Jaga:
Interatemaatilised lingid Omadused ja tüübid
The link interatomiline on keemiline side, mis moodustub aatomite vahel molekulide tootmiseks.
Kuigi tänapäeval nõustuvad teadlased üldiselt, et elektronid ei ringi tuuma ümber, arvati kogu ajaloo vältel, et iga elektron kaldub ümber aatomi tuuma eraldi kihina.
Tänapäeval on teadlased jõudnud järeldusele, et elektronid tõmbuvad aatomi kindlatesse piirkondadesse ja ei moodusta orbiidid, kuid valentsuskoori kasutatakse veel elektronide kättesaadavuse kirjeldamiseks..
Linus Pauling aitas kaasa keemilise sidumise kaasaegsele arusaamisele, kirjutades raamatu "Keemilise sideme olemus", kus ta kogus ideid Sir Isaac Newtonilt, Étienne François Geoffroy'lt, Edward Franklandilt ja eriti Gilbert N. Lewiselt.
Selles seob ta kvantmehaanika füüsika keemiliste sidemete keemilise iseloomuga keemiliste sidemete tegemisel.
Paulingi töö keskendus sellele, et tõelised ioonsidemed ja kovalentsed sidemed paikneksid siduva spektri otstes ja et enamik keemilisi sidemeid liigitatakse nende äärmuste vahel..
Pauling töötas välja ka lingi tüübi mobiilse skaala, mida juhib linkis osalevate aatomite elektronegatiivsus.
Paulingi tohutu panus meie kaasaegsesse keemiliste sidemete mõistmisse andis talle 1954. aasta Nobeli preemia "keemilise sidumise olemuse uurimise ja selle kasutamise kohta keeruliste ainete struktuuri selgitamisel".
Elusolendid koosnevad aatomitest, kuid enamikul juhtudel ei ole need aatomid lihtsalt ujukid. Selle asemel suhtlevad nad tavaliselt teiste aatomitega (või aatomite rühmadega).
Näiteks võivad aatomid olla seotud tugevate sidemetega ja organiseeritud molekulideks või kristallideks. Või nad võivad moodustada ajutisi, nõrku sidemeid teiste aatomitega, mis neid tabavad.
Nii tugevad sidemed, mis seonduvad molekulidega kui ka nõrgad sidemed, mis loovad ajutisi ühendusi, on meie keha keemia ja elu enda olemasolu jaoks hädavajalikud..
Aatomid kalduvad organiseeruma kõige stabiilsematesse mustritesse, mis tähendab, et neil on kalduvus täita või täita oma äärepoolsemaid elektronide orbiite.
Nad ühinevad teiste aatomitega, et seda teha. Jõudu, mis sisaldab aatomeid kollektsioonides, mida tuntakse molekulidena, tuntakse kui keemilist sidet.
Interatomiliste keemiliste sidemete tüübid
Metalliline ühendus
Metallist side on jõud, mis hoiab aatomeid koos puhta metallilise ainega. Selline tahke aine koosneb tihedalt pakitud aatomitest.
Enamikul juhtudel kattub iga metalli aatomi välimine elektronkiht suure hulga naabruses olevate aatomitega.
Selle tulemusena liiguvad valentselektronid pidevalt ühest aatomist teise ja ei ole seotud ühegi konkreetse aatomite paariga (Encyclopædia Britannica, 2016).
Metallidel on mitu ainulaadset omadust, näiteks võime juhtida elektrit, madal ionisatsioonienergia ja madal elektronegatiivsus (nii et nad lihtsalt loobuvad elektronidest, st nad on katioonid).
Selle füüsikaliste omaduste hulka kuulub läikiv (särav) välimus, mis on tempermalmist ja plastist. Metallidel on kristalne struktuur. Kuid metallid on ka tempermalmist ja plastilised.
1900ndatel tulid Paul Drüde elektronide teooriaks, modelleerides metalle aatomituumade (aatomituumad = positiivsed tuumad + elektronide sisekihi) ja valentselektronide seguna.
Selles mudelis on valentselektronid vabad, ümber paigutatud, mobiilsed ja ei ole seotud ühegi konkreetse aatomiga (Clark, 2017).
Iooniline side
Ioonsidemed on looduses elektrostaatilised. Need tekivad siis, kui positiivse laenguga element ühendab negatiivselt laetud ühe coulombic interactions tõttu.
Madala ionisatsiooniga energiaelementidel on kalduvus kaotada elektronid kergesti, samal ajal kui kõrge elektroonilise afiinsusega elementidel on kalduvus saada vastavalt katioone ja anioone tootvad elektronid, mis moodustavad ioonsidemeid..
Ühendid, mis näitavad ioonseid sidemeid, moodustavad ioonseid kristalle, milles positiivsete ja negatiivsete laengute ioonid on üksteise lähedal, kuid alati puudub otsene 1-1 korrelatsioon positiivsete ja negatiivsete ioonide vahel..
