TOATE REFERATELE - ADAUGA REFERAT

Legaturi chimice - Chimie

                                                                            Legături chimice
                                                 -referat-

 

 

          Prin transformări chimice,atomii au posibilitatea de a ajunge într-o stare de energie minimă.În reacţiile chimice,între atomi se stabilesc anumite forţe,numite legături chimice.Acestea se clasifică în: ionice,covalente şi metalice.

 

*exemple de substanţe cu legături ionice : clorura de sodiu,oxidul de calciu,clorura de magneziu.
*exemple de substanţe cu legături covalente : sulf,brom, zahăr.
*exemple de substanţe cu legături metalice : aur, zinc,cupru.

 

 

*Regula octetului
         
          Care este originea şi natura forţelor ce se manifestă în substanţe? Primul răspuns la această întrebare a fost dat de teoria electronică a legăturii chimice,           elaborată de către G.N.Lewis şi W.Kossel,în 1916.Conform acestei teorii,legăturile chimice se realizează cu participarea electronilor din învelişul exterior al atomilor, numiţi electroni de valenţă.
           Cauza formării legăturilor chimice o constituie tendinţa generală a atomilor de a ajunge într-o stare de energie minimă prin realizarea unei structuri electronice stabile pe ultimul strat,corespunzătoare gazului inert cel mai apropiat în tabelul periodic.Gazele inerte au configuraţie de octet pe stratul exterior (excepţie face heliul,care are configuraţie de dublet), care le conferă inerţie chimică.
           De aici a rezultat regula octetului,care prevede că atomii tind să îşi realizeze o configuraţie de maximum 8 electroni a ultimului strat (regulă riguros valabilă doar pentru elementele din perioada a 2-a).Atomii pot ajunge la configuraţii electronice stabile prin cedare,acceptare sau punere în comun de electroni în reacţii cu alţi atomi când se formează legături chimice.

 

 

*LEGĂTURA IONICĂ

 

            Legătura ionică se realizează pe baza transferului de electroni de la atomii elementului cu caracter chimic metalic la atomii elementului cu caracter chimic ne- metalic şi a interacţiei electrostatice între ionii formaţi.Tăria legăturii ionice este dată de punctul de topire al substanţei ionice.
            Temperatura la care un corp trece din stare solidă în stare lichidă se numeşte punct de topire (p.t.).
             Elementele carbon (C) şi wolfram (W) au cele mai ridicate puncte de topire, pe când elementele din grupa I au puncte de topire scăzute.Cele mai scăzute puncte de topire le au gazele rare.
              Valoarea punctului de topire este determinată de interacţia care se stabileşte între nucleul unui atom şi învelişul electronic al altui atom vecin.
Aranjamentele de atomi sau de ioni,care asigură starea solidă,sunt stabile, greu de distrus;va fi necesară o energie mare pentru a se topi.Aceste elemente au,în general, puncte de topire ridicate.
             

 

*Compuşi ionici          
              
               Ecuaţia de formare a unui ion este:
                                           n+                 -
METAL                METAL   + ne.
                                                     n-                -
NEMETAL               NEMETAL   - ne.
               
               Compuşii ionici sunt formaţi din ioni de semn contrar conţinuţi în rapoar-
te de numere întregi,astfel ca suma sarcinilor electrice ale ionilor să fie egală cu 0, pentru a asigura electroneutralitatea compusului.
               Regula pentru determinarea formulei unui compus ionic este :
                                                                                                                             b+  b-  
Numărul sarcinilor (+)=Numărul sarcinilor (-),astfel că,pentru un compus X a Yb, numărul de ioni (+) x sarcina electrică a ionului (+) = numărul de ioni (-) x sarcina electrică a ionului (-) sau a(+b) + b(-a) = 0.       
               Formula compuşilor ionici indică natura ionilor şi raportul în care ionii de semn contrar se găsesc în reţea;ea nu corespunde unei molecule.
               Ecuaţia de formare a unui compus ionic este:
                                                                          n+                                 n-
METAL + NEMETAL                      METAL  NEMETAL

 

transfer de electroni
exemplu : 2Na + Cl 2                2NaCl  (clorură de sodiu)

 

