4. AINEIDEN OMINAISUUDET JA KEMIALLISET SIDOKSET
4.1 ALKUAINEET
METALLIT
Suurin osa alkuaineista on metalleja.
Metalliatomien ulkokuorella on 1-3 elektronia, jotka pääsevät liikkumaan ja ovat kaikkien atomien käytössä. Metalliatomi varautuu positiivisesti, koska elektroni lähtee ytimen läheisyydestä.
Liikkuvien ulkokuoren elektronien ja postiivisesti varautuneen atomin välille muodostuu sähköinen vetovoima METALLISIDOS.
Metallihilassa on posittivisesti varautuneet atomit ja liikkuvat elektronit, metallit johtavat sähköä.
Metallisidos on vahva, joten kiehumispisteet ovat korkeita.
Metalli on taottavaa ja se johtaa hyvin myös lämpöä.
Metallin ominaisuuksiin vaikuttavat atomin koko ja varaus.
Metalliseos on LEJEERINKI.
EPÄMETALLIT
Jalokaasujen elektronirakenteen ulkokuori on täysi (oktetti, pysyvä elektronirakenne) .
Niiden olomuoto huoneenläpötilassa on kaasu (s.p. Ja k.p. alhainen) atomien välillä on heikko vuorovaikutus, DISPERSIOVOIMA.
Vety, typpi, happi ja halogeenit esiintyvä kaksiatomisina alkuainemolekyyleinä. Atomit ovat kiinni toisissaan KOVALENTTISILLA SIDOKSILLA (yhteinen elektronipari).
Kovalenttisessa sidoksessa voi olla 1, 2 tai 3 elektroniparia.
Molekyylissä atomi saa pysyvän elektronirakenteen (oktetti).
Hiilellä on neljä elektronia ulkokuorella.
Timantissa on neljä kovalenttista sidosta yhtä atomia kohti,
grafiitissa kolme. Fullereenissa hiiliatomit muodostavat "pallon".
Hiili alkuaineella on kolme allotrooppista muotoa.
Suurin osa alkuaineista on metalleja.
Metalliatomien ulkokuorella on 1-3 elektronia, jotka pääsevät liikkumaan ja ovat kaikkien atomien käytössä. Metalliatomi varautuu positiivisesti, koska elektroni lähtee ytimen läheisyydestä.
Liikkuvien ulkokuoren elektronien ja postiivisesti varautuneen atomin välille muodostuu sähköinen vetovoima METALLISIDOS.
Metallihilassa on posittivisesti varautuneet atomit ja liikkuvat elektronit, metallit johtavat sähköä.
Metallisidos on vahva, joten kiehumispisteet ovat korkeita.
Metalli on taottavaa ja se johtaa hyvin myös lämpöä.
Metallin ominaisuuksiin vaikuttavat atomin koko ja varaus.
Metalliseos on LEJEERINKI.
EPÄMETALLIT
Jalokaasujen elektronirakenteen ulkokuori on täysi (oktetti, pysyvä elektronirakenne) .
Niiden olomuoto huoneenläpötilassa on kaasu (s.p. Ja k.p. alhainen) atomien välillä on heikko vuorovaikutus, DISPERSIOVOIMA.
Vety, typpi, happi ja halogeenit esiintyvä kaksiatomisina alkuainemolekyyleinä. Atomit ovat kiinni toisissaan KOVALENTTISILLA SIDOKSILLA (yhteinen elektronipari).
Kovalenttisessa sidoksessa voi olla 1, 2 tai 3 elektroniparia.
Molekyylissä atomi saa pysyvän elektronirakenteen (oktetti).
Hiilellä on neljä elektronia ulkokuorella.
Timantissa on neljä kovalenttista sidosta yhtä atomia kohti,
grafiitissa kolme. Fullereenissa hiiliatomit muodostavat "pallon".
Hiili alkuaineella on kolme allotrooppista muotoa.
4.2 YHDISTEET
Yhdisteessä on vähintään kahta erilaista alkuainetta.
IONIYHDISTEET
Ioniyhdiste voi muodostua positiivisesta metalli-ionista ja negatiivisesta epämetalli-ionista.
Erimerkkisien ionien välille muodostuu IONISIDOS (sähköinen vetovoima).
Ionihilassa ionit ovat säännöllisessä rakenteessa"
Kiinteässä olomuodossa ioniyhdisteet eivät johda sähköä.
Sula tai veteen liuennut ioniyhdiste johtaa sähköä.
Ioniyhdisteen voi muodostaa myös moniatominen ioni, esim. NH4 +., katso MAOL.
