Πέμπτη, 28 Ιανουαρίου 2016

ΜΑΘΗΜΑ 11, ΜΕΡΟΣ 1: Αριθμός Οξείδωσης (Α' Λυκείου)

ΜΕΡΟΣ 1

Γεια σας, μαγκάκια μου!
Τι κάνουμε;;;
Όλα καλά;;;

Σήμερα θα μιλήσουμε για τον Αριθμό Οξείδωσης, Α.Κ.Α. Α.Ο., που έχουν τα άτομα των χημικών στοιχείων και τα ιόντα!

Και πάμε!!!

Ο Αριθμός Οξείδωσης Α.Ο. είναι ένας αριθμός που δείχνει το ηλεκτρικό φορτίο που έχει ένα άτομο ή ιόν σε μια χημική ένωση. Αυτό το ηλεκτρικό φορτίο μπορεί να είναι πραγματικό, όπως συμβαίνει στα ιόντα των ετεροπολικών ενώσεων ή φαινομενικό, όπως στα άτομα των ομοιοπολικών ενώσεων. Για να δούμε τους ορισμούς του σχολικού βιβλίου:

Ορισμοί Α.Ο.

Ετεροπολικές ή Ιοντικές Ενώσεις
Ονομάζεται το πραγματικό ηλεκτρικό φορτίο που έχει το ιόν στην ένωση.

Ομοιοπολικές Ενώσεις
Ονομάζεται το φαινομενικό ηλεκτρικό φορτίο που αποκτάει το άτομο, αν δώσουμε όλα τα ηλεκτρόνια των ομοιοπολικών δεσμών στο πιο ηλεκτραρνητικό άτομο.

Τώρα θα σας δείξω μερικά παραδειγματάκια ετεροπολικών και ομοιοπολικών ενώσεων, για να καταλάβετε τι εννοούν οι παραπάνω ορισμοί που είναι στα κινέζικα!

Παράδειγμα Ι (ιοντική ένωση)
Χλωριούχο Νάτριο, NaCl
Το χλωριούχο νάτριο αποτελείται από ιόντα Na+ και Cl. Άρα οι Α.Ο. των ιόντων είναι το πραγματικό φορτίο του κάθε ιόντος:

Α.Ο.(Na) = +1
Α.Ο.(Cl) = –1

Παράδειγμα ΙΙ (ιοντική ένωση)
Αζωτούχο Μαγνήσιο, Mg3N2
Εδώ έχουμε ιόντα Mg2+ και Ν3–. Επομένως οι Α.Ο. των ιόντων αυτών είναι:

Α.Ο.(Mg) = +2
A.O.(N) = –3

Παράδειγμα ΙΙΙ (ομοιοπολική ένωση)
Νερό, Η2Ο
Το νερό αποτελείται από Η και Ο. Το Ο είναι πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο από το Η, δηλαδή γουστάρει περισσότερο τα ηλεκτρόνια από το Η κι έτσι τα τραβάει προς το μέρος του. Εκεί λοιπόν που κανονικά είχε 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στοιβάδα (κόκκινα κυκλάκια στην εικόνα), τώρα μαζί με τα ηλεκτρόνια του Η έχει 8. 2 έξτρα ηλεκτρονιάκια που σημαίνει 2 έξτρα αρνητικά φορτία για το Ο. Αντίθετα, το Η χάνει το ηλεκτρόνιο που είχε (μπλε κυκλάκια στην εικόνα) και αυτό σημαίνει 1 θετικό φορτίο για πάρτη του. Αυτά τα φορτία είναι φαινομενικά. Άρα οι Α.Ο. των στοιχείων είναι:

Α.Ο.(Ο) = –2
Α.Ο.(Η) = +1

Παράδειγμα IV (ομοιοπολική ένωση)
Μόριο Φθορίου, F2
Το μόριο του F2 αποτελείται από 2 άτομα F. Τα άτομα F έχουν ίδια ηλεκτραρνητικότητα, άρα έλκουν με την ίδια δύναμη τα ηλεκτρόνια του ομοιοπολικού δεσμού προς το μέρος τους. Έτσι, δεν παρουσιάζεται κανένα φορτίο στο μόριο του F2, ούτε φαινομενικό ούτε πραγματικό. Άρα ο Α.Ο. του ατόμου του F στο F2 είναι:

Α.Ο.(F) = 0

Παράδειγμα V (ομοιοπολική ένωση)
Διοξείδιο του Άνθρακα, CO2
Το CO2 αποτελείται από C και Ο. Το Ο είναι πιο ηλεκτραρνητικό από τον C, έτσι τα όλα τα ηλεκτρόνια των ομοιοπολικών δεσμών συχνάζουν περισσότερο γύρω από τα άτομα Ο. Το Ο από 6 ηλεκτρόνια που έχει κανονικά στην εξωτερική του στοιβάδα, τώρα έχει 8 μαζί με τα 2 ηλεκτρόνια του C. Αυτό σημαίνει έξτρα ηλεκτρικό φορτίο –2. Αντίθετα, ο C εκεί που είχε 4 ηλεκτρόνια γύρω του, τώρα δεν έχει κανένα. Δηλαδή, εμφανίζει ηλεκτρικό φορτίο +4. Οι Α.Ο. των ατόμων είναι:

Α.Ο.(Ο) = –2
Α.Ο.(C) = +4

Οι ασκήσεις που έχουμε σε αυτό το κεφάλαιο αφορούν την εύρεση του Α.Ο. κάποιου χημικού στοιχείου σε μια χημική ένωση. Θα δίνεται η χημική ένωση και θα ζητείται ο Α.Ο. ενός χημικού στοιχείου. Υπάρχουν κάποιοι κανόνες για να γίνει η ζωή σας πιο εύκολη και να λύνετε αυτές τις ασκήσεις για πλάκα. Λετ’ς σιι:

Κανόνες Εύρεσης Α.Ο.
  • Τα χημικά στοιχεία σε ελεύθερη κατάσταση έχουν Α.Ο.= 0. Για παράδειγμα τα Mg, C, O2, F2, O3, P4, S8, έχουν όλα Α.Ο.= 0. Με άλλα λόγια όταν υπάρχει μόνο ένα χημικό στοιχείο στην ένωση, θα έχει Α.Ο.= 0.
  • Τα μονοατομικά ιόντα έχουν Α.Ο. ίσο με το φορτίο τους. Για παράδειγμα: Cu2+: Α.Ο. = +2, N3: Α.Ο. = –3
  • Όλα τα μέταλλα έχουν θετικό Α.Ο..
  • Τα αλκάλια έχουν Α.Ο. = +1. Είναι τα χημικά στοιχεία της 1ης ομάδας του Π.Π. (Li, Na, K).
  • Οι αλκαλικές γαίες έχουν Α.Ο. = +2. Είναι τα χημικά στοιχεία της 2ης ομάδας του Π.Π. (Mg, Ca, Ba).
  • Το φθόριο F έχει πάντα Α.Ο. = –1. Είναι το πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο του Π.Π..
  • Το υδρογόνο Η έχει πάντα Α.Ο. = +1. Αν ενώνεται με μέταλλα έχει Α.Ο. = –1 (υδρίδια).
  • Το οξυγόνο Ο έχει πάντα Α.Ο. = –2. Αν ενώνεται με το φθόριο (OF2) έχει Α.Ο. = +2, ενώ στα υπεροξείδια (Η2Ο2) έχει Α.Ο. = –1.
  • Αν προσθέσουμε τους Α.Ο. όλων των ατόμων σε μια χημική ένωση το αποτέλεσμα είναι μηδέν. Όλες οι χημικές ενώσεις έχουν μηδενικό ηλεκτρικό φορτίο.
  • Αν προσθέσουμε τους Α.Ο. όλων των ατόμων σε ένα πολυατομικό ιόν, το αποτέλεσμα είναι ίσο με το φορτίο του ιόντος.


Από τους παραπάνω κανόνες πρέπει να ξέρετε μόνο ό,τι είναι γραμμένο με μπολντ γράμματα! Πάνω σε αυτούς τους κανόνες στηρίζονται οι ασκήσεις αυτού του κεφαλαίου, οι οποίες πέφτουν πάντα σε διαγωνίσματα. Θα δούμε ορισμένα παραδείγματα στη συνέχεια, ντον’τ γουόρρυ!

Αυτά για σήμερα!!!

Νεξτ τάιμ θα δούμε τους πιο συνηθισμένους Α.Ο. κάποιων χημικών στοιχείων (τους οποίους θα πρέπει να μάθετε απ'έξω) και αρκετά παραδείγματα ασκήσεων που θα σας βάλουν στα διαγωνίσματα.

