Tipuri de legătură chimică:Tipuri de legătură chimică:covalentă, ionică, de hidrogen şi covalentă, ionică, de hidrogen şi

metalică.metalică.

Obiectivele lecObiectivele lecţţieiiei::

La finele lecţiei vei fi capabil(ă) să:La finele lecţiei vei fi capabil(ă) să: Să defineşti noţiunile:Să defineşti noţiunile: legătură chimică,legătură chimică, legătură covalentălegătură covalentă (polară,(polară, nepolară). nepolară). legătură covalentă unitară, dublă, triplălegătură covalentă unitară, dublă, triplă Legătură covalentă coordinativăLegătură covalentă coordinativă legătură ionică, legătură ionică, legătură metalică,legătură metalică, legătură de hidrogen,legătură de hidrogen,

Obiectivele lecObiectivele lecţţieiiei:: Să explici pe baza unor exemple: formarea legăturii Să explici pe baza unor exemple: formarea legăturii

covalente prin întcovalente prin întrerepătrunderea norilor electronici a pătrunderea norilor electronici a legăturilor legăturilor σ şi σ şi ππ,, a a legăturil legăturiloror simple, duble şi simple, duble şi tripletriple; a legăturii coordinative; a legăturii coordinative..

Să analizeziSă analizezi formarea şi proprietăţile ionilor, a formarea şi proprietăţile ionilor, a legăturii ionice, legăturii metalice şi legăturii de legăturii ionice, legăturii metalice şi legăturii de hidrogen.hidrogen.

Să caracterizezi legătura metalică reieşind din poziţia Să caracterizezi legătura metalică reieşind din poziţia metalului în sistemul periodicmetalului în sistemul periodic..

Să descrii substanţe cu diferite tipuri de legături Să descrii substanţe cu diferite tipuri de legături chimice conform algoritmului: compoziţie, tipul chimice conform algoritmului: compoziţie, tipul legăturii chimice, formula electronică, formula de legăturii chimice, formula electronică, formula de structură, proprietăţi fizice.structură, proprietăţi fizice.

legătura chimică legătura chimică

Prezintă:Prezintă: Legătura dintre atomi,Legătura dintre atomi, molecule sau molecule sau

ioni în substanţe;ioni în substanţe; Are întotdeauna natura electrică.Are întotdeauna natura electrică.

legătura covalentă :legătura covalentă :

Este legătura chimică,Este legătura chimică, formată de un formată de un cuplu comun de electroni cuplu comun de electroni

De exemplu: la formareaDe exemplu: la formarea

moleculei de hidrogen:moleculei de hidrogen:H + H = H2

polară nepolară

legătura covalentălegătura covalentă

Coordinativă

legătura covalentă nepolară: legătura covalentă nepolară:

Se formează dintre atomi cu aceeaşi Se formează dintre atomi cu aceeaşi electronegativitateelectronegativitate

În cazul moleculei de hidrogen HÎn cazul moleculei de hidrogen H22 se se

suprapun suprapun orbitaliiorbitalii s:s:

H−H – legătura unitară

legătura covalentă nepolară legătura covalentă nepolară

În cazul moleculei de fluor se suprapun În cazul moleculei de fluor se suprapun electronii electronii pp

F+F = FF+F = F22

Se formează legătura Se formează legătura σσ (sigma) , deoarece centrele nucle (sigma) , deoarece centrele nucleeelor atomilor se află pe o lor atomilor se află pe o

dreaptă cu locul de suprapunere.dreaptă cu locul de suprapunere.

legătura covalentă nepolară:legătura covalentă nepolară:

Poate fi de tip Poate fi de tip ππ –centrele –centrele nucleelor atomilor nu se aflănucleelor atomilor nu se află pe o dreaptă cu locul de pe o dreaptă cu locul de suprapunere: suprapunere:

Poate fi dublă: O=O în molecula de OPoate fi dublă: O=O în molecula de O22 Poate fi triplă: NPoate fi triplă: N≡N ≡N în molecula de Nîn molecula de N22

legătura covalentă polară: legătura covalentă polară: Se formează dintre atomi cu Se formează dintre atomi cu

electronegativitate diferită;electronegativitate diferită;

Cuplul comun de electroni se deplCuplul comun de electroni se deplaasează sează spre atomul cu electrspre atomul cu electroonegativitate mai negativitate mai mare:mare:

