Gymnázium Vítězslava Nováka Husova 333/II, Jindřichův Hradec

2. Číslo šablony: III/2 VY_32_INOVACE_CHE.S5.05 Číslo materiálu: Název dokumentu: Mezimolekulové síly Autor: RNDr. Hana Hančová Ročník: 1. Člověk a příroda Vzdělávací oblast: Vzdělávací obor: Chemie Tematická oblast: Chemie V. – VII. ročník osmiletého a 1. – 3. ročník čtyřletého gymnázia Datumvytvoření: 28. 4. 2013 Gymnázium Vítězslava Nováka Husova 333/II, Jindřichův Hradec Gymnázium Vítězslava Nováka Husova 333/II, Jindřichův Hradec

3. Anotace: Žáci se seznámí mezimolekulovými silami. Pochopí princip vzniku vodíkových můstků a jejich význam pro skupenský stav a teplotu varu dané sloučeniny. Prohlašuji, že při tvorbě výukového materiálu jsem respektoval(a) všeobecně užívané právní a morální zvyklosti, autorská a jiná práva třetích osob, zejména práva duševního vlastnictví (např. práva k obchodní firmě, autorská práva k software, k filmovým, hudebním a fotografickým dílům nebo práva k ochranným známkám) dle zákona 121/2000 Sb. (autorský zákon). Nesu veškerou právní odpovědnost za obsah a původ svého díla. Prohlašuji dále, že výše uvedený materiál jsem ověřil(a) ve výuce a provedl(a) o tom zápis do třídní knihy. Dávám souhlas, aby mé dílo bylo dáno k dispozici veřejnosti k účelům volného užití (§ 30 odst. 1 zákona 121/2000 Sb.), tj. že k uvedeným účelům může být kýmkoliv zveřejňováno, používáno, upravováno a uchováváno.

4. Mezimolekulové síly Slabší vazebné interakce = nevazebné interakce -vazebné síly, které působí mezi molekulamidané látky • Druhy mezimolekulových vazebných sil: • vodíkové vazby = vodíkové můstky • vazby van der Waalsovy Ch

5. Význam mezimolekulových vazebných sil: • jsou slabé – řádově slabší než kovalentní vazby • mají vliv na některé fyzikální vlastnosti • skupenský stav • teplotu tání a varu • prostorovou strukturu makromolekul • účastní se mnoha biologických procesů • zodpovědné za uspořádání atomů nebo molekul v krystalu Ch

6. Vodíkové můstky = vodíkové vazby • vznikají mezi molekulami, které jsou tvořeny vodíkem a elektronegativním prvkem s volným elektronovým párem • energie této vazby je 10 – 30 kJ/mol • podstata: • vazebný elektronový pár je výrazně posunut k elektronegativnějšímu prvku => • vodík může vytvořit slabou vazbu s volným elektronovým párem atomu elektronegativního prvku • zvyšuje bod varu • má vliv na skupenský stav látky Ch

7. Ch v HF je vazebný elektronový pár posunut tak k fluoru, že atom vodíku může vytvořit slabou vazbu s volným elektronovým párem atomu fluoru další molekuly

8. Ch

9. Ch

10. Vztah mezi bodem varu a přítomností vodíkových můstků ve sloučenině V následujícím grafu jsou hodnoty teplot varu jednotlivých sloučenin pouze orientační a mají ilustrovat fakt, že přítomnost vodíkových můstků vede k výraznému zvýšení bodu varu dané sloučeniny. Ch U sloučenin, které netvoří vodíkové můstky je růst bodu varu v souladu s rostoucí Mr.

11. přítomnost vodíkového můstku zvyšuje bod varu dané sloučeniny Ch

12. Vodíkové můstky se uplatňují také v krystalové struktuře ledu. Dále i v prostorovém uspořádání molekul bílkovin nebo nukleových kyselin. S touto problematikou se seznámíte později v základech biochemie. Ch

13. Zjištění získaných znalostí Vysvětlete, proč přítomnost vodíkových můstků zvyšuje bod varu sloučeniny. Vysvětlete, proč mezi molekulami methanu neexistují vodíkové můstky. Zkuste odhadnout, jaký průběh bude mít křivka, která znázorňuje body varu amoniaku, fosfanu, arsanu a stibanu. Pokuste se vysvětlit, proč voda, která má menší Mr,než sulfan, selan a telan, je za normálních podmínek kapalná kdežto sulfan, selan a telan jsou plyny. U jakých dalších sloučenin se můžeme setkat s vodíkovými můstky?

14. Zdroje použitých materiálů Všechny texty a schémata jsou vlastní tvorbou autorky.