kovalentna veza

Da bi se objasnilo kako dolazi do nastajanja kovalentne veze izmedju dva atoma nemetala, potrebno je osvrnuti se malo na elektronske orbitale:

1s² /2s² 2p⁶/3s² 3p⁵ Cl - hlor

K /L /M

1s² H - vodonik

K

1s² /2s² 2p⁴ O - kiseonik

K /L

Posto u formiranju kovalentne veze, i uopste u bilo kojoj hemijskoj reakciji ucestvuju samo valentni elektroni (na poslednjem energetskom nivou) to se cela stvar posvecuje njima.

Cl, na poslednjem energetskom nivou M ima 7 elektrona - 2 elektrona u S podorbitali i 5 u P podorbitali. P podorbitala je podeljena dodatno na p_x, p_y i p_z. Po Paulijevom principu i Hundovom pravilu popunjavanja orbitala, p_x i py su maksimalno popunjene sa po 2 elektrona, dok je p_z popunjena sa samo jednim elektronom (nesparen elektron) koga sada treba spariti. Sparivanje se u slucaju pod a)  obavlja sa drugim atomom hlora koji takodje ima jedan nespareni elektron u p_z. Nastankom molekula hlora Cl_2, atomske orbitale se menjaju u molekulske orbitale - vezivna nize energije i antivezivna vise energije. Prvo se uvek elektroni sparuju u orbitali nize energije - znaci vezivna Molekulska orbitala, pa onda u Molekulskoj orbitali vise energije. Posto kod hlora imas po jedan nesparen elektron, oni kada se spare odlaze u vezivnu Molekulsku orbitalu, dok antivezivna ostaje prazna. Tada sledi formula za red veze:

Broj kovalentnih veza=((br. elektrona u vezivnoj)-(broj elektrona u antivezivnoj))/2

Broj kovalentnih veza= (2 - 0)/2

Broj kovalentnih veza= 1       to znaci da je strukturna formula molekula hlora Cl - Cl, jednostruka kovalentna veza, nepolarna jer je izmedju istih atoma.

b) Uradi sam

c) Vodonik i kiseonik

H, na poslednjem energetskom nivou K i jedinom ima 1 elektron u S podorbitali. O, na poslednjem energetskom nivou L ima 6 elektrona, 2 u S podorbitali i 4 elektrona u P podorbitali koja je podeljena dodatno na p_x, p_y i p_z. Po Paulijevom principu i Hundovom pravilu popunjavanja orbitala, p_x je maksimalno popunjena sa 2 elektrona, dok su p_y i p_z polupopunjene sa samo po jednim elektronom (nesparen elektron) koje sada treba spariti. Sparivanje se u ovom slucaju obavlja sa dva atoma vodonika - H koji imaju po jedan nesparen elektron, a da bi se zadovoljila oba nesparena elektrona kod kiseonika potreban su nam iz tog razloga dva vodonika. Prvo ce odreagovati p_z kiseonika sa jednim vodonikom pa onda p_y sa drugim vodonikom. Nastankom molekula vode H₂O_, atomske orbitale se menjaju u molekulske orbitale - vezivna (nize energije) i antivezivna (vise energije). Kao i u prethodnom objasnjenju, prvo se uvek elektroni sparuju u orbitali nize energije - znaci vezivna Molekulska orbitala, pa onda u Molekulskoj orbitali vise energije. Kada se spare elektroni iz p_z kiseonika i iz s PRVOG vodonika, nastaje vezivna molekulska orbitala, dok antivezivna ostaje prazna. Tada sledi formula za red veze:

Broj kovalentnih veza=((br. elektrona u vezivnoj)-(broj elektrona u antivezivnoj))/2

Broj kovalentnih veza= (2 - 0)/2

Broj kovalentnih veza= 1       to znaci da je strukturna formula molekula atoma kiseonika i vodonikaizgleda O - H, jednostruka kovalentna veza, polarnog karaktera jer je izmedju razlicitih atoma. Ali ostao je jos jedan nesparen elektron u p_y kiseonika koji se sparuje sa elektronom iz s podorbitale DRUGOG vodonika i .... bla bla kao u prethodnom pasusu. Red veze je takodje = 1 tako da kompletna formula vode izgleda ovako:

H - O - H        znaci, kiseonik zbog svoja dva nesparena elektrona ostvaruje dve kovalentne veze, po jedna za svaki vodonik. E sada malo detaljisanja, molekul vode ne izgleda ovako linearan (180 ^o) vec je ugao izmedju H,O,H negde oko 102^o ali to je vec druga tema........

Cinjenica da je lepse objasnjavati preko shema elektronskih orbitala, ali ovde je to na zalost nemoguce, mozda preko e-maila....

;-)