Σιι γιου λέιτερ!!!

Τα Πάντα Είναι Χημεία!!!

Τρίτη, 19 Ιανουαρίου 2016

Και Λίγη Χημεία Αλκαλίων

Τα Αλκάλια είναι τα χημικά στοιχεία της 1ης Ομάδας (1η στήλη) του Περιοδικού Πίνακα, εκτός του υδρογόνου Η. Στην ομάδα των αλκαλίων περιλαμβάνονται τα χημικά στοιχεία λίθιο Li, νάτριο Na, κάλιο K, ρουβίδιο Rb, καίσιο Cs και φράγκιο Fr.

Η ονομασία των αλκαλίων προέρχεται από την αραβική λέξη κάλι, που μαζί με το άρθρο της είναι αλ κάλι και σημαίνει "η στάχτη". Οι πυρομανείς Άραβες άναβαν φωτιές σε παραλιακά μέρη κατά τη διάρκεια της νύχτας για να ζεσταθούν. Τη στάχτη τη χρησιμοποιούσαν στο πλύσιμο, γιατί είχε απορρυπαντικές ιδιότητες (περιείχε Na και Κ).
Κάποια από τα Αλκάλια μέσα σε παραφινέλαιο.

Για να δούμε κάποιες πληροφορίες για τα αλκάλια!

Λίθιο, Li
Το Li είναι το πιο ελαφρύ από τα αλκάλια και αν το ρίξεις στο νερό επιπλέει, γιατί έχει μικρότερη πυκνότητα από αυτό. Αντιδρά με το νερό και παράγεται αέριο υδρογόνο, που μπορούμε να το δούμε στην επιφάνεια του νερού (φυσαλίδες). Χρησιμοποιείται στις μπαταρίες λιθίου που όλοι γνωρίζετε. Η ονομασία του προέρχεται από την ελληνική λέξη "λίθος".

Νάτριο, Na
Το Na είναι επίσης πιο ελαφρύ από το νερό και αν το ρίξεις μέσα θα αντιδράσει πιο βίαια από το Li. Οι φυσαλίδες υδρογόνου δημιουργούνται πιο έντονα και το κομμάτι Na στην επιφάνεια του νερού κινείται πέρα δώθε σαν τρελό.

Κάλιο, K
Α ρίξεις Κ στο νερό, θα έχουμε ακόμα πιο βίαιη αντίδραση και το κομμάτι του Κ θα πάρει φωτιά, την οποία θα ακολουθήσει μια εκρηξούλα εξαιτίας της ανάφλεξης του υδρογόνου με το οξυγόνο του αέρα. Και το Κ επιπλέει στο νερό.

Ρουβίδιο, Rb
Αν είναι να ρίξεις Rb στο νερό, καλύτερα να είσαι σε άλλο δωμάτιο. Το Rb θα πέσει στο νερό όπως η βόμβα ενός αεροπλάνου στο έδαφος. Η ονομασία του προέρχεται από τη λέξη "ρουμπίνι", το οποίο είναι κόκκινο, γιατί αν κάψεις το Rb θα δεις κόκκινη φλόγα.

Καίσιο, Cs
Τώρα, αν πάρεις την απόφαση να ρίξεις Cs στο νερό, καλύτερα να μη βρίσκεσαι μέσα στο σπίτι! Η ονομασία του Cs προέρχεται από τη λατινική λέξη caesius που σημαίνει "μπλε ουρανός", γιατί αν το κάψεις, η φλόγα της φωτιάς θα είναι μπλε. Εφαρμογή έχει στα ρολόγια καισίου, τα οποία χάνουν ένα δευτερόλεπτο κάθε 3 εκατομμύρια χρόνια.

Φράγκιο, Fr
Το Fr είναι τεχνητό χημικό στοιχείο και ονομάστηκε έτσι από τη λέξη France (Γαλλία). Η διάρκεια ζωής του, πριν καταστραφεί, είναι περίπου 20 λεπτά. Αυτός ο χρόνος ήταν αρκετός για τα αλάνια τους επιστήμονες(!!!) να μελετήσουν τις φυσικοχημικές του ιδιότητες.

Τα Πάντα Είναι Χημεία!!!

Πηγή: Σχολικό βιβλίο Α' Γυμνασίου

Τρίτη, 12 Ιανουαρίου 2016

ΜΑΘΗΜΑ 10, ΜΕΡΟΣ 2: Ομοιοπολικός Δεσμός (Α' Λυκείου)

ΜΕΡΟΣ 2

Γεια σας, αλάνια μου!

