Interatomske povezave

Atomi se vežejo s kemičnimi povezavami. Z licenco

Kaj so interatomske povezave?

The Povezave interatomsko So kemijske vezi, ki nastanejo med atomi za proizvodnjo molekul. Čeprav se znanstveniki na splošno strinjajo, da se elektroni ne vrtijo okoli.

Dandanes so znanstveniki ugotovili, da se elektroni nahajajo na določenih območjih atoma in ne tvorijo orbite, vendar se plast Valencije še vedno uporablja za opis razpoložljivosti elektronov.

Linus Pauling (1901-1994) je prispeval k sodobnemu razumevanju kemične vezi pri pisanju Narava kemične vezi, Kjer je zbral ideje sir Isaaca Newtona, Ethienne François Geoffroy, Edward Frankland in zlasti Gilbert N. Lewis.

V njej je povezal fiziko kvantne mehanike s kemično naravo elektronskih interakcij, ki se pojavijo, ko se izdelujejo kemične vezi.

Delo Paulinga se je osredotočilo na ugotovitev, da so prave ionske vezi in kovalentne vezi na koncu spektra povezave in da je večina kemičnih vezi med temi konci razvrščena.

Pauling je razvil tudi mobilno povezavo, ki jo ureja elektronegativnost atomov, ki sodelujejo v povezavi.

Neizmerni prispevki Paulinga k sodobnemu razumevanju kemične vezi so mu privedli do tega, da mu je iz leta 1954 podelil Nobelovo nagrado za "preiskavo v naravi kemijske vezi in njeno uporabo pri razjasnitvi strukture zapletenih snovi".

Živa bitja so sestavljena iz atomov, v večini primerov pa ti atomi ne le plavajo posamezno. Namesto tega običajno komunicirajo z drugimi atomi (ali atomskimi skupinami).

Na primer, atome lahko povežemo z močnimi in organiziranimi povezavami v molekulah ali kristalih. Ali lahko tvorijo začasne, šibke vezi z drugimi atomi, ki trčijo z njimi.

Vam lahko služi: dvojna reakcija nadomestitve

Obe močni vezi, ki združujeta molekule, kot so šibke vezi, ki ustvarjajo časovne povezave, sta bistveni za kemijo naših teles in za obstoj samega življenja.

Atomi se ponavadi organizirajo v najbolj možnih stabilnih vzorcih, kar pomeni, da imajo nagnjenost k dokončanju ali napolnitvi orbite z več zunanjimi zunanjimi elektroni.

Pridružijo se z drugimi atomi, da to natančno storijo. Sila, ki ohranja atome skupaj v zbirkah, znanih kot molekule, je znana kot kemična vez.

Vrste interatomskih kemičnih povezav

Kovinska povezava

Kovinska vez je sila, ki atome vzdržuje v čisti kovinski snovi. Takšno trdno snov sestavlja tesno pakirane atome.

V večini primerov se najbolj oddaljena plast elektronov vsakega kovinskega atoma prekriva z velikim številom sosednjih atomov. Posledično se Valencia elektroni neprestano gibljejo iz enega atoma v drugega in niso povezani z nobenim določenim parom atomov.

Kovine imajo več edinstvenih lastnosti, kot so sposobnost vožnje električne energije, nizke ionizacijske energije in nizka elektronegativnost (tako da zlahka dajo elektrone, torej so kationi).

Njegove fizične lastnosti vključujejo sijajen videz in so popravljive in duktilne. Kovine imajo kristalno strukturo. 

Paul Drüde se je v 1900 -ih pojavil s teorijo elektronskega morja, ko je modeliral kovine kot mešanico atomskih jeder (atomska jedra = pozitivna jedra + notranja plast elektronov) in valenčnih elektronov).

V tem modelu so Valencia elektroni prosti, preseljeni, mobilni in niso povezani z nobenim določenim atomom.

Ionska povezava

Ionske povezave so elektrostatične. Pojavijo se, ko se element s pozitivno obremenitvijo veže na enega z negativno obremenitvijo s kulombičnimi interakcijami.

