Magnus Ehingers under­visning


— Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Kovalent bindning

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

  1. Lägg lite I2(s) i bägaren
  2. Täck över med urglaset
  3. Värm med brännare
  4. I2(s) sublimeras: I2(s) → I2(g)
  5. 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!

H. + .H → H:H + energiElektronformel: 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
  1. Elektronparbindning
    • (Eftersom atomerna delar på ett elektronpar)
  2. Kovalent bindning
    • (Eftersom elektronparet delas lika mellan de två atomerna)

Klor, Cl

Elektronformel:

Elektronkonfigurationen för klorgas, Cl₂.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.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.Elektronformeln för syrgas, O2.

Det uppstår en dubbelbindning mellan syreatomerna.

 

Kvävgas, N2

Kväveatomerna delar på tre elektronpar: N≡N

Elektronformeln för kvävgas, N₂.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.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.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\({\sf  _3^{2-}}\)).