SEKUNDARNE VEZE međumolekulske veze

Transcript

1 PRIMARNE VEZE hemijske veze među atomima SEKUNDARNE VEZE međumolekulske veze - Slabije od primarnih - Elektrostatičkog karaktera - Imaju veliki uticaj na svojstva supstanci: - agregatno stanje - temperatura topljenja i ključanja - viskoznost - površinski napon - mešljivost supstanci -...

2 SEKUNDARNE VEZE međumolekulske veze Van der Valsove sile: - jon-dipol - dipol-dipol - dipol-indukovani dipol -indukovani dipol-indukovani dipol (Londonove ili disperzione sile)

3 JON-DIPOL Jaka interakcija Primer - rastvori jonskih jedinjenja u vodi E(interakcije) = kj/mol Slaba interakcija - Uticaj veličine jona (rastojanje) - Uticaj nalektrisanja jona

4 DIPOL-DIPOL E(interakcije) = 5 25 kj/mol kovalentna polarna jedinjenja Temperature ključanja i topljenja polarnih jedinjenja su nešto više u poređenju sa nepolarnim supstancama slične molarne mase Nepolarne supstance Polarne supstance Formula M (g mol 1 ) T b ( o C) Formula M (g mol 1 ) T b ( o C) N CO Si P Ge As Br ICl

5 DIPOL-INDUKOVANI DIPOL Formiranje indukovanog dipola - polarizacija Polarizacija zavisi od polarizabilnosti molekula Formula Rastvorljivost u vodi M (g mol 1 ) g/ 100 g vode 2 2 0, E(interakcije) = 2 10 kj/mol Polarizabilnost molekula raste sa molarnom masom N ,00294 O ,00695

6 INDUKOVANI DIPOL-INDUKOVANI DIPOL Nepolarni molekuli Trenutna nesimetrična raspodela naelektrisanja privremeni dipol Interakcija među privremenim dipolima E(interakcije) = 0,05 4 kj/mol Londonove disperzione sile - Javljaju se kod svih molekula - Jedine interakcije koje se javljaju kod nepolarnih molekula

7 INDUKOVANI DIPOL-INDUKOVANI DIPOL Sa porastom molarne mase raste polarizabilnost Jače međumolekulske interakcije Veća temperatura ključanja alogeni M, g/mol T b, o C C n 2n+2 M, g/mol T b, o C F C Cl C Br C I n-c

8 VODONIČNE VEZE Vodonična veza je elektrostatička privlačna interakcija između atoma vezanog za F, O ili N i elektropozitivnog atoma sa slobodnim elektronskim parom u susednom molekulu δ δ + δ :X :Y X je F, O ili N vodonična veza Razlozi zbog kojih je vodonična veza izuzetno jaka međumolekulska interakcija: 1. Velika elektronegativnost F, O i N, što čini vezu sa vrlo polarnom 2. Male dimenzije atoma F, O i N, zbog čega je efikasnije privučen

9 VODONIČNE VEZE δ δ + δ :X :X X je F, O ili N donor vodonične veze akceptor vodonične veze Dužina X je mnogo veća od odgovarajuće kovalentne veze X Jačina vodonične veze E(interakcije) = kj/mol Javlja se kod svih agregatnih stanja Jačine X--- i odgovarajućih X veza u kj/mol

10 VODONIČNE VEZE propil-amin C 3 C 2 C 2 N : T b = 49 o C C 3 9 N trimetil-amin C 3 C 3 N C 3 : T b = 3 o C C C O O C C O C C N N

11 Postojanje vodoničnih veza veliki uticaj na fizička svojstva - Visoke temperature ključanja i topljenja Temperatura ključanja, o C - Agregatno stanje - Veće viskoznosti Perioda

12 VODONIČNE VEZE - specifična svojstva vode (univerzalni rastvarač) posledica postojanja vodoničnih veza vodonična veza Kad ne bi bilo vodoničnih veza, led bi se topio na -100 C, a temp. ključanja bi iznosila -90 C! tetraedarski raspored struktura leda sa šupljinama visoka temperatura ključanja veliki toplotni kapacitet velika toplota isparavanja na 0 o C : ρ( 2 O,s) = 0,917 g cm 3 ρ( 2 O, l) = 1,000 g cm 3

13 PREGLED MEĐUMOLEKULSKI SILA Vrsta interakcije Jon-dipol Nastaje kod postojanja Jon, dipolni momenat E, kj/mol Primer Na O Dipol-dipol Dipolni momenat 5-25 Cl----Cl Vodonična veza Velika polarnost A(O,F,N)- veze; B sa slobodnim e parom O O Dipol-ind.dipol Dipolni momenat, polarizabilnost O----I 2 Ind. dipol-ind.dipol Polarizabilnost 0,05-4 I I 2