Σήμερα κλείνουμε το μάθημα του Ομοιοπολικού Δεσμού με κάποια ολλ τάιμ κλάσικ παραδείγματα σχηματισμού ομοιοπολικών ενώσεων!

Για να δούμε!

Περιγραφή Σχηματισμού Ομοιοπολικών Ενώσεων
Στα παρακάτω παραδείγματα περιγράφεται ο τρόπος σχηματισμού ομοιοπολικών ενώσεων.

Παράδειγμα Ι
Σχηματισμός της μη πολικής ομοιοπολικής ένωσης Η2

Όπως πάντα, ξεκινάμε με κατανομή των ηλεκτρονίων σε στοιβάδες στο άτομο του Η:

1Η: Κ(1)

Το Η έχει 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική του στοιβάδα, άρα χρειάζεται άλλο 1 ηλεκτρόνιο για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου. Οπότε κάθε Η προσφέρει από 1 ηλεκτρόνιο και σχηματίζεται μεταξύ των 2 ατόμων ένας απλός ομοιοπολικός δεσμός. Ο δεσμός αυτός είναι μη πολικός, αφού έχουμε άτομα του ίδιου χημικού στοιχείου.



Παράδειγμα ΙΙ
Σχηματισμός της μη πολικής ομοιοπολικής ένωσης F2

Κάνουμε την κατανομή ηλεκτρονίων σε στοιβάδες για το άτομο του F:

9F: K(2), L(7)

Το F έχει 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στοιβάδα και χρειάζεται άλλο ένα για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου. Το F έχει 1 μονήρες ηλεκτρόνιο, άρα μπορεί να σχηματίσει έναν απλό ομοιοπολικό δεσμό. Έτσι, ενώνεται με ένα άλλο άτομο F και μοιράζονται από 1 ηλεκτρόνιο για να αποκτήσουν δομή ευγενούς αερίου. Έκλεισε το ντιλ! Και πάλι έχουμε μη πολικό ομοιοπολικό δεσμό.



Παράδειγμα ΙΙΙ
Σχηματισμός της μη πολικής ομοιοπολικής ένωσης Ο2

Και ματαξανακάνουμε κατανομή ηλεκτρονίων σε στοιβάδες για το άτομο του Ο:

8Ο: Κ(2), L(6)

Εδώ τώρα έχουμε 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στοιβάδα του Ο, εκ των οποίων τα 2 είναι μονήρη. Άρα το άτομο του Ο μπορεί να σχηματίσει 2 ομοιοπολικούς δεσμούς. Για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου, πρέπει να βρει άλλα 2 ηλεκτρόνια. Ωπ, τι σύμπτωση! Τόσα χρειάζεται και το άλλο άτομο Ο που βρίσκεται εκεί! Επομένως, μοιράζονται από 2 μονήρη ηλεκτρόνια και σχηματίζουν έναν διπλό ομοιοπολικό δεσμό μεταξύ τους.



Παράδειγμα IV
Σχηματισμός της μη πολικής ομοιοπολικής ένωσης Ν2

Άλλη μία κατανομή ηλεκτρονίων σε στοιβάδες! Αυτή τη φορά την τιμητική του έχει το Ν:

7Ν: K(2), L(5)

Το Ν έχει 5 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στοιβάδα. Από αυτά τα 3 είναι μονήρη, άρα το Ν μπορεί να δημιουργήσει 3 ομοιοπολικούς δεσμούς. Για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου πρέπει να προσλάβει 3 ηλεκτρόνια. Έτσι, συνδέεται ομοιοπολικά με ένα άλλο άτομο Ν και σχηματίζουν έναν τριπλό ομοιοπολικό δεσμό, αφού το κάθε Ν παραχωρεί 3 μονήρη ηλεκτρόνια στο άλλο Ν.



