Jak graficznie przedstawić rodzaje wiązań?, Egzaminy z Chemia

Pobierz Jak graficznie przedstawić rodzaje wiązań? i więcej Egzaminy w PDF z Chemia tylko na Docsity!

Jak graficznie przedstawić rodzaje wiązań?

Wprowadzenie Przeczytaj Animacja Sprawdź się Dla nauczyciela

Atomy w cząsteczkach połączone są ze sobą wiązaniami chemicznymi. Na pewno wiesz już, że wiązania pomiędzy poszczególnymi atomami mogą znacząco się od siebie różnić. Czy potrafisz jednak ocenić, w jakim przypadku można mówić o występowaniu wiązań kowalencyjnych czy jonowych? Dlaczego wiązanie chemiczne może być spolaryzowane? Jakie warunki muszą być spełnione, aby w związku chemicznym utworzyły się wiązania koordynacyjne? W tym materiale dowiesz się, jak rozpoznać typ wiązania i w jaki sposób przedstawić je graficznie.

Twoje cele

Przedstawisz graficznie wiązanie jonowe oraz wyjaśnisz, jak powstaje. Wyjaśnisz sposób tworzenia się cząsteczek, w których występuje wiązanie kowalencyjne niespolaryzowane lub spolaryzowane. Uzasadnisz, czy dana cząsteczka jest dipolem. Za pomocą wzorów elektronowych i kreskowych zapiszesz wzory cząsteczek, w których występują wiązania kowalencyjne. Porównasz wiązanie koordynacyjne z wiązaniem kowalencyjnym. Za pomocą wzorów elektronowych i kreskowych zapiszesz wzory cząsteczek, w których występują wiązania koordynacyjne. Ocenisz, jaki rodzaj wiązania występuje w danym związku chemicznym.

W zależności od rodzaju atomów, które tworzą związki, wiązania chemiczne zostają przedstawione graficznie w różny sposób. Źródło: dostępny w internecie: www.pixabay.com, domena publiczna.

Jak graficznie przedstawić rodzaje wiązań?

Przeczytaj

Rodzaje wiązań chemicznych

Mapa pojęciowa pt. „Rodzaje wiązań chemicznych” Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Wiązanie jonowe

Wiązanie jonowe jest oddziaływaniem elektrostatycznym pomiędzy jonami pierwiastków, które tworzą związek. Zwyczajowo (dla uproszczenia) przedstawia się wzory sumaryczne związków jonowych, np. soli, podając tylko skład pierwiastkowy związku. Wzór chlorku sodu czy bromku potasu zupełnie nie oddaje charakteru połączenia miedzy atomami. Aby pokazać charakter jonowy tego związku, stosuje się następujący zapis:

Schemat przedstawia tworzenie się wiązania jonowego pomiędzy fluorkiem sodu. Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Dla zainteresowanych

W procesie tworzenia się wiązania jonowego, pierwszym etapem jest powstawanie jonów. W przypadku reakcji potasu i bromu, zachodzi proces powstawania kationu i anionu Br :

NaCl KBr

K+

K → K+^ + e−

Br + e−^ → Br−

Ćwiczenie 1

Zapoznaj się z danymi zawartymi w poniższym układzie okresowym i odpowiedz na pytanie – jak zmieniają się rozmiary atomów sodu i fluoru?

Układ okresowy pierwiastków Źródło: GroMar Sp. z o.o., na podstawie K. Pazdro, A. Rola–Noworyta, Chemia Repetytorium dla przyszłych maturzystów i studentów, Warszawa 2014, licencja: CC BY-SA 3.0.

Zastanów się i odpowiedz, dlaczego tak się dzieje?

Wiązania kowalencyjne niespolaryzowane

Wiązanie kowalencyjne niespolaryzowane powstaje w wyniku tworzenia się pomiędzy atomami wspólnych par elektronowych, które najczęściej przedstawia kreska pomiędzy atomami.

Odpowiedź:

Cząsteczka spolaryzowana jest dipolem, co oznacza, że ładunek dodatni i ujemny znajdują się na przeciwnych biegunach cząsteczki. Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Cząsteczka spolaryzowana (posiadająca bieguny dodatni i ujemny) z fizycznego punktu widzenia jest dipolem. Do wielkości, które charakteryzują dipol, należy moment dipolowy (wielkość wektorowa).

Wiązanie koordynacyjne

Wiązanie koordynacyjne jest rodzajem wiązania kowalencyjnego. Tworzy je para elektronowa, pochodząca od jednego atomu tworzącego wiązanie – donora, przesunięta w kierunku drugiego atomu – akceptora. Wiązanie to zaznacza się strzałką skierowaną w stronę akceptora, np. w jonie amonowym – czy w cząsteczce kwasu azotowego(V) –.

NH 4 + HNO 3

Schemat przedstawia indywidua chemiczne zawierające w swojej strukturze wiązanie koordynacyjne. Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

dipol

(dipol elektryczny) układ dwóch jednakowych – co do wartości, lecz przeciwnego znaku

• ładunków elektrycznych (+δ i –δ), znajdujących się w małej odległości od siebie

elektroujemność

zdolność tworzących wiązanie atomów do przyciągania uwspólnionych elektronów

wiązanie jonowe

oddziaływanie elektrostatyczne pomiędzy jonami pierwiastków tworzących związek

wiązanie kowalencyjne

wiązanie polegające na uwspólnianiu elektronów walencyjnych przez tworzące je atomy i powstawaniu wiążących par elektronowych

Bibliografia

Atkins P., Jones L., Chemia ogólna, Warszawa 2004, s. 335 -441.

Litwin M., Styka‐Wlazła S., Szymońska J., Chemia ogólna i nieorganiczna. Część

1. Podręcznik dla liceum, Warszawa 2004, s. 45‐61.

Pauling L., Pauling P., Chemia, Warszawa 1989, s. 128‐170.

Sawicka J., Janich‐Kilian A., Cejnert‐Mania W., Urbańczyk G., Tablice chemiczne, Gdańsk 2002, s. 31‐39.

Ćwiczenie 2

Ćwiczenie 3

Zaznacz, która z poniższych par atomów pierwiastków może tworzyć wiązania wodorowe.

atom wodoru i atom sodu

atom wodoru i atom tlenu

atom wodoru i atom węgla

atom wodoru i atom boru

Zaznacz, w jaki sposób oznacza się graficznie wiązania kowalencyjne niespolaryzowane.

strzałką

linią falowaną

prostą linią

linią przerywaną

Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia: 輸 醙 難

Ćwiczenie 1

Wyjaśnij, na czym polega różnica pomiędzy wiązaniami jonowymi a kowalencyjnymi.

Odpowiedź:

Ćwiczenie 3

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz odpowiednio „Prawda” lub „Fałsz”.

Zdanie do weryfikacji Prawda Fałsz Oddziaływania atomów i jonów prowadzą do ich połączenia się w związek chemiczny. Wszystkie wiązania chemiczne tworzą się w wyniku uwspólniania elektronów walencyjnych, należących do obydwu atomów, które tworzą to wiązanie. Jeżeli różnica elektroujemności między pierwiastkami wynosi 0,4- 1,7, to występującym między nimi wiązaniem jest zawsze wiązanie kowalencyjne spolaryzowane.

Ćwiczenie 4

Narysuj wzór elektronowy kreskowo-kropkowy nadtlenku wodoru. Konfigurację którego helowca osiąga każdy z atomów tlenu w tym związku?

Układ okresowy z elektroujemnością Źródło: GroMar Sp. z o.o., na podstawie W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2004., licencja: CC BY-SA 3.0.

Odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

Zaloguj się, aby dodać ilustrację.

Ćwiczenie 6

Napisz, jakie wiązanie występuje w siarkowodorze. Podaj wzór kreskowy tego związku. Czy cząsteczka jest dipolem?

Układ okresowy z elektroujemnością Źródło: GroMar Sp. z o.o., na podstawie W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2004., licencja: CC BY-SA 3.0.

H 2 S H 2 S

Odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

Zaloguj się, aby dodać ilustrację.

Ćwiczenie 7

Uzupełnij poniższą tabelę.

Orbital molekularny , Orbitale atomowe atomów tworzących wiązanie

F H

HF

Orbital molekularny

Orbitale atomowe atomów tworzących wiązanie

2 2

Dla nauczyciela

Scenariusz zajęć

Autor: Anna Florek, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jak graficznie przedstawić rodzaje wiązań?

Grupa docelowa: uczniowie III etap edukacyjnego, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

III. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Uczeń:

2. ilustruje graficznie oraz opisuje powstawanie wiązań kowalencyjnych i jonowych; pisze wzory elektronowe typowych cząsteczek związków kowalencyjnych i jonów złożonych, z uwzględnieniem wiązań koordynacyjnych.

Zakres rozszerzony

III. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Uczeń:

2. ilustruje graficznie oraz opisuje powstawanie wiązań kowalencyjnych i jonowych; pisze wzory elektronowe typowych cząsteczek związków kowalencyjnych i jonów złożonych, z uwzględnieniem wiązań koordynacyjnych.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji; kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii; kompetencje cyfrowe; kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne

Uczeń:

wyjaśnia, jak powstaje i przestawia graficznie wiązanie jonowe;

wyjaśnia sposób tworzenia się cząsteczek, w których występuje wiązanie kowalencyjne niespolaryzowane lub spolaryzowane; wyjaśnia pojęcie dipol; zapisuje za pomocą wzorów elektronowych i kreskowych powstawanie wiązań kowalencyjnych w przykładowych cząsteczkach; wyjaśnia, na czym polega istota wiązania koordynacyjnego; zapisuje za pomocą wzorów elektronowych i kreskowych powstawanie wiązań koordynacyjnych w wybranych cząsteczkach.

Strategie nauczania:

asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

dyskusja dydaktyczna; ćwiczenia uczniowskie; analiza materiału źródlowego; animacja; JIGSAW; róża wiatrów.

Formy pracy:

praca indywidualna; praca w parach; praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu; zasoby multimedialne zawarte w e‐materiale; układy okresowe, tablice właściwości fizykochemicznych; tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda; rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje przykładowe pytania uczniom: Co jest efektem łączenia się atomów? Jakie powstają rodzaje wiązań chemicznych? Jakie można podać przykłady związków chemicznych, w których występuje dany rodzaj wiązania chemicznego?