III VAHVAT SIDOKSET Ionisidos Metallisidos Kovalenttinen sidos

Esitys aiheesta: "III VAHVAT SIDOKSET Ionisidos Metallisidos Kovalenttinen sidos"— Esityksen transkriptio:

1 III VAHVAT SIDOKSET Ionisidos Metallisidos Kovalenttinen sidos
Vahvojen sidosten ominaisuudet 13 Vahvojen sidosten ominaisuudet

2 13 Vahvojen sidosten ominaisuudet
Keskustelun pohjaksi Mitä tarkoittaa, että aine on kiteinen? Tiedätkö jonkin aineen, joka on amorfista? Voiko aine esiintyä kiinteänä eri muodoissa? Millaisia vuorovaikutuksia kiinteän aineen osasten välillä esiintyy? Mitä on kidevesi? 13 Vahvojen sidosten ominaisuudet

3 Kiinteän aineen rakenne
Kiinteässä olomuodossa aineella voi olla kaksi rakennetta: KITEINEN Aineen rakenneosaset ovat järjestäytyneet toisiinsa nähden säännölliseen jatkuvaan muotoon kidehilaksi. Pienintä monistuvaa kidehilan yksikköä kutsutaan alkeiskopiksi Aineella on tarkka sulamispiste. AMORFINEN Aineen rakenteessa ei ole säännöllistä muotoa Aineella ei ole tarkkaa sulamispistettä, vaan sulamisväli. esim. timantti esim. lasi 13 Vahvojen sidosten ominaisuudet

4 Aineilla on erilaisia hilarakenteita
. Aineilla on erilaisia hilarakenteita Alkuaineilla on ATOMIHILA atomien välillä on kovalenttinen sidos atomihila on vahva, josta johtuu korkea sulamispiste Esim. timantti C piidioksidi eli kvartsi SiO4 aineella voi olla eri esiintymismuotoja, ALLOTROOPPEJA hiili: timantti, grafeeni rikki: S6 ja S8 fosfori: P4 ja Pn Molekyyleillä on MOLEKYYLIHILA atomien välillä on kovalenttinen sidos molekyylien välillä on heikkoja vuorovaikutuksia, dispersiovoimia Esim. jodi I2 vesi H2O rikki S8 renkaassa atomien välillä on kovalenttinen sidos, mutta renkaiden välillä on dispersiovoima. 13 Vahvojen sidosten ominaisuudet

5 Aineilla on erilaisia hilarakenteita
Alkuaineilla on ATOMIHILA Molekyyleillä on MOLEKYYLIHILA Fullereeni on eräs hiilen esiintymismuodoista, jossa grafeeni muodostaa pallomaisia rakenteia 13 Vahvojen sidosten ominaisuudet

6 erimerkkisten ionien välillä on vahva ionisidos ionihila on vahva
Ioniyhdisteillä on IONIHILA erimerkkisten ionien välillä on vahva ionisidos ionihila on vahva korkea sulamispiste Esim. natriumkloridi NaCl kuparisulfaatti CuSO4 ioniin sitoutuneiden vastakkais- merkkisten ionien lukumäärää kutsutaan KOORDINAATIOLUVUKSI ionikiteeseen sitoutunutta vettä kutsutaan KIDEVEDEKSI Metalleilla on METALLIHILA Kidehilaa pitää koossa positiivisten ydinten verkko, jossa elektronit pääsevät liikkumaan vapaasti metallihila on vahva korkea sulamispiste Esim. rauta Fe kupari Cu 13 Vahvojen sidosten ominaisuudet

7 Ioniyhdisteillä on IONIHILA Metalleilla on METALLIHILA
13 Vahvojen sidosten ominaisuudet

8 Esimerkki HUOMAA! Painetussa kirjassa CaF2 koordinaatioluvut ovat väärinpäin! Miksi natriumkloridissa Na+ -ionien ja Cl - -ionien koordinaatioluku on molemmilla sama, 6, mutta kalsiumfluoridissa F- -ionien koordinaatioluku 4 on kaksinkertainen Ca2+ -ionien koordinaatiolukuun 8 nähden? Ratkaisu: NaCl –ionin kidehilassa tulee olla sama määrä Na+ -ioneja ja Cl- -ioneja, koska sillä tavoin ionista tulee ulospäin sähköisesti neutraali. Koska kalsiumionin varaus on +2, tarvitsee jokainen niistä kaksi F- ionia neutraloimaan sähkövarauksen. Luvut 6 NaCl:lle ja 8 ja 4 CaF2:lle tulevat siitä, että näin saadaan mahdollisimman säännöllinen rakenne juuri tämän kokoisille ioneille. 13 Vahvojen sidosten ominaisuudet

9 Kuvaile, mitä kuparisulfaatille tapahtuu kuumennuksen aikana.
Demonstraatio Ota kuumuutta kestävään koeputkeen lusikankärjellinen sinistä kuparisulfaattia (CuSO4 · 5 H2O). Kuumenna putkea kaasuliekissä. Kuvaile, mitä kuparisulfaatille tapahtuu kuumennuksen aikana. Mitä ainetta muodostuu koeputken seinämään? Lisää koeputkeen muutama pisara vettä. Mitä havaitset? Linkki videoon 13 Vahvojen sidosten ominaisuudet

10 Kidehila määrää kiinteän aineen ominaisuudet
Suoloilla on korkeat sulamispisteet, mutta isku rikkoo hilan rakenteen Metalleilla on korkeat sulamispisteet, mutta isku ei riko hilan rakennetta 13 Vahvojen sidosten ominaisuudet

11 Metallit johtavat sähköä, koska metallihilassa on vapaasti liikkuvia elektroneja
Molekyylit eivät johda sähköä, koska niissä ei ole vapaasti liikkuvia elektroneja kiinteässä olomuodossa eikä myöskään sulana Suolat eivät johda sähköä kiinteässä olomuodossa, mutta johtavat sähköä sulana 13 Vahvojen sidosten ominaisuudet