Ioonseid sidemeid saab tavaliselt katkestada hüdrogeenimise või vee lisamisega ühendile (Wyzant, Inc., S.F.)..
Aineid, mida hoiavad kokku ioonsidemed (nagu naatriumkloriid), võib tavaliselt eraldada tõelisteks laetud ioonideks, kui välised jõud mõjutavad neid, näiteks siis, kui nad lahustuvad vees..
Peale selle ei ole üksikud aatomid tahkel kujul ligitõmbavad üksiku naabri poolt, vaid moodustavad hiiglaslikud võrgud, mis meelitavad üksteist iga aatomi tuuma ja naabervalentselektronide vaheliste elektrostaatiliste interaktsioonidega.
Naabruses olevate aatomite vaheline ligitõmbejõud annab ioonsetele tahketele ainetele äärmiselt tellitud struktuuri, mida tuntakse ioonse võrguna, kus vastupidise laenguga osakesed joonduvad üksteisega, et luua tihedalt seotud jäik struktuur (Anthony Capri, 2003).
Kovalentne side
Kovalentne side toimub siis, kui aatomid jagavad elektronide paari. Aatomid on kovalentselt seotud teiste aatomitega, et saada rohkem stabiilsust, mis saadakse täieliku elektronkihi moodustamisega.
Kõige enam väliste (valents) elektronide jagamisega saavad aatomid täita oma välimise elektronide kihi ja saavutada stabiilsuse.
Kuigi öeldakse, et aatomid jagavad kovalentsete sidemete moodustamisel elektrone, ei jaga nad tavaliselt elektroni võrdselt. Ainult siis, kui sama elemendi kaks aatomit moodustavad kovalentse sideme, on jagatud elektronid võrdselt jagatud aatomite vahel.
Kui erinevate elementide aatomid jagavad kovalentse sideme kaudu elektrone, siis tõmmatakse elektron rohkem aatomi suunas, kusjuures suurem elektronegatiivsus annab tulemuseks polaarse kovalentse sideme.
Võrreldes ioonsete ühenditega on kovalentsed ühendid tavaliselt madalama sulamis- ja keemispunktiga ning neil on vähem vees lahustumist..
Kovalentsed ühendid võivad olla gaasilises, vedelas või tahkes olekus ja ei juhi elektrit ega soojust hästi (Camy Fung, 2015).
Vesiniku sillad
Vesiniksidemed või vesiniksidemed on nõrgad interaktsioonid teise elektronegatiivse elemendiga seotud elektroonegatiivse elemendiga seotud vesiniku aatomi vahel.
Polaarses kovalentses sidemuses, mis sisaldab vesinikku (näiteks O-H side veemolekulis), on vesinikul kerge positiivne laeng, sest seondumiselektronid tõmmatakse tugevamalt teise elemendi poole.
Selle väikese positiivse laengu tõttu on vesinik ligitõmbav naabruses asuva negatiivse laenguga (Khan, S.F.)..
Van der Waalsi lingid
Need on suhteliselt nõrgad elektrijõud, mis meelitavad üksteisega neutraalseid molekule gaasides, veeldatud ja tahkestatud gaasides ning peaaegu kõikides orgaanilistes ja tahkes vedelikes..
Jõud on nimetatud Hollandi füüsik Johannes Diderik van der Waalsele, kes 1873. aastal postuleeris need intermolekulaarsed jõud tõelise gaasi omadusi selgitava teooria väljatöötamisel (Encyclopædia Britannica, 2016).
Van der Waalsi jõud on üldmõiste, mida kasutatakse molekulidevaheliste molekulidevaheliste jõudude ligitõmbamiseks.
Van der Waalsi jõudusid on kahte liiki: Londoni dispersioonijõud, mis on nõrgad ja tugevamad dipool-dipoolijõud (Kathryn Rashe, 2017).
Viited
- Anthony Capri, A. D. (2003). Keemiline sidumine: keemilise sideme olemus. Välja otsitud visionlearningist visionlearning.com
- Camy Fung, N. M. (2015, 11. august). Kovalentsed võlakirjad. Võetud kem.libretexts chem.libretexts.org
- Clark, J. (2017, 25. veebruar). Metalliline liimimine. Võetud kem.libretexts chem.libretexts.org
- Encyclopædia Britannica. (2016, 4. aprill). Metalliline side. Britannica britannica.com'ist.
- Encyclopædia Britannica. (2016, 16. märts). Van der Waalsi jõud. Britannica britannica.com'ist
- Kathryn Rashe, L. P. (2017, 11. märts). Van der Waalsi väed. Võetud kem.libretexts chem.libretexts.org.
- Khan, S. (S.F.). Keemilised sidemed. Võetud khanacademy khanacademy.org.
- Martinez, E. (2017, 24. aprill). Mis on Atomic Bonding? Võetud sciencing.com'ist.
- Wyzant, Inc. (S.F.). Võlakirjad. Wyzant wyzant.comilt võetud.