               Clorura de sodiu este un compus ionic cunoscut sub denumirea de sare de bucătărie.Ea se obţine din apa mării,prin procesul de evaporare, de aceea se numeşte şi sare marină.Cantităţi mari de clorură de sodiu se exploatează prin extragerea din saline sub formă de sare gemă ;este larg utilizată în industria chimică.
               Clorura de sodiu este o substanţă albă,solidă,cristalizată,foarte solubilă în apă.Are punctul de topire ridicat (+801 grade Celsius).
                                                   +              -
               Formarea ionilor de Na  şi Cl  are loc prin transferul unui electron de la atomul cu caracter chimic metalic,sodiul,la atomul cu caracter chimic nemetalic,clo-
rul,format prin disocierea moleculei de clor.Sodiul este un metal din grupa I A şi are un electron de valenţă,pe care îl poate ceda şi formează configuraţia stabilă a gazului inert neon.Clorul,nemetal din grupa VII A,are 7 electroni de valenţă şi poate ajunge la configuraţia stabilă de octet prin acceptarea unui electron,cel transferat de la ato-mul de sodiu.
               În majoritatea oxizilor metalici se formează legături ionice prin transferul electronilor de valenţă de la atomii de metal la atomii de oxigen:
                 transfer                  2+               2-                     interacţie                      2+     2-
Ca + O                      Ca    +   O                                  Ca   O             
               de electroni                                 electrostatică

 

                      În hidroxizi,forţa de atracţie electrostatică se manifestă între ionii metalu-
lui şi ionii hidroxid:
                         transfer                  +                                        interacţie                   +     -
Na + O    H                       Na   + O     H                          Na  O H
                       de electroni                                             electrostatică

 

                      Legături ionice se realizează în săruri,în oxizi bazici şi în majoritatea hidroxizilor.

 

*Stabilitatea compuşilor ionici

 

                În reacţia magneziului cu oxigenul (de exemplu),fiecare atom tinde să-şi realizeze configuraţia gazului inert cel mai apropiat:

 

-atomul de magneziu cedează cei doi electroni de pe stratul de valenţă şi formează ionul pozitiv:

 

 

 

                                  2+                                                                  2+
Mg   – 2e              Mg   ,                              Mg   ,[Ne]
  
      2   2       6      2                     2      2      6                                                                2       2      6
1s 2s 2p 3s         1s 2s 2p                                 1s 2s 2p   
   atom                     ion

 

-atomul de oxigen acceptă cei doi electroni cedaţi de atomul de magneziu şi formea-
ză ionul negativ:

 

                                  2-                                                                2-
O    +2e                   O ,                                 O   ,[Ne]  

 

    2    2       4                               2      2       6                                                                 2      2       6
1s 2s 2p               1s 2s 2p                                  1s 2s 2p  
  atom                      ion                     
                                              2+            2-
                Ionii formaţi de Mg   şi O  au configuraţia gazului inert,neon.Aceşti ioni de semne opuse se atrag prin forţe electrostatice şi formează compusul ionic,MgO.
                Oxidul de magneziu este un compus ionic stabil,deşi energiile necesare formării ionilor mai sus menţionaţi sunt mari.La formarea cristalului ionic se degajă o cantitate de energie suficient de mare,care compensează energia consumată la io-
nizare.

 

 

*Reţele ionice

 

                În starea solidă,compuşii ionici formează reţele ionice.
                Caracteristic pentru reţelele ionice este faptul că ionii pozitivi alternează cu ionii negativi,ocupând poziţii bine determinate şi între ioni se exercită forţe de atracţie electrostatice.
                Unul dintre cei mai cunoscuţi compuşi ionici,clorura de sodiu,cristalizea-
în reţeaua cubică.Reţele de acelaşi tip cu NaCl mai formează : NaF,KBr,NaI, MgO,AgF,AgCl,CaS.
                                 +              -
                Ionii de Na  şi Cl  ocupă alternativ poziţii bine precizate în reţeaua de
                                             +
NaCl;astfel,fiecare ion de Na  interacţionează electrostatic cu un număr de 6 ioni
    -                                                                                                                                                                         -
Cl ,situaţi în imediata apropiere.În mod similar,fiecare ion de Cl  este înconjurat de
         
                   +
6 ioni de Na .Numărul ionilor de semn contrar,situaţi în imediata vecinătate,cu care se înconjoară un ion,reprezintă numărul de coordinare,N.C..
                Raportul dintre numărul ionilor cu sarcini de semn contrar este de 1:1,aşa că,în ansamblu,cristalul de NaCl este neutru din punct de vedere electric.
                În interiorul cristalului nu există molecule ca în cazul compuşilor cova-
lenţi,deoarece legătura ionică nu este orientată în spaţiu;forţele de atracţie electro-
statică acţionează în toate direcţiile şi se formează un macroagregat ionic.

