Linki międzyatomiczne

Atomy są oparte na połączeniach chemicznych. Z licencją

Co to są linki międzyatomiczne?

Spinki do mankietów międzyatomiczne Są to wiązania chemiczne utworzone między atomami w celu wytworzenia cząsteczek. Chociaż naukowcy ogólnie zgadzają się, że elektrony nie obracają się wokół jądra, w całej historii uważano, że każde elektron orbitował wokół jądra atomu w osobnej warstwie.

W dzisiejszych czasach naukowcy doszli do wniosku, że elektrony krąży w określonych obszarach atomu i nie tworzą orbit, jednak warstwa Walencji jest nadal używana do opisania dostępności elektronów.

Linus Pauling (1901–1994) przyczynił się do współczesnego zrozumienia więzi chemicznej podczas pisania Charakter wiązania chemicznego, gdzie zebrał pomysły Sir Isaaca Newtona, Ethienne François Geoffroy, Edward Frankland, a zwłaszcza Gilbert n. Chwytak.

W nim połączył fizykę mechaniki kwantowej z chemicznym charakterem interakcji elektronicznych, które występują podczas tworzenia wiązań chemicznych.

Praca Paulinga skoncentrowała się na ustaleniu, że prawdziwe wiązania jonowe i wiązania kowalencyjne znajdują się na końcu spektrum linków i że większość wiązań chemicznych jest sklasyfikowana między tymi końcami.

Pauling opracował także mobilną skalę mobilną rządzoną przez elektrocjalność atomów uczestniczących w linku.

Ogromny wkład Paulinga w nowoczesne zrozumienie więzi chemicznej doprowadziło go do przyznania mu nagrody Nobla z 1954 r. Za „Badanie w charakterze więzi chemicznej i jej zastosowanie do wyjaśnienia struktury złożonych substancji”.

Żywe istoty składają się z atomów, ale w większości przypadków atomy te nie tylko unoszą się indywidualnie. Zamiast tego zwykle oddziałują z innymi atomami (lub grupami atomowymi).

Na przykład atomy mogą być połączone silnymi i zorganizowanymi linkami w cząsteczkach lub kryształach. Lub mogą tworzyć tymczasowe, słabe więzi z innymi atomami, które z nimi zderzają.

Może ci służyć: reakcja podwójnego podstawienia

Oba silne więzi, które łączą cząsteczki, takie jak słabe więzi, które tworzą czasowe połączenia, są niezbędne dla chemii naszego ciała i istnienia samego życia.

Atomy mają tendencję do organizowania się w najbardziej stabilnych możliwych wzorach, co oznacza, że ​​mają tendencję do uzupełniania lub wypełniania orbitów bardziej zewnętrznymi elektronami zewnętrznymi.

Dołączają do innych atomów, aby to zrobić dokładnie. Siła, która utrzymuje atomy razem w zbiorach zwanych cząsteczkami, jest znana jako wiązanie chemiczne.

Rodzaje międzyatomicznych linków chemicznych

Metal Link

Wiązanie metaliczne jest siłą, która utrzymuje atomy razem w czystej substancji metalowej. Taka stała składa się z ściśle pakowanych atomów.

W większości przypadków wyspeporna warstwa elektronów każdego z atomów metalu pokrywa się z dużą liczbą sąsiednich atomów. W konsekwencji elektrony Valencia poruszają się w sposób ciągły z jednego atomu do drugiego i nie są związane z żadną określoną parą atomów.

Metale mają kilka unikalnych cech, takich jak zdolność napędzania energii elektrycznej, niska energia jonizacyjna i niska elektrooniczność (tak że łatwo dają elektrony, to znaczy są kationami).

Jego właściwości fizyczne obejmują genialny wygląd i są plastyczne i plastyczne. Metale mają krystaliczną strukturę. 

W latach 1900. Paul Drüde pojawił się z teorią morza elektronów podczas modelowania metali jako mieszaniny jąder atomowych (jądro atomowe = jądro dodatnie + wewnętrzne elektron) i elektronów walencyjnych.

W tym modelu elektrony Valencia są bezpłatne, przenoszone, mobilne i nie są powiązane z żadnym konkretnym atomem.

Link jonowy

Łącza jonowe są elektrostatyczne. Występują, gdy element z obciążeniem dodatnim wiąże się z obciążeniem ujemnym przez interakcje kulombowe.

