1. Układ okresowy – metale i niemetale
2. Oddziaływania inter- i intramolekularne
3. Ciała stałe – rodzaje sieci krystalicznych
4. Przewodnictwo ciał stałych
1
H
3
Li
11
Na
19
K
37
Rb
55
Cs
87
Fr
4
Be
12
Mg
20
Ca
38
Sr
56
Ba
88
Ra
21
Sc
39
Y
57
La
89
Ac
22
Ti
40
Zr
72
Hf
104
Unq
23
V
41
Nb
73
Ta
105
Unp
24
Cr
42
Mo
74
W
106
Unh
25
Mn
43
Tc
75
Re
107
Uns
26
Fe
44
Ru
76
Os
108
Uno
27
Co
45
Rh
77
Ir
109
Une
Uun
110
Uuu
111
28
Ni
46
Pd
78
Pt
29
Cu
47
Ag
79
Au
30
Zn
48
Cd
80
Hg
31
Ga
49
In
81
Tl
5
B
13
Al
32
Ge
50
Sn
82
Pb
6
C
14
Si
33
As
51
Sb
83
Bi
7
N
15
P
34
Se
52
Te
84
Po
8
O
16
S
9
F
17
Cl
35
Br
53
I
85
At
10
Ne
18
Ar
36
Kr
54
Xe
86
Rn
2
He
1
2
13
14
15
16
17
18
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Pierwiastki
Pierwiastki
metale
niemetale
3
1
H
3
Li
11
Na
19
K
37
Rb
55
Cs
87
Fr
4
Be
12
Mg
20
Ca
38
Sr
56
Ba
88
Ra
21
Sc
39
Y
57
La
89
Ac
22
Ti
40
Zr
72
Hf
104
Unq
23
V
41
Nb
73
Ta
105
Unp
24
Cr
42
Mo
74
W
106
Unh
25
Mn
43
Tc
75
Re
107
Uns
26
Fe
44
Ru
76
Os
108
Uno
27
Co
45
Rh
77
Ir
109
Une
Uun
110
Uuu
111
28
Ni
46
Pd
78
Pt
29
Cu
47
Ag
79
Au
30
Zn
48
Cd
80
Hg
31
Ga
49
In
81
Tl
5
B
13
Al
32
Ge
50
Sn
82
Pb
6
C
14
Si
33
As
51
Sb
83
Bi
7
N
15
P
34
Se
52
Te
84
Po
8
O
16
S
9
F
17
Cl
35
Br
53
I
85
At
10
Ne
18
Ar
36
Kr
54
Xe
86
Rn
2
He
1
2
13
14
15
16
17
18
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
gazy
ciecze
Pierwiastki
Pierwiastki
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Jakie siły wiążą cząsteczki
pomiędzy sobą?
5
Rodzaje oddziaływań
z
Jonowe
z
Dipolowe
z
Dyspersyjne
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
jon-jon (intra)
dipol-dipol (inter)
dipol indukowany-dipol indukowany (inter)
si
ła odd
zia
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
z
Jonowe
z
Dipolowe
z
Dyspersyjne
+
-e
7
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
z
Jonowe
z
Dipolowe
z
Dyspersyjne
+
δ
-
δ
cząsteczki spolaryzowane=dipole
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
z
Jonowe
z
Dipolowe
z
Dyspersyjne
+
δ
-
δ
cząsteczki spolaryzowane=dipole
moment dipolowy ≠0
µ
=
=
δ
. .
l
9
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
z
Jonowe
z
Dipolowe
z
Dyspersyjne
Attraction
Repulsion
+
–
–
+
+
–
+
–
–
+
+
–
+
–
–
+
–
+
–
+
cząsteczki polarne=dipole
moment dipolowy ≠0
µ
=
=
δ
. .
