H··H H H· : F H : F‡/Opšta hemija I...3s 3p 3d • Kod elektron-suficitarnih atoma →dodatni elektronski parovi se smeštaju korišćenjem d-orbitala. 15P: [Ne]3s 23p33d0 TEORIJA

bull Prema Luisovoj Elektronskoj teoriji valencekovalentna veza nastaje stvaranjem zajedničkog elektronskog para čime atomi postižu stabilnu elektronsku konfiguraciju plemenitog gasa (pravilo okteta)zajednički elektronski par kruži oko oba atoma u veziu stvaranju kovalentne veze učestvuju samo valentni endash

KOVALENTNAKOVALENTNA VEZVEZAA

TEORIJA VALENTNE VEZE

bull Teorija valentne veze predstavlja proširenje Luisove teorijekovalentna veza nastaje preklapanjem atomskih orbitala u kojima se nalaze valentni elektroni sa suprotnim spinompar elektrona suprotnog spina (koji čine kovalentnu vezu) se nalazi u delu prostora u kome se dve valentne orbitale preklapaju

H H+ H H1s21s21s1 1s1

F

H + F

H1s2 1s22s22p61s1 1s22s22p5



bull Pri građenju hemijske veze potrebno je voditi računa oobliku orbitala (s p d f)njihovoj usmerenosti u prostoru (npr px py pz) broju elektrona u orbitali (0 1 ili 2)

bull Vrste kovalentnih vezaσ-veza (primarna) π-veza (sekundarna)

bull σ-veza nastaje preklapanjem atomskih orbitala duž ose koja prolazi kroz jezgra dva atoma (međunuklearne ose)

dve s-orbitales- i p-orbitaledve p-orbitaledve d-orbitale



s s

s p

p p

d d

Povećanje elektronske gustine

između jezgara



bull π-veza nastaje bočnim preklapanjem atomskih orbitaladve p-orbitalep- i d-orbitaledve d-orbitale

p p p d d d

bull Bočno preklapanje orbitala je manje efikasno rarr π-veza je slabija od σ-veze

-



C CH

H HH

H C C H

bull Sve jednostruke veze su σ-vezebull U višestrukoj vezi rarr jedan elektronski par čini σ-vezu a ostali pripadaju π-vezama

eten etin



NH3

N2

NO2ndash

Hndash N ndash H H

NO O

ndash

NequivN

3 σ-veze

2 σ-veze1 π-veza

1 σ-veza2 π-veze

bull Objasniti nastanak veza i geometriju molekula HCl



1H 1s1

17Cl 1s22s22p63s23p5 [Ne]3s23p5

uarr

3s

3puarrdarr

uarrdarr uarrdarr uarr

Hndash Cl

izolovani atom Cl

atom Cl u molekulu HCl

(uarrdarr) (uarrdarr)(uarrdarr)(uarr )3s 3p

(uarrdarr)

1s

(uarrdarr) (uarrdarr)(uarrdarr)(uarrdarr)2s 2p

(uarrdarr) (uarrdarr)(uarrdarr)(uarrdarr)(uarrdarr) (uarrdarr) (uarrdarr)(uarrdarr)(uarrdarr)



8O [He]2s22p4 H2O

bull Ugao između p-orbitala rarr 90 o a ugao HndashOndashH rarr 1045 o

bull Izgleda kao da atom gradi kovalentnu vezu samo ako ima nesparen endash odnosnoda gradi onoliko kovalentnih veza koliko ima nesparenih endash

4Be

5B (uarrdarr) (uarrdarr) (uarr )( )( )

6C

1s 2s 2p

(uarrdarr) (uarrdarr) ( )( )( )

(uarrdarr) (uarrdarr) (uarr )(uarr )( ) CH4

rarr NETAČNO

BeF2

BF3

2s

2puarrdarr

uarrdarr uarr uarr

uarrdarr

1s

rarr PROBLEM

O

ndash ndashH H



bull Prethodni problemi se rešavaju uvođenjem hibridizacijekombinovanjem atomskih orbitala dobijaju se nove hibridizovane atomske orbitale jednake energije (degenerisane)dobija se sistem sa nižom energijom tj sa jačim kovalentnim vezama (bolje je preklapanje orbitala)hibridizovane orbitale uvek grade σ-veze