Może ci służyć: wodorotlenek potasu: struktura, właściwości, zastosowania

Elementy o niskiej energii jonizacji mają tendencję do łatwego utraty elektronów, podczas gdy elementy o wysokim powinowactwie elektronicznym mają tendencję do wygrania ich odpowiednio kationów i anionów, które są tymi, które tworzą wiązania jonowe.

Związki, które pokazują łącza jonowe tworzą kryształy jonowe, w których jony obciążeń dodatnich i ujemnych oscylują w pobliżu siebie, ale nie zawsze istnieje bezpośrednia korelacja 1-1 między jonami dodatnimi i ujemnymi.

Wiązania jonowe można zwykle łamać przez uwodornienie lub dodanie wody do związku.

Substancje, które pozostają powiązane wiązaniami jonowymi (takimi jak chlorek sodu), mogą powszechnie oddzielić się na jony z prawdziwymi naładowanymi, gdy działa na nich siła zewnętrzna, na przykład gdy rozpuszczają się w wodzie.

Ponadto solidnie, indywidualne atomy nie są przyciągane do indywidualnego sąsiada, ale tworzą gigantyczne sieci, które przyciągają się przez elektrostatyczne interakcje między jądrem każdego atomu a elektronami sąsiadów walencji.

Siła przyciągania między sąsiednimi atomami nadaje jonowe ciałę stałych wyjątkowo uporządkowaną strukturę zwaną stojakiem jonowym, w której cząsteczki obciążenia przeciwne są ze sobą wyrównane, aby stworzyć silnie zjednoczoną sztywną strukturę.

Wiązanie kowalencyjne

Wiązanie kowalencyjne występuje, gdy pary elektronów są udostępniane przez atomy. Atomy zjednoczą kowalencyjnie z innymi atomami, aby uzyskać większą stabilność, która jest uzyskiwana, tworząc pełną warstwę elektronów.

Dzieląc się ich najbardziej zewnętrznymi elektronami (z Walencji), atomy mogą wypełnić swoją zewnętrzną warstwę elektronów i zyskać na stabilności.

Chociaż mówi się, że atomy dzielą elektrony, gdy tworzą kowalencyjne wiązania, zwykle nie dzielą elektronów. Tylko wtedy, gdy dwa atomy tego samego elementu tworzą kowalencyjne wiązanie, wspólne elektrony są naprawdę równo wspólne między atomami.

Może ci służyć: Grignard Reagent: przygotowanie, aplikacje, przykłady

Gdy atomy różnych pierwiastków dzielą elektrony poprzez złącze kowalencyjne, elektron będzie narysowany bardziej w kierunku atomu z największą elektroonicznością, co powoduje polarne wiązanie kowalencyjne.

W porównaniu ze związkami jonowymi, związki kowalencyjne zwykle mają niższą temperaturę fuzji i wrzenia i mają mniejszą tendencję do rozpuszczania się w wodzie.

Związki kowalencyjne mogą znajdować się w stanie gazu, cieczy lub substancji stałej i nie napędzają dobrze ani ciepła.

Wiązania wodorowe

Mosty wodorowe lub wiązania wodorowe są słabymi interakcjami między atomem wodoru przymocowanym do elementu elektroonegatywnego z innym elementem elektroonegatywnym.

W polarnym wiązaniu kowalencyjnym, które zawiera wodór (na przykład wiązanie O-H w cząsteczce wody), wodór będzie miał lekki obciążenie dodatnie, ponieważ elektrony wiązania są wyrzucane silniej w kierunku drugiego elementu.

Z powodu tego niewielkiego dodatniego obciążenia wodór będzie przyciągany przez każdy sąsiednią obciążenie.

Van der Waals Links

Są to stosunkowo słabe siły elektryczne, które przyciągają ze sobą neutralne cząsteczki w gazach, w gazach upłynniczych i zestalonych oraz w prawie wszystkich cieczach organicznych i stałych.

Siły nazywają holenderski fizyk Johannes Diderik van der Waals, który w 1873 r.

Siły van der Waalsa to ogólny termin używany do zdefiniowania przyciągania sił międzycząsteczkowych (między cząsteczkami).

Istnieją dwa rodzaje sił Van der Waals: Londynu Siły dyspersji, które są słabe, i najsilniejszy dipol-dipol.

Bibliografia

1. Wiązania kowalencyjne. Chem wyzdrowiał.Librettexts.org
2. Wiązanie metaliczne. Chem wyzdrowiał.Librettexts.org
3. Wiązanie metaliczne. Odzyskane z Britannica.com.