CHAPTER 20
CHEMICALBONDING
Stability in Bonding
Most matter is found incompounds {ie air, water,salt}
Compounds haveproperties unlike those oftheir individual elements
Salt: NaCl= Na + Cl
Na is a grey, soft metalthat reacts violently w/water
Cl is a greenish-yellow gasthat is toxic if inhaled
1 atom Na + 1 atom Cl = NaCl
NaCl is a chemical formula
Chemically combine toform something we put onour french fries!
http://www.brazil-central.com/brazilcentralsandwichmenu.htm
http://profile.myspace.com/index.cfm?fuseaction=user.viewprofile&friendID=64170506
Sodium
Chlorine
AX007-077
H2O  ≠  H2O  ≠  H2O
Numbers in some chemicalformulas are called subscripts
Means “written below”
This # tells how many atoms ofthat element combine with theother element(s)
Ammonia: NH3 = 1 N atom forevery 3 H atoms    1N:3H ratio
Try these!
SiO2      silicon dioxide
C2H5OH    ethanol
H2SO4     sulfuric acid
C6H12O6    sugar
KMnO4    potassium permanganate
Chemical bonds are forces thathold atoms together in acompound
Chemical Formula: tellswhat elements it containsw/ symbols
Tells ratio of the atoms ofthose atoms w/ subscripts
Elements bond to becomechemically stable (happy )
They become resistant tochange
Outer E level completelyfilled with e- (usually 8 e-)
Gaining, losing,or sharing e-cause chemicalchange
20-2  Types of Bonds
 
Ions are atoms that have lost or gained ane-
This gives them a positive (+, lose e-) ornegative (-, gain e-) charge
Draw Lewis structures for each element
Put brackets around the symbol [  ]
Then write a superscript + or  sign (seebottom of pg 609 or top of pg 603) outside of thebrackets
Ionic Bonds
Force of attraction between theopposite charges of the ions in anionic compound
Atoms gain or lose e- to becomestable
Metals usually lose e- (# in outer Elevel)
Non-metals usually gain e-
Now both atoms are stable (happy )
Ionic bonding
NaCl
Whiteboard practice:
MgF2
CaCl2
LiBr
KI
Mg3P2
NaClLewisDot
LewisDotCl
Covalent bonding
Molecules are formed when e- are SHARED
Sharing e- to become stable (8 e-/outer level) ismore common than losing/gaining e-
Diatomic molecules: 2 atoms of the same element
Cl, O2 , H, N, F2
These would be nonpolar molecules: they share e-equally
cl
Covalent bonding, cont.
e- not always shared equally: polarmolecules are between 2 differentnon-metal elements
Unequal sharing causes the moleculeto have a (+) and a (–) end
e- spend
more time
near the O
than the 2 H
atoms
 
image15
CHEMICAL BONDING REVIEW
Ionic bonding forms ions which can be positive ornegative
Covalent bonding forms molecules which can bepolar or non-polar
Elements that are close together on the periodictable (non-metals) usually form covalent bonds
Elements far apart on the periodic table (metals &non-metals) form ionic bonds
Extra Credit!!!  Draw dot diagram for sugar:
                      C6 H12 O6
 
Oxidation # is a + or - # assigned toan element to show its combiningability in a compound
It indicates how many e- an atomhas lost, gained or shared whenbonding
NaCl: Na loses 1 e- : 1+ oxidation #
          Cl gains 1 e- :  1- oxidation #
Write the oxidation #’s on yourperiodic table from pg 616
20.3  Writing Formulasand Naming Compounds
Some elements have more than1 oxidation #
Usually the Transition elements
Use Roman numerals to showthe different oxidation #’s
Copy Table 2 from pg 616 ontothe back of your periodic table
Do the same for Table 3, pg 618and Table 4, pg 619 and Table 5,pg 621
How to write binary ionicformulas
Binary compound: composed of 2different elements (ie NaCl)
1)  write the symbol for the elementsw/ the (+) oxidation # (H & metals are +)
2)  then write the symbol of theelement w/ the (-) oxidation # (non-metals)
3)  add subscripts so the sum of theoxidation #’s of the atoms are zero
Let’s Practice!
Bromine and Potassium
1)  Potassium is +  :  K1+
2)  Bromine is -  :  Br1-
3)  (1+) +  (1-) = 0, so no subscripts are needed
4)  KBr
Nitrogen and Magnesium
1) Magnesium is +  :  Mg2+
2) Nitrogen is -  :  N3-
3)  (2+)  +  (3-) ≠ 0, so you need to add subscripts
4) Use crossover method: the ox# of Mg becomesthe subscript for N; ox# of N becomes the subscriptfor Mg:  Mg3N2
DO NOT USE + OR – SIGN IN SUBSCRIPT!!!
PRACTICE WITH WHITEBOARDS
Flourine and Lithium
Chlorine and Aluminum
Calcium and Oxygen
Oxygen and Sodium
Potassium and Chlorine
Strontium and Sulfur
Beryllium and Nitrogen
Iodine and Rubidium
Naming chemical compounds
1)  Write the name of the (+)element
2)  If this element has more than 1ox # (check the back of yourperiodic table), use the ox # of the(-) element to figure out the ox # ofthe (+) element; use a Romannumeral after the element’s name
3) use Table 3 (back of your PT) toname the second element
Let’s Practice!
CuI
1) Cu is (+) :  Copper (is it a ‘specialion’? Look on the back of your PT)
2) I is (-) : it’s ox # is (1-), so weshould use Copper (I)
3) I is iodine, which changes toiodide in binary compounds
4) Copper (I) iodide
WHITEBOARD PRACTICE
MgF2
PbO2
Na2O
LiBr
BaS
CuO
FeF3
Cr2O3
MCj04107170000[1]
Compounds with Polyatomic Ions
Poly: many, so polyatomic: havingmany atoms
Polyatomic ion: positively ornegatively charge group of atomsthat act as one when bonding
Table 4 is just a short list
MCj04360970000[1]
Naming with polyatomic ions
1)  Write positive part first
2)  Use Table 4 from the back ofyour PT
Example:  NaOH
1)  Na is positive: sodium
2)  OH : hydroxide
3)  sodium hydroxide
j0088542
Whiteboard practice
MCj04323710000[1]
Cu(OH)2
CaCO3
Al(C2H3O2)3
(NH4)3PO4
CuSO4
Ba(ClO3)2
NH4Cl
PbCO3
Writing formulas w/ polyatomics
Same rules as for binary compounds
Plus step 4:  write parentheses aroundpolyatomic ion when more than one of thation is needed
Example: iron III nitrate
1) iron (III) = Fe3+
2) nitrate =  NO1-
3) You will need (NO3) to make ox #’s =zero
4) Subscript is written outside the ( )otherwise it would look like FeNO33
Fe(NO3)3
WHITEBOARD PRACTICE!!
Potassium chlorate
Ammonium chloride
Sodium sulfate
Magnesium chlorate
Lead (II) carbonate
Chromium (III) phosphate
Lithium nitrate
Calcium acetate
MPj04003970000[1]
Compounds with added water
Hydrate is a compound that haswater chemically attached to itsions
CoCl2·6H2OCobalt chloride hexahydrate
Hexa= 6;  hydrate= H2O
Ca(NO3)2·3H2O :  ?
Mg3(PO4)2·4H20 :  ?
j0158007