Ioniyhdisteen kaava muodostetaan niin, että ionien kappalemäärät ovat mahdollisimman pieniä kokonaislukuja sekä muodostunut yhdiste on neutraali, oppikirja sivu 109.
MOLEKYYLIYHDISTEET
Epämetalliatomit muodostavat keskenään molekyyliyhdisteitä, atomien välille muodostuu kovalenttinen sidos (yksinäiset elektronit muodostavat pareja).
ELEKTRONEGATIIVISUUS on atomin kyky vetää sidoksessa olevia elektroneja.
POOLISESSA kovalenttisessa sidoksessa atomeilla on erilainen el.neg.
Atomit saavat osittaisvarauksen. Atomi, jolla on suurempi el.neg. saa negatiivisen osittaisvarauksen toinen saa positiivisen.
POOLITTOMASSA kovalenttisessa sidoksessa atomeilla on lähes sama el.neg.
POOLISESSA MOLEKYYLISSÄ on pooliset sidokset ja epäsymmetrinen rakenne.
POOLITTOMASSA MOLEKYYLISSÄ on joko
poolisia sidoksia ja symmetrinen rakenne tai
kaikki sidokset ovat poolittomia.
IONIYHDISTEET
Ioniyhdiste voi muodostua positiivisesta metalli-ionista ja negatiivisesta epämetalli-ionista.
Erimerkkisien ionien välille muodostuu IONISIDOS (sähköinen vetovoima).
Ionihilassa ionit ovat säännöllisessä rakenteessa"
Kiinteässä olomuodossa ioniyhdisteet eivät johda sähköä.
Sula tai veteen liuennut ioniyhdiste johtaa sähköä.
Ioniyhdisteen voi muodostaa myös moniatominen ioni, esim. NH4 +., katso MAOL.
Ioniyhdisteen kaava muodostetaan niin, että ionien kappalemäärät ovat mahdollisimman pieniä kokonaislukuja sekä muodostunut yhdiste on neutraali, oppikirja sivu 109.
MOLEKYYLIYHDISTEET
Epämetalliatomit muodostavat keskenään molekyyliyhdisteitä, atomien välille muodostuu kovalenttinen sidos (yksinäiset elektronit muodostavat pareja).
ELEKTRONEGATIIVISUUS on atomin kyky vetää sidoksessa olevia elektroneja.
POOLISESSA kovalenttisessa sidoksessa atomeilla on erilainen el.neg.
Atomit saavat osittaisvarauksen. Atomi, jolla on suurempi el.neg. saa negatiivisen osittaisvarauksen toinen saa positiivisen.
POOLITTOMASSA kovalenttisessa sidoksessa atomeilla on lähes sama el.neg.
POOLISESSA MOLEKYYLISSÄ on pooliset sidokset ja epäsymmetrinen rakenne.
POOLITTOMASSA MOLEKYYLISSÄ on joko
poolisia sidoksia ja symmetrinen rakenne tai
kaikki sidokset ovat poolittomia.
4.3 MOLEKYYLIEN VÄLISET SIDOKSET SELITTÄVÄT AINEEN OMINAISIUKSIA
DISPERSIOVOIMAT
Poolittomien molekyylien välillä.
Molekyylit ovat hetkellisesti poolisia, dipoleja.
Esim. jalokaasut, metaani, hiilidioksidi, kaksiatomiset alkuainemolekyylir
Alhaiset sulamis- ja kiehumispisteet, huoneenlämmössä kaasuja.
DIPOLI-DIPOLISIDOKSET
Poolinen molekyyli on DIPOLI.
Poolisten molekyylien välillä.
Esim. Vetykloridi.
VETYSIDOS
Poolisten molekyylien välillä, kun yhdisteessä on H-atomi kiinnittyneenä joko fluoriin, typpeen tai happeen F, N, O).
Korkeimmat kiehumis- ja sulamispisteet molekyyliyhdisteillä.
Esim. H2O, NH3, HF.
Poolittomien molekyylien välillä.
Molekyylit ovat hetkellisesti poolisia, dipoleja.
Esim. jalokaasut, metaani, hiilidioksidi, kaksiatomiset alkuainemolekyylir
Alhaiset sulamis- ja kiehumispisteet, huoneenlämmössä kaasuja.
DIPOLI-DIPOLISIDOKSET
Poolinen molekyyli on DIPOLI.
Poolisten molekyylien välillä.
Esim. Vetykloridi.
VETYSIDOS
Poolisten molekyylien välillä, kun yhdisteessä on H-atomi kiinnittyneenä joko fluoriin, typpeen tai happeen F, N, O).
Korkeimmat kiehumis- ja sulamispisteet molekyyliyhdisteillä.
Esim. H2O, NH3, HF.