Was ist chemische Bindung?

Chemische Bindung tritt auf, wenn sich zwei oder mehr Atome zusammenschließen, um ein Molekül zu bilden.Es ist ein allgemeines Prinzip in der Wissenschaft, dass alle Systeme versuchen, ihren niedrigsten Energieniveau zu erreichen, und die chemische Bindung wird nur dann stattfinden, wenn sich ein Molekül bilden kann, das weniger Energie hat als seine nicht gemassten Atome.Die drei Hauptbindungsarten sind ionisch, kovalent und metallisch.Dies alle beinhaltet Elektronen, die sich auf verschiedene Weise zwischen Atomen bewegen.Ein weiterer, viel schwächerer Typ ist die Wasserstoffbrücke.Normalerweise sind sie elektrisch neutral.Ein Atom kann, wie auch immer ein oder mehrere Elektronen verlieren oder gewinnen, was eine positive oder negative Ladung verleiht.Wenn man eine elektrische Ladung hat, wird es als Ion bezeichnet.

Es sind die Elektronen, die an der chemischen Bindung beteiligt sind.Diese Partikel sind in

Shells

angeordnet, die in zunehmenden Entfernungen vom Kern als existierende angesehen werden können.Je weiter vom Kern vom Kern entfernt die Schalen sind, desto mehr Energie haben sie.Die Anzahl der Elektronen, die eine Hülle belegen können, ist begrenzt.Zum Beispiel hat die erste, innerste Shell eine Grenze von zwei und die nächste Schale eine Grenze von acht.Diese werden oft als

Valenzelektronen bezeichnet.In der Regel werden Atome dazu neigen, sich so zu kombinieren, dass sie alle volle äußere Schalen erreichen, da diese Konfigurationen normalerweise weniger Energie haben.Eine Gruppe von Elementen, die als

edle Gase bekannt sind, mdash;Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon und Radon Mdash;Sie haben bereits volle äußere Muscheln und aus diesem Grund bilden sie normalerweise keine chemischen Bindungen.Andere Elemente werden im Allgemeinen versuchen, eine edle Gasstruktur zu erreichen, indem sie Elektronen an andere Atome annehmen, akzeptieren oder teilen.In einer Lewis -Struktur werden die Valenzelektronen durch Punkte direkt außerhalb der chemischen Symbole für die Elemente in einem Molekül dargestellt.Sie zeigen deutlich, wo sich die Elektronen von einem Atom zum anderen bewegt haben und wo sie zwischen Atomen geteilt werden.sie akzeptieren.Das Metall verleiht den Elektronen in seiner unvollständigen äußersten Hülle dem Nichtmetall und lässt diese Schale leer, so dass die vollständige Hülle unten zu seiner neuen äußersten Hülle wird.Das Nicht-Metal akzeptiert Elektronen, um seine unvollständige äußerste Hülle zu füllen.Auf diese Weise haben beide Atome volle äußere Muscheln erreicht.Dies hinterlässt das Metall mit einer positiven Ladung und dem Nichtmetall mit einer negativen Ladung, sodass sie positive und negative Ionen sind, die sich anziehen. Ein einfaches Beispiel ist Natriumfluorid.Natrium hat drei Schalen mit einem Valenzelektron im äußersten.Fluor hat zwei Schalen mit sieben Elektronen im äußersten.Das Natrium verleiht dem Fluor -Atom sein ein Valenzelektron, so dass das Natrium jetzt zwei vollständige Schalen und eine positive Ladung hat, während das Fluor zwei vollständige Schalen und eine negative Ladung hat.Das resultierende Molekül mdash;Natriumfluorid mdash;Mit zwei Atomen mit vollständigen äußeren Muscheln, die durch elektrische Anziehungskraft miteinander verbunden sind.

kovalente Bindung Atome von Nichtmetaltern verbinden sich miteinander, indem sie Elektronen so teilen, dass sie ihren Gesamtenergiespiegel senken.Dies bedeutet normalerweise, dass sie im Zusammenhang alle volle äußere Muscheln haben.Um ein einfaches Beispiel zu nutzen, hat Wasserstoff nur ein Elektron in seiner ersten mdash;und nur mdash;Schale, die es kurz vor einer vollen Hülle lässt.Zwei Wasserstoffatome können ihre Elektronen auf A teilen, um a zu bildenMolekül, bei dem beide eine volle äußere Hülle haben.

Es ist oft möglich, vorherzusagen, wie sich Atome miteinander aus der Anzahl der Elektronen verbinden, die sie haben.Zum Beispiel hat Carbon sechs, was bedeutet, dass er eine volle erste Hülle von zwei und eine äußerste Hülle von vier hat, sodass sie vier von einer vollen Außenhülle kurz hinterlassen.Sauerstoff hat acht, ebenso sechs in seiner äußeren Hülle mdash;Zwei kurze Schale.Ein Kohlenstoffatom kann mit zwei Sauerstoffatomen zu Kohlendioxid kombinieren, bei denen der Kohlenstoff seine vier Elektronen, zwei mit jedem Sauerstoffatom, und die Sauerstoffatome wiederum jeweils zwei ihrer Elektronen mit dem Kohlenstoffatom teilen.Auf diese Weise haben alle drei Atome volle äußere Muscheln, die acht Elektronen enthalten.Das Metall besteht daher aus positiv geladenen Ionen, die von mobilen, negativ geladenen Elektronen umgeben sind.Die Ionen können relativ leicht bewegt werden, sind aufgrund ihrer Anziehungskraft auf die Elektronen jedoch schwer zu lösen.Dies erklärt, warum Metalle im Allgemeinen leicht zu biegen, aber schwer zu brechen sind.Die Mobilität der Elektronen erklärt auch, warum Metalle gute Stromleiter sind.Wenn Wasserstoff mit einem Element kombiniert wird, das Elektronen mdash stark anzieht;wie Fluor oder Sauerstoff mdash;Die Elektronen werden vom Wasserstoff weggezogen.Dies führt zu einem Molekül mit einer Gesamtladung auf der einen Seite und einer negativen Ladung auf der anderen Seite.In einer Flüssigkeit ziehen sich die positiven und negativen Seiten gegenseitig an und bilden Bindungen zwischen den Molekülen.

Obwohl diese Bindungen viel schwächer sind als ionische, kovalente oder metallische Bindungen, sind sie sehr wichtig.Die Wasserstoffbrücke findet in Wasser statt, eine Verbindung, die zwei Wasserstoffatome und einen Sauerstoff enthält.Dies bedeutet, dass mehr Energie erforderlich ist, um flüssiges Wasser in ein Gas umzuwandeln, als es sonst der Fall wäre.Ohne Wasserstoffbindung hätte Wasser einen viel niedrigeren Siedepunkt und könnte nicht als Flüssigkeit auf der Erde existieren.