13:18 

Atomit ja sidokset

~Bertta~
Maanantai 19.11
Ennen kurssikertaa kertailin teoriat ja tein niistä mind mapit.
Kemiassa kertasin atomien ja molekyylien sitoutumista.
Atomit pyrkivät tekemään sidoksia muiden atomien kanssa, jotta ne saisivat jalokaasujen pysyvän ulkokuorielektronirakenteen, oktetin, jolloin valenssikuorella on 8 elektronia (siirtymäalkuaineilla 18, vedyllä 2=dupletti). Atomien väliset sidokset ovat vahvempia kuin molekyylien väliset. Epämetalliatomien välillä voi olla yksinkertaisia-, kaksois- tai kolmoissidoksia. Näistä kolmoissidos on vahvin. Kovalenttisella sidoksella liittyneet atomit muodostaa poolisen molekyylin, jos atomien välillä on elektronegatiivisuuseroa. Poolisuus voi kumoutua molekyylin avaruudellisen muodon vuoksi. Jos poolisuus kumoutuu, molekyyli on ulospäin pooliton vaikka sidokset ovatkin poolisia. Eräs kovalenttisen sidoksen erikoistapaus on koordinaatiosidos. Ammoniumioni muodostuu koordinaatiosidoksella. Silloin atomiin liittyy protoni ja molemmat sidokseen tarvittavat elektronit tulee samalta atomilta. Sidos eroaa tavallisesta kovalenttisesta sidoksesta vain syntytapansa perusteella.
Atomit liittyy toisiinsa kovalenttisilla sidoksilla, jos niiden elektronegatiivisuusero on alle 1,7. Jos ero on suurempi eli toinen atomi vetää toisen elektroneja selvästi voimakkaammin, elektropositiivisempi atomi luovuttaa sidoselektroninsa kokonaan elektronegatiivisemmalle atomille. Näin syntyy positiivinen ja negatiivinen ioni. Ionien välillä on sähköiset vetovoimat ja sidosta sanotaan ionisidokseksi. Ionisidos ei ole poolinen kovalenttinen sidos. Ionisidos voi syntyä metallin ja epämetallin välille.
Metallien ulkokuorella on vähän elektroneja ja ne irtoavat helposti. Näin metallihilassa atomit luovuttavat elektroninsa yhteisiksi elektroneiksi. Atomista tulee positiivisia kationeja, jotka liikkuvat yhteisessä elektronimeressä. Sidos pysyy koossa vastakkaismerkkisten varausten vuoksi.
Molekyylien liittyminen toisiinsa riippuu niiden poolisuudesta. Kun molekyyli on poolinen, eli siihen liittyneillä atomeilla on positiivisia ja negatiivisia osittaisvarauksia, ne voivat liittyä toisiinsa dipoli-dipolisidoksilla. Silloin positiiviset varaukset hakeutuu negatiivisten lähelle ja toistepäin, jolloin molekyyleille syntyy sähköisiä vetovoimia. Molekyylin ja ionin välille voi syntyä dipoli-ionisidos, jolloin ioni hakeutuu molekyylin vastakkaismerkkista dipolia kohti. Nämä ionirakenteiset yhdisteet liukenevat hyvin pooliseen, mutta ei poolittomaan liuottimeen. Poolisen liuottimen varautuneet molekyylit hakeutuvat molekyylin varautuneiden atomien luo ja pystyvät irrottamaan ne toisistaan.
Poolisilla molekyyleillä voi myös olla vetysidoksia. Silloin yhden molekyylin vety hakeutuu toisen molekyylin pientä, hyvin elektronegatiivista atomia kohti (F, O, N). Vetysidos on todella vahva molekyylien välinen sidos. Se on oleellinen DNAn rakenteen syntymisessä.
Poolittomat molekyylit voivat liittyä toisiinsa dispersiovoimilla. Nämä voimat ovat hyvin heikkoja. Dispersiovoimat syntyvät elektroniverhon elektronien liikkeestä, jotka voivat saada naapurimolekyylissä vastaavia hetkellisiä dipoleja. Nämä dispersiovoimat ovat olemassa kaikilla atomeilla, niiden osuus atomien välisissä sidoksissa ja poolisten molekyylien välisissä sidoksissa on vain todella pieni. Dispersiovoimat ovat sitä voimakkaammat, mita enemmän elektroneja molekyylillä on ja mitä suurempi on molekyylin massa.
Sidoksien syntyminen on energiatehokasta, koska sillloin vapautuu energiaa. Jotta sidos saadaan katkaistua, vaaditaan saman verran energiaa. Mitä vahvempi sidos, sitä enemmän energiaa tarvitaan sen katkaisemiseen. Molekyylit on paljon helpompaa irrottaa toisistaan kuin atomit.

Fysiikassa käytiin suhteellista liikettä. Kun kappale liikkuu väliaineessa, joka liikkuu tietyllä nopeudella tiettyyn suuntaan, voidaan laskea kappaleen nopeuden maan suhteen summavektorien avulla.
Fysiikassa opiskeltiin myös heittoliikettä. Heittoliikkeen laskut voi laskea joko energiaperiaatteen avulla, tai käyttämällä mekaniikan kaavoja soveltamalla siihen putoamiskiihtyvyys. Silloin liike täytyy jakaa vektoreihin. Vaakasuuntainen nopeusvektori on liikkeessä vakio ja vain pystysuuntainen nopeusvektori muutuu. Laskuissa on hyvä ottaa positiiviseksi suunnaksi ylöspäin.

@темы: fysiikka, kemia, valmennuskurssi

URL
   

Oppimispäiväkirja

главная