BeF2

atom Be u BeF2

izolovani hibridizovani atom Be

izolovani atom Be1s 2s 2p


hibridizacija

hidridizacija jedna s-orbitala + jedna p-orbitala rarr dve sp-hibridne orbitale

1s sp-hibridne 2p(uarrdarr) (uarr )(uarr ) ( )( )

1s sp-hibridne 2p(uarrdarr) (uarrdarr )(uarrdarr) ( )( )



BeF2


egrave

hibridizovani atom Be



BF3

atom B u BF3

izolovani hibridizovani atom B

izolovani atom B1s 2s 2p

(uarrdarr) (uarrdarr) (uarr )( )( )

hibridizacija

hidridizacija jedna s-orbitala + dve p-orbitale rarr tri sp2-hibridne orbitale

1s sp2-hibridne 2p(uarrdarr) (uarr )(uarr )(uarr ) ( )

1s sp2-hibridne 2p(uarrdarr) (uarrdarr)(uarrdarr)(uarrdarr) ( )



BF3


egrave

hibridizovani atom B



CH4

atom C u CH4

izolovani hibridizovani atom C

izolovani atom C1s 2s 2p

(uarrdarr) (uarrdarr) (uarr )(uarr )( )

hibridizacija

hidridizacija jedna s-orbitala + tri p-orbitale rarr četiri sp3-hibridne orbitale

1s sp3-hibridne(uarrdarr) (uarr )(uarr )(uarr )(uarr )

1s sp3-hibridne(uarrdarr) (uarrdarr)(uarrdarr)(uarrdarr)(uarrdarr)



CH4


egrave

hibridizovani atom C



H2O

atom O u H2O

izolovani hibridizovani atom O

izolovani atom O1s 2s 2p

(uarrdarr) (uarrdarr) (uarrdarr)(uarr )(uarr )

hibridizacija


1s sp3-hibridne(uarrdarr) (uarrdarr)(uarrdarr)(uarr )(uarr )




1095 o

CH4


hibridizovani atom C molekul CH4



NH3


hibridizovani atom N molekul NH3

u hibridnim orbitalama se nalaze i slobodni elektronski parovi



PCl5hidridizacija jedna s-orbitala + tri p-orbitale + jedna d-orbitala rarrrarr pet sp3d-hibridnih orbitala

15P1s 2s 2p

(uarrdarr) (uarrdarr) (uarrdarr)(uarrdarr)(uarrdarr) (uarrdarr) (uarr )(uarr )(uarr ) ( )( )( )( )( )

3s 3p 3d

bull Kod elektron-suficitarnih atoma rarr dodatni elektronski parovi se smeštaju korišćenjem d-orbitala

15P [Ne]3s23p33d0



PCl5

3s

3puarrdarr

uarr uarr uarr 3d

3s

3puarr

uarr uarr uarr 3duarr

sp3duarr

3duarr uarr uarr uarr

15P [Ne]3s23p33d0

SF6



hidridizacija jedna s-orbitala + tri p-orbitale + dve d-orbitale rarrrarr šest sp3d2-hibridnih orbitala

16S [Ne]3s23p43d0

3s

3puarrdarr

uarr uarr uarr 3ddarr

3s

3puarr

uarr uarr uarr 3duarr uarr

sp3d2 3duarr uarr uarr uarr uarruarr



SF6 XeF4oktaedarski6 sp3d2s+3 p+2 d

PCl5 SF4trougaono bipiramidalni5 sp3ds+3 p+d

CH4 NH3 H2Otetraedarski4 sp3s+3 p

BF3 SO3trougaono planarni3 sp2s+2 p

BeF2 CO2linearan2 sps+p

PrimeriProstorni raspored

orbitalaHibridneorbitale

Atomskeorbitale

bull Najvažniji tipovi hibridizacije i prostorni raspored orbitala



4 σ-veze

CH3Cl PH3 SF4

Cl Hndash C ndash H

H

sp3-hibridizacija

H ndash P ndash H H

3 σ-veze + 1 endash par

sp3-hibridizacija

F F ndash S ndash F

F


sp3d-hibridizacija

bull Broj hibridnih orbitala rarr broj σ-veza + broj slobodnih elektronskih parova



C CH

H HH

H C C H~120 o ~180 o

sp2-hibridizacija sp-hibridizacija

~120 o ~180 o

bull Višestruka veza u građi molekula rarr kao jednostrukabull Dodatni endash parovi u višestrukoj vezi NISU smešteni u hibridnim orbitalamabull U hibridne orbitale se smeštaju

zajednički endash parovi iz jednostruke (σ) vezezajednički endash parovi samo jedne komponente višestruke veze (σ-veze)slobodni endash parovi



NH3

N2

NO2ndash

Hndash N ndash H H

NO O

ndash

NequivN

3 jednostruke veze1 slobodan endash par sp3-hibridizacija

1 jednostruka veza1 endash par iz dvostruke veze1 slobodan endash par

sp2-hibridizacija

sp-hibridizacija1 endash par iz trostruke veze1 slobodan endash par

PRIMERI


bull Nacrtati Luisove strukturne formule i odrediti tip hibridizacije centralnog atoma u sledećim česticama

+

Hndash NndashH H

ndashH

ndash

a) NH4+ 4 jednostruke veze sp3-hibridizacija

AX4 - tetraedar(1095 o)

b) ClO3ndash 3 jednostruke veze

1 slobodan endash parsp3-hibridizacija

AX3E - trougaona piramida(lt 1095 o)

OndashClndashO O

ndash


PRIMERI


c) SO2 sp2-hibridizacija

AX2E - savijena(lt 120 o)

SO O

2 jednostruke veze1 endash par iz dvostruke veze

d) NO3ndash sp2-hibridizacija

AX3 ndash trougaono planarna(120 o)

N

O

O O

ndash

PRIMERI


2 jednostruke veze2 slobodna endash para

e) OF2 sp3-hibridizacija

AX2E2 - savijena(lt 1095 o)

OF F

2 endash para iz 2 dvostruke vezef) N2O sp-hibridizacija

AX2 - linearna(180 o)

N = N = O



s s

s p

p p

d d

Povećanje elektronske gustine

između jezgara



bull π-veza nastaje bočnim preklapanjem atomskih orbitaladve p-orbitalep- i d-orbitaledve d-orbitale

p p p d d d

bull Bočno preklapanje orbitala je manje efikasno rarr π-veza je slabija od σ-veze

-



C CH

H HH

H C C H


eten etin



NH3

N2

NO2ndash

Hndash N ndash H H

NO O

ndash

NequivN

3 σ-veze

2 σ-veze1 π-veza

1 σ-veza2 π-veze




1H 1s1

17Cl 1s22s22p63s23p5 [Ne]3s23p5

uarr

3s

3puarrdarr


Hndash Cl

izolovani atom Cl



(uarrdarr)

1s





8O [He]2s22p4 H2O



4Be


6C

1s 2s 2p



rarr NETAČNO

BeF2

BF3

2s

2puarrdarr

uarrdarr uarr uarr

uarrdarr

1s

rarr PROBLEM

O

ndash ndashH H






BeF2

atom Be u BeF2




hibridizacija






BeF2


egrave




BF3

atom B u BF3




hibridizacija






BF3


egrave




CH4

atom C u CH4




hibridizacija






CH4


egrave




H2O

atom O u H2O




hibridizacija






1095 o

CH4





NH3







15P1s 2s 2p


3s 3p 3d


15P [Ne]3s23p33d0



PCl5

3s

3puarrdarr

uarr uarr uarr 3d

3s

3puarr


sp3duarr


15P [Ne]3s23p33d0

SF6




16S [Ne]3s23p43d0

3s

3puarrdarr


3s

3puarr












Atomskeorbitale




4 σ-veze

CH3Cl PH3 SF4

Cl Hndash C ndash H

H

sp3-hibridizacija

H ndash P ndash H H


sp3-hibridizacija

F F ndash S ndash F

F


sp3d-hibridizacija




C CH

H HH

H C C H~120 o ~180 o


~120 o ~180 o





NH3

N2

NO2ndash

Hndash N ndash H H

NO O

ndash

NequivN



sp2-hibridizacija


PRIMERI



+

Hndash NndashH H

ndashH

ndash






OndashClndashO O

ndash


PRIMERI




SO O




N

O

O O

ndash

PRIMERI





OF F



N = N = O



C CH

H HH

H C C H


eten etin



NH3

N2

NO2ndash

Hndash N ndash H H

NO O

ndash

NequivN

3 σ-veze

2 σ-veze1 π-veza

1 σ-veza2 π-veze




1H 1s1

17Cl 1s22s22p63s23p5 [Ne]3s23p5

uarr

3s

3puarrdarr


Hndash Cl

izolovani atom Cl



(uarrdarr)

