Összefoglaló Fémes kötés: A pozitív töltésű fém atomtörzsek és a delokalizált elektronok közötti vonzást fémes kötésnek nevezzük. A fémes kötéssel összekapcsolt fém atomtörzsek halmaza a fémrács. Kovalens kötés: A közös elektron párral kialakított kapcsolat a kovalens kötés. A kötő és a nem kötő elektron párok is a kötést létesítő atomok vegyértékelektronjait tartalmazzák. A molekulapálya az a térrész a molekulában, ahol az elektron pár 90%-os valószínűséggel tartózkodik. Azt a kötést, amelyben a kötő elektron pár elektronsűrűsége a kötés tengelye mentén a legnagyobb, szigma kötésnek nevezzük. Az olyan kötést, amelyben a kötő elektron pár elektronsűrűsége a kötés tengelyre merőlegesen a legnagyobb, pi kötésnek nevezzük. Két atom között legfeljebb három elektron pár létesíthet kötést. Egy moll molekulában két atom közötti kötés felszakításához szükséges energiát kötési energiának, nevezzük. Mértékegysége: KJ/moll előjele pozitív. A pi kötés energetikailag kedvezőtlenebb helyen van, mint a szigma kötés, ezért a felbontáshoz kevesebb energia szükséges. A kötést létesítő atomok magjai közötti távolság a kötéshossz. A kapcsolódó atomok kötései által bezárt szög a kötésszög. Az olyan kovalens kötést, amelyben egy atom adja a kötő elektron párt, datív kötésnek nevezzük. Az atomok elektronegativitási értékei alapján tájékozódhatunk a kovalens kötés jellegéről. Az azonos elektronegativitású atomok apoláris z eltérő elektronegativitásúak poláris kovalens kötést létesítenek. Két azonos atom kapcsolódása során a molekulában az atommagok, valamint a kötő és a nem kötő elektron árok térbeli elhelyezkedése szimmetrikus, a kötés és a molekula is apoláris. Ha két különböző atom kapcsolódik össze kovalens kötéssel, akkor a nagyobb elektronegativitású atom nagyobb hatást gyakorol a kötő elektron párra, a kötő pár elektronelosztása nem szimmetrikus. A kovalens kötés és a molekula is poláris. A kétatomos molekulák (O2, N2, HCL) midig lineárisak. Központi atomnak azt a legnagyobb vegyértékű atomot nevezzük, melyhez a többi atom kapcsolódik a molekulában. A téralkatot a szigma kötéssel kapcsolódó atomok (ligandumok) és a központi atom nem kötő elektron párjainak száma határozza meg. A molekulák térbeli alakját tehát a szigma kötések határozzák meg, a pi kötések ezt lényegesen nem befolyásolják. A molekulában a központi atom körül négy kötő elektron pár található. A molekula téralkata tetraéderes, a kötésszögek egyenlők, 109, 50-ósak, úgy, mint a metán molekulában. A molekula polaritását a kötés polaritás és a molekula alakja együttesen határozza meg. Ionkötés: Az alapállapotú atomban az elektronok a megismert rend szerint kialakított, legkisebb energiájú pályákon helyezkednek el. Minél több energiát vesz fel az atom elektronja, annál magasabb energiaszintre jut, egyre lazábban kötődik a maghoz, az atom gerjesztett állapotban van. Azt az energiát, amely 1 moll szabad (gáz) állapotú atom legkönnyebben leszakítható elektronjának eltávolításához szükséges, ionizációs energiának nevezzük. Jele: Ei Mértékegysége: KJ/Moll. Előjele pozitív Azt az energiát, amely akkor szabadul fel vagy akkor nyelődik el, ha 1 moll alapállapotú szabad (gáz halmazállapotú) atomból egyszeresen negatív töltésű ion képződik, elektronaffinitásnak nevezzük. Jele: Ea Mértékegysége: KJ/Moll. Előjele pozitív és negatív is lehet. A halogén atomok egy, az oxigéncsoport atomjai két elektron felvételével érik el a nemesgáz szerkezetet. Az ellentétes töltésű ionok közötti elektrosztatikus vonzást ionkötésnek nevezzük. Az ionos kötés erősségét az ionrács - energiával jellemezzük. A