Παράδειγμα V
Σχηματισμός της πολικής ομοιοπολικής ένωσης Η2Ο

Κάνουμε κατανομή ηλεκτρονών σε στοιβάδες για τα άτομα του Η και του Ο:

1Η: K(1)
8O: K(2), L(6)

Βλέπουμε ότι το Η χρειάζεται 1 ηλεκτρόνιο για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου. Επιπλέον, έχει 1 μονήρες ηλεκτρόνιο στην εξωτερική του στοιβάδα, άρα μπορεί να σχηματίσει έναν ομοιοπολικό δεσμό. Το Ο, απ’την άλλη μεριά, έχει 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στοιβάδα και χρειάζεται 2 για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου. Διαθέτει 2 μονήρη ηλεκτρόνια κι έτσι μπορεί να παίξει με δύο ομοιοπολικούς δεσμούς. Τελικά, το Ο θα ενωθεί με 2 Η σχηματίζοντας δύο απλούς ομοιοπολικούς δεσμούς (έναν με κάθε Η) και όλα τα άτομα θα αναπαυθούν έχοντας πλέον αποκτήσει την ουτοπική δομή ευγενούς αερίου!




Παράδειγμα VI
Σχηματισμός της πολικής ομοιοπολική ένωσης CO2

6C: K(2) L(4)
8O: K(2), L(6)

Ο C έχει 4 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στοιβάδα κι έτσι μπορεί να δημιουργήσει 4 ομοιοπολικούς δεσμούς. Επιπλέον, του λείπουν 4 ηλεκτρόνια για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου. Το Ο έχει 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στοιβάδα και μπορεί να δημιουργήσει 2 ομοιοπολικούς δεσμούς. 2 ηλεκτρόνια του λείπουν για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου. Έτσι, ο C σχηματίζει 2 διπλούς ομοιοπολικούς δεσμούς με 2 άτομα Ο (1 διπλό δεσμό με κάθε Ο) και αποκτούν όλα τα άτομα την πολυπόθητη δομή ευγενούς αερίου!



Αν είναι να πέσει κάποια άσκηση σχηματισμού δεσμού στις εξετάσεις από αυτό το κεφάλαιο, θα είναι κάτι από τα παραπάνω παραδείγματα!

Επίσης, για εξάσκηση, μπορείτε να περιγράψετε τη δημιουργία του ομοιοπολικού δεσμού της αμμωνίαςNH3. Το παράδειγμα αυτό αποτελεί Σούπερ θέμα εξετάσεων όπως τα προηγούμενα, οπότε μην το σνομπάρετε! ;)

Αυτά και για σήμερα!!!

Στο επόμενο λινκ μπορείτε να κατεβάσετε τις Σημειώσεις αυτού του κεφαλαίου! Γκόου αχέντ!


Σιι γιου λέιτερ!!!
Τα Πάντα Είναι Χημεία!!!

Τρίτη, 5 Ιανουαρίου 2016

ΜΑΘΗΜΑ 10, ΜΕΡΟΣ 1: Ομοιοπολικός Δεσμός (Α' Λυκείου)

ΜΕΡΟΣ 1

Γεια σας, γεια σας!!!

Σήμερα θα μπούμε σε ένα σχετικά δύσκολο θεματάκι! Θα μάθουμε τι είναι ο Ομοιοπολικός Δεσμός, πώς σχηματίζεται και ορισμένα παραδειγματάκια!

Ξεκινάμε λοιπόν με τον ορισμό του ομοιοπολικού δεσμού:

Ομοιοπολικός δεσμός ονομάζεται ο χημικός δεσμός που δημιουργείται μεταξύ αμετάλλων (ίδιου ή διαφορετικού χημικού στοιχείου) με αμοιβαία συνεισφορά ενός ή περισσότερων μονήρων ηλεκτρονίων. Έτσι σχηματίζονται ένα ή περισσότερα κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων μεταξύ των 2 ατόμων. Ο ομοιοπολικός δεσμός είναι ηλεκτρομαγνητκής φύσης.

Δηλαδή, κανένα από τα 2 άτομα δεν μπορεί να παραχωρήσει ηλεκτρόνια στο άλλο (όπως γίνεται στον ετεροπολικό δεσμό) και αποφασίζουν να μοιραστούν όσα ηλεκτρόνια τους λείπουν για να αποκτήσουν δομή ευγενούς αερίου. Τα κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων που σχηματίζονται ανήκουν και στα 2 άτομα.

Ένα άτομο μπορεί να σχηματίσει μέχρι 4 ομοιοπολικούς δεσμούς, γιατί μπορεί να έχει μέχρι 4 μονήρη ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στοιβάδα.