l
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
z
Jonowe
z
Dipolowe
z
Dyspersyjne
cząsteczka H
2
O
(b)H
Lone pair Bonding pair Bonding pair Lone pairH
O
H
H
O
-+
11
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
z
Jonowe
z
Dipolowe
z
Dyspersyjne
Wiązania wodorowe
rodzaj oddziaływania:
90% dipol-dipol
10% kowalencyjne
cząsteczka H
2O
H H O-+
H H O H H O H H O-+
-+
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
z
Jonowe
z
Dipolowe
z
Dyspersyjne
Wiązania wodorowe
rodzaj oddziaływania:
90% dipol-dipol
10% kowalencyjne
cząsteczka H
2O
H H O-+
H H O H H O H H O-+
-+
13
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
z
Jonowe
z
Dipolowe
z
Dyspersyjne
Wiązania wodorowe
10_210 – 100 0 100 – 200 Te m pe rat ur a w rz en ia , ° C okres 2 3 4 5 H2O Groupa 6A Groupa 7A Groupa 5A Groupa 4A HF NH3 CH4 SiH4 GeH4 SnH4 HI SbH3 H2Te H2S H2Se HCl AsH3 HBr PH3 10_210 – 100 0 100 – 200 Te m pe rat ur a w rz en ia , ° C okres 2 3 4 5 H2O Groupa 6A Groupa 7A Groupa 5A Groupa 4A HF NH3 CH4 SiH4 GeH4 SnH4 HI SbH3 H2Te H2S H2Se HCl AsH3 HBr PH31
H
3
Li
11
Na
19
K
37
Rb
55
Cs
87
Fr
4
Be
12
Mg
20
Ca
38
Sr
56
Ba
88
Ra
21
Sc
39
Y
57
La
89
Ac
22
Ti
40
Zr
72
Hf
104
Unq
23
V
41
Nb
73
Ta
105
Unp
24
Cr
42
Mo
74
W
106
Unh
25
Mn
43
Tc
75
Re
107
Uns
26
Fe
44
Ru
76
Os
108
Uno
27
Co
45
Rh
77
Ir
109
Une
Uun
110
Uuu
111
28
Ni
46
Pd
78
Pt
29
Cu
47
Ag
79
Au
30
Zn
48
Cd
80
Hg
31
Ga
49
In
81
Tl
5
B
13
Al
32
Ge
50
Sn
82
Pb
6
C
14
Si
33
As
51
Sb
83
Bi
7
N
15
P
34
Se
52
Te
84
Po
8
O
16
S
9
F
17
Cl
35
Br
53
I
85
At
10
Ne
18
Ar
36
Kr
54
Xe
86
Rn
2
He
1
2
13
14
15
16
17
18
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
metale
niemetale
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Wiązania wodorowe
15
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
z
Jonowe
z
Dipolowe
z
Dyspersyjne
Wiązania wodorowe
Rodzaj atomów:
- duża elektroujemność
- małe rozmiary
- wolna para elektronowa
Charakter wiązania
- wiązanie
donorowo-akceptorowe
- orbitale molekularne
zdelokalizowane
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
z
Jonowe
z
Dipolowe
z
Dyspersyjne
DNA
Wiązania wodorowe
17
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
z
Jonowe
z
Dipolowe
z
Dyspersyjne
atomy lub cząsteczki niepolarne
moment dipolowy =0
polaryzowalność
≠0
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
z
Jonowe
z
Dipolowe
z
Dyspersyjne
211 Atom A Atom B No polarization Atom A Atom B Instantaneous dipole on atom A induces a dipole on atom BAtom A Atom B δ+ δ– δ+ δ– δ– δ+ + + + + + + + + + + No polarization
Instantaneous dipole on molecule A induces a dipole on molecule B
Molecule A Molecule B Molecule A Molecule B Molecule A Molecule B H H H H δ+ δ– δ+ δ– δ+ δ– H H H H H H H H
polaryzowalność
≠0
moment dip. Indukowany
19
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
z
Jonowe
z
Dipolowe
z
Dyspersyjne
-111.9
Xe
-157.3
Kr
-189.4
Ar
-248.6
Ne
-269.7
He
*Temperatura
krzepnięcia, °C
Pierwiastek
p=1 atm
*
p>1 atm
Film:
LONDON.MOV
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
Przykład 1
Jakie oddziaływania występują pomiędzy
cząsteczkami?
NH
4
Cl
CF
3
(CF
2
CF
2
)
n
CF
3
(teflon)
CH
3
(CH
2
CH
2
)
n
CH
3
(polietylen)
CHCl
3
BaSO
4
P
4
NO
BF
3
21
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
Przykład 2
Dla której cząsteczki w parze oddziaływania
intermolekularne są większe?
