background image

1

 

 

Chemical Bonds 

Prof.Dr. Amer A. Taqa 

2017-2018 

 

Atom – the smallest unit of matter “indivisible” 

  

Helium atom 

electron shells 

a) Atomic number = number of Electrons 

b) Electrons vary in the amount of energy they possess, and 

they occur at certain energy levels or electron shells. 

c)Electron shells determine how an atom behaves when it 
encounters other atoms 

Electrons are placed in shells according to rules: 

1) The 1st shell can hold up to two electrons, and each shell 

thereafter can hold up to 8 electrons.  


background image

 

Octet Rule = atoms tend to gain, lose or share electrons so as to 

have 8 electrons 

 
Why are electrons important? 

 

1)  Elements have different electron configurations 

  different electron configurations mean different levels of bonding 


background image

 

 

Lewis structures 

Lewis Structure: Representation of a molecule that 
shows how the valence electrons are arranged among 
the atoms in the molecule. 

Bonding involves the valence electrons of atoms. 

Example:             Na●                                               H-H 

Lewis structures of elements 

•  Dots around elemental symbol 


background image

–  Symbolize valence electrons 

•  Thus, one must know valence electron 

configuration 

 

 

 

Electron Dot Structures 

Symbols of atoms with dots to represent the valence-
shell electrons 
 

   1       2       13         14        15         16        17         18 

H

      

 

 

 

 

 

      He: 

           

        

                 

            

 

              

 

            

 

             

 

  

Li

      

Be

   

  

 

       

  

     

  

       

  

     

: F 

      

:Ne : 

                                                

              

                 

 

            

 

             

 

  


background image

          

                 

                

            

 

              

 

           

 

              

 

  

Na

 

  Mg

    

 Al

       

 

Si

 

      

P

            

S

       

:Cl 

 

   :Ar : 

                                   

             

                

 

            

 

              

 

 

 

Chemical bonds: an attempt to fill electron shells 

1. Ionic bonds –  

2. Covalent bonds – 

3. Metallic bonds 

IONIC BOND 

bond formed between two ions by the transfer of electrons

 

Formation of Ions from Metals 

 Ionic compounds result when metals react with 

nonmetals  

 Metals lose electrons to match the number of 

valence electrons of their nearest noble gas 

 Positive ions form when the number of electrons 

are less than the number of protons  

 

 

 

Group 1 metals 



    ion 

1+

  

 

 

 

Group 2 metals 



    ion 

2+

  

•   

 

Group 13 metals 



    ion 

3+

 

Formation of Sodium Ion 

Sodium atom                            Sodium ion  


background image

    Na 

 

         –  e

       



      Na 

+

  

  

2-8-1

    

                

     2-8  ( = Ne) 

       11 p

+

            

 

          

     11 p

+

 

      

   11 e

-

                                                  10 e

-

  

0  1

+

 

Formation of Magnesium  Ion 

Some Typical Ions with Positive Charges (Cations) 

Group 1   

Group 2   

Group 13 

H

+

   

 

Mg

2+

  

 

Al

3+

  

Li

+

   

 

Ca

2+

   

 

Na

+

   

 

Sr

2+

 

K

+

   

 

Ba

2+

  

 


background image

Ions from Nonmetal Ions

 

 

    In ionic compounds, nonmetals in 15, 16, and 17 gain electrons 
from metals  

 

 

Nonmetal add electrons to achieve the octet arrangement 

 

 

Nonmetal ionic charge:   

 

 

3-, 2-, or 1-

 

 

Fluoride Ion

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ionic Bond 

   

unpaired electron  

octet

 

     

 

   

 

 

 

                

 

     

1 - 

 

 

:

 F 

        + e

     

:

  F 

:

 

     

 

   

 

 

 

                 

 

 

    

2-7                         

 

2-8

 

 (= Ne)

 

           

 

  9 p+   

 

 

       9 p

+

 

    9 e-  

 

 

 

   10 e-

 

    0   

 

 

 

     1 -  

 

    

 

 

 

    

ionic charge

 


background image

•  Between atoms of metals and nonmetals with very 

different electronegativity 

•  Bond formed by transfer of electrons 

•  Produce charged ions all states.  Conductors and 

have high melting point. 

•  Examples; NaCl, CaCl

2

, K

2

 

 

Ionic bond – electron from Na is transferred to Cl, this 
causes a charge imbalance in each atom.  The Na 
becomes (Na+) and the Cl becomes (Cl-), charged 
particles or ions 

 

COVALENT BOND 
bond formed by the sharing 
of electrons 


background image

•  Between nonmetallic elements of similar 

electronegativity. 

•  Formed by sharing electron pairs 

•  Stable non-ionizing particles, they are not 

conductors at any state 

•  Examples; O

2

, CO

2

, C

2

H

6

, H

2

O, SiC 

•  Bonds in all the polyatomic ions and diatomics are 

all covalent bonds 

•  NONPOLAR  

COVALENT BONDS 

when electrons are shared equally 

H

2

 or Cl

2

 

2. Covalent bonds- Two atoms share one or more pairs 
of outer-shell electrons.  

 

 

 

O

O

x

x

y

y

g

g

e

e

n

n

 

 

A

A

t

t

o

o

m

m

 

O

O

x

x

y

y

g

g

e

e

n

n

 

 

A

A

t

t

o

o

m

m

 

O

O

x

x

y

y

g

g

e

e

n

n

 

 

 

 

M

M

o

o

l

l

e

e

c

c

u

u

l

l

e

e

 

 

 

 

(

(

O

O

2

2

)

)

 


background image

 

 

POLAR COVALENT BONDS 

O

2

H

 

unequally

when electrons are shared but shared 

 

 


background image

 

water is a polar molecule because oxygen is more 
electronegative than hydrogen, and therefore electrons 
are pulled closer to oxygen. 

 


background image

METALLIC BOND 
bond found in metals; holds metal atoms together very 
strongly
 

 

 

Metallic Bond 

•  Formed between atoms of metallic elements 

•  Electron cloud around atoms  

•  Good conductors at all states, lustrous, very high 

melting points 

•  Examples; Na, Fe, Al, Au, Co 

 

Ionic Bond, A Sea of Electrons 


background image

 

 

Metals Form Alloys 

Metals do not combine with metals.  They form Alloys 
which is a solution of a metal in a metal.Examples are 
steel, brass, bronze and pewter. 

 

Formula Weights 

•  Formula weight is the sum of the atomic masses. 

•  Example- CO

2

 

•  Mass, C + O + O  


background image

12.011 + 15.994 + 15.994 

43.999 

Practice 

•  Compute the mass of the following compounds 

round to nearest tenth & state type of bond: 

•  NaCl;    

•  23 + 35 = 58; Ionic Bond 

•  C

2

H

6

;  

•  24 + 6 = 30;  Covalent Bond 

•  Na(CO

3

)

2

;  

•  23 + 2(12 +  3x16) = 123; Ionic & Covalent 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Mohammed AGHA
المشاهدات: لقد قام 8 أعضاء و 91 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل