Interatomiske koblinger

Atomer er bindet av kjemiske koblinger. Med lisens

Hva er interatomiske koblinger?

De Lenker interatomisk De er de kjemiske bindingene som dannes mellom atomene for å produsere molekylene. Selv om forskere generelt er enige om at elektroner ikke dreier seg om kjernen, trodde man gjennom historien at hvert elektron går i bane rundt kjernen i et atom i et eget lag.

I dag har forskere konkludert med at elektroner er i ferd med å tette i bestemte områder av atomet og ikke danner baner, men Valencia -laget brukes fremdeles for å beskrive tilgjengeligheten til elektroner.

Linus Pauling (1901-1994) bidro til den moderne forståelsen av den kjemiske bindingen da han skrev Naturen til den kjemiske bindingen, Der han samlet ideer av Sir Isaac Newton, Etienne François Geoffroy, Edward Frankland og spesielt Gilbert N. Lewis.

I den koblet den fysikken til kvantemekanikk med den kjemiske naturen til de elektroniske interaksjonene som oppstår når kjemiske bindinger blir gjort.

Paulings arbeid konsentrerte seg om å fastslå at ekte ioniske bindinger og kovalente bindinger er lokalisert på slutten av et koblingsspekter, og at de fleste kjemiske bindinger er klassifisert mellom disse ender.

Pauling utviklet også en mobil link -type mobilskala styrt av elektronegativiteten til atomene som deltar i lenken.

Paulings enorme bidrag til den moderne forståelsen av den kjemiske bindingen førte til at han ga ham nobelprisen i 1954 for "etterforskningen i arten av den kjemiske bindingen og dens anvendelse for å belyse strukturen til komplekse stoffer".

Levende vesener består av atomer, men i de fleste tilfeller flyter ikke disse atomene bare individuelt. I stedet samhandler de vanligvis med andre atomer (eller atomgrupper).

For eksempel kan atomer kobles sammen med sterke og organiserte koblinger i molekyler eller krystaller. Eller de kan danne midlertidige, svake bånd, med andre atomer som kolliderer med dem.

Kan tjene deg: Dobbelt substitusjonsreaksjon

Begge sterke bånd, som forener molekyler, for eksempel svake bånd, som skaper tidsmessige forbindelser, er avgjørende for kjemien i kroppene våre og for livets eksistens.

Atomer har en tendens til å organisere seg i de mest stabile mønstrene som betyr at de har en tendens til å fullføre eller fylle sine baner med mer ytre ytre elektroner.

De blir med andre atomer for å gjøre det nøyaktig. Kraften som holder atomer sammen i samlinger kjent som molekyler er kjent som kjemisk binding.

Typer interatomiske kjemiske koblinger

Metallkobling

Den metalliske bindingen er kraften som opprettholder atomene sammen i et rent metallstoff. Slikt faststoff består av tettpakket atomer.

I de fleste tilfeller overlapper det ytterste elektronlaget av hvert av metallatomer med et stort antall nærliggende atomer. Som en konsekvens beveger Valencia -elektronene seg kontinuerlig fra et atom til et annet og er ikke assosiert med noe spesifikt par atomer.

Metaller har flere egenskaper som er unike, for eksempel muligheten til å drive strøm, lav ioniseringsenergi og lav elektronegativitet (slik at de lett gir elektroner, det vil si at de er kationer).

Dens fysiske egenskaper inkluderer et strålende utseende, og er formbare og duktil. Metaller har en krystallinsk struktur. 

På 1900 -tallet dukket Paul Drüde opp med Electron Sea Theory da modellering av metaller som en blanding av atomkjerner (atomkjerner = positive kjerner + indre elektronlag) og valenselektroner.

I denne modellen er Valencia -elektroner gratis, flyttes, mobile og ikke assosiert med noe bestemt atom.

Ionisk lenke

Ioniske koblinger er elektrostatiske. De oppstår når et element med en positiv belastning binder seg til en med negativ belastning ved coulombiske interaksjoner.

Kan tjene deg: kaliumhydroksyd: struktur, egenskaper, bruk

Elementer med lave ioniseringsenergier har en tendens til å miste elektroner lett, mens elementer med høy elektronisk affinitet har en tendens til å vinne dem som produserer kationer og anioner, som er de som danner ioniske bindinger.

Forbindelsene som viser ioniske koblinger danner ioniske krystaller der ionene av positive og negative belastninger svinger nær hverandre, men det er ikke alltid en direkte korrelasjon 1-1 mellom positive og negative ioner.

Ioniske bindinger kan vanligvis brytes gjennom hydrogenering, eller tilsetning av vann til en forbindelse.

Stoffer som forblir knyttet sammen av ioniske bindinger (for eksempel natriumklorid) kan ofte skille seg i ekte ladede ioner når en ekstern kraft virker på dem, for eksempel når de oppløses i vann.

I tillegg blir ikke individuelle atomer ikke tiltrukket av en individuell nabo, men danner gigantiske nettverk som tiltrekker hverandre av elektrostatiske interaksjoner mellom kjernen til hvert atom og elektronene til Valencia -naboer.

Attraksjonskraften mellom nærliggende atomer gir ioniske faste stoffer en ekstremt ordnet struktur kjent som ionisk rack, der motsatte belastningspartikler er på linje med hverandre for å skape en sterkt forent stiv struktur.

Kovalent binding

Den kovalente bindingen oppstår når elektronpar deles av atomer. Atomene vil forene seg kovalent med andre atomer for å få mer stabilitet, som oppnås og danner et fullt elektronlag.

Ved å dele sine ytterste elektroner (fra Valencia), kan atomer fylle deres ytre elektronlag og få stabilitet.

Selv om det sies at atomer deler elektroner når de danner kovalente bindinger, deler de vanligvis ikke elektroner likt. Bare når to atomer med samme element danner en kovalent binding, deles delte elektroner virkelig likt mellom atomer.

Kan tjene deg: Grignard Reagens: Forberedelse, applikasjoner, eksempler

Når atomene til forskjellige elementer deler elektroner gjennom det kovalente krysset, vil elektronet bli trukket mer mot atomet med størst elektronegativitet, noe som resulterer i en polar kovalent binding.

Sammenlignet med ioniske forbindelser, har kovalente forbindelser vanligvis en lavere fusjons- og kokepunkt og har mindre tendens til å oppløses i vann.

Kovalente forbindelser kan være i en tilstand av gass, væske eller fast stoff, og kjører ikke godt eller varme.

Hydrogenbindinger

Hydrogenbroer, eller hydrogenbindinger, er svake interaksjoner mellom et hydrogenatom festet til et elektronegativt element med et annet elektronegativt element.

I en polært kovalent binding som inneholder hydrogen (for eksempel en O-H-binding i et vannmolekyl), vil hydrogen ha en lett positiv belastning fordi bindingselektroner blir kastet sterkere mot det andre elementet.

På grunn av denne lette positive belastningen, vil hydrogen bli tiltrukket av enhver nærliggende nabolast.

Van der Waals lenker

De er relativt svake elektriske krefter som tiltrekker seg nøytrale molekyler med hverandre i gasser, i flytende og størkede gasser og i nesten alle organiske og faste væsker.

Kreftene er navngitt av den nederlandske fysikeren Johannes Diderik van der Waals, som i 1873 først postulerte disse intermolekylære kreftene i utviklingen av en teori for å forklare egenskapene til ekte gasser.

Van der Waals styrker er et generelt begrep som brukes til å definere tiltrekningen av intermolekylære krefter (mellom molekyler).

Det er to typer van der Waals-styrker: Londons spredningskrefter, som er svake og sterkeste dipol-dipol.

Referanser

1. Kovalente bindinger. Chem kom seg.Librettexts.org
2. Metallisk binding. Chem kom seg.Librettexts.org
3. Metallisk binding. Gjenopprettet fra Britannica.com.