Kemisk bindning Ke1 Kap 9.

En presentation över ämnet: "Kemisk bindning Ke1 Kap 9."— Presentationens avskrift:

1 Kemisk bindning Ke1 Kap 9

2 Varför sker kemiska reaktioner?
”Naturen strävar efter lågt energiinnehåll” Atomen strävar efter ädelgasstruktur Vid en kemiskreaktion frigörs ofta värmeenergi → produkten (det som bildas) har lägre energiinnehåll jmf med reaktanterna (de som reagerar)

3 Atomen ger /får elektroner från en annan atom.
Varför sker kemiska reaktioner? Atomer strävar efter ädelgasstruktur (fullt yttre elektronskal) Två olika sätt: Atomen ger /får elektroner från en annan atom. Atomerna blir laddade d v s joner och bildar jonföreningar. Atomen delar valenselektroner med en annan atom och bildar molekylföreningar.

4

5 Jonföreningar Jonbindning

6 Exempel på en jonförening (NaCl)

7 Elektronformel (Na + Cl → NaCl)

8 Jonerna i jonföreningen bildar ett regelbundet mönster
Kristaller

9 Fällning (svårlöslig jonförening)

10 Jonradien vs atomradien
Positiva joner – röda, negativa joner – blåa Motsvarande atomradie är brun

11

12 Jonföreningar leder ström i smält tillstånd (l) och i vattenlösningar (aq). Varför?
Fria joner som kan transportera elektroner

13 Jonkristaller är hårda och spröda
Salter (saltkristallen) ät hårda men spröda. Varför? Saltkristaller är inte formbara p g a att lika laddade joner repellerar (stöter bort) varandra, kristallen spricker.

14 Vad visar bilden? När energi tillförs separera joner /molekyler som sitter ihop

15 Smältpunkt för olika jonföreningar
Varför skiljer sig smältpunkterna åt? Vilket är sambandet mellan smältpunkten och jonbindningens styrka?

16 Bindningar och energi!!

17 NaF har högre smältpunkt (996C°) jmf med NaCl (801C°) Vad beror det på?
Tips! Olika joners storlek/laddning, tabell sid 147 2. MgO högre smältpunkt (2852 C°) jmf med NaCl (801C°) ? Vad kan det bero på?

18 Jonföreningar med starka bindningar har hög smältpunkt
NaF högre smältpunkt jmf med NaCl Varför? Flouridjonen är mindre, joner kommer närmare varandra och binds hårdare 2. MgO högre smp (2852) jmf med NaCl (801) ? Varför? Magnesiumjonen 2+, oxidjonen 2-, jonerna har högre laddning ger starkare bindning

19 Uppgifter kap 9 jonföreningar, jonbindning
Sid 172 uppgift: 901 – 907 Teori: Boken kap 9 sid (Kap 5 sid 67-72) (Kap 3 sid 34-38)

20 Kap 9 Kovalentbindning (elektronparbindning)
Molekylföreningar Kap 9 Kovalentbindning (elektronparbindning)

21 Snart kan du svara på….. …varför olika ämnen har olika kokpunkt Etan kokar vid -89°C Etanol kokar vid +79°C

22 Kovalent bindning (elektronparbindning)

23 Riktade bindningar (elektronmoln) ger molekylens form - elektronerna så långt ifrån varandra som möjligt (”minus ogillar minus”)

24 Ö.k Molekylers form beror på elektronmolnens form

25 Kovalent bindning och olika molekylformer

26 Fria elektronpar- icke bindande elektroner

27

28 HCl (väteklorid)

29 HCl (väteklorid) elektronmolnet är ojämt fördelat runt atomkärnorna (ojämn laddningsfördelning)

30 Dipol – en molekyl med ojämn laddningsfördelning
Tyngdpunkten för positiv och negativ laddning sammanfaller inte → molekylen får en plus- och en minusladdad sida

31 Polär kovalent bindning
Bindningen i en molekyl som är en dipol kallas för en polär kovalent bindning

32 Kovalent bindning vs polär kovalent bindning
Jämn laddningsfördelning Ojämn laddningsfördelning

33 Varför…. Varför är vissa molekyler dipoler men andra inte? Varför har vissa molekyler polär kovalent bindning men andra inte? Varför blir det en ojämn laddningsfördelning?

34 elektronegativitet Olika atomer har olika starkt ”sug” efter elektroner dvs förmåga att dra till sig elektroner ”elektronsuget” kallas elektronegativitet Var i periodiska systemet finns ämnen med starkt elektronsug?

