Interatomære koblinger Egenskaper og typer

den link interatomic er den kjemiske bindingen som dannes mellom atomene for å produsere molekylene. 

Selv om forskere i dag generelt er enige om at elektroner ikke dreier seg rundt kjernen, ble det antatt at hvert elektron drepte rundt et atoms kjerne i et eget lag.

I dag har forskere kommet til den konklusjon at elektroner svinger i bestemte områder av atomet og ikke danner baner, men valensskallet brukes fremdeles til å beskrive tilgjengeligheten av elektroner.

Linus Pauling bidratt til den moderne forståelsen av kjemisk binding skriftlig boken "Naturen av kjemisk binding", hvor han samlet ideer fra Sir Isaac Newton, Étienne François Geoffroy, Edward Frank og spesielt Gilbert N. Lewis.

I den sammenkalte han kvikkemekanikkens fysikk med den kjemiske naturen til de elektroniske interaksjonene som oppstår når kjemiske bindinger blir laget.

Paulings arbeid fokuserte på å fastslå at ekte ioniske bindinger og kovalente bindinger befinner seg i enden av et bindingsspekter, og at de fleste kjemiske bindinger er klassifisert mellom disse ekstremer..

Pauling utviklet også en mobil skala av koblingstype styrt av elektronegativiteten til atomene som er involvert i lenken.

Pauling enorme bidrag til vår moderne forståelse av kjemisk binding førte til gi ham Nobelprisen 1954 for "forskning på naturen av kjemisk binding og sin søknad til klarlegging av strukturen i komplekse stoffer."

Levende vesener består av atomer, men i de fleste tilfeller flytter de ikke bare atomer. I stedet virker de vanligvis med andre atomer (eller atomergrupper).

Atomer kan for eksempel være forbundet med sterke bindinger og organisert i molekyler eller krystaller. Eller de kan danne midlertidige, svake bindinger med andre atomer som ramte dem.

Både de sterke bindingene som binder molekylene og de svake bindingene som skaper midlertidige tilkoblinger, er avgjørende for kroppens kropp og for selve livet.

Atomer har en tendens til å organisere seg inn i de mest stabile mønstrene som mulig, noe som betyr at de har en tendens til å fylle ut eller fylle sine ytre elektronbaner.

De går sammen med andre atomer for å gjøre nettopp det. Kraften som holder atomer sammen i samlinger som kalles molekyler, er kjent som et kjemisk bindemiddel.

Typer av interatomiske kjemiske bindinger

Metallisk kobling

Metallbinding er den kraften som holder atomer sammen i en ren metallisk substans. Et slikt faststoff består av tett pakket atomer.

I de fleste tilfeller overlapper det ytre elektronlaget av hver av metallatomene seg med et stort antall nabobilder.

Som en konsekvens beveger valenselektroner kontinuerlig fra ett atom til et annet og er ikke forbundet med noen spesifikke atomer (Encyclopædia Britannica, 2016).

Metaller har flere egenskaper som er unike, som evnen til å lede elektrisitet, lav ioniseringsenergi og lav elektronegativitet (slik at de lett gir opp elektroner, det vil si at de er kationer).

Dens fysiske egenskaper inkluderer et skinnende (lyst) utseende, og er formbar og duktil. Metallene har en krystallinsk struktur. Metaller er imidlertid også formbar og duktil.

På 1900-tallet, Paul Drude Teorien med hav av elektroner ved å modellere metaller som en blanding av atomkjerner (atomkjerner + = positive kjerner indre lag av elektroner) og valenselektroner.

I denne modellen er valenselektroner gratis, delokaliserte, mobile og ikke knyttet til et bestemt atom (Clark, 2017).

Ionisk binding

Joniske bindinger er elektrostatiske i naturen. De oppstår når et element med positiv ladning forbinder en negativt ladet på grunn av coulombiske interaksjoner.

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

Forbindelser som viser ioniske bindinger danner ioniske krystaller hvor ioner av positive og negative ladninger oscillerer nær hverandre, men det er ikke alltid en direkte 1-1 korrelasjon mellom positive og negative ioner.

