Caracteristici și tipuri de legături interatomice

legătură interatomică Este legătura chimică formată între atomi pentru a produce molecule.

Deși astăzi oamenii de știință de astăzi sunt de acord că electronii nu se rotesc în jurul nucleului, în istorie sa crezut că fiecare electron este orbit în jurul nucleului unui atom într-un strat separat.

Astăzi, oamenii de știință au ajuns la concluzia că electronii sunt situându-atom si nici orbite specifice sunt zone, cu toate acestea, stratul de valență este încă folosit pentru a descrie disponibilitatea de electroni.

Linus Pauling a contribuit la înțelegerea modernă a legăturii chimice în scris cartea „Natura legăturii chimice“, unde a colectat idei de la Sir Isaac Newton, Étienne François Geoffroy, Edward Frankland și în special Gilbert N. Lewis.

În el, el a legat fizica mecanicii cuantice de natura chimică a interacțiunilor electronice care apar atunci când se fac legături chimice.

Activitatea lui Pauling sa concentrat pe stabilirea faptului că adevăratele legături ionice și legături covalente se află la capătul unui spectru obligatoriu și că majoritatea legăturilor chimice sunt clasificate între aceste extreme.

Pauling a dezvoltat, de asemenea, o scară mobilă de tipul liniei, guvernată de electronegativitatea atomilor implicați în legătură.

Pauling contributii imense la intelegerea modernă a legăturii chimice au dus să-i acorde Premiul Nobel 1954 pentru „cercetare în natura legăturii chimice și aplicarea acestuia la elucidarea structurii substanțelor complexe.“

Ființele vii sunt compuse din atomi, dar în majoritatea cazurilor acești atomi nu plutesc doar individual. În schimb, ele interacționează de obicei cu alți atomi (sau grupuri de atomi).

De exemplu, atomii pot fi legați prin legături puternice și organizați în molecule sau cristale. Sau pot forma legături temporare, slabe cu alți atomi care se ciocnesc cu ei.

Atât legăturile puternice care leagă moleculele, cât și legăturile slabe care creează legături temporare sunt esențiale pentru chimia corpurilor noastre și pentru existența vieții în sine.

Atomii tind să se organizeze în cele mai stabile modele posibile, ceea ce înseamnă că au tendința de a umple sau de a umple orbitele lor de electroni din afară.

Se alătură altor atomi pentru a face asta. Forța care ține atomii împreună în colecții cunoscute sub numele de molecule este cunoscută ca o legătură chimică.

Tipuri de legături chimice interatomice

Link metalic

Legătura metalică este forța care ține atomii împreună într-o substanță metalică pură. Un astfel de solid este format din atomi bine etanșați.

În cele mai multe cazuri, stratul electronic al fiecăruia dintre atomii de metal se suprapune cu un număr mare de atomi învecinați.

Ca o consecință, electronii valenți se mișcă continuu de la un atom la altul și nu sunt asociați cu nici o pereche specifică de atomi (Encyclopædia Britannica, 2016).

Metalele au mai multe calități care sunt unice, cum ar fi capacitatea de a conduce electricitatea, o energie de ionizare scăzută și electronegativitatea scăzută (astfel încât dona electroni cu ușurință, adică, ele sunt cationi).

Proprietățile sale fizice includ aspect strălucitor (strălucitor) și sunt maleabile și ductile. Metalele au o structură cristalină. Cu toate acestea, metalele sunt de asemenea maleabile și ductile.

În anii 1900, Paul Drüde a venit cu teoria electronilor electronilor prin modelarea metalelor ca un amestec de nuclee atomice (nuclee atomice + straturi interioare de electroni) și electroni de valență.

În acest model, electronii de valență sunt liberi, delocalizați, mobili și nu sunt asociați cu nici un atom particular (Clark, 2017).

Legătura ionică

Legăturile ionice sunt de natură electrostatică. Ele apar atunci când un element cu sarcină pozitivă se alătură unei încărcări negative datorită interacțiunilor coulombice.

Elemente cu energii de ionizare scăzute tind să piardă electroni cu ușurință în timp ce elementele cu afinitate mare de electroni tind să câștige producerea de cationi și anioni, respectiv, care sunt cele care formează legături ionice.

Compușii care prezintă formă ionică cristale ionice în care ionii de sarcini pozitive și negative variază în apropierea una de alta, dar nu întotdeauna o corelație directă între 01/01 ioni pozitivi și negativi.

Legăturile ionice pot fi de obicei rupte prin hidrogenare sau adăugarea de apă la un compus (Wyzant, Inc., S.F.).

Substanțele care sunt ținute împreună prin legături ionice (cum ar fi clorura de sodiu) pot fi în mod obișnuit separate în ioni încărcați adevărați atunci când o forță externă acționează asupra lor, cum ar fi atunci când se dizolvă în apă.

Mai mult, în formă solidă, atomii individuali nu sunt atrași de un vecin individ, ci formează rețele gigantice atrag reciproc prin interacțiunile electrostatice dintre nucleul fiecărui atom și învecinate electroni de valență.

Forța de atracție dintre atomii învecinate oferă o structură extrem de ordonată cunoscută ca o grilă ionic unde particulele încărcate oppositely sunt aliniate unele cu altele pentru a crea o structură rigidă strâns legat (Anthony Capri, 2003) a solidelor ionice.

Legătura covalentă

Legătura covalentă are loc atunci când perechile de electroni sunt împărțite de atomi. Atomii vor fi legați covalent cu alți atomi pentru a obține o mai mare stabilitate, care se obține prin formarea unei cochine complete de electroni.

Prin împărțirea celor mai externi electroni (valenți), atomii își pot umple stratul de electroni și câștigă stabilitate.

Deși se spune că atomii împart electroni când formează legături covalente, ele nu împart în mod obișnuit electronii în mod egal. Numai atunci când doi atomi ai aceluiași element formează o legătură covalentă, electronii împărțiți sunt de fapt împărțiți în mod egal între atomi.

Atunci când atomii de elemente diferite împărtășesc electroni prin legare covalentă, electronul este atras spre mare atom electronegativitate rezultând într-o legătură covalentă polară.

Când sunt comparate cu compușii ionici, compușii covalenți au de obicei o temperatură de topire mai mică și un punct de fierbere și au o tendință mai mică de a se dizolva în apă.

Compușii covalenți pot fi într-o stare gazoasă, lichidă sau solidă și nu conduc electricitate sau căldură bine (Camy Fung, 2015).

Poduri hidrogen

Legăturile de hidrogen sau legăturile de hidrogen sunt interacțiuni slabe între un atom de hidrogen atașat la un element electronegativ cu alt element electronegativ.

Într-un conținut de hidrogen polar legătură covalentă (de exemplu, o legătură O-H într-o moleculă de apă), hidrogenul va avea o sarcină ușoară pozitivă deoarece electronii de legătură sunt trase mai puternic la celălalt element.

Datorită acestei sarcini pozitive ușor, hidrogenul va fi atras de orice încărcătură negativă învecinată (Khan, S.F.).

Legăturile lui Van der Waals

Acestea sunt forțe electrice relativ slabe care atrag molecule neutre între ele în gaze, în gaze lichefiate și solidificate și în aproape toate lichidele organice și solide.

Forțele sunt numite pentru fizicianul olandez Johannes van der Waals Diderik, primul postulat în 1873 că aceste forțe intermoleculare în dezvoltarea unei teorii pentru a explica proprietățile gazelor reale (Encyclopaedia Britannica, 2016).

Forțele Van der Waals sunt un termen general folosit pentru a defini atracția forțelor intermoleculare între molecule.

Există două tipuri de forțe ale lui Van der Waals: forțele Dispersiunii din Londra, care sunt forțe puternice și dipol-dipol (Kathryn Rashe, 2017).

referințe

1. Anthony Capri, A. D. (2003). Legarea chimică: Natura obligațiunii chimice. Recuperat de la visionlearning visionlearning.com
2. Camy Fung, N. M. (2015, 11 august). Obligațiuni covalente. Luat de la chem.libretexts chem.libretexts.org
3. Clark, J. (2017, 25 februarie). Îmbinarea metalică. Luat de la chem.libretexts chem.libretexts.org
4. Encyclopædia Britannica. (2016, 4 aprilie). Legătura metalică. Luat de la britannica britannica.com.
5. Encyclopædia Britannica. (2016, 16 martie). Forțele Van der Waals. Luat de la britannica britannica.com
6. Kathryn Rashe, L. P. (2017, 11 martie). Forțele Van der Waals. Luat de la chem.libretexts chem.libretexts.org.
7. Khan, S. (S.F.). Legături chimice. Luat de la khanacademy khanacademy.org.
8. Martinez, E. (2017, 24 aprilie). Ce este legarea atomică? Luat de la sciencing sciencing.com.
9. Wyzant, Inc. (S.F.). Obligațiuni. Luat de la wyzant wyzant.com.