Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
!! 17.06.2018 (Jel.) Khanova škola zve nadšence ke spolupráci na překladech návodů pro učitele a rodiče.
! 04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
17.01.2016 (Jel.) Rok 2016 s novými a novějšími krystaly od kolegy Pavla!
17.01.2016 (Jel.) Nabídka knih z oborů matematiky, fyziky, chemie
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 28. 06. 2011 15:09

Učenec
Zelenáč
Příspěvky: 9
Reputace:   
 

Chemické vazby

Dobrý den,

potřeboval bych objasnit velmi důležitou teorii o chemické vazbě. Bohužel na střední škole není vysvětlena do hloubky, kterou nutně potřebuji poznat. Omlovám se za, tak jednoduchou otázku, ovšem musel bych protudovat hned několik knih, abych se dostatečně vzdělal, což je časová potíž. Táži se tedy, sloučí-li se dva atomy v molekulu, poklesne jejich potenciální energie, avšak vzniklý stav je pro ně energeticky výhodnější. Zdá se mi, že tato teze si trochu protiřečí. Nabudou atomy plusovou energii kinetickou? Co se stane s párovými elektrony? Budou nějakým způsobem stále spojeny či budou dále běhat ve svých běžných orbitalech. Jak je mozné jejich spojení pokud mají elektrony záporný náboj - neměly by se tedy odpuzovat? Co se týče spojení - pokud budou dále obíhat ve svých orbitalech, bude vypadat obrázek následovně - dvě kružnice se navájem protínají a vytváří, tak společný prostor ve tvaru spojky, kdy jeden elektron bude obíhat po své vlastní kružnici a druhý bude běhat také po své, ale bude se nacházen ve tvaru spojky - bude tak náležet i druhému orbitalu? Při zvážení tohoto principu, bude energie atomů klesat a zvysovat se? Dále bych Vás chtel poprosit o objasnení spinového čísla, jež popisuje chování elektronu v orbitalu. Z jeho vyjádření mohu usoudit snad jen urceni smeru rotace? Je to dlouhý dotaz, ale presto doufám, že mi odpovíte.

Děkuji s pozdravem Učenec!

Offline

 

#2 28. 06. 2011 15:55

o.neill
Místo: Nymburk
Příspěvky: 327
Škola: FJFI ČVUT
Pozice: student
Reputace:   24 
 

Re: Chemické vazby

"poklesne jejich potenciální energie, avšak vzniklý stav je pro ně energeticky výhodnější"
Toto tvrzení si neprotiřečí, ba naopak (no možná je trošku nevhodná formulace energeticky výhodnější). Většina samovolných dějů v přírodě uvolňuje energii, nepřijímá ji. Pokud má soustava vysokou energii je nestabilní. Když do vzduchu umístíme malou kuličku, kulička spadne na zem -- má tedy tendenci snižovat svoji potenciální energii. A abychom jí dostali do původní polohy, musíme energii dodat. Máme-li dva stavy nějaké soustavy a soustava má tendenci samovolně přecházet z jednoho do druhého, pak říkáme, že ten druhý je energeticky výhodnější. Pro kuličku je tedy energeticky výhodnější být na zemi než ve vzduchu, stejně tak pro dva atomy je energiticky výhodnější být vázány v molekule.

A teď co s těmi elektrony. Vznikne-li ze dvou atomů molekula, pak elektrony ze všech valenčních atomových orbitalů vytvoří molekulové orbitaly. I molekulové orbitaly stejně jako atomové jsou charakterizovány nějakými označeními (jako jsou kvantová čísla). S čím by ses měl setkat i na střední škole je rozdělení orbitalů na σ a π. Orbitaly σ vznikají na spojnici atomových jader a orbitaly π vznikají mimo spojnici atomových jader. Tyto elektrony jsou společné pro oba dva atomy, takže i když se odpuzují, nemohou nijak vypudit jeden nebo druhý atom. Naopak je třeba si uvědomit, že elektrony se tam nechovají jako částice, ale jako vlny tak, jako by se nacházeli najednou na všech místech toho orbitalu, takže vlastně přitahují k sobě ta jádra.

Ono se to těžko vysvětluje a já taky studuju ještě na střední škole, takže tomu taky asi moc dobře nerozumím. Ale jestli si chceš o tom něco přečíst a umíš anglicky, tak doporučuji knihu Physical Chemistry od Petera Atkinse, jde stáhnout i na internetu (myslím na uloz.to jsem ji našel) a ty molekulové orbitaly jsem z toho jakž takž pochopil, ve škole jsme to samozřejmě nebrali.

Offline

 

#3 28. 06. 2011 18:20

zdenek1
Moderátor
Místo: Poděbrady
Příspěvky: 11600
Reputace:   864 
Web
 

Re: Chemické vazby

↑ Učenec:

Sloučí-li se dva atomy v molekulu, poklesne jejich potenciální energie, a proto je pro ně vzniklý stav  energeticky výhodnější.

Samozřejmě, ten úbytek potenciální energie se musí někde projevit. Většinou se projeví jako nárůst kinetické energie celé molekuly. Na makroskopické úrovni pak konstatujeme, že se výsledný produkt ohřál (a nebo třeba explodoval)


Pořádek je pro blbce, inteligent zvládá chaos!

Offline

 

#4 29. 06. 2011 12:50 — Editoval pietro (29. 06. 2011 12:51)

pietro
Příspěvky: 4254
Reputace:   181 
 

Re: Chemické vazby

↑ Učenec: Ahoj, krásne pozdravujem a tuším peknú tému:

1)
prosím Ťa už môžeš pomaly ( ale rýchlo)  zabúdať na elektrón pohybujúci sa po kružnici v okolí protónu ( na dvojrozmernom papieri na stole je to pekné, ale vzdialené realite).

Pozri si napr. tieto útvary http://www.falstad.com/qmatom/

2)
Tak tieto dva atomy H keď sa z nejakého dôvodu priestorovo "dotknú" ( či už tlakom, vyššou koncentráciou, náhodou)

ich orbitály sa "prekryjú" do  tvaru ==>  tu na str. 7   http://physics.mff.cuni.cz/kchfo/burda/OCh/Part03.pdf

a vyžiari sa energia  E=h* (c/lambda) .  Touto energiou naspäť by sme zase "rozbili" už vzniknutú väzbu, a atómy by sa oddialili zase v pôvodnom energetickom stave.

3)
Neustále prekrývanie orbitálov a ich "trhanie"  spojené s uvoľňovaním alebo absorbovaním fotónov je najčastejší dej, ktorý sa nachádza v našom človečom energetickom okolí. ( V jadrách galaxiíí sú asi iné zaujímavosti, ale náš život sa dotýka týchto energ. blízkych väzieb)
A preto sa ich oplatí hlbšie študovať, veď lebo sú základom všetkého nášho poznania a diania.

Orbitály sa prekrývajú, keď sa niečoho dotkneme, či už bolestivo alebo príjemne. Či sa dotkne kameň kameňa, alebo oceľové gulôčkypri absolútne. pružnom odraze....
Sú tam prieniky orbitálov, kde sa napnú svaly, aby vykonali A=F*s
Bez prekryvov orbitálov by sme nemali internet a ani dúhu.
Aj vzniklá Myšlienka zanechá stopu v orbitáloch napr. i v hornej časti tela. ( alebo naopak?...prekryv orbitálov dá vzniknúť myšlienke)
Teplo z trenia ..orbitály sa "šmirgľujú" po sebe jedna radosť...
atď.
Oplatí sa nimi zaoberať, sú všade... a na to všetko sa snaží odpovedať kvantová fyzika( chémia, a pod.)...

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson