בייַשפּיל פֿראַגעס וואָס דיסקוטירן גרונטלעכע כעמישע פֿאַרבינדונגען
הקדמה
א כעמישע בונד איז די קראַפט וואָס האַלט אַטאָמען צוזאַמען אין אַ מאָלעקול אָדער קאַמפּאַונד. פֿאַרשטיין די גרונטפּרינציפּן פון כעמישע בונד איז וויכטיק פֿאַר כעמיע סטודענטן ווייַל עס לייגט די יסוד פֿאַר פֿאַרשטיין כעמישע רעאַקציעס, מאָלעקולאַר סטרוקטור, און די אייגנשאַפֿטן פון מאַטעריע. כעמישע בונדן קענען זיין צעטיילט אין עטלעכע הויפּט טייפּס: קאָוואַלענט בונדן, יאָנישע בונדן, מעטאַלישע בונדן, און וואַן דער וואַלס כוחות. אין דעם אַרטיקל, וועלן מיר דיסקוטירן עטלעכע בייַשפּיל פּראָבלעמען און זייערע לייזונגען צו העלפֿן קלעראַפיצירן די גרונטפּרינציפּן פון כעמישע בונד.
יאָנישע בונדס
יאָנישע בונדן פּאַסירן ווען עלעקטראָנען ווערן טראַנספערירט פֿון איין אַטאָם צום אַנדערן, וואָס רעזולטירט אין דער פֿאָרמירונג פֿון פּאָזיטיווע יאָנען (קאַטיאָנען) און נעגאַטיווע יאָנען (אַניאָנען). אַ געוויינטלעכער בייַשפּיל איז די בונד צווישן נאַטריום (Na) און קלאָר (Cl) אין נאַטריום קלאָריד (NaCl).
פראגע 1:
באַשרײַבט דעם פּראָצעס פֿון יאָנישער בונד־פֿאָרמאַציע צווישן מאַגנעזיום (Mg) און זויערשטאָף (O).
פֿאַרעפֿנטלעכט:
1. מאַגנעזיום האט אַן עלעקטראָן קאָנפיגוראַציע פון [Ne] 3s², בשעת זויערשטאָף האט אַן עלעקטראָן קאָנפיגוראַציע פון [He] 2s² 2p⁴.
2. מאַגנעזיום וועט באַפֿרײַען צוויי עלעקטראָנען פֿון זײַן 3s² וואַלענץ שאָל צו דערגרייכן אַ סטאַבילע עלעקטראָן קאָנפֿיגוראַציע [Ne].
3. זויערשטאָף וועט אָננעמען צוויי עלעקטראָנען צו פֿילן דעם 2p⁴ אָרביטאַל צו 2p⁶, דערגרייכנדיק אַ סטאַבילע עלעקטראָן קאָנפיגוראַציע ווי נעאָן (Ne).
4. נאכדעם וואס עס באפרייט צוויי עלעקטראנען, ווערט מאגנעזיום דער Mg²⁺ יאן, און נאכדעם וואס עס באקומט צוויי עלעקטראנען, ווערט זויערשטאף דער O²⁻ יאן.
5. די פארקערטע לאדונגען צווישן Mg²⁺ און O²⁻ ציען זיך איינע די אנדערע, שאפנדיג די יאנישע בונד MgO.
קאָוואַלענטע בונדן
א קאוואלענטע בונד פאסירט ווען צוויי אטאמען טיילן א פאר עלעקטראנען. א קאוואלענטע בונד קען זיין נישט-פאלאר אויב די פאר עלעקטראנען איז גלייך צעטיילט אדער פאלאר אויב די פאר עלעקטראנען איז נישט גלייך צעטיילט.
פראגע 2:
באַשרײַבט די פֿאָרמירונג פֿון קאָוואַלענטע בונדן אין אַ וואַסער מאָלעקול (H₂O).
פֿאַרעפֿנטלעכט:
1. דער זויערשטאָף אַטאָם האט זעקס עלעקטראָנען אין זײַן אויסערן שאָל (קאָנפֿיגוראַציע [He] 2s² 2p⁴) און דאַרף נאָך צוויי עלעקטראָנען צו דערגרייכן אַן אָקטעט.
2. יעדער וואַסערשטאָף אַטאָם האט איין עלעקטראָן אין דער אויסערסטער שאָל (1s¹ קאָנפיגוראַציע) און דאַרף נאָך איין עלעקטראָן צו דערגרייכן דופּלעט.
3. זויערשטאָף וועט טיילן איינע פון זיינע עלעקטראָן פּאָרן מיט יעדן וואַסערשטאָף אַטאָם, בשעת די וואַסערשטאָף אַטאָמען וועלן יעדער שענקען אַן עלעקטראָן.
4. דאָס רעזולטירט אין צוויי קאָוואַלענטע בונדן צווישן זויערשטאָף און צוויי וואַסערשטאָף־גענס, וואָס שאַפֿט אַ H₂O מאָלעקול מיט דער לואיס סטרוקטור HOH.
מעטאַל בונדס
מעטאַלישע פֿאַרבינדונג פּאַסירט אין מעטאַלן, וואו עס איז אַ "ים" פֿון דעלאָקאַליזירטע עלעקטראָנען וואָס באַוועגן זיך פֿרײַ צווישן די מעטאַל יאָנען. דאָס גיט מעטאַלן זייער גוטע עלעקטרישע און טערמישע קאַנדאַקטיוויטי.
פראגע 3:
דערקלערט פארוואס מעטאלן ווי קופער (Cu) קענען גוט פירן עלעקטריע.
פֿאַרעפֿנטלעכט:
1. אין דער מעטאַל סטרוקטור, זענען קופּער אַטאָמען אַרומגערינגלט מיט אַ דעלאָקאַליזירטער עלעקטראָן וואָלקן.
2. די עלעקטראָנען זענען נישט געבונדן צו קיין באַזונדערן אַטאָם און קענען זיך פריי באַוועגן איבער דער מעטאַל סטרוקטור.
3. ווען אַן עלעקטרישער פּאָטענציאַל ווערט געווענדט, קענען די עלעקטראָנען זיך באַוועגן צוזאַמען אין איין ריכטונג, און דאָס ערמעגליכט אַן עלעקטרישן שטראָם צו פליסן.
4. דעריבער, די פרייע עלעקטראָנען אדער דעלאָקאַליזאַציע מאַכן קופּער און אַנדערע מעטאַלן טויגיק צו פירן עלעקטריע גוט.
וואן דער וואלס קראַפט
וואן דער וואלס כוחות זענען שוואַכע כוחות וואָס ענטשטייען צוליב דער אינסטאַביליטעט פון עלעקטראָן פאַרשפּרייטונג אין אָדער צווישן מאָלעקולן. עס זענען דאָ צוויי הויפּט טיפּן: לאָנדאָן (דיספּערזשאַן) כוחות און דיפּאָל-דיפּאָל כוחות.
פראגע 4:
ערקלערט די ראלע פון וואן דער וואלס כוחות אין די פליסיגע און פעסטע פאזעס פון בענזין (C₆H₆).
פֿאַרעפֿנטלעכט:
1. בענזין מאלעקולן זענען נישט-פאלארע מאלעקולן ווייל זיי זענען סימעטריש, ממילא זענען די לאנדאנער (דיספערציע) כוחות די דאמינאנטע וואן דער וואלס כוחות.
2. לאנדאנער כוחות קומען ארויס צוליב דער אינטעראקציע צווישן מאָמענטאַנע דיפּאָלן וואָס ווערן געשאפן דורך פלוקטואַציעס אין דער פאַרשפּרייטונג פון עלעקטראָנען אין דער בענזין מאָלעקול.
3. כאָטש די כוחות זענען שוואַך קאַמפּערד צו קאָוואַלענט אָדער יאָנישע בונדן, אין גרויסע קוואַנטיטעטן, קענען לאָנדאָן כוחות ווירקן די אייגנשאַפטן פון מאָלעקולן.
אין האַרטע און פליסיקע פאַזעס.
4. אין דער פליסיקער פאזע, האלטן וואן דער וואלס כוחות די מאלעקולן צוזאמען אפילו ווען די באוועגלעכקייט פון די מאלעקולן איז נאך אלץ הויך.
5. אין דער האַרטער פאַזע, העלפֿן די כוחות אויפֿהאַלטן אַ מער אָרדנטלעכע מאָלעקולאַרע אָרדענונג.
נאָך בייַשפּיל פֿראַגן און דיסקוסיעס
פראגע 5:
ערקלערט די פאָרמירונג פון פּאָליאַרע קאָוואַלענטע בונדן אין דעם קאַרבאָן דייאַקסייד (CO₂) מאָלעקול און פארוואס דאָס מאָלעקול איז נישט-פּאָלאַר.
פֿאַרעפֿנטלעכט:
1. קוילן האט פיר וואַלענס עלעקטראָנען, בשעת זויערשטאָף האט זעקס וואַלענס עלעקטראָנען.
