Mi a kémiai kötés?

A kémiai kötés akkor fordul elő, amikor két vagy több atom összekapcsol egy molekulát.A tudomány általános alapelve, hogy minden rendszer megpróbálja elérni a legalacsonyabb energiaszintet, és a kémiai kötés csak akkor történik meg, ha egy olyan molekula képződik, amelynek kevesebb energiája van, mint a nem kombinált atomok.A kötés három fő típusa az ionos, kovalens és fémes.Mindez magában foglalja az atomok között mozgó elektronokat különféle módon.Egy másik, sokkal gyengébb típusú a hidrogénkötés.Ezért általában elektromosan semlegesek.Az atom azonban elveszíthet vagy nyerhet egy vagy több elektronot, így pozitív vagy negatív töltést adhat neki.Ha van egy elektromos töltés, akkor ionnak hívják.

Az elektronok vesznek részt a kémiai kötésben.Ezeket a részecskéket

héjakba kell elrendezni

, amelyet úgy lehet tekinteni, hogy a magoktól való növekvő távolságon létezik.Általánosságban, minél távolabb a héjú magtól, annál több energiájuk van.A héjat elfoglalható elektronok számának korlátozása van.Például az első, legbelső, a héjnak kettő, a következő héj nyolc pedig nyolc.Ezeket gyakran

valencia elektronoknak nevezik

.Általános szabály, hogy az atomok hajlamosak egymással kombinálni oly módon, hogy mindegyik teljes külső héjat érjen el, mivel ezeknek a konfigurációknak általában kevesebb energiája van.Az nemesgázok néven ismert elemek csoportja mdash;Hélium, Neon, Argon, Krypton, Xenon és Radon Mdash;Már vannak teljes külső héjak, és emiatt általában nem képeznek kémiai kötéseket.Más elemek általában megpróbálják elérni a nemes gázszerkezetet azáltal, hogy elektronokat adnak, elfogadnak vagy megosztanak más atomokkal.

A kémiai kötéseket néha valami Lewis -struktúrának nevezik , amelyet az amerikai kémikus, Gilbert N. Lewis nevűnek neveztek el.Lewis szerkezetében a valencia elektronokat pontok ábrázolják, közvetlenül a molekulában lévő elemek kémiai szimbólumain kívül.Világosan megmutatják, hol mozogtak az elektronok az egyik atomról a másikra, és hol vannak megosztva az atomok között. Ionos kötéshogy elfogadjam őket.A fém az elektronokat a legteljesebb, a legkülső héjában a nem fémhez adja, így a héjat üresen hagyják, hogy az alábbi teljes héj az új legkülső héjjává váljon.A nem fém elfogadja az elektronokat, hogy kitöltse a hiányos legkülső héját.Ilyen módon mindkét atom teljes külső héjat ért el.Ez a fém pozitív töltéssel, a nem fém negatív töltéssel hagyja, tehát pozitív és negatív ionok, amelyek vonzzák egymást. Egy egyszerű példa a nátrium-fluorid.A nátriumnak három héja van, egy valencia elektronnal a legkülső.A fluornak két héja van, hét elektron van a legkülső számban.A nátrium egy valencia elektronját adja a fluoratomnak, így a nátriumnak most két teljes héja és pozitív töltése van, míg a fluornak két teljes héja és negatív töltése van.A kapott molekula mdash;Nátrium -fluorid mdash;Két atom található, amelyek teljes külső héjjal vannak összekapcsolva az elektromos vonzerővel.

Kovalens kötés A nem fémek atomjai egymással kombinálják az elektronokat oly módon, hogy csökkentsék az általános energiaszintet.Ez általában azt jelenti, hogy kombinálva mindegyiknek teljes külső héja van.Egy egyszerű példához a hidrogénnek csak egy elektronja van, az első mdash;És csak mdash;héj, amely egy teljes héjat hagy.Két hidrogénatom megoszthatja az elektronokat, hogy a képződjönMolekula, amelyben mindkettőnek teljes külső héja van.Például a szén hatnak van, ami azt jelenti, hogy teljes első két héja van, két legkülső héjjal, így négy távol van egy teljes külső héjtól.Az oxigénnek nyolc van, és így hat a külső héjában mdash;Kettő rövid egy teljes héjból.A szénatom két oxigénatommal kombinálható, és szén -dioxidot képez, amelyben a szén négy elektronját osztja meg, kettőt mindegyik oxigénatommal, és az oxigénatomok viszont mindegyike elektronjukkal rendelkezik a szénatommal.Ilyen módon mindhárom atomnak teljes külső héja van, amely nyolc elektronot tartalmaz.A fém tehát pozitív töltésű ionokból áll, amelyeket mobil, negatív töltésű elektronok vesznek körül.Az ionok viszonylag könnyen mozgathatók, de az elektronokhoz való vonzódásuk miatt nehéz leszerelni.Ez megmagyarázza, hogy a fémeket miért általában könnyű meghajolni, de nehéz megszakítani.Az elektronok mobilitása azt is megmagyarázza, hogy a fémek miért jó villamosenergia -vezetők.Amikor a hidrogén kombinálódik egy olyan elemmel, amely erősen vonzza az elektronokat mdash;mint például a fluor vagy az oxigén mdash;Az elektronokat elhúzzák a hidrogénből.Ennek eredményeként egy molekula, az egyik oldalán általános pozitív töltéssel, a másik oldalon negatív töltéssel jár.Egy folyadékban a pozitív és negatív oldalak vonzzák egymást, és kötéseket képeznek a molekulák között.A hidrogénkötés vízben zajlik, egy olyan vegyület, amely két hidrogén- és egy oxigént tartalmaz.Ez azt jelenti, hogy több energiára van szükség a folyékony víz gázmá történő átalakításához, mint egyébként.Hidrogénkötés nélkül a víznek sokkal alacsonyabb forráspontja lenne, és nem létezhetnek folyadékként a földön.