HH22OO

Mecanismul obişnuit şi donor-Mecanismul obişnuit şi donor-acceptoracceptor

Legătură coordinativă

Legătura covalentăLegătura covalentă

EsteEste rigidă rigidă, deoarece atomii legaţi covalent ocupă , deoarece atomii legaţi covalent ocupă poziţii fixepoziţii fixe

EsteEste orientată orientată în spaţiu în spaţiu Este Este puternicăputernică Atomii elementelor ajung la Atomii elementelor ajung la structura stabilă a structura stabilă a

gazului rargazului rar cel mai apropiat prin punerea în comun de cel mai apropiat prin punerea în comun de electronielectroni

Se datorează Se datorează întrepătrunderii norilor electroniciîntrepătrunderii norilor electronici ai ai atomilor orbitalilor atomici monoelectronici.atomilor orbitalilor atomici monoelectronici.

legătura ionică:

Legătura formată prin atragerea electrostatică a ionilor cu sarcini opuse:

Diferenţa electronegativităţilor elementelor este egală sau mai mare de 2 :

De exemplu:Na2SO4 ,NaOH, CaCl2, LiF, NaCl, etc.

Cl0 + 1 ė = Cl−

NaNa00 − 1 − 1ė = Na= Na++

Legătura ionică

Este neorientată în spaţiu.Este nesaturată, deoarece un ion poate

atrage în jurul său mai mulţi ioni de semn opus, corespunzător dimensiunilor acestora.

Este puternică.Nu formează asociaţii închise de tipul

moleculelor, ci deschise, numite compuşi ionici sau combinaţii ionice.

LegăturaLegătura de hidrogende hidrogen

Se formează datorită atracţiei atomului de hidrogen Se formează datorită atracţiei atomului de hidrogen polarizat pozitiv cu un atom mai puternic polarizat pozitiv cu un atom mai puternic electronegativ (F,N,O).electronegativ (F,N,O).

Se notează prin trei puncte.Se notează prin trei puncte. Se formează dintre molecule de apă,Se formează dintre molecule de apă,

de acizi,de acizi, alcooli, etc.alcooli, etc.

legătura metalică:legătura metalică:

Se formează intre electroniiSe formează intre electronii

comuni şi ionii metalului în comuni şi ionii metalului în

reţea cristalină a acestuia.reţea cristalină a acestuia. Se prezintă numai în metale:Se prezintă numai în metale:

De exemplu: Cu,De exemplu: Cu, Ag,Ag, Mg,Mg, etc.etc.

Coeziunea mare a metalelor este explicată prin Coeziunea mare a metalelor este explicată prin existenexistenţţa valena valenţţei metalice, care este cuprinsă ei metalice, care este cuprinsă între 1 și 6. Valența metalică este reprezentată între 1 și 6. Valența metalică este reprezentată de numarul electronilor care participă la formarea de numarul electronilor care participă la formarea legăturii metalice. Pentru elementele cu Z=19-31 legăturii metalice. Pentru elementele cu Z=19-31 valenta metalică este reprezentată de cifra scrisă valenta metalică este reprezentată de cifra scrisă deasupra fiecarui element. Prin urmare, numarul deasupra fiecarui element. Prin urmare, numarul maxim de legături metalice este format de maxim de legături metalice este format de metalele tranziționale cu coeziune maximă din metalele tranziționale cu coeziune maximă din grupele VI b, VII b și VIII b.grupele VI b, VII b și VIII b.

Metalele al căror număr de legături metalice este Metalele al căror număr de legături metalice este mare, au raze atomice mici, densități și durități mare, au raze atomice mici, densități și durități mari, temperaturi de topire și de fierbere ridicate, mari, temperaturi de topire și de fierbere ridicate, precum și o rezistență remarcabilă la solicitările precum și o rezistență remarcabilă la solicitările mecanice exterioare.mecanice exterioare.

Spre deosebire de covalențe, legăturile metalice Spre deosebire de covalențe, legăturile metalice sunt nesaturate, nelocalizate și nedirijate în sunt nesaturate, nelocalizate și nedirijate în spațiu, ceea ce ar explica plasticitatea metalelor.spațiu, ceea ce ar explica plasticitatea metalelor.

