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2016年6月5日 星期日

在文章「簡單分子結構及其特性」的更正

(正確版本)

在介紹具簡單分子結構的物質的溶解度時,錯誤指出離子在水溶液中會和水分子組成氫鍵。其實不然,中間的部分為其他類型的靜電吸引力,實質的化學鍵大家在DSE不需深入了解,但要了解當中的化學鍵是為了穩定水溶液中的離子。當某離子化合物溶於水時,水分子會和外層的離子組鍵,情況如下︰


如有同學因閱畢該文而錯誤理解有關概念,本人深感抱歉。




2016年6月1日 星期三

無機及有機化合物的氫鍵

比較不同物質的氫鍵

從上文比較不同物質的沸點就會發現氫鍵都比范德華力更強,純粹預測這兩種物質的物理性質難度不大。不過如果要比較幾隻具氫鍵的物質就較為複雜。我們可以從最簡單的NH3H2OHF講起。比較它們的沸點會發現H2OIntermolecular force是最強︰

Molecules
NH3
H2O
HF
Boiling point (oC)
-33.34
100
19.54

2016年5月29日 星期日

氫鍵︰形成的條件及影響

上回講到的范德華力是由分子間微弱的靜電引力組成。如果某分子能組成更多范德華力(如有一個適合的形狀及更大的表面面積),就需要更多能量分拆分子,該物質就會有更高的沸點、溶點及密度。如果分子有較強的分子間引力(Intermolecular force),這些物質一樣有高沸點、溶點及密度。

要解釋落去先要講返極性分子,其Intermolecular force(如范德華力)來自分子間的正負吸引力︰



當分子中不同原子的電負差(electronegativity difference)越大,分子電荷越大,分子之間的引力就越大。換句話說,如果將氫(hydrogen)這個電負性低的原子和Nitrogen, oxygen & fluorine等電負性高的原子組合起來就得出特別強的Intermolecular force。這稱為氫鍵(Hydrogen bond)

2016年5月8日 星期日

范德華力是如何煉成的

Structures & Bondings一課向大家簡介物質可簡單分為4種結構。其中一種為簡單分子結構Simple Molecular Structure,顧名思義即是一粒粒的簡單分子如二氧化碳或水的分子組成、分子之間由范德華力互相連結。



2016年2月21日 星期日

[Off Topic, not in syllabus] Electronegativity仲有咩用

事先聲明,以下大部分內容在DSE都不會考,純粹幫助大家理解某些在DSE不會解釋的概念。

之前講起Electronegativity就是用來推斷某分子內的共價鍵是否polar︰如果該共價鍵中兩粒原子來自同一元素,electronegativity一樣而令電子平均分佈,所以是non-polar bond;如果該共價鍵中兩粒原子來自不同元素,electronegativity較高的原子會將shared electron拉向自己一方(遠離另一原子),令該原子帶partial negative charge而另一原子帶partial positive charge,因此是polar bond。但除此之外這概念還可以用之於氧化數 (Oxidation number, O.N.)

Oxidation number是大家學Redox的頭幾個概念之一。它可以用於解釋一個反應是否Redox,如是的話哪個物質進行還原(Reduction)和氧化(Oxidation)。以Zinc (Zn) & dilute hydrochloric acid (HCl)為例︰


Zn(s) + 2HCl(aq) à ZnCl(aq) + H2(g)
Or, Zn(s) + 2H+(aq) à Zn2+(aq) + H2(g)
       0           +1              +2               0

Molecular Polarity 試題分解


1.          DSE/13/1B/2
Both BF3 and NH3 exist as simple molecules.
(a)    For each of these molecules, draw its three-dimensional structure.
BF3
NH­3
(2 marks)
(b)    For each of these molecules, explain whether or not it is polar.
(2 marks)
(c)    BF3 reacts with NH3 to give F3BNH3. Describe the bond formation between BF3 and NH3.
(2 marks)

2016年1月24日 星期日

Bond Polarity & Molecular Polarity

上次講完Molecular geometry之後可能好多同學都唔知有咩用,所以今次講埋共價鍵的極性(Bond polarity)和分子極性(Molecular polarity)之後大家應該會有多少少idea。不過要講呢D概念之前要先學咩野係電負性(Electronegativity)

非金屬原子之間為了變得穩定就要組成共價鍵,鍵內的電子理應是兩粒原子之間平均分配,但事實上要視乎該原子的電負性。電負性就是指某原子核(nucleus, positively-charged)對成鍵電子(Bond electron, negatively-charged)的吸力有多強。不難想像,原子越細,Nucleusbond electrons距離越近,吸力自然越強,所以在元素週期表中的元素週期越細(位置越高),原子越細(因為較少電子層),所以電負性就越高。
同樣道理,族越大、原子越細、所以電負性就越高。因此在表上右上角的氟(Fluorine)電負性最高(3.98),而在左下角的銫(cesium, Cs)的電負性則最低(0.79)。以下是週期表展示常見元素的電負性︰