rácsenergia az 1 moll kristályos anyag szabad, gáz halmazállapotú ionokra bontásához szükséges energia. Jele: delta Er Mértékegysége KJ/Moll. Előjele: pozitív. Ha egy kötő elektron pár molekulapályája kettőnél több atomtörzsre terjed ki, delokalizált kötésről beszélünk. Másodrendű kötés: Az eredetileg poláris molekulák elektronrendszerének az atommag körüli rezgése átmeneti, gyenge dipólusságot eredményezhet. A diszperziót a molekulák olyan elrendeződése követi, hogy a dipólusok ellentétes töltésükkel fordulnak egymás felé. A molekula méretének növekedésével a diszperziós kölcsönhatás egyre nagyobb felületen alakulhat ki. Az egyik molekula pozitív pólusa vonzza a másik molekula negatív pólusát. A dipólusok így láncokká, halmazokká rendeződnek. A hidrogénkötés olyan molekulák között alakulhat ki, melyekben a hidrogénatom nagy elektronegativitású, nem kötő elektron párt is tartalmazó atomhoz (O, F, N,) kapcsolódik. Gázok: A gázok egyike jellegzetes tulajdonsága az, hogy rendelkezésünkre álló teret teljesen betöltik. Ezért nincs állandóalakjuk és térfogatuk. A gázok molekulái saját méretükhöz képest nagy távolságra vannak egymástól, közöttük nincs számottevő kölcsönhatás. A molekulák állandó rendezetlen mozgásban vannak, gyakran ütköznek egymással és az edény falával. Avogadro törvénye: Az azonos nyomású és hőmérsékletű gázok egyenlő térfogatában - az anyagi minőségtől függetlenül - azonos számú molekula van. Megfordítva: A gázok azonos hőmérsékleten és nyomáson egyenlő térfogatot tölt be. A moláris tömeg megadja 1 moll gáz térfogatát. Mértékegysége: dm3/moll. A szilárd anyagok: Ha a részecskék elhelyezkedése rendezett, az anyag kristályos, ha rendezetlen, esetleg csak kis körzetben rendezett, akkor az anyag amorf. A kristályos anyagokban a részecskék a tér minden irányában, szabályos rendben helyezkednek el, térrácsot alakítanak ki. Az amorf anyagok jellemző tulajdonsága, hogy nincs határozott olvadáspontjuk. A hőmérsékletemelésnek hatására először lágyulnak, és csak fokozatosan mennek át folyékony halmazállapotba. Atomrács: Az atomrácsos kristályok rácspontjaiban atomok helyezkednek el, amelyek meghatározott számú, irányított kovalens (szigma) kötés kapcsol össze. Az atomrácsos kristályok az erős kovalens kötések következtében kemények, hőt és az elektromosságot nem, egyes esetekben igen gyengén vezetik. Olvadáspontjuk magas, sem vízben, sem szerves oldószerben nem oldódnak. Fémrács: A fémrács rácspontjaiban pozitív töltésű fém atomtörzsek vannak, amelyeket a hozzájuk közösen tartozó delokalizált elektronok kötnek össze. A fémek jól vezetik az elektromosságot és a hőt. A fémek olvadáspontja és keménysége a fémes kötés erősségétől függ. A fémek oldása kémiai átalakulása nélkül nem lehetséges csak egymás olvadékában. Molekularács: A molekularácsos kristályok rácspontjaiban molekulák helyezkednek el. Ennek következtében a molekularácsos kristályok keménysége kicsi, olvadás - és forráspontjuk alacsony, egyesek szublimálnak. A részecskék illeszkedése laza, térkitöltésük csekély. Az elektromos áramot sem, kristályos sem olvadt állapotban nem vezetik. Ionrács: Az ionrácsos kristályokban, a rácspontokban elhelyezkedő pozitív és negatív töltésű ionokat, elektromos kölcsönhatást, az ionkötés tartja össze. Az ionvegyületek a kötés erőssége miatt általában kemények, olvadáspontjuk magas. Mivel az ionok helyhez kötöttek, az elektromos áramot nem vezetik. Olvadékuk és oldatuk vezető. Az ionvegyületek képlete az ionok számarányát fejezi ki. Az ionkristályos anyagok - ellentétben a fémes ráccsal rendelkezőkkel - ridegek, törékenyek.