CO
2
OCS
PF
3
PF
5
CH
3
CH
2
CH
2
NH
2
NH
2
CH
2
CH
2
NH
2
HF
HBr
SO
3
SO
2
CH
3
OH
H
2
CO
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
Przykład 3
Uzasadnij różnice w temperaturach wrzenia:
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
3
36.2
o
C
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
C
9.5
o
C
n-pentan
neopentan
23
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
Przykład 3
Uzasadnij różnice w temperaturach wrzenia:
CH
3
OCH
3
-25
o
C
eter dimetylowy
alkohol etylowy
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
Przykład 3
Uzasadnij różnice w temperaturach wrzenia:
n-propan
CH
3
CH
2
CH
3
-42
o
C
25
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
Przykład 3
Uzasadnij różnice w temperaturach wrzenia:
n-propan
CH
3
CH
2
CH
3
-42
o
C
Oddziaływania intra- i
intermolekularne
Rodzaje oddziaływań
Przykład 3
Uzasadnij różnice w temperaturach wrzenia:
LiCl
1360
o
C
Ciała stałe
Struktury krystaliczne
1. Co to jest sieć krystaliczna?
2. Jakie są rodzaje sieci?
Simple cubic
Polonium
metal
Ciała stałe
Struktury krystaliczne
komórka
elementarna
typ sieci
przykład
29
Ciała stałe
Struktury krystaliczne
Body-centered
cubic
Uranium
metal
komórka
elementarna
typ sieci
przykład
bcc
Face-centered
cubic
Gold
metal
Ciała stałe
Struktury krystaliczne
komórka
elementarna
typ sieci
przykład
fcc
31
Simple cubic
Body-centered
cubic
Face-centered
Unit cell
Lattice
Example
Polonium
metal
Uranium
metal
Gold
metal
Ciała stałe
Struktury krystaliczne
Ciała stałe
Struktury krystaliczne
Jak je określać?
XRD – X-ray diffraction
33
Ciała stałe
Struktury krystaliczne
XRD – X-ray diffraction
dyfrakcja promieni rentgenowskich
θ θ
d
θ
θ
w
y
x
z
promienie padające
promienie odbite
( )
θ
λ
= d
2
⋅
sin
n
Ciała stałe
Rodzaje krystalicznych ciał stałych
= Cl
−= Na
+= H
2O
= C
35
Ciała stałe
Rodzaje krystalicznych ciał stałych
jonowe
jonowe
jony
jony
jonowe
dipolowe
dipolowe
dyspersyjne
dyspersyjne
cz
cz
ą
ą
steczki
steczki
molekularne
dyspersyjne
dyspersyjne
kowalencyjne
kowalencyjne
skierowane
skierowane
kowalencyjne
kowalencyjne
zdelokalizowane
zdelokalizowane
wi
wi
ą
ą
zania/
zania/
oddzia
oddzia
ł
ł
ywania
ywania
atomy gr. 8
atomy gr. 8
atomy niemetalu
atomy niemetalu
atomy metalu
atomy metalu
w w
w w
ęź
ęź
le sieci
le sieci
grupa 8
grupa 8
niemetaliczne/
niemetaliczne/
kowalencyjne
kowalencyjne
metaliczne
metaliczne
atomowe
Sieci krystaliczne
37
1
H
3
Li
11
Na
19
K
37
Rb
55
Cs
87
Fr
4
Be
12
Mg
20
Ca
38
Sr
56
Ba
88
Ra
21
Sc
39
Y
57
La
89
Ac
22
Ti
40
Zr
72
Hf
104
Unq
23
V
41
Nb
73
Ta
105
Unp
24
Cr
42
Mo
74
W
106
Unh
25
Mn
43
Tc
75
Re
107
Uns
26
Fe
44
Ru
76
Os
108
Uno
27
Co
45
Rh
77
Ir
109
Une
Uun
110
Uuu
111
28
Ni
46
Pd
78
Pt
29
Cu
47
Ag
79
Au
30
Zn
48
Cd
80
Hg
31
Ga
49
In
81
Tl
5
B
13
Al
32
Ge
50
Sn
82
Pb
6
C
14
Si
33
As
51
Sb
83
Bi
7
N
15
P
34
Se
52
Te
84
Po
8
O
16
S
9
F
17
Cl
35
Br
53
I
85
At
10
Ne
18
Ar
36
Kr
54
Xe
86
Rn
2
He
1
2
13
14
15
16
17
18
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Metale
Metale
metale
niemetale
Metale
39
Metale
Sposoby ciasnego upakowania sieci
8
Atom in third layer lies over atom in first layer. Top view