Vam lahko služi: kalijev hidroksid: struktura, lastnosti, uporabe

Elementi z nizko ionizacijsko energijo ponavadi izgubijo elektrone, medtem ko imajo elementi z visoko elektronsko afiniteto nagnjeni k temu, da jih dobijo pri proizvodnji kationov in anionov, ki so tisti, ki tvorijo ionske vezi.

Spojine, ki prikazujejo ionske povezave, tvorijo ionske kristale, v katerih ioni pozitivnih in negativnih obremenitev nihajo med seboj, vendar med pozitivnimi in negativnimi ioni ni vedno neposredna korelacija 1-1.

Ionske vezi lahko običajno prekinejo s hidrogenacijo ali dodajanje vode v spojino.

Snovi, ki ostanejo povezane z ionskimi vezmi (na primer natrijevi klorid), se lahko običajno ločijo na resnične napolnjene ione, kadar na njih deluje zunanja sila, na primer, ko se raztopijo v vodi.

Poleg tega posamezne atome ne privlači posameznih sosedov, ampak tvorijo velikanske mreže, ki se medsebojno privlačijo z elektrostatičnimi interakcijami med jedrom vsakega atoma in elektroni sosedov Valencije.

Sila privlačnosti med sosednjimi atomi daje ionske trdne snovi izjemno urejeno strukturo, znano kot ionski stojalo, kjer so nasprotni delci obremenitve poravnani med seboj, da ustvarijo močno združeno togo strukturo.

Kovalentna vez

Kovalentna vez se pojavi, ko pare elektronov delijo atomi. Atomi se bodo kovalentno združili z drugimi atomi, da bi dosegli večjo stabilnost, kar je pridobljeno s polno plastjo elektronov.

Z deljenjem svojih najbolj oddaljenih elektronov (iz Valencije) lahko atomi zapolnijo svojo zunanjo plast elektronov in pridobijo stabilnost.

Čeprav se reče, da si atomi delijo elektrone, ko tvorijo kovalentne vezi, si elektrone običajno ne delijo enako. Šele ko dva atoma istega elementa tvorita kovalentno vez, se skupni elektroni resnično delijo med atomi.

Vam lahko služi: Grignard reagent: priprava, aplikacije, primeri

Ko atomi različnih elementov delijo elektrone skozi kovalentno stičišče, bo elektron bolj narisan proti atomu z največjo elektronegativnostjo, kar ima za posledico polarno kovalentno vez.

V primerjavi z ionskimi spojinami imajo kovalentne spojine običajno nižjo fuzijsko in vrelišče in imajo manj nagnjenosti k raztapljanju v vodi.

Kovalentne spojine so lahko v plinu, tekoči ali trdnemu stanju in ne vozijo dobro ali se ogrejejo.

Vodikove vezi

Vodikovi mostovi ali vodikove vezi so šibke interakcije med atomom vodika, pritrjenega na elektronegativni element z drugim elektronegativnim elementom.

V polarni kovalentni vezi, ki vsebuje vodik (na primer vez O-H v molekuli vode), bo imel vodik rahlo pozitivno obremenitev, ker se vezi močneje vržejo proti drugemu elementu.

Zaradi te rahle pozitivne obremenitve bo vodik pritegnil vsaka sosednja sosednja obremenitev.

Van der Waals povezave

So relativno šibke električne sile, ki privabljajo nevtralne molekule med seboj v plinih, v utekočinjenih in strjenih plinih ter v skoraj vseh organskih in trdnih tekočinah.

Sile imenujejo nizozemski fizik Johannes Diderik van der Waals, ki je leta 1873 prvič postavil te medmolekularne sile pri razvoju teorije, da bi razložil lastnosti resničnih plinov.

Sile van der Waalsa so splošni izraz, ki se uporablja za opredelitev privlačnosti medmolekulskih sil (med molekulami).

Obstajata dve vrsti sil Van der Waals: londonske disperzijske sile, ki so šibke in najmočnejše dipole-dipole.

Reference

1. Kovalentne obveznice. Kem je okreval.Librettexts.org
2. Kovinska vez. Kem je okreval.Librettexts.org
3. Kovinska vez. Okreval od Britannice.com.