MeRSZ online
okoskönyvtár
Több száz tankönyv egy helyen.
Online. Bárhol. Bármikor.
Általános és bioszervetlen kémia
A vízmolekula szerkezete és tulajdonságai
A vízmolekula szerkezetének ismeretében értelmezhetők a víz tulajdonságai. A vízben (H2O) az oxigénatom két hidrogénatommal létesít kovalens kötést. Az oxigén külső (vegyérték) elektronhéjának szerkezete alapállapotban: . A hidrogének 1s elektronjai az oxigén - és -orbitáljain lévő párosítatlan elektronokkal hozzáklétre az O–H kötéseket. Ha az O–H kötések a py- és pz-orbitálok alapállapotának megfelelő irányultsága szerint jönnének létre, akkor a vízmolekulában a H–O–H kötésszög 90° lenne. A szerkezeti vizsgálatok szerint azonban a vízben a H–O–H kötésszög 104,5°. Ez azzal magyarázható, hogy az oxigén 2s- és három 2p-orbitálja sp3-hibridorbitálokká alakul át. A két párosítatlan elektront tartalmazó hibridorbitál létesít kötést a két hidrogénatommal, a másik két hibridorbitál egy-egy nemkötő elektronpárt tartalmaz. A nemkötő elektronpárok közelebb kerülnek az oxigénhez, mint a kötésben lévő elektronpárok és taszító hatást gyakorolnak egymásra, valamint a kötést létesítő elektronpárokra is. Ennek következtében a tetraéderes kötésszög (109,48°) torzul és 104,5°-os H–O–H kötésszög alakul ki (73. ábra).
Az oxigénatom nagyobb elektronegativitása miatt a vízmolekula O–H kötéseit létesítő elektronpárok az oxigénhez közelebb helyezkednek el. Akötő elektronpárok eltolódása az oxigén felé az O–H kötéseket polárissá teszik, az oxigén részlegesen negatív, a hidrogén részlegesen pozitív töltésű lesz. A molekula geometriája és a poláris kötések miatt a vízmolekulának állandó dipólusmomentuma (1,84 D) van.
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1438aebszk_926/#m1438aebszk_926 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_926/#m1438aebszk_926)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_926/#m1438aebszk_926)
73. ábra. A vízmolekula geometriája
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1438aebszk_928/#m1438aebszk_928 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_928/#m1438aebszk_928)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_928/#m1438aebszk_928)
74. ábra. Hidrogénkötések kialakulása vízmolekulák között
A vízmolekulák másik sajátsága, hogy hidrogénkötéseket létesítenek (74. ábra). A vízmolekula oxigénatomjának részleges negatív töltése és nemkötő elektronpárjai vonzó hatást gyakorolnak a másik vízmolekula részlegesen pozitív töltésű hidrogénatomjára. Az így kialakult hidrogénkötések a vízmolekula geometriájának megfelelően irányítottak. Egy vízmolekula négy másik vízmolekulával létesít hidrogénkötést. A kialakuló hidrogénkötés erős, mivel a kötést létesítő atomok egy egyenes mentén helyezkednek el (vö. 69. oldal).
Tartalomjegyzék
- ÁLTALÁNOS ÉS BIOSZERVETLEN KÉMIA
- Impresszum
- Az Olvasóhoz
- Általános kémia
- Kémiai alapfogalmak
- Az atomok elektronszerkezete és a periódusos rendszer
- A molekulák szerkezete
- Halmazállapotok
- Oldatok és kolloidok
- A víz és a vizes oldatok
- Kémiai egyensúlyok
- A kémiai egyensúly törvénye
- Egyensúlyok elektrolitoldatokban
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Savakdisszociációs egyensúlya: Ks
- Bázisok disszociációs egyensúlya: Kb
- Összefüggés a Ks, Kb és Kv között
- Ionok reakciója vízzel
- Vizes sóoldatok kémhatása: hidrolízis
- A közös ion hatása
- Titrálási görbék
- Többértékű savak disszociációja
- Pufferoldatok
- Foszfátpuffer
- Hidrogén-karbonát–szén-dioxid puffer
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Elektrolitok oldhatósága és az oldhatósági szorzat
- Kémiai termodinamika
- Reakciókinetika
- Elektrokémia
- A redoxifolyamatok termodinamikája
- Az elektrokémia gyakorlati alkalmazásai
- Bioszervetlen kémia
- Komplex vegyületek
- Az élethez szükséges elemek áttekintése
- Az alkálifémek szerepe biológiai rendszerekben
- A magnézium és a kalcium biológiai jelentősége
- Az átmenetifémek komplexei
- A vas biológiai jelentősége
- A réz biológiai jelentősége
- A cinkcsoport elemeinek biológiai jelentősége
- Metallotioneinek és funkciójuk
- A molibdén és a mangán biológiai szerepe
- A vanádium, króm, kobalt és nikkel élettani hatása
- A platinakomplexek daganatellenes hatása
- Az alumínium- és az óncsoport elemeinek biológiai szerepe
- A szilíciumvegyületek biológiai szerepe
- A nitrogén és foszfor szerepe a biológiai rendszerekben
- Az oxigéncsoport elemeinek biológiai jelentősége
- A halogének bioszervetlen kémiája
- Irodalom a bioszervetlen kémia fejezeteihez
- Rendszám- és atomtömeg-táblázat
Kiadó: Semmelweis Kiadó
Online megjelenés éve: 2026
ISBN: 978 963 331 705 1
A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.
Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero
gomb segítségével választhatsz, hogy fejezetről fejezetre lapozva vagy inkább folyamatosan görgetve olvasnád-e a könyvet.
