TEMAT I – WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH. STOPNIE UTLENIENIA. WIĄZANIA CHEMICZNE. WZORY SUMARYCZNE I STRUKTURALNE. TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH. ILOŚCIOWA INTERPRETACJA WZORÓW I RÓWNAŃ CHEMICZNYCH

TEMAT I – WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI

ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH.

STOPNIE UTLENIENIA. WIĄZANIA

CHEMICZNE. WZORY SUMARYCZNE I

STRUKTURALNE. TYPY REAKCJI

CHEMICZNYCH. ILOŚCIOWA

INTERPRETACJA WZORÓW I

RÓWNAŃ CHEMICZNYCH

Projekt „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość” jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Związki nieorganiczne dzielimy na:

 Tlenki:

 Metali

 Półmetali

 Niemetali

 Wodorki

 Typu soli

 Metaliczne

 Kowalencyjne

 Kwasy

 Beztlenowe

 Tlenowe

 Wodorotlenki

 Zasadowe

 Amfoteryczne

 Sole

 Beztlenowe

 Tlenowe

 Wodorosole

 Hydroksole

 Oksosole

 Sole złożone

 Związki niemetali innych niż tlen (np. PbCl₃)

Stechiometria

Pod pojęciem stechiometrii rozumiemy

obliczenia chemiczne przeprowadzane na

podstawie wzorów substancji oraz równań

reakcji, uwzględniając prawo zachowania

mas.

Skład ilościowy związków chemicznych

Związkiem chemicznym nazywamy jednorodne połączenie przynajmniej dwóch różnych pierwiastków chemicznych za pomocą dowolnego wiązania chemicznego.

Związki chemiczne tworzą podstawowe jednostki zwane cząsteczkami, których budowę można zapisać za pomocą wzorów chemicznych.

Wzór empiryczny (elementarny) – podaje ilościowy stosunek atomów danego rodzaju w związku wyrażony najmniejszymi liczbami całkowitymi.

Wzór sumaryczny (rzeczywisty) – podaje rzeczywisty stosunek ilościowy atomów danego rodzaju w związku.

Wzór strukturalny – przyjmuje formę rysunku z zaznaczonymi wszystkimi atomami w cząsteczce wraz z rodzajami wiązań występujących między nimi.

Wzór półstrukturalny – jest skróconą formą wzoru

strukturalnego, w którym pewne ugrupowania atomów rozpisuje się w formie wzoru sumarycznego.

Aby w pełni zrozumieć zasady ustalania wzoru strukturalnego należy pamiętać o:

-Prawie stosunków stałych – proporcje wagowe między pierwiastkami wchodzącymi w skład związku chemicznego są zawsze stałe.

-Wartościowość – liczba wiązań chemicznych, którymi dany pierwiastek bądź jon może łączyć sięz innymi pierwiastkami.

-Stopień utlenienia – formalna wartość ładunku atomu w związku chemicznym przy założeniu, że wszystkie w nim występujące wiązania mają charakter jonowy.

Sumaryczny stopień utlenienia atomów wchodzących w skład cząsteczki jest zawsze równy 0.

-Reguła dubletu i oktetu – atomy wchodzące w skład związku chemicznego dążą do uzyskania konfiguracji elektronowej najbliżej położonego gazu szlachetnego w układzie okresowym.

-Elektroujemność – zdolność atomów danego pierwiastka do przyciągania elektronów.

Typy wiązań chemicznych:

Wiązanie kowalencyjne – para elektronów pochodzi od obu atomów tworzących wiązanie, które są współdzielone w

porównywalnym stopniu. Różnica elektroujemności nie większa niż 0,3. (Cl₂, N₂, O₂)

Wiązanie kowalencyjne – spolaryzowane – współdzielona para elektronów pochodzi od obu atomów tworzących wiązanie, które przesunięte są w kierunku atomu o większej elektroujemności.

Różnica elektroujemności w przedziale 0,4-1,7. (CO₂, H₂O, HCl)

Wiązanie jonowe – elektrostatyczne oddziaływanie między jonami o różnoimiennych ładunkach. Różnica elektroujemności nie mniejsza niż 1,7. (NaCl, KI, MgCl₂)

Wiązanie koordynacyjne (akceptorowo-donorowe) – współdzielona para elektronów pochodzi od jednego z atomów tworzących wiązanie (donora). Wiązanie to zazwyczaj klasyfikowane jest jako podtyp wiązania kowalencyjnego. (H₂SO₄, HNO₃, NH₄⁺)

Wiązanie wodorowe – wiązanie polegające na

przyciąganiu elektrostatycznym atomu elektroujemnego,

który zawiera wolną pare elektronową, przez atom wodoru.

(H₂O, kwasy karboksylowe).

Zadanie

Na podstawie wzoru sumarycznego ustal:

-Wzór strukturalny

-Stopnie utlenienia atomów

-Rodzaje wiązań w cząsteczce

Cl₂, CO₂, Al₂O₃, NH₃, HNO₂, HNO₃, H₃PO₄, H₂SO₃, H₂SO₄, H₂CO₃, NaClO₂, KBrO, Mn₂(SO₄)₃

Reakcje chemiczne

Reakcja chemiczna jest procesem, w czasie których

substancje ulegają przemianom, prowadzącym do powstania nowych substancji o odmiennych właściwościach fizyko-

chemicznych.

Typy reakcji chemicznych:

-Reakcja syntezy – tworzenie się produktu z dwóch lub większej liczby substatów (A + B  AB)

-Reakcja analizy – rozkład produktu na dwa lub większą liczbę substatów (AB A + B)

-Reakcja wymiany – polega na przekształceniu dwóch lub większej liczby substancji wyjściowych w nowe produkty

-Wymiana pojedyńcza A + BC  AB + C lub AC + B

-Wymiana podwójna AB + CD  AD + CB

-Reakcje redoks – reakcje jednoczesnego utleniania i

redukcji, gdzie pierwiastki występujące w tych przemianach zmieniają swoją wartościowość.

Inne kryteria podziału reakcji chemicznych:

-Według doprowadzanej energii:

-Reakcje termiczne (endo- i egzo-)

-Reakcje elektrochemiczne,

-Reakcje fotochemiczne,

-Reakcje fonochemiczne,

-Reakcje radiacyjnochemiczne.

-Reakcje homo- i heterogeniczne.

-Reakcje odwracalne i nieodwracalne.