1s





8O [He]2s22p4 H2O



4Be


6C

1s 2s 2p



rarr NETAČNO

BeF2

BF3

2s

2puarrdarr

uarrdarr uarr uarr

uarrdarr

1s

rarr PROBLEM

O

ndash ndashH H






BeF2

atom Be u BeF2




hibridizacija






BeF2


egrave




BF3

atom B u BF3




hibridizacija






BF3


egrave




CH4

atom C u CH4




hibridizacija






CH4


egrave




H2O

atom O u H2O




hibridizacija






1095 o

CH4





NH3







15P1s 2s 2p


3s 3p 3d


15P [Ne]3s23p33d0



PCl5

3s

3puarrdarr

uarr uarr uarr 3d

3s

3puarr


sp3duarr


15P [Ne]3s23p33d0

SF6




16S [Ne]3s23p43d0

3s

3puarrdarr


3s

3puarr












Atomskeorbitale




4 σ-veze

CH3Cl PH3 SF4

Cl Hndash C ndash H

H

sp3-hibridizacija

H ndash P ndash H H


sp3-hibridizacija

F F ndash S ndash F

F


sp3d-hibridizacija




C CH

H HH

H C C H~120 o ~180 o


~120 o ~180 o





NH3

N2

NO2ndash

Hndash N ndash H H

NO O

ndash

NequivN



sp2-hibridizacija


PRIMERI



+

Hndash NndashH H

ndashH

ndash






OndashClndashO O

ndash


PRIMERI




SO O




N

O

O O

ndash

PRIMERI





OF F



N = N = O




1H 1s1

17Cl 1s22s22p63s23p5 [Ne]3s23p5

uarr

3s

3puarrdarr


Hndash Cl

izolovani atom Cl



(uarrdarr)

1s





8O [He]2s22p4 H2O



4Be


6C

1s 2s 2p



rarr NETAČNO

BeF2

BF3

2s

2puarrdarr

uarrdarr uarr uarr

uarrdarr

1s

rarr PROBLEM

O

ndash ndashH H






BeF2

atom Be u BeF2




hibridizacija






BeF2


egrave




BF3

atom B u BF3




hibridizacija






BF3


egrave




CH4

atom C u CH4




hibridizacija






CH4


egrave




H2O

atom O u H2O




hibridizacija






1095 o

CH4





NH3







15P1s 2s 2p


3s 3p 3d


15P [Ne]3s23p33d0



PCl5

3s

3puarrdarr

uarr uarr uarr 3d

3s

3puarr


sp3duarr


15P [Ne]3s23p33d0

SF6




16S [Ne]3s23p43d0

3s

3puarrdarr


3s

3puarr












Atomskeorbitale




4 σ-veze

CH3Cl PH3 SF4

Cl Hndash C ndash H

H

sp3-hibridizacija

H ndash P ndash H H


sp3-hibridizacija

F F ndash S ndash F

F


sp3d-hibridizacija




C CH

H HH

H C C H~120 o ~180 o


~120 o ~180 o





NH3

N2

NO2ndash

Hndash N ndash H H

NO O

ndash

NequivN



sp2-hibridizacija


PRIMERI



+

Hndash NndashH H

ndashH

ndash






OndashClndashO O

ndash


PRIMERI




SO O




N

O

O O

ndash

PRIMERI





OF F



N = N = O






BeF2

atom Be u BeF2




hibridizacija






BeF2


egrave




BF3

atom B u BF3




hibridizacija






BF3


egrave




CH4

atom C u CH4




hibridizacija






CH4


egrave




H2O

atom O u H2O




hibridizacija






1095 o

CH4





NH3







15P1s 2s 2p


3s 3p 3d


15P [Ne]3s23p33d0



PCl5

3s

3puarrdarr

uarr uarr uarr 3d

3s

3puarr


sp3duarr


15P [Ne]3s23p33d0

SF6




16S [Ne]3s23p43d0

3s

3puarrdarr


3s

3puarr












Atomskeorbitale




4 σ-veze

CH3Cl PH3 SF4

Cl Hndash C ndash H

H

sp3-hibridizacija

H ndash P ndash H H


sp3-hibridizacija

F F ndash S ndash F

F


sp3d-hibridizacija




C CH

H HH

H C C H~120 o ~180 o


~120 o ~180 o





NH3

N2

NO2ndash

Hndash N ndash H H

NO O

ndash

NequivN



sp2-hibridizacija


PRIMERI



+

Hndash NndashH H

ndashH

ndash






OndashClndashO O

ndash


PRIMERI




SO O




N

O

O O

ndash

PRIMERI





OF F



N = N = O



BeF2


egrave




BF3

atom B u BF3




hibridizacija






BF3


egrave




CH4

atom C u CH4




hibridizacija






CH4


egrave




H2O

atom O u H2O




hibridizacija






1095 o

CH4





NH3







15P1s 2s 2p


3s 3p 3d


15P [Ne]3s23p33d0



PCl5

3s

3puarrdarr

uarr uarr uarr 3d

3s

3puarr


sp3duarr


15P [Ne]3s23p33d0

SF6




16S [Ne]3s23p43d0

3s

3puarrdarr


3s

3puarr












Atomskeorbitale




4 σ-veze

CH3Cl PH3 SF4

Cl Hndash C ndash H

H

sp3-hibridizacija

H ndash P ndash H H


sp3-hibridizacija

F F ndash S ndash F

F


sp3d-hibridizacija




C CH

H HH

H C C H~120 o ~180 o


~120 o ~180 o





NH3

N2

NO2ndash

Hndash N ndash H H

NO O

ndash

NequivN



sp2-hibridizacija


PRIMERI



+

Hndash NndashH H

ndashH

ndash






OndashClndashO O

ndash


PRIMERI




SO O




N

O

O O

ndash

PRIMERI





OF F



N = N = O



BF3


egrave




CH4

atom C u CH4




hibridizacija






CH4


egrave




H2O

atom O u H2O




hibridizacija






1095 o

CH4





NH3







15P1s 2s 2p


3s 3p 3d


15P [Ne]3s23p33d0



PCl5

3s

3puarrdarr

uarr uarr uarr 3d

3s

3puarr


sp3duarr


15P [Ne]3s23p33d0

SF6




16S [Ne]3s23p43d0

3s

3puarrdarr


3s

3puarr












Atomskeorbitale




4 σ-veze

CH3Cl PH3 SF4

Cl Hndash C ndash H

H

sp3-hibridizacija

H ndash P ndash H H


sp3-hibridizacija

F F ndash S ndash F

F


sp3d-hibridizacija




C CH

H HH

H C C H~120 o ~180 o


~120 o ~180 o





NH3

N2

NO2ndash

Hndash N ndash H H

NO O

ndash

NequivN



sp2-hibridizacija


PRIMERI



+

Hndash NndashH H

ndashH

ndash






OndashClndashO O

ndash


PRIMERI




SO O




