Chemická väzba

Chemická väzba je interakcia, ktorá k sebe navzájom púta zlúčené atómy prvkov v molekule (alebo ióny v kryštáli) prostredníctvom valenčných elektrónov.
-chem. väzby vznikajú a zanikajú pri chem. reakciách
-pri jej tvorbe sa uvoľňuje väzbová energia
-na jej rozštiepenie je potrebné dodať energiu – disociačnú energiu
-väzbová a disociačná en. majú rovnakú veľkosť, líšia sa iba znamienkami a udáva sa v kJ.mol-1, čím sú tieto energie väčšie, tým je väzba pevnejšia
-podmienkou na jej vznik je dostatočné priblíženie atómov, ktoré majú dostatočne veľkú en. a správnu priestorovú orientáciu
-dĺžka väzby je vzdialenisť jadier atómov viazaných v molekule

Druhy chemických väzieb

-Silné väzby
-Iónová väzba
-Kovalentná väzba
-Kovová väzba
-Slabé väzby
-Vodíková väzba
-van-der Waalsove sily

Iónová väzba

Elektropozitívny atóm odovzdá elektrón a vzniká katión. Elektronegatívny atóm prijme elektrón a vzniká anión. Iónová väzba je silná – pôsobia elektrostatické sily
-je nesmerová
Pri vzniku katiónov resp. aniónov atómy na valenčnej sfére nadobúdajú stabilné elektrónové konfigurácie s2 (v 1.perióde - elektrónový dublet) a s2p6 (v ostatných periódach - elektrónový oktet) - konfigurácia najbližšieho vzácneho plynu
11 Na - e- → 11Na+ ( [Ne] - 2s2p6)
17Cl + e- → 17Cl- ( [Ar] - 3s2p6)

Ak je rozdiel elektronegativít ca 1.7 potom má väzba cca 50 % iónový charakter. Neexistuje zlúčenina, kde by bol náboj prerozdelený na 100 % -polarizácia iónov spôsobuje deformáciu elektrónových oblakov a vzniká určitý podiel kovalencie (NaCl má cca 75 % iónový charakter)

Kovalentná väzba

1931- kvantovochemická teória chemickej väzby - teória valenčných väzieb
Prerozdelenie elektrónovej hustoty valenčných elektrónov medzi jadrami viažúcich sa atómov – dochádza k zníženiu energie systému. Atómy vytvárajú molekulu, v ktorej atómy spoločne zdieľajú jeden alebo viac elektrónových párov, ktoré sa vytvorili z valenčných elektrónov s antiparalelnými spinmi - orbitaly tvoriace väzbu sa prekrývajú. Čím viac sa orbitaly prekrývajú, o to je väzba silnejšia. Kovalentná väzba má smerový charakter – orientuje sa do smeru maximálneho prekryvu väzbových orbitalov
v oblasti medzi jadrami sa zväčšuje elektrónová hustota.

Pri rovnovážnej vzdialenosti (energia je minimálna – atómy si zdieľajú elektróny – vzniká kovalentná väzba
– pri d-d = d0 (dĺžka chemickej väzby) je molekula stabilizovaná energiou väzby Eb (udáva s v kJ mol-1) – 140 – 950 kJ mol-1
– hodnota energie Eb sa uvoľní pri vzniku väzby
– na rozštiepenie väzby treba dodať hodnotu energie Eb
Počet väzbových párov atómu udáva jeho väzbovosť. Valenčné elektrónové páry ktoré sú pod vplyvom len jedného jadra – voľné
elektrónové páry. kovalentná väzba môže byť jednoduchá (σ väzba) – maximálna elektrónová hustota je na spojnici jadier (prekrytie orbitalov s-s, s-p a p-p pozdĺž spojnice jadier) alebo násobná - dvojitá (σ väzba + 1 π väzba), trojitá (σ väzba + 2 π väzby). Väzba π vzniká prekrytím atómových orbitalov lokalizovaných kolmo na spojnicu viažúcich sa jadier (p-p, p-d, d-d)
Väzby π sú slabšie ako σ väzby.

Polarita väzby

Kovalentná väzba sa môže vytvoriť medzi rovnakými alebo rôznymi atómami. Ak majú atómy podobnú elektronegativitu, elektrónová hustota sa rozdelí rovnomerne medzi nich - väzba je nepolárna (rozdiel χP menší ako 0,4). Ak majú rôznu elektronegativitu, väčšia elektrónová hustota sa sústreďuje u elektronegatívneho atómu – väzba je polárna kovalentná