Προϋποθέσεις Σχηματισμού Ομοιοπολικού Δεσμού
  • Τα χημικά στοιχεία που ενώνονται πρέπει να είναι αμέταλλα και να έχουν την τάση να προσλαμβάνουν 1, 2, 3 ή 4 ηλεκτρόνια για να αποκτήσουν δομή ευγενούς αερίου.
  • Τα άτομα των χημικών στοιχείων που σχηματίζουν ομοιοπολικό δεσμό πρέπει να διαθέτουν τουλάχιστον 1 μονήρες ηλεκτρόνιο, γιατί τα μονήρη ηλεκτρόνια παίρνουν μέρος στον σχηματισμό ομοιοπολικού δεσμού και όχι τα ζευγαράκια.

Είδη Ομοιοπολικών Δεσμών
Υπάρχουν 3 είδη ομοιοπολικών δεσμών, ανάλογα με το πόσα μονήρη ηλεκτρόνια συνεισφέρει κάθε άτομο. Αν κάθε άτομο πασάρει από 1 ηλεκτρόνιο δημιουργείται 1 κοινό ζεύγος, αν κάθε άτομο δίνει από 2 ηλεκτρόνια δημιουργούνται 2 κοινά ζεύγη και αν κάθε άτομο δίνει απλόχερα από 3 ηλεκτρόνια δημιουργούνται 3 κοινά ζεύγη.


Απλός Δεσμός
Κάθε άτομο προσφέρει 1 μονήρες ηλεκτρόνιο.

Διπλός Δεσμός
Κάθε άτομο προσφέρει 2 μονήρη ηλεκτρόνια.

Τριπλός Δεσμός
Κάθε άτομο προσφέρει 3 μονήρη ηλεκτρόνια.

Τα κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων που συμμετέχουν στον ομοιοπολικό δεσμό ονομάζονται δεσμικά και μπορούν να παρασταθούν με παύλες όπως φαίνεται στις παραπάνω εικόνες (κάθε παύλα συμβολίζει 2 ηλεκτρόνια ομοιοπολικού δεσμού).

Κατηγορίες Ομοιοπολικών Δεσμών

Πολικός Ομοιοπολικός Δεσμός
Όπως είδαμε στο κεφάλαιο 7 (Περιοδικός Πίνακας) τα άτομα των χημικών στοιχείων έχουν ηλεκτραρνητικότητα, δηλαδή έλκουν προς το μέρος τους τα ηλεκτρόνια, άλλα πιο ισχυρά άλλα λιγότερο ισχυρά. Όταν ενώνονται ομοιοπολικά 2 άτομα διαφορετικών στοιχείων υπάρχει και διαφορετική ηλεκτραρνητικότητα μεταξύ τους. Άρα το πιο ηλεκτραρνητικό άτομο έλκει πιο ισχυρά τα ηλεκτρόνια του ομοιοπολικού δεσμού προς το μέρος του. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα, τα κοινά ηλεκτρόνια να κινούνται πιο κοντά στο ηλεκτραρνητικότερο άτομο. Έτσι, δημιουργείται μια αρνητικά φορτισμένη περιοχή γύρω από το ηλεκτραρνητικότερο άτομο και μια θετικά φορτισμένη περιοχή γύρω από το άλλο άλλο άτομο. Δηλαδή, έχουμε 2 αντίθετα φορτισμένες περιοχές στο μόριο, όπως και στην μπαταρία. Το μόριο είναι δηλαδή ένα δίπολο (έχει δύο αντίθετα φορτισμένες περιοχές (πόλους) και εμφανίζει πολικότητα. Ο δεσμός αυτός ονομάζεται πολικός ομοιοπολικός.

Άρα, πολικός ομοιοπολικός δεσμός ονομάζεται ο ομοιοπολικός δεσμός ανάμεσα σε άτομα διαφορετικών χημικών στοιχείων εξαιτίας της διαφορετικής ηλεκτραρνητικότητας που έχουν αυτά.

Παραδείγματα Πολικών Ομοιοπολικών Δεσμών: HF, H2O, NH3, H2SO4

Μη Πολικός Ομοιοπολικός Δεσμός
Όταν ενώνονται ομοιοπολικά άτομα του ίδιου χημικού στοιχείου, η ηλεκτραρνητικότητα μεταξύ τους είναι η ίδια. Επομένως, τα ηλεκτρόνια του ομοιοπολικού δεσμού έλκονται το ίδιο και από τα 2 άτομα, έτσι το μόριο δεν εμφανίζει αντίθετα φορτισμένες περιοχές, άρα δεν έχει και πολικότητα. Αυτός ο δεσμός ονομάζεται μη πολικός ομοιοπολικός.