N

O

O O

ndash

PRIMERI





OF F



N = N = O



CH4


egrave




H2O

atom O u H2O




hibridizacija






1095 o

CH4





NH3







15P1s 2s 2p


3s 3p 3d


15P [Ne]3s23p33d0



PCl5

3s

3puarrdarr

uarr uarr uarr 3d

3s

3puarr


sp3duarr


15P [Ne]3s23p33d0

SF6




16S [Ne]3s23p43d0

3s

3puarrdarr


3s

3puarr












Atomskeorbitale




4 σ-veze

CH3Cl PH3 SF4

Cl Hndash C ndash H

H

sp3-hibridizacija

H ndash P ndash H H


sp3-hibridizacija

F F ndash S ndash F

F


sp3d-hibridizacija




C CH

H HH

H C C H~120 o ~180 o


~120 o ~180 o





NH3

N2

NO2ndash

Hndash N ndash H H

NO O

ndash

NequivN



sp2-hibridizacija


PRIMERI



+

Hndash NndashH H

ndashH

ndash






OndashClndashO O

ndash


PRIMERI




SO O




N

O

O O

ndash

PRIMERI





OF F



N = N = O



1095 o

CH4





NH3







15P1s 2s 2p


3s 3p 3d


15P [Ne]3s23p33d0



PCl5

3s

3puarrdarr

uarr uarr uarr 3d

3s

3puarr


sp3duarr


15P [Ne]3s23p33d0

SF6




16S [Ne]3s23p43d0

3s

3puarrdarr


3s

3puarr












Atomskeorbitale




4 σ-veze

CH3Cl PH3 SF4

Cl Hndash C ndash H

H

sp3-hibridizacija

H ndash P ndash H H


sp3-hibridizacija

F F ndash S ndash F

F


sp3d-hibridizacija




C CH

H HH

H C C H~120 o ~180 o


~120 o ~180 o





NH3

N2

NO2ndash

Hndash N ndash H H

NO O

ndash

NequivN



sp2-hibridizacija


PRIMERI



+

Hndash NndashH H

ndashH

ndash






OndashClndashO O

ndash


PRIMERI




SO O




N

O

O O

ndash

PRIMERI





OF F



N = N = O




15P1s 2s 2p


3s 3p 3d


15P [Ne]3s23p33d0



PCl5

3s

3puarrdarr

uarr uarr uarr 3d

3s

3puarr


sp3duarr


15P [Ne]3s23p33d0

SF6




16S [Ne]3s23p43d0

3s

3puarrdarr


3s

3puarr












Atomskeorbitale




4 σ-veze

CH3Cl PH3 SF4

Cl Hndash C ndash H

H

sp3-hibridizacija

H ndash P ndash H H


sp3-hibridizacija

F F ndash S ndash F

F


sp3d-hibridizacija




C CH

H HH

H C C H~120 o ~180 o


~120 o ~180 o





NH3

N2

NO2ndash

Hndash N ndash H H

NO O

ndash

NequivN



sp2-hibridizacija


PRIMERI



+

Hndash NndashH H

ndashH

ndash






OndashClndashO O

ndash


PRIMERI




SO O




N

O

O O

ndash

PRIMERI





OF F



N = N = O

SF6




16S [Ne]3s23p43d0

3s

3puarrdarr


3s

3puarr












Atomskeorbitale




4 σ-veze

CH3Cl PH3 SF4

Cl Hndash C ndash H

H

sp3-hibridizacija

H ndash P ndash H H


sp3-hibridizacija

F F ndash S ndash F

F


sp3d-hibridizacija




C CH

H HH

H C C H~120 o ~180 o


~120 o ~180 o





NH3

N2

NO2ndash

Hndash N ndash H H

NO O

ndash

NequivN



sp2-hibridizacija


PRIMERI



+

Hndash NndashH H

ndashH

ndash






OndashClndashO O

ndash


PRIMERI




SO O




N

O

O O

ndash

PRIMERI





OF F



N = N = O



4 σ-veze

CH3Cl PH3 SF4

Cl Hndash C ndash H

H

sp3-hibridizacija

H ndash P ndash H H


sp3-hibridizacija

F F ndash S ndash F

F


sp3d-hibridizacija




C CH

H HH

H C C H~120 o ~180 o


~120 o ~180 o





NH3

N2

NO2ndash

Hndash N ndash H H

NO O

ndash

NequivN



sp2-hibridizacija


PRIMERI



+

Hndash NndashH H

ndashH

ndash






OndashClndashO O

ndash


PRIMERI




SO O




N

O

O O

ndash

PRIMERI





OF F



N = N = O



NH3

N2

NO2ndash

Hndash N ndash H H

NO O

ndash

NequivN



sp2-hibridizacija


PRIMERI



+

Hndash NndashH H

ndashH

ndash






OndashClndashO O

ndash


PRIMERI




SO O




N

O

O O

ndash

PRIMERI





OF F



N = N = O


PRIMERI




SO O




N

O

O O

ndash

PRIMERI





OF F



N = N = O

Documents

H··H H H· : F H : F‡/Opšta hemija I...3s 3p 3d • Kod elektron-suficitarnih atoma →dodatni elektronski parovi se smeštaju korišćenjem d-orbitala. 15P: [Ne]3s 23p33d0 TEORIJA