Videogenomgång (flippat klassrum)
English-speaking or IB student? Check out the English version instead!
Dagens fråga
Varför kommer atomerna "två och två" i vätgas, kvävgas, syrgas och alla halogener?
Varför bildar kolatomer ogärna joner?
Plocka fram
- I2(s)
- bägare, 100 ml
- urglas
Molekyler
Demo: Jod sublimerar
- Lägg lite I2(s) i bägaren
- Täck över med urglaset
- Värm med brännare
- I2(s) sublimeras: I2(s) → I2(g)
- I2(s) deponeras på urglaset: I2(g) → I2(s)
Intra- och intermolekylära bindningar
Bindningar inom molekyler (intramolekylära bindningar) är starka.
Bindningar mellan molekyler (intermolekylära bindningar) är svaga.
Det är detta som händer när vi värmer på I2(s):
Bindningarna mellan jodmolekylerna bryts
- Joden går över i gasform
Bindningarna mellan jodmolekylerna återbildas
- Joden går över i fast form igen (på urglaset)
Den kovalenta bindningen
I jonföreningar: jonbindningar
”Opposites attract”
Elektrostatiska krafter håller samman jonerna
- Så trodde man länge att alla kemiska föreningar hölls samman!
Men, jag har sagt några gånger: H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2, I2 (kanske också At2) – kommer alltid två och två!
Varför det?
I molekylföreningar: Kovalenta bindningar
Vi börjar med väte, H.
Hur många valenselektroner? 1e–
Hur många vill den ha/göra sig av med för att få ett fullt yttersta skal? En!
Två alternativ:
- H → H+ + e–
- H + e– → H- (hydridjon)
Väteatomen kan också låna en elektron från en annan atom – t.ex. en annan väteatom!
Elektronformel: H. + .H → H:H + energi
Varje väteatom har två elektroner (= fullt yttersta elektronskal), eftersom den lånar en elektron från den andra!
Två namn på denna bindning
- Elektronparbindning
- (Eftersom atomerna delar på ett elektronpar)
- Kovalent bindning
- (Eftersom elektronparet delas lika mellan de två atomerna)
Klor, Cl
Elektronformel:
Elektronkonfigurationen för klorgas, Cl2.
- Varje kloratom får åtta e– i sitt yttersta skal, ty den lånar en elektron från den andra
Samma gäller för de övriga halogenerna
Svavel – ring av S8
Fosfor – tetraeder av P4
Enkel-, dubbel- och trippelbindningar
Vätgas, H2
Mellan två väteatomer uppstår en enkelbindning.Väteatomerna delar på ett enda elektronpar: H–H
- Enkelbindning
Syrgas, O2
Syreatomerna delar på två elektronpar: O=O
Elektronformeln för syrgas, O2.
Det uppstår en dubbelbindning mellan syreatomerna.
Kvävgas, N2
Kväveatomerna delar på tre elektronpar: N≡N
Elektronformeln för kvävgas, N2.
Det uppstår en trippelbindning mellan kväveatomerna.
Atomjoner och sammansatta joner
Salter av atomjoner
Jonerna består endast av ett atmoslag
- Exempel: Na+Cl–
Sammansatta joner
Jonerna består av flera atomslag
Exempel: Sulfatjonen, SO\({\sf _4^{2-}}\)
Fyra syreatomer binder till en svavelatom
Hela strukturen är tvåvärt negativ
I elektronformeln för sulfatjonen kan vi se att två extra elektroner (orangea) behövs för att alla atomerna ska uppnå ädelgasstruktur.
Kopparsulfat: CuSO4 innehåller en atomjon (Cu2+) och en sammansatt jon (SO\({\sf _4^{2-}}\)).
Exempel: Karbonatjonen, CO\({\sf _3^{2-}}\)
Karbonatjonen är tvåvärt negativ
I elektronformeln för karbonatjonen kan vi se att två extra elektroner (orangea) behövs för att alla atomerna ska uppnå ädelgasstruktur.
Kalciumkarbonat: CaCO3 innehåller en atomjon (Ca2+) och en sammansatt jon (CO\({\sf _3^{2-}}\)).