tetraeeder delokaliseeritud (kovalentne) -side -side, mis ühendab enam kui kahte aatomit. · Keemilise sideme polaarsus elektronpilve (ühise elektronipaari) nihutatus elektronegatiivsema elemendi aatomi poole; elektronegatiivsus elemendi aatomi võime tõmmata enda poole ühist elektronipaari; polariseeritavus sideme polaarsuse muutus välise elektrivälja toimel; molekuli polaarsus on määratud polaarsete sidemete dipoolmomentide vektorsummaga. Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused 3. Teised osakestevaheliste sidemete (jõudude) liigid · Iooniline side Iooniline side polaarse kovalentse sideme piirjuht, kus ühine elektronipaar on täielikult üle läinud elektronegatiivsema elemendi aatomile, moodustunud ioone seovad elektrostaatilised tõmbejõud; puudub sideme küllastatavus ja suunalisus. kristallivõreenergia energia, mis on vajalik 1 mooli kristallilise aine lagundamiseks ioonideks
delokaliseeritud (kovalentne) π-side – π-side, mis ühendab enam kui kahte aatomit. • Keemilise sideme polaarsus – elektronpilve (ühise elektronipaari) nihutatus elektronegatiivsema elemendi aatomi poole; elektronegatiivsus – elemendi aatomi võime tõmmata enda poole ühist elektronipaari; polariseeritavus – sideme polaarsuse muutus välise elektrivälja toimel; molekuli polaarsus – on määratud polaarsete sidemete dipoolmomentide vektorsummaga. Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused 3. Teised osakestevaheliste sidemete (jõudude) liigid • Iooniline side Iooniline side – polaarse kovalentse sideme piirjuht, kus ühine elektronipaar on täielikult üle läinud elektronegatiivsema elemendi aatomile, moodustunud ioone seovad elektrostaatilised tõmbejõud; puudub sideme küllastatavus ja suunalisus. kristallivõreenergia – energia, mis on vajalik 1 mooli kristallilise aine lagundamiseks ioonideks
sideme polaarsust iseloomustab dipoolmoment. sideme polariseeritavus – sideme polaarsuse muutus elektrivälja toimel mida suuremad on molekulide mõõtmed, seda kergemini on need polariseeritavad. katioonid ei ole eriti polariseeritavad, sest nende elektronid on tugevalt seotud. katioonidel on endal polariseeriv toime, see suureneb rühmas alt üles ja perioodis vasakult paremale molekuli polaarsus – määratud polaarsete sidemete dipoolmomentide summaga. et molekul oleks polaarne: osa sidemeid peab olema polaarsed need polaarsed sidemed peavad olema ebasümmeetrilised kui kõik sidemed on mittepolaarsed, siis on molekul tervikuna ka mittepolaarne. kui dipoolmoment μ = 0, siis on molekul mittepolaarne. kui μ >> 0, siis on molekul polaarne hübridiseerumine hübriidsed orbitaalid on ühtlasema energia, nende kattumisel tekkiv side on tugevam.
2. Elektriväli dielektrikus 2.1. Dielektrikute polarisatsioon Dielektrikud kehad, mis ei juhi voolu, puuduvad vabad laengud, mis tekitaksid elektrivoolu Kahesugused dielektrikud (molekulid) o mittepolaarsed (positiivsete ja negatiivsete laengute massikeskmed langevad kokku) o Polaarsed (omavad elektrilist oma dipoolmomenti) Kui elektriväli puudub, siis on dipoolmomentide summa null. Välises elektriväljas dielektriku summaarne dipoolmoment saab nullist erinevaks, mille kohta öeldakse, et molekul polariseerub. Mittepolaarsetes dielektrikutes laengud nihkuvad elektroonne polarisatsioon, polaarsetes molekulides on orientatsiooniline polarisaatsioon. 2.2. Polarisatsioonivektor ja laengud 1 n P= pci (C/m3) V i =1 Isotroopne dielektrik omadused muutuvad kõigis suundades ühte moodi
edasinihkumise suunaga Magneetikud on ained, mis on võimelised reageerima neile mõjuvale magnetväljale. Magneetikute liigi määrab nende magnetiline vastuvõtlikkus. See on võrdeline aine väljaga ja pöördvõrdeline voolu väljaga vaakumis ning ta on ühikuta. Aatomi igal elektronil on orbitaalne magnetiline dipoolmoment ja magnetiline spinn- dipoolmoment, mis liituvad vektoriaalselt. Kui kõigi nende magnetiliste dipoolmomentide summa tekitab magnetvälja, siis on aine magnetiline. Magnetismi on kolm põhiliiki: diamagnetism, paramagnetism, ferromagnetism. Diamagnetism esineb kõikides ainetes, kuid on nii nõrk, et jääb märkamatuks kui aine on samal ajal ka paramagneetik või ferromagneetik. Diamagnetismi korral tekitatakse välise magnetvälja B mõjul aatomis nõrgad dipoolmomendid. Magnetväli kaob kui kaob väline magnetväli. Nimetust diamagneetik kasutatakse nende ainete puhul millel on üksnes
positiivselt mingi laengu pindtihedusega σ . Keha sees on summaarne laeng 0. Keha pinnal tekivad justkui elektrilised poolused. Seepärast nim nähtust dielektriku polarisatsiooniks. Tugevama elektrivälja E0 puhul on ka polarisatsioon tugevam. Polarisatsiooni tugevust iseloomustatakse aine ruumiühiku dipoolmomendiga, mida nim samamoodi nagu nähtust- polarisatsiooniks. Selle leidmiseks on vaja eraldada lõpmata väike ruumala delta V, leida selles ruumalas paiknevate molekulide dipoolmomentide summa ja jagada see eraldatud ruumala delta V. P ühikuks on C*m/m3 ehk C/m2 12. Gaussi teoreem dielektriku korral. Elektrinihe. Tavaliselt tekitatakse elektrivälju vabade laengute abil. Mingid juhtivatest materjalist kehad laetakse, mistõttu tekib nende ümber elektriväli. Kui sinna asetada teisi kehi, siis need polariseeruvad. Kehade pindadele ilmuvad polarisatsioonilaengud. Need on seotud laengud.
pöörde ja väljudes on pöördund. Kui rakendame pinget ja meil tekib dipoolmoment, rikume selle süsteemi ära ja valgus enam läbi ei paista. ( ei läbi klaase). LCD element vt slaid Moodsate ekraanide jaoks soovitud omadused: o Madalam sulamistäpp o Laiem nemaatiline ala (-30 .. 90 kraadi) o Kõrge dielektriline anisotrroopia võimalikult suur dipoolmomentide erinevus pikki ja risti molekuli. Siis peab rakendama väiksemat juhtpinget, seega väiksem elektriarve, telefoniaku peab kauem vastu jne. o Madalam rotatsiooniviskoossus kui interaktsioonid on väga tugevad , peame jällegi kulutama rohkem energiat ja nemaatilise faasi lõhkumine aeglane. Aga meil on vaja ekraani kiirelt juhtida.
