Donor-akceptorová vazba: příklady látek

Donor-akceptorové spojení nebo koordinaci je druh kovalentní vazby. Zjistili jsme rozlišovací znaky tohoto typu spojení, ukážeme příklady, které dokládají jeho formování.

Kovalentní vazba

Začneme tím, že vybereme charakteristické rysy nejkonatelnější chemickou vazbu.

Může být polární a nepolární, v závislosti na poloze elektronového páru mezi atomy. Pokud dojde k částečnému posunu elektronové hustoty k jednomu z atomů, kovalentní polární chemická vazba. Podobný jev je možný také při vytváření vazby mezi nekovymi prvky, které mají odlišnou elektroegativitu. Když se zvyšuje, dochází k významnému posunu elektronového páru k atomu s velkým EO exponentem. Při tvorba vazby mezi nekovů, které mají stejnou hodnotu electronegativity není pozorován posun párem elektronů, takové spojení se nazývá nepolární.

Příklady jsou kyslík, vodík, ozon, fosfor. Polárním spojením je kyselina chlorovodíková, voda, amoniak.

Existuje speciální termín, kterým lze charakterizovat počet párů elektronů vytvořených mezi atomy.

Vzhledem k tomu, že dva elektrony jsou potřebné k vytvoření jedné vazby, budou existovat tři vazby mezi atomy dusíku, to jest, multiplicita odpovídá třem. Donor-akceptorová vazba je zvláštní případ kovalentní polární vazby, předpokládá se však intermolekulární interakce látek.

Vlastnosti mechanismu

K vytvoření obyčejné kovalentní vazby stačí mít interakci mezi dvěma elektrony (společného páru). Chemická vazba dárce-akceptora vzniká jako výsledek dvojice elektronů z jedné strany (od dárce), neplněná (volná) orbitala z jiného atomu (akceptoru). V případě kovalentní polární (nepolární) vazba a v interakci mezi donorem a akceptem se elektrony nakonec stanou běžnými.

Tvorba amonných kationtů

Jak vzniká dárcovsko-akceptorní vazba? Příklady látek dané v průběhu chemie středních škol jsou omezeny na kation amonný. Pojďme analyzovat jeho vzdělání podrobněji.

Dusík, který je součástí molekuly čpavku, je v páté skupině (hlavní podskupina) periodické tabulky. Na svém vnějším úroveň energie existuje pět elektronů. Když molekula čpavku je tvořena kovalentní polární vazbou, dusík tráví tři elektrony, takže elektronový pár, který se v takovém procesu neúčastní, zůstává nevyužitý.

Je to ona, která mu dává právo projevovat vlastnosti dárce, když se molekuly amoniaku spojují s vodními dipóly. Ve vodě nemá kation vodíku vlastní elektrony, takže vykazuje vlastnosti akceptoru.

V době, kdy jsou molekuly amoniaku v dostatečně těsné vzdálenosti od vodíkových protonů z vody, se v oblasti přitahování kationtu vodíku objevuje oblak dusíku sestávající ze dvou elektronů, který se pro ně stane běžným. V důsledku toho dochází k tvorbě čtyřvazné vazby mezi atomem dusíku a vodíkem, předpokládá se mechanismus donor-akceptor. To, jak se říká, je klasickým příkladem komunikační formace.

Tvorba kationtu oxonia

V učebním plánu (základní úroveň) se nepovažuje kation oxonia (hydroxonium), protože protolytická teorie řešení je studována pouze na profilové úrovni. Vzhledem k tomu, že se zde používá i donor-akceptorová vazba, budou podrobněji zváženy příklady její tvorby.

Jako donor bude v tomto případě působit molekula vody a proton vykazuje vlastnosti akceptoru. Zvažovaný mechanizmus dárce-akceptor je ten, co se nazývá základ chemie komplexních sloučenin, a proto si zaslouží zvláštní pozornost. Vysvětluje podstatu teorie elektrolytického rozkladu kyselin, solí, zásad při rozpuštění ve vodě na kationty a anionty.

Když je takové spojení nuceno, dochází k pronikání vázaných elektronů do vnějšího pláště atomů, které jsou k nim spojeny. V tomto případě dochází k nárůstu počtu elektronů na vnějších pláštích o jednu.

Druhý algoritmus komunikace

Existuje jiný mechanismus, kterým se vytváří donor-akceptorová vazba. Příklady takových interakcí jsou četné, zejména tvorba fluoridů kovů. Použije se dvojice elektronů jednoho z reakčních atomů. Výsledkem je, že jeden atom dokončuje svou skořápku na maximum, ale ne všechny osm elektronů se účastní spojení, ale jen určitá část z nich. Ty elektrony, které se nezúčastní spojení, se nazývají volnými a s pomocí ostatních se vytváří vazba dárce-akceptor. Příklady takové varianty donor-akceptorové vazby se týkají tvorby fluoridů alkalických kovů a kovů alkalických zemin. Například se podobně připraví sodík, draslík, fluorid vápenatý.

Jaký je rozdíl mezi vazbou dárce-akceptor? Je možné vyjmout stabilní sloučeniny, které vznikají v důsledku podobného mechanismu tvorby chemických sloučenin. Například, rozpuštění ve vodě, fluorovodíku, vztahu mezi amoniaku a chloridu hlinitého, což vede k tvorbě komplexních sloučenin.

Závěr

S přihlédnutím k pravidlům interakce mezi dárcem a akceptem si to povšimneme inertních plynů mohou působit jako aktivní dárci, protože na vnějším plášti mají maximální počet elektronů. Experimentálně bylo takové tvrzení plně potvrzeno a byly zjištěny oxidy inertních plynů, které byly vytvořeny přesně interakcí donor-akceptor.

Tento druh kovalentní vazby má zvláštní význam v lidském životě. Kromě aktivní účasti v jeho životě je díky dárcovsko-akceptorové komunikaci možné vytvořit potraviny, různé farmaceutické přípravky. Například mechanismus tvorby amoniového kationtu, který byl zvážen výše, se týká tvorby amoniaku, který se v moderní medicíně běžně používá.