2. צו דערגרייכן אן אקטעט קאנפיגוראציע, דארף קוילןשטאף צוויי עלעקטראנען און זויערשטאף דארף צוויי עלעקטראנען יעדער.
3. קוילנשטאָף פאָרמירט צוויי טאָפּלטע קאָוואַלענטע בונדן מיט צוויי זויערשטאָף אַטאָמען אויף יעדער זייט (סטרוקטור O=C=O).
4. יעדע טאָפּלטע קאָוואַלענטע בונד באַדייט דאָס טיילן פון צוויי פּאָר עלעקטראָנען צווישן קאַרבאָן און זויערשטאָף.
5. כאָטש יעדע C=O בונד איז פּאָלאַר (דער מער עלעקטראָנעגאַטיווער זויערשטאָף ציט עלעקטראָנען שטאַרקער), זענען די פּאָלאַריטיעס סימעטריש און קענסלען זיך אויס אין דער לינעאַרער אָרדענונג פון דער CO₂ מאָלעקול, אַזוי אַז די מאָלעקול אין גאַנצן איז נישט-פּאָלאַר.
פראגע 6:
פארוואס האט די אַמאָניאַק מאָלעקול (NH₃) אַ בונד ווינקל קלענער ווי די אידעאַלע טעטראַהעדראָן?
פֿאַרעפֿנטלעכט:
1. שטיקשטאָף אין אַמאָניאַק האט פינף וואַלענס עלעקטראָנען (קאָנפֿיגוראַציע [He] 2s² 2p³) און דאַרף נאָך דריי עלעקטראָנען צו דערגרייכן אַן אָקטעט.
2. שטיקשטאָף פאָרמירט דריי קאָוואַלענטע בונדן מיט דריי וואַסערשטאָף אַטאָמען, לאָזנדיק איין איינציקע פּאָר עלעקטראָנען אויף שטיקשטאָף.
3. אן אידעאלער טעטראעדראן האט א בונד ווינקל פון 109.5°, אבער ווייל די איינזאמע פּאָר פארלאנגט מער פּלאַץ און שטופּט די HNH בונד נענטער צו 107°.
4. דער אָפּשטויסנדיקער עפֿעקט פֿון איינציקע עלעקטראָן פּאָרן רעדוצירט דעם בונד ווינקל קאַמפּערד צום אידעאַלן טעטראַהעדראַלן ווינקל.
פראגע 7:
פארוואס צעשמעלצט זיך NaCl אין וואסער אבער I₂ נישט?
פֿאַרעפֿנטלעכט:
1. NaCl איז אַן יאָנישע קאַמפּאַונד וואָס באַשטייט פון Na⁺ און Cl⁻ יאָנען. וואַסער איז אַ פּאָלאַרער סאָלווענט וואָס קען צעשיידן די יאָנען דורך יאָן-דיפּאָל ינטעראַקשאַנז.
2. ווען NaCl צעלאָזט זיך, ווערן די Na⁺ און Cl⁻ יאָנען אַרומגערינגלט מיט וואַסער מאָלעקולן וואָס שטעלן זיך אויף צו סטאַביליזירן די לאָדונג פון די יאָנען.
3. I₂ איז אַ נישט-פּאָלאַרע מאָלעקול, אַזוי עס צעלאָזט זיך נישט גוט אין פּאָליאַרע סאָלווענטן ווי וואַסער, אָבער צעלאָזט זיך בעסער אין נישט-פּאָלאַרע סאָלווענטן לויטן פּרינציפּ "ענלעך צעלאָזט זיך ענלעך".
קלאָוזינג
פֿאַרשטיין די גרונטפּרינציפּן פֿון כעמישע פֿאַרבינדונגען דורך פּראָבלעם־לייזונג איז אַן עפֿעקטיווער אופֿן צו פֿאַרשטאַרקן פֿריִער געלערנטע קאָנצעפּטן. אויבן האָבן מיר דיסקוטירט די פֿאַרשידענע טיפּן כעמישע פֿאַרבינדונגען און געגעבן ביישפּילן וואָס דעקן יאָנישע, קאָוואַלענטע, מעטאַלישע און וואַן דער וואַלס כּוחות. דורך דורכאַרבעטן און פֿאַרשטיין די פּראָבלעמען, וועט איר האָפֿנטלעך באַקומען אַ בעסער פֿאַרשטאַנד פֿון כעמישע פֿאַרבינדונגען און אירע אַפּליקאַציעס אין פֿאַרשידענע קאָנטעקסטן.