Joniske bindinger kan typisk brytes ved hydrogenering eller tilsetning av vann til en forbindelse (Wyzant, Inc., S.F.).

Stoffer som holdes sammen av ioniske bindinger (som natriumklorid), kan vanligvis skilles i ekte ladede ioner når en ekstern kraft virker på dem, for eksempel når de oppløses i vann..

Videre i fast form blir de enkelte atomer ikke tiltrukket av en enkelt nabo, men danner gigantiske nettverk som tiltrekker seg hverandre ved de elektrostatiske interaksjonene mellom atomkjernen til hvert atom og de nærliggende valenselektroner.

Tiltrekningskraften mellom naboatomer, ioniske faste stoffer gir en meget velordnet struktur som er kjent som en ionisk rutenett der motsatt ladede partikler som er innrettet med hverandre for å skape en tett bundet stiv struktur (Anthony Capri, 2003).

Kovalent binding

Den kovalente binding oppstår når parene av elektroner deles av atomene. Atomer vil være kovalent bundet med andre atomer for å oppnå mer stabilitet, som er oppnådd ved å danne et komplett elektronlag.

Ved å dele sine mest eksterne (valens) elektroner, kan atomer fylle sitt ytre lag av elektroner og få stabilitet.

Selv om det sies at atomer deler elektroner når de danner kovalente bindinger, deler de ikke normalt elektroner likt. Først når to atomer av det samme elementet danner en kovalent binding, deles de delte elektronene faktisk like mellom atomene.

Når atomene av forskjellige elementer deler elektroner gjennom det kovalente bindingen, blir elektronen trukket mer mot atomet med større elektronegativitet som resulterer i en polar kovalent binding.

Sammenlignet med ioniske forbindelser har kovalente forbindelser vanligvis et lavere smeltepunkt og kokepunkt og har mindre tendens til å oppløse i vann.

Kovalente forbindelser kan være i en gass-, flytende eller fast tilstand og utfører ikke strøm eller varmebrønn (Camy Fung, 2015).

Hydrogenbroer

Hydrogenbindinger eller hydrogenbindinger er svake vekselvirkninger mellom et hydrogenatom festet til et elektronegativt element med et annet elektronegativt element.

I en polar kovalent binding som inneholder hydrogen (for eksempel en O-H-bindingen i et vannmolekyl), hydrogen vil ha en liten positiv ladning fordi binde elektronene trekkes sterkere mot den annen.

På grunn av denne lille positive ladningen vil hydrogen bli tiltrukket av en nærliggende negativ ladning (Khan, S.F.).

Links of Van der Waals

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

Kreftene er oppkalt etter den nederlandske fysikeren Johannes Diderik van der Waals, første postulerte i 1873 at disse inter krefter i å utvikle en teori for å forklare egenskapene til virkelige gasser (Encyclopædia Britannica, 2016).

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

Det er to typer Van der Waals-styrker: London Dispersion styrker som er svake og sterkere dipol-dipol styrker (Kathryn Rashe, 2017).

referanser

1. Anthony Capri, A. D. (2003). Kjemisk binding: Kemisk bindings natur. Hentet fra visionlearning visionlearning.com
2. Camy Fung, N. M. (2015, 11. august). Kovalente obligasjoner. Hentet fra chem.libretexts chem.libretexts.org
3. Clark, J. (2017, 25. februar). Metallisk liming. Hentet fra chem.libretexts chem.libretexts.org
4. Encyclopædia Britannica. (2016, 4. april). Metallisk binding. Hentet fra britannica britannica.com.
5. Encyclopædia Britannica. (2016, 16. mars). Van der Waals styrker. Hentet fra britannica britannica.com
6. Kathryn Rashe, L. P. (2017, 11. mars). Van der Waals Forces. Hentet fra chem.libretexts chem.libretexts.org.
7. Khan, S. (S.F.). Kjemiske bindinger. Hentet fra khanacademy khanacademy.org.
8. Martinez, E. (2017, 24. april). Hva er Atomic Bonding? Hentet fra sciencing sciencing.com.
9. Wyzant, Inc. (S.F.). obligasjoner. Hentet fra wyzant wyzant.com.