有一群人叫“青岛企业家”,专注一件事就干一辈子!

Chemická vazba je silová interakce poutající navzájem slou?ené atomy, která je energeticky stabilizuje a vede ke vzniku molekuly. Vzniklá molekula má potom ni??í energii, ne? měly p?vodní atomy p?ed slou?ením. Základ v?ech vazeb spo?ívá ve spole?ném sdílení nebo p?edávání vazebnych elektron? p?íslu?nymi ?ásticemi.
Parametry chemické vazby
[editovat | editovat zdroj]Vazebná energie – energie, která se uvolní p?i vzniku vazby, ?ím vět?í je její hodnota, tím pevněji jsou atomy k sobě vázány. Vyjad?uje se v jednotkách energie, nej?astěji v elektronvoltech. Z praktickych d?vod? se vztahuje na energii jednoho molu, pak se udává v jednotkách kJ/mol.
Disocia?ní energie vazby – energie, kterou je nutno dodat, aby se opět vazba roz?těpila. Na základě zákona o zachování energie je ?íselně rovna energii, která se uvolnila p?i vzniku vazby, ov?em má opa?né znaménko.
Délka vazby – mezijaderná vzdálenost (vzdálenost mezi st?edy atom? spojenych vazbou). Nelze ji vypo?ítat z teorie, lze ji změ?it. Zji??uje se metodami elektronové a neutronové difrakce, difrakce rentgenovych paprsk? nebo metodami spektrálními. Vyjad?uje se v pikometrech. Závisí na rozměrech jednotlivych atom?, ?ádu vazby (vazba vy??ího ?ádu je krat?í), typu hybridizace p?ekryvajících se atomovych orbital? (vět?í podíl orbital? s zkracuje délku vazby).
Pevnost vazby – zna?ně roste s nar?stajícím vazebnym ?ádem (násobností)
Dělení vazeb
[editovat | editovat zdroj]Obecné dělení:
- Kovalentní vazba – je vazba mezi atomy bu? stejnych nebo r?znych prvk?. Vzniká p?ekrytím jejich valen?ních atomovych orbital?, které jsou obsazeny ka?dy jedním elektronem opa?ného spinu. Vznikly vazebny pár je pak sdílen oběma atomy.
- Koordina?ně-kovalentní vazba (DA vazba) – vzniká p?ekrytím orbitalu obsazenym elektronovym párem (dárce elektronového páru = donor) s prázdnym (vakantním) orbitalem (p?íjemce elektronového páru = akceptor). Tento typ vazby má stejné vlastnosti jako vazba kovalentní, li?í se pouze zp?sobem vzniku. Nej?astěji se vyskytuje u komplexních slou?enin, vět?inou ji vytvá?ejí d-prvky.
- Zpravidla se zvlá?? vy?leňuje iontová vazba (někdy ?azená pod polární kovalentní vazby), kterou je vhodněj?í popisovat jako elektrostatické p?sobení mezi elektricky nabitymi ionty. Vzniká zpravidla úplnym p?esunem elektronového páru na stranu atomu elektronegativněj?ího prvku, ale ionty mohou vznikat i jinymi fyzikálními mechanismy a teprve potom vstoupit do vazby.
- V silnych magnetickych polích (105 T, p?irozeně se vyskytujících pouze ve vesmíru, nap?. v blízkosti bílych trpaslík? i dal?ích hvězdnych objekt?) mohou byt atomy v molekulách vázány i tzv. kolmou paramagnetickou vazbou, obdobnou kovalentní vazbě, ale zalo?enou na stabilizaci vazebnych orbital? kolmo k vněj?ímu magnetickému poli.[1][2]
?ástice látky v pevném skupenství mohou byt vázány je?tě dal?ími typy vazeb, které se v?ak zpravidla neozna?ují za ?chemické“, proto?e jimi nevznikají molekuly slou?enin:
- Kovová vazba – charakteristická pro kovy. Nejjednodu??í model kovové vazby p?edpokládá, ?e se krystal kov? skládá z kationt? rozmístěnych v pravidelné prostorové m?í?ce. Valen?ní elektrony jsou volně pohyblivé, ozna?ují se ?asto jako elektronovy plyn. P?ekryváním energeticky stejnych valen?ních elektronovych orbital? v krystalu kovu vznikají spole?né energetické pásy. V těchto pásech se mohou elektrony volně pohybovat a dodávat tak látce specifické vlastnosti kov? - lesk, velkou elektrickou a tepelnou vodivost, kujnost a ta?nost i jejich chemické vlastnosti.
- Slabé vazebné interakce – pat?í mezi mezimolekulové interakce, ovlivňují té? prostorovou konfiguraci molekul.
Dělení vazeb podle polarity
[editovat | editovat zdroj]Polarita chemické vazby je dána nerovnoměrnym rozdělením elektronové hustoty v molekule v d?sledku rozdílné elektronegativity atom?:
- Nepolární vazba – mezi atomy stejného prvku nebo mezi atomy s velmi malym rozdílem elektronegativit. Elektronová hustota je rovnoměrně rozdělena mezi oba partnery. Rozdíl elektronegativit je men?í ne? 0,4. Nap?. H-H, Cl-Cl.
- Polární vazba – elektronová hustota je nerovnoměrně rozdělena mezi partnery. Rozdíl elektronegativit v intervalu 0,4–1,7. Dochází k posunu vazebnych elektron? k atomu s vy??í elektronegativitou, ktery se jeví jako parciálně (?áste?ně) záporně nabity, ?nedostatek“ elektron? u druhého atomu zp?sobí, ?e je parciálně kladně nabity. Vzniká dipól. Nap?. H-O, H-Cl.
