6.1 Kovalenttisen sidoksen ja molekyyliyhdisteen poolisuus Flashcards
(3 cards)
Mitä tarkoittaa moelkyyliyhdiste? Entä elektronegaiivisuus ja -positiivisuus? Entä osittaisvarausten syntyminen?
Molekyyliyhdiste muodostuu silloin, kun vähintään kahden eri alkuaineen atomit sitoutuvat toisiinsa kovalenttisilla sidoksilla. Esimerkiksi H_2_O, ja CH_4 ovat molekyyliyhdisteitä.
Kun kaksi alkuainetta sitoutuu toisiinsa kovalenttisilla sidoksilla, ne jakavat vähintään yhden yhteisen elektroniparin (yksinkertainen -, kakois- tai kolmoissidos). Molekyylin muodostavat atomit eivät kuitenkaan välttämättä vedä kovalenttisen sidoksen muodostavia sidosleketroneja puoleensa yhtä suurilla voimilla. Se aine, jolla on suurempi elektronegatiivisuusarvo (MAOL) vetää elektroneja toista atomia kovemmin puoleensa. Toinen aine on tällöin elektropositiivisempi, eli sen kyky luovuttaa yhteisiä sidoselektroneja on suurempi.
Kun molekyylin muodostavien aineiden väillä on elektronegatiivisussero, elektronegatiivisemman aineen puolelle muodostuu elektronitihentymä, kun sidoselektronit liikkuvat lähempänä elektronegatiivisempaa alkuaineatomia. Elektropositiivisemmalle aineelle muodostuu tällöin pieni elektronivajauma. Tämän muodostuneen poolisen kovalenttisen sidoksen muodostavien sidoselektronien epätasainen jakautuminen molekyyliyhdisteen atomeiden välille synnyttää niiden välille varauseron. Näitä syntyneitä pieniä sähköisiä varauksia kutustaan osittaisvarauksiksi. Dipoli puolestaan tarkoittaa kahden erimerkkisen varauksen muodostamaa paria.
Miten molekyylin ja molekyyliyhdisteen poolisuus voidaan päätellä?
Molekyylin ja molekyyliyhdisteen poolisuus on mahdollista päätellä molekyylin muodostavien atomien ominaisuuksia, sekä molekyylin avaruudellista suuntautumista, eli muotoa. Molekyyliyhdisteen kovalenttisten sidosten poolisuus on yhteyksissä myös molekyyliyhdisteen molekyylien poolisuuteen, mutta se ei tarkoita suoranaisesti samaa asiaa. Pooliset kovalenttiset sidokset voivat nimittäin muodostaa myös poolittoman molekyylin.
Molekyyliyhdisteen molekyylien poolisuuden päättely aloitetaan tarkastelemalla molekyylin muodostavien atomeiden elketronegatiivisuusarvoja. Niiden perusteella saamme pääteltyä kovalenttisen sidoksen muodostavien sidoselektronien jakautumisen atomein välillä, ja sitä kautta kovalenttisten sidosten poolisuuden ja syntyvät osittaisvaraukset + dipolit.
Mikäli molekyylin kovalenttiset sidokset ovat poolittomia, on molekyyli suoraan pooliton. Jos kuitenkin molekyylin sidokset ovat poolisia (joka on hyvin todennäköistä) tarkastellaan seuraavaksi molekyylin sidosten avaruudellista suuntautumista, eli molekyylin muotoa. Mikäli sidosten avaruudellisen suuntautumisen vuoksi syntyneet dipolit kumoavat toisensa, molekyyli on pooliton. Jos kovalenttisen poolisten sidosten dipolit eivät onnistu kumoamaan toisiaan molekyylin muodon takia, molekyyli on poolinen.
Pooliset molekyylit muodostavat poolisia molekyyliyhdisteitä, ja poolittomat molekyylit muodostavat poolittomia molekyyliyhdisteitä.
Mitä sääntöjä noudatetaan molekyyliyhdisteiden kaavojen kirjoittamisessa ja niiden nimeämisessä?
Kun kirjoitamme lyhyitä molekyyliyhdisteiden kaavoja, on muutama sääntö, joita meidän kuuluu noudattaa kaavojen kirjoituksessa ja yhdisteiden nimeämisessä.
1) Kun molekyyliyhdisteen kemiallista kaavaa kirjoitetaan, tulee siinä olevat epämetalliatomit laittaa elektronegatiivisuuteen perustuvaan järjestykseen, siten että elektropositiivisin aine on ensimmäisenä ja elektronegatiivisin viimeisenä.
Esimerkiksi molekyyliyhdisteessä H_2_O vedyn elektronegatiivisuusarvo on 2,1 ja hapen 3,5, joten vety on merkittynä kemialliseen kaavaan ensimmäisenä.
2) Jos samat alkuaineet muodostavat useita eri yhdisteitä siten, että niiden atomien lukumäärät vaihtelevat, käytetään nimeämisessä atomien lukumäärän ilmoittamiseen seuraavia etuliitteitä:
1. mono
2. di
3. tri
4. tetra
5. penta
6. heksa
7. hepta
8. okta
…
Esimerkiksi molekyyli NO, on typpimodoksidi, ja NO_2 puolestaan typpidioksidi. N_2_O on puolestaan dityppi(mon)oksidi.