▪ Polaarset sidet võib vaadelda kui dipooli (kahest võrdse erinimelise laenguga ja osast koosnev süsteem). ▪ Dipooli iseloomustab dipoolmoment , kus on osalaengute vaheline kaugus. Dipoolmoment on vektoriaalne suurus, mille ühikuks on denye (D). Mida suurem on sideme dipoolmoment, seda polaarsem on side. ▪ Paljuaatomilises molekulis on mitu keemilist sidet, mis on enamasti kõik polaarsed. Molekuli summaarne dipoolmoment on võrdne molekuli kõikide sidemete dipoolmomentide vektorsummaga. Nii on näiteks molekul mittepolaarne, ent molekul polaarne. ▪ Polarisatsioon – elektronpilve deformeerumine välise elektrivälja toimel. Tulemusena võivad mittepolaarsed molekulid muutuda polaarseteks ja polaarsed molekulid veelgi polaarsemaks. Vastavat dipooli nimetatakse indutseeritud dipooliks. ! ! Küsimused ! 1. Termodünaamika põhimõisted ! 1. Termodünaamika – teadus, mis uurib eri energiavormide vastastikuseid üleminekuid erinevates
Sideme pikkus – on kovalentse sidemega seotud aatomite keskpunkide (tuumade) vaheline kaugus. Kordsed sidemed on lühemad kui üksiksidemed samade aatomite vahel. Mida tugevam side, seda lühem see on. (tabelis) 3. PEATÜKK MOLEKULIDE KUJU Kõrge elektrontihedusega alad (sidemete elektronipaarid ja vabad elektronipaarid) tõukuvad üksteisest eemale. Kaheaatomilised erituumalised molekulid on polaarsed. Enam kui kahest aatomist koosnev molekul võib olla mittepolaarne, kui sidemete dipoolmomentide vektorid summeeruvad nulliks. Molekulide polaarsuse leidmine ÕPIKUST LK 231 joonis 3.7, õp lk 232 näited ja ülid. Ülid 3.19-3.24 Valentssidemete teooria. Peamine idee: sideme moodustamisel orbitaalid kattuvad, moodustades ühise orbitaali. Ühisel orbitaalil võib paikneda maksimaalselt 2, eripidiste spinnidega elektroni. Sigma-side – moodustub orbitaalide otsapidi kattumisel. Üksikside Pii-side – moodustub orbitaalide külgepidi kattumisel.
0,1 3 lahuse sidet nimetatakse iooniliseks sidemeks. dm Paljuaatomilises molekulis on mitu keemilist sidet, mis on enamasti kõik polaarsed. Molekuli summaarne kontsentratsiooni võib kirjutada välja kui dipoolmoment on võrdne molekuli kõikide sidemete dipoolmomentide vektorsummaga. Nii on näiteks 0,1 M (loe: 0,1-molaarne). C O2 molekul mittepolaarne, ent H2O molekul c Molaalsus ehk molaalne kontsentratsioon polaarne
võrdub nulliga. Mida tugevam on väline elektriväli, seda tugevamini aatomite elektronkatted välja venitatakse ja seda suurema dipoolmomendi omandavad selle dielektriku molekulid. Kui tegu on mittepolaarsete molekulidega, siis püüab elektriväli nende dipoolmomente orienteerida elektrivälja sihis. Soojusliikumise puudumisel oleks see võimalik, tegelikult lõplik orienteerimine ei õnnestu soojusliikumise tõttu, kuid ikkagi tekib polaarsete molekulide dipoolmomentide teatud eelisorientatsioon välise elektrivälja sihis. See on seda tugevam, mida tugevam on väline elektriväli. Sellepärast omandavad nii polaarne kui ka mittepolaarne dielektrik kui tervik elektriväljas nullist erineva summaarse dipoolmomendi. Niisugust nähtust nimetatakse dielektriku polariseerumiseks. Dielektriku polariseerumise intensiivsust iseloomustab tema polarisatsioon. Dielektriku polarisatsiooniks nimetatakse ühe ruumalaühiku dipoolmomenti:
Polaarseks dielektrikuks nimetatakse niisugust dielektrikku, mille molekuli dipoolmoment erineb nullist. Mittepolaarseks dielektrikuks nimetatakse dielektrikku, mille molekuli dipoolmoment võrdub nulliga. Kui dielektrik ei paikne elektriväljas, siis üldjuhul tema kõigi molekulide summaarne dipoolmoment võrdub nulliga. Seda ka polaarse dielektriku korral, kuna molekulid on orienteeritud kaootiliselt ja seetõttu saame nende dipoolmomentide liitmisel samuti nulli. E E0 Olukord muutub, kui dielektrik asetada elektrivälja. Kui tegemist on mittepolaarse