35 Elektronegativitet - ”elektronsug”

36

37 Kovalent bindning - polär kovalent bindning - jonbindning

38 Skillnaden i elekronegativitet avgör bindningstypen
Cl-Cl Skillnad i elektronegativitet: 0 Bindning: Ren kovalent bindning H-Cl Skillnad i elektronegativitet: 0,9 Bindning: Polär kovalent bindning Na+Cl− Skillnad elektronegativitet: 2,1 Bindning: Jonbindning

39 Elektronmolnet – hos olika typer av bindning

40

41 Polär kovalent bindning

42

43 Vattenmolekylen en dipol

44 Alkohol (metanol) en dipol

45 Demo : Vatten molekylen är dipol – polärt ämne Heptan molekylen ingen dipol – opolärt ämne Laddad pinne

46 Bindningar mellan vattenmolekyler

47 Övning : dipol eller inte (stencil)
9.4 polär kovalent bindning uppgifter: sid 172

48 Vattenmolekylens struktur ger speciella egenskaper (fast form har lägre densitet än flytande form)

49 Vad avgör ett ämnes kokpunkt?

50 Varför skiljer sig de olika ämnenas kokpunkter?

51 Bindningar mellan molekyler
Dipolbindning - vätebindning Van der Waal bindning Bindning mellan joner i en jonförening Jonbindning

52 Dipol-bindning (dipol-dipol bindning)
Dipol-bindning (dipol-dipol bindning). En bindning mellan molekyler med polära kovalenta bindningar Bindningar mellan molekylerna – intermolekylära bindningar Bindningar inom molekylen – intramolekylära bindningar Bindningar inom molekylen (mellan atomerna) Kovalent bindning Polär kovalentbindning

53 Bindningar mellan vattenmolekyler

54 Ett ämnes kokpunkt beror på…
…styrkan på bindningen mellan partiklarna (molekylerna)

55 Vätebindningen (en variant av en dipolbindning)
kokpunkt Vätebindningar uppkommer mellan molekyler där väte är bundet till en liten, starkt elektronegativ atom H2O, HF, NH3 Vätebindningen är starkare jmf med en ”vanlig” dipolbindning

56 Vätebindning mellan vattenmolekyler

57 Varför skiljer sig kokpunkten mellan ämnen (molekyler) som inte har polär kovalenta bindningar (inte är dipoler)? Tex som hos alkanerna i tabellen Olika kokpunkter – det måste finnas olika ”starka” bindningar mellan de olika molekylerna.

58 Van der Waals-bindning
Attraktion mellan opolära molekyler som beror på tillfälliga laddningsförskjutningar den svagaste bindningen mellan molekyler

59 Van der waal -bindning (– en tillfällig laddnings förskjutning, tillfällig dipol)

60 Rangordna molekylerna efter kokpunkt. (lägst kokpunkt först)

61 Rangordna molekylerna efter kokpunkt. Lägst kokpunkt först.

62 Uppgifter/läxa Boken sid 159-166 →sammanfattning sid 171!
Uppgifter sid dipol, polärkovalentbindning 938, dipolbindning (vätebindning) 928, van der waal bindning (943, 944)

63 Diamant vs grafit hårt resp. mjukt

64 Grafit (van der waals bindningar mellan kolskikten)

65 Metallbindning atomernas valenselektroner bildar ett gemensamt ”elektronhav” → metaller formbara

66 Hydratiserade joner (vatten löser upp ett salt. Tex NaCl (aq))
Jon – dipolbindning mellan en jon och en vattenmolekyl

67 Olika bindningars styrka (bindningsenergi) (kJ/mol)

68 Sammanfattning kemiskbindning

69 Sammanfattning bindningar forts.

70 Polära och opolära ämnen
Polariteten hos ett ämne beror på skillnaden i elektrisk laddning mellan olika delar av molekylen/saltet (dipol eller inte) Ämnen kan delas in i två grupper: polära opolära Glidande skala ämnen kan tex vara mer eller mindre polära

71 Polära och opolära ämnen
Ett salt (jonförening) består av positiva och negativa joner) Ex. NaCl som består av Na+ och Cl- Vatten, H2O, är en vinklad molekyl (dipol). Vatten är därför: Jod I2, är en helt symmetrisk molekyl utan nämnvärda laddningsförskjutningar. Därför är jod: Heptan C7H16 (symmetrisk laddningsfördelning) polärt ämne opolärt ämne

72 Glidande skala, ämnen kan tex vara mer eller mindre polära
Se tabell: Alkoholers löslighet i vatten

73 ”Lika löser lika” En viktig generell regel säger att "lika löser lika". Polära ämnen såsom salter, socker, etanol löser sig i polära lösningsmedel (tex vatten) Opolära ämnen tex fetter löser sig i opolära lösningsmedel (tex bensin, aceton)

74 Separertratt Separera polära och opolära ämnen Vatten Heptan Jod

75 Avslutande uppgifter kap 9 (de flesta på C-nivå, ”varför-frågor”)
(hydratiserad jon) , 938 (van der waal - bindning) 931,932, 933 (lika löser lika) T94 U91 (ex. på fråga som kan ge A-poäng)