Fasta

1
Fasta ämnen (solidus)

• Metaller
• 2. Jonföreningar
• 3. Nätverk
• 4. Molekyler

2
Bindningar i fasta ämnen

• Starka kemiska bindningar
• Jon jon NaCl, BaSO4
• Jon dipol CuSO4 5H2O
• Kovalent diamant
• Metall Mg, Fe
• Svaga kemiska bindningar
• Dipol dipol H2S
• Vätebindning H2O 30100kJ/mol
• Londonkraft P4 525kJ/mol

100400kJ/mol
(van der Waals)
3
Smältpunkter och kokpunkter Jonföreningar har
ofta höga smp. och kp Ex. MgO smp. 2800c,
kokpunkt 3600c Al2O3 smp. 2015c, kokpunkt
2980c gitterenergi
4
Bindningar mellan molekyler

• Dipol dipol intereaktioner HCl, H2s

DipolDipol kraft 1/d3 Allm. gaslagen är så nära
sanningen, eftersom gaser nästan alltid är
oladdade och då finns bara svagare dipol dipol
intereaktionerna. d i gaser är 10ggr större än i
(l) och (s), så mycket svaga krafter mellan
gasmolekylerna.
Kap 10. 10.1 Läs 10.2 10,7
Skumma (bindningar, strukturtyp, 10.8 9
Skippa materialegenskaper)
5
Vätebindning
Bindnings-krafter ökar
Även F kan bilda vätebindningar. Ex. proteiner,
DNA. Dimerer bildas gärna av karboxylsyror
6
Londonkrafter (van der Waalsbindningar)
(LDF)
?- ?
?- ?
? ?-
?- ?
snabbt
p.g.a elektronernas rörlighet är även neutrala
atomer och molekyler svaga dipoler i korta
ögonblick. Londonkraft är större hos större
molekyler. Beror på formen.
7
Smältpunkter och kokpunkter ökar med
bindningskrafter mellan molekyler/atomer.
Ämne smp (c) kp
(c) He -270 -269 H2 -259 -253
Xe -112 -108 N2 -210 -196 CO2
-79s N2S -86 -60 H2O 0 100
LDF
Dipol H-bindn.
8
Vätskor flyter, bildar en skarp yta, avdunstar.

• Viskositet Vatten låg, sirap hög
• Ytspänning Kapillärkraft Adsorption
  molekyler binder till en yta.
• Ångtryck Prapor med T .
• Vätebindningar ? lägre ångtryck

H2O
9
Fasta ämnenAmorft kristallint
mellan-former

• periodiskt ordnade joner/atomer/molekyler
• en exakt sammansättning AnBmCp
• Skarpa ytor
• Ex NaCl, strösocker

• oordning
• Kan vara blandning av olika föreningar
• Oregelbunden yttre form
• Ex glas, jord, smör

10
Röntgendiffraktion Kristallografi

• Röntgenstrålning elektromagnetisk strålning
• ?? 1 - 2Å

1912 NaCl Bragg och Bragg
1920-30 Enkla oxider och salter (2-10
atomer/cell) 1940-50 Organiska föreningar
(10-20 atomer/cell) 1969-70 Större organiska
proteiner (100-1000 atomer) 1980-99 Virus
(1 000 000 atomer) 2000 Ribosomen
11
Röntgenkristallografi
2 106
H
H
Kollimator
Kristall
Diffraktions-mönster på film
Röntgenkälla
12
Ur diffraktionsmönstret avläses
Symmetrin Enhetscellens storlek Ur de
relativa intensiteterna kan man bestämma
Atomkoordinaterna i 3D Rasmol på
datorn Noggranhet ?? 0,001Å oorganiska ?
0,01Å organiska ? 0,1Å proteiner Om antalet
atomer i enhetscellen ökar med faktorn n, då ökar
enhetscellens volym med faktorn n, och då ökar
antalet diffraktionspunkter med faktorn n. ?
Strukturbas Protein Data Base PDB