Legătura metalicăLegătura metalică

Nu este orientatăNu este orientată, participă toţi , participă toţi atomii metaluluiatomii metalului

Este Este nesaturatănesaturată Posedă un număr de Posedă un număr de electroni de electroni de

valenţă şi benzi de conducţievalenţă şi benzi de conducţie

Tipuri de reţele cristalineTipuri de reţele cristaline

Reţele cristaline

AtomiceDiamant, Si, Ge,

grafit,

IoniceNaCl, KNO3, CaO,

KOH, CuSO4, CaF2

MoleculareS8, P4, Ne, Ar, gheaţă, nemetalele

MetaliceMetale din blocul

“s” şi “d”, Cu, Zn, Fe

Reţea cristalină – aranjament ordonat al particulelor într-o reţea geometrică regulată

Reţele cristalineReţele cristaline

diamant

grafit

NaCl

S8 Apă-lichid şi apă-gheaţă

Reţele metalice

LiCl

Reţele cristalineReţele cristalineCriterii de comparaţii

Tipul reţelei cristaline

ionică moleculară Atomică metalică

Tipul de legătură, particulele

ionică, ioni covalentă, molecule, atomi gaze rare

covalentă, atomi

metalică, atomi metalici

Stabilitatea legăturii

puternică slabă Foarte puternică

puternică

Proprietăţi fizice distinctive

Stabilitate înaltă, t0 înalte de fierbere şi de topire, se dizolvă uşor în apă, soluţia şi topitura conduc curentul electric

Stabilitate redusă, t0 joase (negative) de fierbere şi topire, unele subst. se pot dizolva în apă

Stabilitate foarte înaltă, t0 înalte de fierbere şi topire, nu se dizolvă în apă, topitura nu conduce curentul electric

Stabilitate diferită, t0 de topire diferite, conductori de ordinul I, insolubili în solvenţi nepolari şi polari

Exemple NaCl, KCl, CaO, KNO3, KOH, CuSO4, CaF2, etc.

N2, H2, O2, I2, Cl2, Br2, S8, P4, Ne, Ar, gheaţă, CO2, SO2,

Diamantul, siliciul, carburile, Ge, grafit, ZnS

Metale din blocul “s” şi “d”, Cu, Zn, etc.

Metoda cubului

Se dau substanţele: NaCl, O2, H2O, Cu, NH4OH, HF, C(grafit)

a) Descrie cum se formează legătura respectivă pentru fiecare substanţă.

b) Compară legătura covalentă cu legătura ionică. c) Asociază legăturii covalente şi ionice reţele cristaline

care se formează în compuşii formaţi. d) Analizează conductibilitatea electrică, solubilitatea în

apă şi stabilitatea reţelei cristaline pentru fiecare substanţă.

e) Aplică cunoştinţele dobîndite la stabilirea tipului reţelei cristaline pentru fiecare substanţă.

f) Argumentează proprietăţile fizice a substanţelor analizate prin prisma legăturilor chimice şi/sau intermoleculare.

Compară

Explică

Ap

lică

Exemplificaţi postulatele Teoriei atomo-moleculare.

În nodurile reţelei cristaline ale substanţelor cu structură moleculară în stare solidă se găsesc molecule. Forţele intermoleculare sunt slabe, la încălzire se distrug uşor, substanţele cu structură moleculară au, de regulă, temperaturi mici de topire.

Substanţele cu structură atomară au în nodurile reţelei cristaline atomi uniţi prin legături covalente stabile. Temperaturile lor de topire sunt înalte.

În nodurile reţelei cristaline a substanţelor cu structură ionică se găsesc ioni avînd legături ionice stabile. Temperaturile lor de topire sunt înalte.

Din şirul de substanţe propus:Din şirul de substanţe propus:• a) Identificaţi substanţele cu legătură:• 1. covalentă polară• 2. covalentă nepolară• 3. covalentă coordinativă• 4. ionică• 5. de hidrogen• 6. metalică• b) Modelaţi schema de formare a legăturii pentru

substanţa identificată prin formule de structură şi formule electronice (pe hîrtia A3)

• c) identificaţi tipul reţelei cristaline în substanţa identificată

• d) Explicaţi proprietăţile fizice a substanţei analizate reieşind din natura legăturii chimice şi a structurii reţelei cristaline.

Vă dorim succesVă dorim succese e !!