- Iontová vazba – je v podstatě extrémně polární kovalentní vazba, vysledkem vazby je témě? úplny p?esun elektronového páru na stranu elektronegativněj?ího prvku, vznikají iontové slou?eniny. Rozdíl elektronegativit je vět?í ne? 1,7.
Dělení vazeb podle vyskytu hustoty elektronového páru (neboli prostorového uspo?ádání)
[editovat | editovat zdroj]- vazba σ (sigma) – největ?í elektronová hustota je na spojnici jader obou vázanych atom?, je z uvedenych typ? vazeb nejpevněj?í
- vazba π (pí) – největ?í elektronová hustota je mimo spojnici jader obou vázanych atom?, setkáváme se s ní u tzv. násobnych kovalentních vazeb
- vazba δ (delta) – vzniká p?ekrytím dvou orbital? d, největ?í elektronová hustota le?í opět mimo spojnici jader obou vázanych atom?, tato vazba je slab?í ne? vazba typu π a vyskytuje se nap?. v kovovych krystalech
Dělení vazeb podle násobnosti
[editovat | editovat zdroj]- Jednoduchá vazba je tvo?ena jednou vazbou σ. Sdílení jednoho elektronového páru. Na vzniku se podílí od ka?dého z vázanych atom? jeden valen?ní elektron.
- Dvojná vazba je tvo?ená jednou vazbou σ a jednou vazbou π (v p?ípadě π vazeb je největ?í hustota elektron? v rovinách kolmych ke spojnici jader). Sdílení dvou elektronovych pár?. Na vzniku se podílí od ka?dého z vázanych atom? dva valen?ní elektrony.
- Trojná vazba je tvo?ena jednou vazbou σ a dvěma vazbami π. Sdílení t?í elektronovych pár?. Na vzniku se podílí od ka?dého z vázanych atom? t?i valen?ní elektrony.
- ?tverná vazba je tvo?ena sdílením ?ty? elektronovych pár?. Proto?e obsahuje vazbu δ, mohou tento typ vazby vytvá?et pouze p?echodné kovy. Je poměrně vzácná, popsána byla nap?. ve slou?eninách molybdenu a ruthenia.
- Byly ji? popsány i p?ípady chemické vazby vykazující charakter paterné a ?esterné vazby.[3]
Teorie vazeb
[editovat | editovat zdroj]Existuje několik teorií, které popisují chemickou vazbu, mj.:

- První kvantově chemickou teorii vypracoval v roce 1916 G. N. Lewis. Principem bylo spole?né sdílení elektronového páru dvěma atomy, ?ím? dochází ke stabilizaci elektronovych orbital? (snaha o doplnění oktetu). Dvojice elektron?, které jsou spárovány, ale neú?astní se chemické vazby, jsou volné elektronové páry. Tato teorie byla později zdokonalena a nazyvá se VB teorie (valence-bond theory). Vazebny pár je vyjád?en vlnovou funkcí, která byla odvozena od vlnovych funkcí oddělenych atom?.
- Na základě VB teorie byla zavedena metoda hybridizace – popisuje pouze fenomenologicky vytvo?ení ur?ité geometrie molekul na základě slo?ení vlnovych funkcí energeticky podobnych orbital?, které pak vstupují do tvorby chemickych vazeb. Tato teorie nemá ?ádny matematicky aparát, proto je její pou?ití omezené. Hybridizované orbitaly jsou degenerované (energeticky rovnocenné), v d?sledku toho jsou rovnocenné i vazby vycházející z hybridizovanych orbital?, jak mezi sebou, tak i s volnymi elektronovymi páry
- LCAO-MO (linear combination of atomic orbitals – molecular orbital) – tato teorie popisuje vznik chemické vazby (molekulového orbitalu) pomocí lineární kombinace vlnovych funkcí atomovych orbital?.
P?edpoklady vzniku vazby
[editovat | editovat zdroj]- dostate?né p?iblí?ení atomu, kdy dochází k p?ekrytí valen?ních orbital?
- po?et, energie a prostorové uspo?ádání elektron? musí umo?nit vznik elektronového páru
P?i vzniku vazby se soustava izolovanych atom? dostane do minima své potenciální energie. Nedojde-li ke vzniku vazby, jedná se o tzv. nevazebnou interakci, potenciální energie roste se sni?ující se vzdáleností a atomy se odpuzují.
Odkazy
[editovat | editovat zdroj]Reference
[editovat | editovat zdroj]- ↑ LANGE, Kai K.; TELLGREN, E. I.; HOFFMANN, M. R., HELGAKER, T. A Paramagnetic Bonding Mechanism for Diatomics in Strong Magnetic Fields. S. 327–331. Science [online]. 20. ?ervenec 2012. Svazek 337, ?ís. 6092, s. 327–331. Dostupné online. ISSN 1095-9203. doi:10.1126/science.1219703. (anglicky)
- ↑ YIRKA Bob: Chemists discover new type of molecular bond near white dwarf stars - populariza?ní ?lánek k p?edchozí referenci, PhysOrg, 20. ?ervenec 2012 (anglicky)
- ↑ OSEL.CZ. www.osel.cz [online]. [cit. 2025-08-05]. Dostupné online.
Související ?lánky
[editovat | editovat zdroj]Externí odkazy
[editovat | editovat zdroj]Obrázky, zvuky ?i videa k tématu chemická vazba na Wikimedia Commons