Άρα, μη πολικός ομοιοπολικός δεσμός ονομάζεται ο ομοιοπολικός δεσμός ανάμεσα σε άτομα του ίδιου χημικού στοιχείου, επομένως και ίδιας ηλεκτραρνητικότητας.

Παραδείγματα Μη Πολικών Ομοιοπολικών Δεσμών: Η2, Cl2, S8, O2, O3

Δηλαδή, σε μόριο με ίδια άτομα υπάρχει μη πολικός ομοιοπολικός δεσμός, ενώ σε μόριο με τουλάχιστον 2 διαφορετικά άτομα υπάρχει πολικός ομοιοπολικός δεσμός.

Χαρακτηριστικά Ομοιοπολικών Ενώσεων
  • Οι ομοιοπολικές ενώσεις αποτελούνται από μόρια και ονομάζονται και μοριακές ενώσεις.
  • Συνήθως είναι αέρια ή υγρά με χαμηλά σημεία ζέσεως ή στερεά με χαμηλά σημεία τήξεως.
  • Σε καθαρή μορφή είναι κακοί αγωγοί του ηλεκτρισμού, όμως κάποιες ομοιοπολικές ενώσεις, όταν διαλυθούν σε νερό παρουσιάζουν αγωγιμότητα (π.χ. οξέα).
  • Γενικά δε διαλύονται στο νερό. Διαλύονται μόνο οι πολικές ενώσεις (όπως το οινόπνευμα) ή αυτές που αντιδρούν με το νερό (π.χ. οξέα, αμμωνία κ.ά.).


Τέλος με το πρακτικό κομμάτι του κεφαλαίου!

Την επόμενη φορά θα δούμε αναλυτικά παραδείγματα σχηματισμού ομοιοπολικών ενώσεων και πώς πρέπει να απαντάτε στις ασκήσεις!

Τέικ κέαρ, σιι γιου λέιτερ!!!
Τα Πάντα Είναι Χημεία!!!

Κυριακή, 3 Ιανουαρίου 2016

ΜΑΘΗΜΑ 9, ΜΕΡΟΣ 2: Ιοντικός ή Ετεροπολικός Δεσμός (Α' Λυκείου)

ΜΕΡΟΣ 2

Γεια σας, αλάνια μου!

Καλή χρονιά να έχουμε και ελπίζω ο Άη Βασίλης να σας έφερε ό,τι επιθυμείτε!

Σήμερα θα συνεχίσουμε στο 2ο Μέρος του μαθήματος για τον Ιοντικό δεσμό και θα δούμε πώς σχηματίζονται οι ετεροπολικές ενώσεις.

Ο τρόπος που θα δουλέψουμε αποτελεί και την απάντησή σας σε ερωτήσεις τύπου:
  • Να περιγράψετε τον σχηματισμό της τάδε ιοντικής ένωσης.
  • Να περιγράψετε τον σχηματισμό της ιοντικής ένωσης ανάμεσα στο τάδε χημικό στοιχείο και στο τάδε χημικό στοιχείο.

Περιγραφή Σχηματισμού Ετεροπολικών Ενώσεων
Τα παρακάτω παραδείγματα περιγράφουν τη δημιουργία ετεροπολικών ενώσεων μεταξύ μετάλλων και αμετάλλων.

Παράδειγμα Ι
Σχηματισμός ετεροπολικής ένωσης μεταξύ των χημικών στοιχείων 11Na και 17Cl.

Ξεκινάμε κάνοντας για τα δύο άτομα κατανομή ηλεκτρονίων σε στοιβάδες, ώστε να δούμε ποιο είναι το μέταλλο και ποιο το αμέταλλο και πόσα ηλεκτρόνια θα μεταφερθούν από το ένα στο άλλο.

11Na: K(2), L(8), M(1)
17Cl: K(2), L(8), M(7)

Σχηματισμός της ετεροπολικής ένωσης NaCl.
Το Na έχει 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική του στοιβάδα, οπότε θα το διώξει, για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου. Εντελώς τυχαία, περνάει από τον χώρο το Cl που έχει 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στοιβάδα, οπότε προσλαμβάνει το ηλεκτρόνιο που έδιωξε το Na. Άρα το Na απέκτησε δομή ευγενούς αερίου διώχνοντας 1 ηλεκτρόνιο και το Cl απέκτησε δομή ευγενούς αερίου παίρνοντας το ηλεκτρόνιο που έδιωξε το Na. Όμως τώρα έχουμε θεματάκι! Μπορεί να απέκτησαν και τα δύο δομή ευγενούς αερίου, όμως απέκτησαν και ηλεκτρικό φορτίο. Το Na φορτίστηκε θετικά, ενώ το Cl αρνητικά. Τα ιόντα Na+ και Cl, που σχηματίστηκαν έλκονται ισχυρά με ηλεκτρικές δυνάμεις και σχηματίζουν την ιοντική ένωση NaCl.

Για να δούμε τις χημικές εξισώσεις για την παραπάνω διαδικασία:

Το Na αποβάλλει 1 ηλεκτρόνιο και φορτίζεται θετικά:
Na Na+ + e

Το Cl προσλαμβάνει 1 ηλεκτρόνιο και φορτίζεται αρνητικά:
Cl + e Cl

Τα δύο αντίθετα φορτισμένα ιόντα έλκονται ισχυρά με ηλεκτρικές δυνάμεις και ενώνονται:
Na+ + Cl NaCl

Ο ηλεκτρονιακός τύπος του NaCl είναι:
Κοινώς, το Na έδωσε το δαχτυλίδι (ηλεκτρόνιο) στο Cl και όλα πήραν τον δρόμο τους!

Παράδειγμα ΙΙ
Σχηματισμός ετεροπολικής ένωσης μεταξύ των χημικών στοιχείων 12Mg και 7Ν.

Ακολουθούμε την ίδια διαδικασία με πριν:
12Mg: K(2), L(8), M(2)
7N: K(2), L(5)

Το Mg διώχνει 2 ηλεκτρόνια για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου και μετατρέπεται σε Mg2+. Το Ν προσλαμβάνει 3 ηλεκτρόνια για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου και μετατρέπεται σε Ν3–. Τα κατιόντα Mg2+ έλκονται με τα ανιόντα N3– και σχηματίζουν την ιοντική ένωση Mg3N2.

Οι χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων που πραγματοποιούνται είναι οι εξής:
Mg Mg2+ + 2e
N + 3e N3–
3Mg2+ + 2N3– Mg3N2

Σχετικά με την τελευταία αντίδραση (3Mg2+ 2N3–  Mg3N2), επειδή το συνολικό ηλεκτρικό φορτίο του Mg και του Ν δε μας κάνει μηδέν, πρέπει να βρούμε το ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο των φορτίων (+2, –3) που είναι το 6 και να βάλουμε αντίστοιχους συντελεστές (2 και 3) μπροστά από κάθε ιόν, ώστε να προκύπτει φορτίο +6 και –6, το οποίο συνολικά κάνει μηδέν.

Ο ηλεκτρονιακός τύπος του Mg3N2 είναι ο εξής:

ΣΟΥΠΕΡ: Όταν γράφουμε τους χημικούς τύπους ιοντικών ενώσεων, πρώτα γράφουμε ΠΑΝΤΑ το κατιόν (+), δηλαδή το μέταλλο! Επομένως, αν μας δώσει κάποιος μια ιοντική ένωση, καταλαβαίνουμε ότι το πρώτο σύμβολο ανήκει στο κατιόν. Δηλαδή, στην ιοντική ένωση ΒΑ2, το Β είναι το κατιόν, άρα το μέταλλο, και το Α είναι το ανιόν, άρα το αμέταλλο.

Αυτό ήταν το κεφάλαιο του Ιοντικού ή Ετεροπολικού Δεσμού! Υπάρχει μια σχετική δυσκολία σ' αυτό το κεφαλαιάκι, αλλά μέχρι τώρα η Χημεία σας ήταν παιχνιδάκι, οπότε μην εκνευρίζεστε!

Στο επόμενο μάθημα θα δούμε τον ομοιοπολικό δεσμό, που είναι στο ίδιο στυλ με τον ετεροπολικό!

Προς το παρόν, μπορείτε να κατεβάσετε τις σημειώσεις του Ετεροπολικού Δεσμού πατώντας στο επόμενο λινκ:


Και πάλι, Καλή Χρονιά να έχετε!!!

Σιι γιου λέιτερ!!!
Τα Πάντα Είναι Χημεία!!!