Ustalanie położenia atomów w cząsteczce, hybrydyzacje

[Wicked]

Witajcie!

Mam parę problemów związanych z tytułem tematu. Otóż zbliża się sprawdzian z hybrydyzacji, wiązań, metody VSEPR.

1. Żeby rozrysować cząsteczkę i oznaczyć na niej odpowiednie typy wiązań trzeba najpierw wiedzieć jak ją rozrysować. W bardziej skomplikowanych cząsteczkach mam z tym problem. Domyślam się typów wiązań ale wystarczy, że źle ułożę atomy i wszystko jest źle. Jak mogę nauczyć się tego robić? Jest jakaś zasada oprócz ustalenia atomu centralnego? Czy jest coś, co może pomóc w tej sytuacji?

2. Dlaczego NH4 jest z jednym plusem? N ma 5 elektronów walencyjnych, tworzy 3 wiązania i ma 8 elektronów, bo uwspólnia. Do tego momentu rozumiem. Teraz z ostatnim wodorem ma wiązanie koordynacyjne, więc teoretycznie i wodór i azot mają te 2 elektrony. Czy w tym momencie azotowi nie wychodzi 10 elektronów walencyjnych, czyli 2+?

3. Jak rozrysować H2O2, Cl2O7, (NH4)2SO4?

4. Po czym rozpoznać typ hybrydyzacji oprócz metody VSEPR? Po tym, jak atom centralny wygląda po wzbudzeniu? Po przykładach związków do danej hybrydyzacji?

5. Cząsteczka C2H4. Wiadomo, C po wzbudzeniu przechodzi hybrydyzację sp3. Schemat tej hybrydyzacji wygląda tak:

A jak wygląda C2H4?

Czyli coś dla mnie nielogicznego. Po pierwsze, te połówki ósemek się kompletnie inaczej układają przy C niż w schemacie. Mamy aż 5 połówek przy każdym C, a w schemacie są 4. do tego takie dziwne ułożenie. Jak mam przewidzieć takie dziwne ułożenia, nawet w innych typach hybrydyzacji?

To samo przy C2H2.


C2H6 już jest bardziej zrozumiałe, no bo są te 4 połówki ósemek (zhybrydyzowanych orbitali P), tak jak w schemacie jedyne co się nie zgadza, to rozmieszczenie tych zhybrydyzowanych orbitali

6. Jak powinna prawidłowo wyglądać cząsteczka NH3? Bo moja w zeszycie wygląda tak - i przez to nie wiem czy dobrze czy nie

Poza tym- czy jest jakaś zasada dotycząca zmiany struktury cząsteczki, jeśli mamy do czynienia z wolną parą elektronową przy atomie centralnym? Jak mogę wiedzieć jak to się zmienia?

7. Metoda VSEPR. Ostatnim etapem jest rozmieszczenie par elektronowych w przestrzeni zgodnie z zasadą maksymalnej odległości i symetrii. Np. jeśli mamy 3 pary, to to będzie rozmieszczenie w kształcie trójkąta, jeśli 4 to w kształcie tetraedru, itd? Czyli tak jak hybrydyzacja? I czy z tego rozmieszczenia można odczytać hybrydyzację?

Tak to wygląda w moim zeszycie:

Bardzo dziękuję za wszelką pomoc!

[adamantan]

Ło Matko, więcej tego nie miałeś?

1.) Rozumiem, że przez: Żeby rozrysować cząsteczkę i oznaczyć na niej odpowiednie typy wiązań.", masz na myśli napisać wzór elektronowy Lewisa i zaznaczyć na nim wiązania sigma i pi?
Jeśli tak to na poziomie maturalnym najpierw musisz określić czy w substancji występują jakieś (maturalne) wiązania jonowe czy tylko kowalencyjne, kowalencyjne spolaryzowane, koordynacyjne (aby wiedzieć, jaką symbolikę stosować). Dalej musisz znać maturalne wyjątki niespełniające reguły oktetu, żeby 2 godziny nie próbować na siłę ustalać oktety dla danego atomu.
Prawidłowo narysowany wzór elektronowy stanowi podstawę do przewidywania kształtu przy wykorzystaniu teorii VSEPR.
2.) NH4 jest z plusem, bo to kation, a nie obojętne indywiduum. Nie z ostatnim wodorem tylko kationem wodorowym tworzy wiązanie koordynacyjne. Azot ma oktet i wszystkie atomy wodoru w tym indywiduum mają dublety więc wszystko się zgadza.
3.) Co rozrysować? Wzory elektronowe Lewisa, kształty cząsteczek, orbitalowe obrazki tworzenia się wiązań?
4.) Nie mieszaj sobie, tylko podchodź do hybrydyzacji, teorii VSEPR oraz procesów wzbudzania, jako do trzech różnych rzeczy! Można znaleźć pewne korelacje, ale to jest pierwszy krok do niezrozumienia tych pojęć.
5.) Pierwszy obrazek przedstawia orbitale zhybrydyzowane sp3, a w C2H4 są potrzebne sp2 (drugi obrazek jest ok. z dokładnością do Twoich zdolności rysunkowych, ja rysuję gorzej
Orbitale pi powstają z NIEZHYBRYDYZOWANYCH orbitali p, przez boczne nakładanie się. Przeanalizuj jeszcze raz obrazki.
Powiem tak, Twój nauczyciel rysuje elementy przestrzenne bez jakiejkolwiek trójwymiarowości (perspektywy, szkieletów brył 3D) przez co masz prawo nic nie rozumieć tych obrazków.
6.) Piąty rysunek jest w ogóle nie do zrozumienia przez ucznia. Jakaś genetycznie zniekształcona ośmiornica z okiem w środku.
Prawidłowo rysunek powinien wyglądać tak, że cztery orbitale zhybrydyzowane rysujesz w naroża zdeformowanego tetraedru (szkielet sobie ołówkiem narysowałeś) tak, aby każdy orbital był skierowany ku narożom.
Każda wolna para na orbitalu zhybrydyzowanym potrzebuje większej przestrzeni ("rozpycha się") co skutkuje zmniejszeniem kątów pomiędzy wiązaniami.
7.) Czyli tak jak hybrydyzacja? Nie, tak jak hybrydyzacja, tylko jak PRAWA FIZYKI DLA ŁADUNKÓW JEDNOIMIENNYCH. Nie mieszaj hybrydyzacji i VSEPR.

[DMchemik]

musisz określić czy w substancji występują jakieś (maturalne) wiązania jonowe czy tylko kowalencyjne, kowalencyjne spolaryzowane, koordynacyjne

Jezusicku. Uśmiałem się

[chocapic27]

Mógłby mi ktoś wytłumaczyć jak mam określić typ hybrydyzacji patrząc na daną cząsteczkę? Połowa w mojej klasie odpowiada po 2 sekundach, gdzie ja nawet nie zdążę przeczytać jaką cząsteczkę mam określić. W jakichś prostych cz. z węglem jeszcze daje radę, natomiast cz. bez węgla to totalna abstrakcja.

[adamantan]

W weekend mam zamiar nakręcić coś grubszego na ten temat więc warto poczekać.