Periodičnost svojstava atoma
Submitted by danica_d on Sat, 11/12/2022 - 00:13
Forums:
Zašto se veličine tipa energija jonizacije , afinitet prema elektronu, atomski radijus obrađuju pod lekcijom Periodičnost svojstava atoma, odnosno što znači sam taj naslov?
da li je NH3 Arrheniusova ili Bronstedova baza ili i jedna i druga?
Hemija
Periodicnost svojstva atoma je traganje za nekim trendom...ili na drugi nacin receno...da li se nesto povecava ili smanjuje kad idemo od jednog do drugog elementa u periodnom sistemu...recimo sleva na desno u periodi ili recimo u grupi kada idemo odozgo nadole i obratno. Naravno moramo da imamo neko objasnjenje, pricu, zasto se nesto povecava ili smanjuje....
NH3 nije Arrheniusova baza. Baze su po Arrheniusu one supstance koje u vodenom rastvoru daju OH- ione. NH3 ce prvo reagovati sa vodom i tek onda cemo imati OH- ione...sto ce reci da se ponasa kao Bronstedova-Lowry baza...tj supstanca koja prima protone od vode (za razliku od kiselina koje po Bronstedu daju protone).
Kaže definicija da su
Kaže definicija da su Arrheniusove baze tvari koje u vodenim otopinama povećavaju koncentraciju H+ iona ali onda bi po tom i NH3 trebao biti baza jer isto reaguje s vodom i dolazi do povećanja OH- IONA. A jel CaO isto arrheniusova baza? Ili Lewisova? Hvala vam!
Hemija
Prema Arrheniusu da bi nesto bilo baza ta molekula mora imati OH- i pre nego tu supstancu pomesamo sa vodom...znaci nije dovoljno samo reci...po Arrheniusu je baza neka supstanca koja povecava broj OH- iona...nego treba reci odakle ti ioni dolaze...to je i slabost Arrheniusove definicije baza i kiselina jer neka jedinjenja nisu klasifikovana kao baza...npr NH3 ili CaO.
CaO je bazni oksid i vidimo da tu nema OH- grupe...i po Arreniusu nije baza....medjutim cim pomesamo CaO sa vodom dolazi do reakcije...i kao rezultat te reakcije se povecava broj OH- iona u rastvoru.
Da bi se "popravila" ta Arreniusova definicija...nastala je Bronstedova-Lowry-jeva definicija kiselina i baza...koja, naravno definise NH3 i CaO kao baze.
Jakost kiseline
Da li je kiselina inače jača ako je veza s protonom slabija? Kad ce biti slabija veza s protonom? Da li to ovisi o elektronegativnosti?
Ako sam dobro shvatila kovalentna veza između atoma bit će jača ako je jedan atom u vezi znatno elektronegativniji od drugog npr C-Cl i C-C , veza C-Cl je jaca.To mi malo kontradiktorno jer ispada da ako jedan atom znatno više odvlaci elektrone od drugog treba rezultirati slabijom vezom.
Zašto je NH3 bazniji od fosfora PH3?
HVALA
Hemija
Da, kiselina je jaca ako je veza s protonom slabija.
U stvari. treba se pitati koji to "posao" mora da se uradi da bi nesto bilo kiselina, recimo. Prva stvar je da moramo da imamo proton H+...kako ce se to desiti ....ako je elektronski par izmedju H i nekog atoma, recimo Cl...pa desice se ako je taj atom za koji je vezan H elektronegativan...drugim recima ako "prigrabi" elektronski par za sebe i naj taj nacin nas H ce biti, ako ne vec potuno H+, a ono barem parcijalno, delimicno vec H+...tu smo pola posla vec obavili da imamo "kiselinu".
Znaci, sad mozemo da razmisljamo, sto je taj atom nasuprot H veci "grabljivac" elektrona...to bolje...i to ce lakse da H bude kao proton H+...ili drugim recnikom da kazemo sto je neki atom elektronegativniji to gradi bolje kiseline.
Ali, to nije kraj price...sta ce se desiti sada kad je H postao H+ u molekuli...treba izaci iz molekule, inace nije kiselina, ali ima poteskoca...zasto...pa zato sto se pozitivne i negativne cestice privlace i sad nas H+ ce i dalje da bude tu oko naseg sad vec negativnog, recimo Cl.
Ili, recimo F je najelektronegativniji element i sad mi razmisljamo...taj mora da gradi jaku kiselinu i veoma lako..i jeste tako ali nas H+ ni da mrdne od sicusnog F- iona...zasto sto je negativni naboj jako skoncentrisan na malom atomu F...i sad razmisljamo,a sta ako imamo jako veliki atom i taj negativni naboj bi bio rasprsen okolo i privlacenje sa H+ bi bilo slabije...i zaista je tako, recimo HI je jaca kiselina od HF iako I nije elektronegativniji od F....ali je voluminozniji...tj veci.
utecaj strukture na kiselost jedinjenja
mene to sve skupa s elektronegativnošću i jakošću veze zbunilo jer sam negdje pročitala da je NH3 bazniji zato što je veza N-H jača od veze PH jer je kao N elektronegativniji. Po tome svemu bi onda PH3 trebao biti bazniji ako je P-H veza zbog manje elektronegativnosti P atoma stabilnija. zar ne? hvala!
Hemija
Polako,polako...zasto bi neka veza bila stabilnija ako ucesnici imaju manju elektronegativnost..
Uostalom, sta podrazumeva taj pojam stabilna veza...
Ako treba potrositi mnogo energije da bi se raskinula hemijska veza onda takvu vezu oznacavamo kao jaku (ili stabilnu)...pa sad ma kako je mi zvali...a moze biti i ionska i kovalentna.
Elektronegativnost je samo opisna ocena gde je pomeren elktronski par u kovalentnoj vezi...ako je pomeren prema jednom atomu onda kazemo taj je atom elektronegativan...i ta "pomerenost" varira od elementa do elementa...
Kada posmatramo recimo NH3 i PH3...i sada razmisljamo o njihovim baznim osobinama...treba prvo da nam bude jasno koji oni "posao" moraju da obave u vodi da bi se proglasili za bazu...
Oni moraju da "dograbe" H+ ion iz vode i da postanu NH4+ ion ili PH4+ ion...i sada se pitamo zasto je NH3 "uspesniji" u tome...pa zato sto je N manji i negativna sarza (naboj) vise skoncentrisana nego u slucaju P
Hemija
I kovalentna i ionska veza su samo nasi pokusaji da opisemo neko stanje veza u molekulu....i kovalentne "prave" veze grade jedino istovrsni atomi...cim se nadju dva razlicita atoma, odmah manje vise dodje do polarizacije veze i elektronskog para...odnosno, elektronegativniji atom privuce elektronski par prema sebi...Takva veza se udaljava od naziva "kovalentna" i priblizava onome sto nazivamo "ionska" veza...da li je jaca veza ako se to dogadja...u principu da ali ponekad, pod odredjenim uslovima i ne...recimo NaCl gradi ionsku vezu...treba nam velika energija i temperatura da istopimo NaCl i da razdvojimo Na+ od Cl-...ali ako sipamo NaCl u vodu taj proces ide lako i bez "muke", voda supesno "neutralise" njihove naboje i znaci to ide lako.
NH3 je jaca baza od PH3 jer je slobodni elektronski par (znaci Lewis-ova baza) skoncentrisan na manju zapreminu N je manji od P...pa taj elektronski par moze da bude bolji elektron - donor.
Hemija
Moze li, molim vas, pomoc oko ovog zadatka:
Napisati potpune i ukoliko je moguce, nepotpune neutralizacije vodenih rastvora supstanci: 1) NaOH i HCl, 2)KOH i H2SO4, 3) Ca(OH)2 i HNO3 , 4) Be(OH)2 i H2SO4?
Hemija
Ovaj tip zadataka ne bi trebao da bude tezak...drzimo se principa da reakcija izmedju baze i kiseline ide do stvaranja soli i vode. Naravno nase pisanje reakcija ponekad ima manjkavosti jer ne odrazava pravo stanje stvari...npr ako napisemo NaOH...treba znati da u vodenom rastoru nema takve molekule...postoje ioni Na+ i OH-, odvojeni...ali mi to pisemo zajedno NaOH....Medjutim, nekada kada imamo molekulu H2SO4...teoretski bi mogli napisati prvi stepen disocijacije kao H+ i HSO4-, a drugi H+ i SO4(2-)....tako da nam to omogucava da imamo i nepotpunu neutralizaciju...
1) NaOH + HCl ------> NaCl + H2O
2) KOH + H2SO4 -----> KHSO4 + H2O
2KOH + H2SO4 ------> K2SO4 + 2 H2O
3) Ca(OH)2 + 2HNO3 ------> Ca(NO3)2 + 2H2O
Ca(OH)2 + HNO3 ---------> CaOHNO3 + H2O
4) Be(OH)2 + H2SO4 --------> BeSO4 + 2H2O
Be(OH)2 + 2H2SO4 ------------> Be(HSO4)2 + 2H2O
Hemija
Hvala! Nije tezak zadatak, samo sam se bila zbunila za nepotpunu neutralizaciju, sad mi je jasnije.
Oksidi, peroksidi i superoksidi
kako objasniti da osim oksida s kiseonikom mogu nastati i peroksidi te superoksidi? kad npr. nastaju oksidi, kad peroksidi a kada superoksidi, odnosno zašto neki atomi stvaraju npr. superokside? to ima veze s reaktivnošću metala?
ako je znak za perokidni jon O22- , zbnači li to da molekulski kiseonik , O2, sadrži dva negativna naboja ili to nema veze s molekulskim kiseonikom? j
Hemija
Ovde treba da se zapitamo koje forme kiseonik moze da ima ....samo kiseonik...znamo da moze biti u nultom oksidacionom stanju...npr kiseonik iz vazduha...da li je to energetski najpovoljnije stanje za kiseonik...nije...on tu deli elektrone sa drugim atomom kiseonika...i onda razmisljamo sta bi to moglo biti povoljnije za kiseonik...Najpovoljnija energetska opcija je da ima 8 elektrona u zadnjoj ljusci...znaci ima tendenciju da "dograbi" negde elektrone...drugim recima ima afinitet prema elektronima... znaci cilj je da bude u -2 oksidacionom stanju.
I sad na tom putu od 0 do -2 oksidacionog stanja...imamo neke druge forme...ne bas "idealne" ali koje naprosto...postoje. Peroksidna forma ...gde je kiseonik u oksidacionom stanju -1 i naravno superoksidna forma gde je neki cudan broj -1/2.
E sad na drugoj strani, takodje je vazno sta parira tom negativnom kiseoniku...naravno to su elementi koji mogu da daju elektrone i da formiraju pozitivne ione. Njih ima raznih...neki su skloni da grade +1 ione.(alkalni)..neki +2 ione (zemnoalkalni metali).
Dobro sad, to nije tesko shvatiti...imamo kombinacije negativnih iona i pozitivnih...ispada da mozemo da napravimo sta god nam padne na pamet...teoretski.
Madjutim...nije bas tako...treba ubaciti u "igru" zapreminu iona...neki su veci, neki manji...pa i kiseonik...sigurno da je peroksidni ion O2(-2) i superoksidni O2 (-)veci od obicnog kiseonika O(-2)....
Treba to sve "upakovati" u kristalnu resetku...pozitivne i negativne ione...nekada to jednostavno nije moguce i takva jedinjenja i ne mozemo da napravimo...recimo superokside zemnoalkalnih metala...da bi njih "upakovali" na jedan metalni ion (2+) morali bi da imamo dva voluminozna peroksidna iona...i to naprosto ne ide.
Hemija
Mala ispravka, gore sto sam naveo u zadnjoj recenici, u vezi zemnoalkalnih metala (2+) ...oni prave perokside ali ne superokside...jer trebaju dva superoksidna iona na jedan metalni....dok recimo kod peroksida ide jedan peroksidni ion na jedan pozitivni ion metala i to vec ide...ima dovoljno prostora.
Negde je pisalo da se veza
Negde je pisalo da se veza između molekule O2 ne pokida dovoljno pa da vas pitam ima li to kakve veze jer su u svakom slucaju atomi Kisronika povezani?
Hemija
Da bi se odgovorilo na pitanje treba imati potpunu sliku o tome sta se desava i okolnostima hemijske reakcije.
Kada govorimo o kiseoniku kao O2, naravno da je moguce raskinuti potuno kovalentnu vezu ali takav kiseonik , znaci kao O je kratkog zivotnog veka jer odmah reaguje ...sa bilo cime u okolini.
Od "usamljenog" O atoma je bolji O2, pa i peroksidni O2, pa i superoksidni O2, a najbolje resenje za O je kad je O-- kao u recimo MgO ili Na2O....ali on to ne moze uvek da dobije.
Zasto nastaju peroksidi i superoksidi (alakani metali)...pa zbog uslova reakcije, jer kiseonika ima u visku i kiseonik nema dovoljno, recimo Mg ili K na drugoj strani da pariraju najpovoljnijem obliku kiseonika O--, jednostavno stane se na pola puta...sto bi se reklo jer nema dovoljno "benzina".
I peroksidni i superoksidni oblik imaju jednu kovalentnu vezu izmedju dva atoma kiseonika, nekada su bile dve, ali je jedna morala da se raskine da bi se formirali peroksidni i superoksidni ioni.
Nekada i u cistom kiseoniku, gde je on kao O2, znaci, dve kovalentne veze su u pitanju...zna da dodje pod odredjenim uslovima do reorganizacije elektrona pa se stvaraju molekuli ozona O3, koji je manje stabilan od O2 jer su dve kovalentne veze pod uglom koji je "neprijatan" za kiseonik...i ta molekula je veoma reaktivna i kiseonik se vraca u O2 oblik.
Ali jel nije prema teoriji
Ali jel nije prema teoriji molek orbitala veza između 2 O atoma ipak jrdnostruka, a ne dvostruka kako se inače tumači u srednjoškolskoj udžbenicima?
Hemija
Teorija molekulskih orbitala ponajbolje objasnjava ponasanje kiseonika, narocito kada predvidja da ce kiseonik biti paramagnetican...sto ce reci da ima nesparene elektrone istog spina.
Problem sa teorijom molekulskih orbitala je da nije bas narocito laka za razumevanje...narocito pojmovi kao stu su nevezujuce orbitale...i sad treba raditi grafikone...postavljati elektrone prema Hundovom i Paulijevom principu u vezujuce i nevezujuce orbitale...i onda odredjujemo red veze po formuli....(broj elektrona u vezujucim orbitalama) - (broj elektrona u antivezujucim orbitalama) / 2 ...i ako to primenimo na kiseonik to izadje 8-4/2 = 2.
Teorija valentne veze tvrdi da je veza dvostruka...s time da je jedna Sigma, a druga Pi...da li mozemo da kazemo ako imamo samo jednu Sigma vezu da je veza jednostruka....pa ne...jer tu je i Pi veza.
Cak i teorija molekulskih orbitala predvidja jednu Sigma vezu (na 2pz) i cija je Antivezivna orbitala prazna...znaci to je prava veza....Ali predvidja i dve Pi veze (2px i 2py) koje su ipak oslabljene jer njihove antivezivne orbitale imaju po jedan nespareni elektron (antivezivna 2px i antivezivna 2py).
Na Internetu se moze naci dijagram molekulskih orbitala za O2 pa posmatraj taj dijagram uz ovaj tekst sto sam napisao. Molekulske orbitale nije lako preturati po glavi "na slepo"...barem meni....i slika uvek dobro dodje za razumevanje....
Puferi
Može li pomoć oko ovog zadatka:
Napisati jednacine reakcija koje se dešavaju kada se u pufer koji sadrzi kalijum-acetat i sircetnu kiselinu doda:1)natrijum- hidroksid, 2)hlorovodonicna kiselina
Hemija
Ovaj pufer je kombinacija slabe kiseline, sircetne i njene soli CH3COOK.
Sa bazom reaguje kao i svaka kiselina...
NaOH + CH3COOH -------> CH3COONa + H2O
ili u ionskom obliku napisano...
Na+ + OH- + CH3COOH ---------> Na+ + CH3COO- + H2O
Sa kiselinom pufer reaguje u kombinaciji sa CH3COOK
HCl + CH3COOK -----> CH3COOH + KCl
ili ionski oblik...
H+ + Cl- + CH3COO- + K+ ---------> CH3COOH + Cl- + K+
naravno, ionski oblik bi mogao biti napisan i "lepse" ako uklonimo ione koji se pojavljuju i sa leve i sa desne strane jednacine.
Hvala
Hvala