalizovani elektroni -

    Metalna veza objašnjava osobine metala: električna i toplotna provodljivost, kovnost, sposobnost izvlačenja u žice i folije

    -

    Kristalna rešetka metala se sastoji od jona metala i delokalizovanih elektrona (elektronski gas)

    -

    HEMIJSKE VEZE Metalna veza

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • HEMIJSKE VEZE Metalna veza

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

    14-karatno crveno zlato

    Ljubičasto zlato, intermetalno jedinjenje AuAl2

  • MEĐUMOLEKULSKE INTERAKCIJE

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • MEĐUMOLEKULSKE INTERAKCIJE Poređenje untarmolekulskih i međumolekulskih veza

    MEĐUMOLEKULSKE INTERAKCIJE

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • DIPOL-DIPOL INTERAKCIJA Privlačne sile između polarnih molekula

    MEĐUMOLEKULSKE INTERAKCIJE

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • MEĐUMOLEKULSKE INTERAKCIJE

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

    Vodonična veza posebna vrsta dipol – dipol interakcije između vodonikovih atoma u polarnim

    N-H, O-H ili F-H vezama i elektronegativnih atoma O, N ili F.

  • Vodonična veza posebna vrsta dipol – dipol interakcije između vodonikovih atoma u polarnim

    N-H, O-H ili F-H vezama i elektronegativnih atoma O, N ili F.

    MEĐUMOLEKULSKE INTERAKCIJE

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • Vodonična veza posebna vrsta dipol – dipol interakcije između vodonikovih atoma u polarnim

    N-H, O-H ili F-H vezama i elektronegativnih atoma O, N ili F.

    MEĐUMOLEKULSKE INTERAKCIJE

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

  • Vodonična veza posebna vrsta dipol – dipol interakcije između vodonikovih atoma u polarnim

    N-H, O-H ili F-H vezama i elektronegativnih atoma O, N ili F.

    MEĐUMOLEKULSKE INTERAKCIJE

    MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA