Chemická vazba Molekulové orbitaly FC 3806 Jaro 2021 Vyřešte: • Vyberte vazbu, která je nejvíce polární: Ge–F, C–F, Si–F. • Ve skupině vazeb vyberte vazbu s nejdelší a s nejkratší meziatomovou vzdáleností: O−H, S−H, Se−H. • Odhadněte, která látka v uvedené dvojici má vyšší bod tání: NaCl, NaBr. • Uvažujte jednoduchou vazbu mezi atomy uhlíku v ethanu, dvojnou vazbu mezi atomy uhlíku v ethenu a trojnou vazbu mezi atomy uhlíku v ethynu. Vyjádřete se ke správnosti následujících tvrzení. Odůvodněte: • – Délka trojné vazby je menší než délka dvojné vazby. • – Dvojná vazba je tvořena buď dvěma vazbami σ, nebo dvěma vazbami π. • – Trojná vazba je tvořena jednou vazbou σ a dvěma vazbami π. • V každé skupině vazeb vyberte vazbu s nejdelší a s nejkratší meziatomovou vzdáleností. Odůvodněte. • a) C–C, C=C, C≡C • b) C−F, C−Cl, C−Br, C−I • Meziatomová vzdálenost v kovalentní chemické vazbě má hodnotu řádově: • Odhadněte, která látka v uvedených dvojicích má vyšší bod tání: • a) ZnO, ZnS • b) BaO, MgO • c) KCl, CaO Řešení: • Ano, ne (1 vazba σ a 1 vazba π), ano • Nejdelší C–C, nejkratší C≡C • Nejdelší C−I, nejkratší C–F • 10-10 m • ZnO, MgO, CaO • Pro částice CN a CN− vyřešte následující úkoly: • a) určete řád vazby v každé z uvedených částic • b) zjistěte, zda délka vazby v částici CN je větší než délka vazby v částici CN− a) řád vazby: ř. v. = vazebné−antivazebné 2 ř. v. (CN) = 9−4 2 = 2,5… resp. 5−0 2 = 2,5 ř. v. (CN−) = 10−4 2 = 3 … resp. 6−0 2 = 3 b) ř. v. (CN−) > ř. v. (CN) Proto je délka vazby v částici CN větší než délka vazby CN−. Vyřešte: • Seřaďte uvedené částice podle vzrůstající pevnosti vazby:O2, O2 + , O2 − , O2 2+ , O2 2− . • Vysvětlete (pomocí diagramu molekulových orbitalů), proč je v molekule N2 trojná vazba (N≡N), ale v molekule F2 je vazba jednoduchá (F−F). Řešení: • O2 2− , O2 − , O2, O2 + , O2 2+ • Vysvětlení na základě řádu vazby, v molekule dusíku je roven 3 a v molekule fluoru roven 1 • A) levý B) levý Vypočítejte: • Délka vazby v molekule fluorovodíku je  = 0,916 · 10–10 m. Experimentálně zjištěná hodnota dipólového momentu HF je = 6,4 · 10–30 C m. Vypočítejte velikost efektivního náboje Q na iontech H+, F–. Kolikrát je tato hodnota menší než náboj formálně přítomný na uvedených atomech (tzv. formální náboj)? • Na základě indukčního efektu odhadněte, zda je silnější kyselinou kyselina octová, nebo kyselina trifluorooctová. Opakování výpočtů • 1) Kolika kg pentahydrátu bromičnanu draselného odpovídá 120 g bezvodého bromičnanu draselného? • 2) Kolik procent krystalové vody obsahuje tetrahydrát hydrogensulfidu strontnatého? • 3) Kolik gramů NaOH potřebujeme na přípravu 100 g NaCl, pokud reakce probíhá klasickou neutralizací kyselinou chlorovodíkovou? • 4) Jaká je látková koncentrace kyseliny sírové, pokud v 0,558 litrech roztoku je obsaženo 1,04 gramů 96% kyseliny sírové? • 5) Kolik ml vody musíme přidat ke 150 ml roztoku HBr o koncentraci 5 mol/l, aby měl nový roztok koncentraci 2 mol/l? • 6) Jaká je koncentrace v mol/l roztoku NaCl, pokud 3 ml obsahují 15 mg NaCl? • 7) Ke 200 ml HCl o c = 0,03 mol/l bylo přidáno 0,005 mol NaOH. Jaké látkové množství kyseliny nezreagovalo? Řešení: • 1) 0,1847 kg • 2) 31,91 % • 3) 68,43 g • 4) 0,0182 mol/l • 5) 225 ml • 6) 0,086 mol/l • 7) 0,001 mol