 

*Proprietăţi ale substanţelor ionice

 

1).STAREA DE AGREGARE

 

-În condiţii normale de temperatură,substanţele ionice sunt solide,cristalizate.
Punctele de topire şi de fierbere ale compuşilor ionici au valori mari,deoarece legă-
tura ionică este o legătură puternică.
-Dimensiunile ionilor au un rol important în determinarea structurii şi stabilităţii cristalului ionic.Punctele de topire ale compuşilor ionici sunt cu atât mai mari cu cât raza ionilor este mai mică:
                   
*NaF  (992),NaCl  (801),NaBr (740).

 

-Stabilitatea cristalului ionic este influenţată şi de mărimea sarcinii ionilor.Astfel, punctul de topire creşte cu sarcina ionului pozitiv:

 

*NaF (992),MgF2 (1260),AlF3 (1290).

 

2).REZISTENŢA MECANICĂ

 

-Cristalele ionice se sfărâmă sub acţiunea unei forţe mecanice.

 

3).SOLUBILITATEA

 

-Majoritatea compuşilor ionici sunt solubili în solvenţi polari,aşa cum este apa.

 

4).CONDUCTIBILITATEA ELECTRICĂ

 

-Cristalele ionice nu conduc curentul electric în stare solidă,deoarece ionii ocupă po-
ziţii fixe în reţeaua cristalină.Ionii sunt menţinuţi în aceste poziţii datorită legăturii 
 ionice puternice.
-În stare lichidă sau în soluţie,ionii devin mobili;sub acţiunea unei diferenţe de po-
tenţial,ionii se pot deplasa spre electrozi,făcând posibilă trecerea curentului electric. Substanţele care permit trecerea curentului electric prin soluţie sau topitură poartă numele de electroliţi.        

 

 

*ELECTROLIZA CLORURII DE SODIU TOPITE
            
                Topitura de NaCl conduce curentul electric,deoarece este formată din ioni
                    +              -
mobili de Na  şi Cl :
              topire             +                   -
NaCl                 Na   +   Cl          
 
                 La trecerea curentului electric prin topitură,ionii se deplasează spre elec-
trozii de semn opus sarcinii lor:
                               +
-ionii pozitivi de Na  sunt atraşi de electrodul legat la polul negativ al sursei,catod; ionii pozitivi se numesc cationi;
                               -
-ionii negativi de Cl  sunt atraşi de electrodul legat la polul pozitiv al sursei,anod;
ionii negativi se numesc anioni.
                  La electrozi,au loc reacţii primare:
                                                                                       +
-la catod,unde se găseşte surplus de electroni,ionii de Na  acceptă electroni şi for-
mează atomi de sodiu:
         +               -                        0
(-) Na   + 1e         Na
                                                                                -
-la anod,există un deficit de electroni,iar ionii de Cl  cedează electroni şi formează atomi de clor.
          -                  -                          0
(+) Cl      -1e            Cl

 

Atomii de clor sunt instabili şi se unesc în molecule de clor,în cadrul unei reacţii se-

cundare:

2Cl            Cl2

 

Ecuaţia reacţiei totale este:

                 electroliză

2NaCl                       2Na  + Cl2

 

                  ELECTROLIZA este ansamblul proceselor care au loc la trecerea cu-
rentului electric continuu prin topitura sau soluţia unui electrolit şi constă în dirija-
rea ionilor şi neutralizarea sarcinilor acestora la electrozi.

 

 

                               IDENTIFICAREA IONILOR
                          (LUCRARE DE LABORATOR)

 

 

A.Identificarea CATIONILOR
                                      2+                                                                                                    +
Experienţa nr.1      Mg    + 2NaOH              Mg(OH)2  + 2Na

 

B.Identificarea ANIONILOR

 

Experienţa nr.2-identificarea ionului halogenură

 

KBr + AgNO3                            KNO3 + AgBr
*Observaţii: se formează un precipitat de culoare alb-gălbuie,care se depune.

 

KI + AgNO3                                 KNO3 + AgI
*Observaţii: se formeză un precipitat de culoare galbenă,care se depune.

 

Experienţa nr.3-identificarea ionului sulfat

 

NiSO4 + BaCl2                NiCl2 + BaSO4
*Observaţii:se formează o substanţă de culoare alb-murdar,care se depune.

 

 

Pentru a vedea tot referatul

CLICK AICI

descarcat de 452 ori

nota totala 4.83

autor: cmc


Inscriere in newsletter

Referate liceu (1282)

Ultimele cautari

Cele mai downloadate

 

acasa -
Viata de Student Referate Filme Porno Sex Shop Moda si Fashion Fashion Sales