Pytania powtórkowe do lekcji “Kształt drobin i hybrydyzacja”

<

Oto pytania, na które powinieneś/aś umieć odpowiedzieć po opanowaniu lekcji “Kształt drobin i hybrydyzacja”. Zapisz odpowiedzi na poniższe pytania w zeszycie, a następnie sprawdź swoje odpowiedzi z odpowiedziami zamieszczonymi poniżej. Pytania, na które nie znałeś/aś odpowiedzi zaznacz do powtórki i wróć do nich następnego dnia. Powodzenia! 🙂

Pytania

1. Czym jest hybrydyzacja?
2. Czym jest liczba przestrzenna? Jak się ją oblicza?
3. Jakie znasz rodzaje hybrydyzacji?
4. Czym jest metoda VSEPR?
5. Jakie orbitale powstają w wyniku hybrydyzacji?
6. Jaką hybrydyzację ma amoniak?
7. Określ kształt NaCl metodą VSEPR?
8. Jaki kształt ma HCl?
9. Drobiny o jakim kształcie mają budowę przestrzenną?
10. Drobiny o jakim kształcie mają budowę płaską?
11. Kiedy atomy leżą w jednej płaszczyźnie?
12. Jakie kształty mogą przyjmować trójatomowe drobiny?
13. Jakie kształty mogą przyjmować dwuatomowe drobiny?
14. Jakie kształty przyjmują drobiny, w których hybrydyzacja orbitali walencyjnych atomu centralnego to sp?
15. Jaką symetrię mają drobiny, w których hybrydyzacja orbitali walencyjnych atomu centralnego to sp?
16. Jakie kształty przyjmują drobiny, w których hybrydyzacja orbitali walencyjnych atomu centralnego to sp²?
17. Jaką symetrię mają drobiny, w których hybrydyzacja orbitali walencyjnych atomu centralnego to sp²?
18. Jakie kształty przyjmują drobiny, w których hybrydyzacja orbitali walencyjnych atomu centralnego to sp³?
19. Jaką symetrię mają drobiny, w których hybrydyzacja orbitali walencyjnych atomu centralnego to sp³?
20. Czy wiązania pi powstające z orbitali niezhybrydyzowanych wpływają na kształt drobiny?
21. Jak liczba wolnych par elektronowych atomu centralnego wpływa na kąt pomiędzy wiązaniami?
22. Czym jest dipol?
23. Czym jest moment dipolowy?
24. Kiedy drobina jest polarna, a kiedy niepolarna?
25. Jakie elementy budowy drobin wpływają na ich rozpuszczalność w wodzie?
26. Jak możliwość wytwarzania wiązań wodorowych pomiędzy cząsteczkami wody a daną drobiną wpływa na jej rozpuszczalność w wodzie?
27. Czym jest hydratacja?
28. Czym jest solwatacja?

Odpowiedzi

1. Hybrydyzacja to proces mieszania się orbitali atomowych w celu utworzenia nowych, równocennych orbitali zhybrydyzowanych, które mają identyczne kształty i energie.
2. Liczba przestrzenna to suma wiązań sigma, które wytwarza atom centralny (jest ona równa liczbie atomów przyłączonych do atomu centralnego) i liczby wolnych par elektronowych wokół tego atomu. Oblicza się ją, sumując liczbę wiązań sigma i wolnych par elektronowych atomu centralnego.
3. Rodzaje hybrydyzacji to: sp, sp² , sp³ , sp³d (nie obowiązuje na maturę, sp³d (nie obowiązuje na maturę)
4. Metoda VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) to teoria odpychania par elektronowych powłoki walencyjnej, która pozwala przewidzieć kształt cząsteczki na podstawie liczby wolnych par elektronowych wokół atomu centralnego oraz liczby tworzonych przez niego wiązań chemicznych.
5. W wyniku hybrydyzacji mogą powstać orbitale zhybrydyzowane typu sp, sp², sp³, sp³d, sp³d², które mają różne kształty.
6. Żadną – amoniak to cząsteczka, a hybrydyzację określa się dla orbitali walencyjnych atomu centralnego w danej drobinie. Atom azotu w cząsteczce amoniaku ma hybrydyzację sp³.
7. NaCl jest związkiem jonowym – tworzy kryształy jonowe, nie występuje w postaci cząsteczek. W związku z tym nie określa się jego kształtu na podstawie hybrydyzacji.
8. Cząsteczka HCl ma kształt liniowy.
9. Drobiny o budowie przestrzennej mają kształty takie jak tetraedryczny (sp³, 0 wolnych par elektronowych at. centralnego) oraz piramidy trygonalnej (hybrydyzacja sp2, 1 wolna para elektronowa atomu centralnego).
10. Drobiny o budowie płaskiej to te o kształcie liniowym (sp, 0 w.p.e. oraz sp³, 3 w.p.e), kątowym (sp², 1 w.p.e oraz sp³, 2 w.p.e) oraz o kształcie trójkąta płaskiego (równobocznego) (sp², 0 w.p.e).
11. Atomy leżą w jednej płaszczyźnie gdy wchodzą w skład drobiny o kształcie liniowym lub trójkąta płaskiego.
12. Trójatomowe drobiny mogą przyjmować kształt liniowy (np. CO₂​) lub kątowy (np. H₂O).
13. Dwuatomowe drobiny zawsze przyjmują kształt liniowy (np. H₂​, O₂​, N₂, CO, HBr​).
14. Drobiny, w których orbitale walencyjne atomu centralnego mają hybrydyzację sp przyjmują kształt liniowy.
15. Drobiny, w których orbitale walencyjne atomu centralnego mają hybrydyzację sp mają symetrię diagonalną.
16. Drobiny, w których orbitale walencyjne atomu centralnego mają hybrydyzację sp² przyjmują kształt trójkąta płaskiego lub kształt kątowy.
17. Drobiny, w których orbitale walencyjne atomu centralnego mają hybrydyzację sp² mają symetrię trygonalną.
18. Drobiny, w których orbitale walencyjne atomu centralnego mają hybrydyzację sp³ przyjmują kształt tetraedryczny, piramidy trygonalnej lub kątowy.
19. Drobiny, w których orbitale walencyjne atomu centralnego mają hybrydyzację sp³ mają symetrię tetragonalną.
20. Nie, orbitale niezhybrydyzowane praktycznie nie wpływają na kształt drobiny.
21. Wolne pary elektronowe odpychają się bardziej niż pary wiążące, co zmniejsza kąty pomiędzy wiązaniami.
22. Dipol to cząsteczka lub układ, w którym jeden biegun jest naładowany dodatnio, a drugi ujemnie, co wynika z nierównomiernego rozłożenia ładunku.
23. Moment dipolowy to wektorowa wielkość fizyczna opisująca rozdzielenie ładunków w cząsteczce, mierzona w debajach (D).
24. Drobina jest polarna, gdy jej moment dipolowy jest różny od zera. Jest niepolarna, gdy jej moment dipolowy jest równy zero.
25. Na rozpuszczalność w wodzie wpływają polarność cząsteczki, zdolność do tworzenia wiązań wodorowych, a także wielkość cząsteczki.
26. Im większa zdolność do tworzenia wiązań wodorowych, tym lepsza rozpuszczalność cząsteczki w wodzie.
27. Hydratacja to proces otaczania jonów lub cząsteczek w roztworze przez cząsteczki wody.
28. Solwatacja to ogólny proces otaczania jonów lub cząsteczek rozpuszczalnikiem, w tym wodą (hydratacja to szczególny przypadek solwatacji).