Apa itu ikatan kimia?

Ikatan kimia terjadi ketika dua atau lebih atom bergabung bersama untuk membentuk molekul.Ini adalah prinsip umum dalam sains bahwa semua sistem akan mencoba untuk mencapai tingkat energi terendahnya, dan ikatan kimia hanya akan terjadi ketika molekul dapat membentuk yang memiliki energi lebih sedikit daripada atom -atomnya yang tidak kombinasi.Tiga jenis ikatan utama adalah ionik, kovalen, dan logam.Ini semua melibatkan elektron yang bergerak di antara atom dengan berbagai cara.Jenis lain yang jauh lebih lemah adalah ikatan hidrogen.

Struktur atom

atom terdiri dari nukleus yang mengandung proton bermuatan positif, yang dikelilingi oleh jumlah yang sama dari elektron bermuatan negatif.Biasanya, oleh karena itu, mereka netral secara elektrik.Sebuah atom dapat, bagaimanapun kehilangan atau mendapatkan satu atau lebih elektron, memberikan muatan positif atau negatif.Ketika seseorang memiliki muatan listrik, itu disebut ion.

itu adalah elektron yang terlibat dalam ikatan kimia.Partikel -partikel ini disusun ke dalam cangkang yang dapat dianggap sebagai ada pada jarak yang meningkat dari nukleus.Secara umum, semakin jauh dari nukleus kerang, semakin banyak energi yang mereka miliki.Ada batasan jumlah elektron yang dapat menempati cangkang.Misalnya, shell pertama, terdalam, memiliki batas dua dan cangkang berikutnya batas delapan.

dalam kebanyakan kasus, hanya elektron dalam cangkang terluar yang berpartisipasi dalam ikatan.Ini sering disebut

elektron valensi .Sebagai aturan umum, atom akan cenderung bergabung satu sama lain sedemikian rupa sehingga mereka semua mencapai cangkang luar penuh, karena konfigurasi ini biasanya memiliki lebih sedikit energi.Sekelompok elemen yang dikenal sebagai gas mulia mdash;Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, dan Radon Mdash;Sudah memiliki cangkang luar penuh dan karena ini, mereka biasanya tidak membentuk ikatan kimia.Elemen -elemen lain umumnya akan mencoba untuk mencapai struktur gas mulia dengan memberikan, menerima, atau berbagi elektron dengan atom lain.

Obligasi kimia kadang -kadang diwakili oleh sesuatu yang disebut struktur

lewis , dinamai setelah ahli kimia Amerika Gilbert N. Lewis.Dalam struktur Lewis, elektron valensi diwakili oleh titik -titik di luar simbol kimia untuk unsur -unsur dalam molekul.Mereka menunjukkan dengan jelas di mana elektron telah pindah dari satu atom ke atom lainnya dan di mana mereka dibagi antara atom.

ikatan ionik

Jenis ikatan kimia ini terjadi di antara logam, yang dengan mudah menyerahkan elektron, dan non-logam, yang sangat tajamuntuk menerima mereka.Logam memberikan elektron dalam cangkang terluarnya yang tidak lengkap ke non-logam, membiarkan cangkang itu kosong sehingga cangkang penuh di bawah menjadi cangkang terluar baru.Non-logam menerima elektron untuk mengisi cangkang terluar yang tidak lengkap.Dengan cara ini, kedua atom telah mencapai cangkang luar penuh.Ini meninggalkan logam dengan muatan positif dan non-logam dengan muatan negatif, sehingga mereka adalah ion positif dan negatif yang menarik satu sama lain.

Contoh sederhana adalah natrium fluoride.Sodium memiliki tiga cangkang, dengan satu elektron valensi di luar luar.Fluor memiliki dua cangkang, dengan tujuh elektron di bagian luar.Sodium memberikan satu elektron valensi ke atom fluor, sehingga natrium sekarang memiliki dua cangkang lengkap dan muatan positif, sedangkan fluor memiliki dua cangkang lengkap dan muatan negatif.Molekul yang dihasilkan mdash;Sodium fluoride mdash;Fitur dua atom dengan cangkang luar lengkap yang diikat bersama oleh daya tarik listrik.

ikatan kovalen

atom non-logam bergabung satu sama lain dengan berbagi elektron sedemikian rupa sehingga mereka menurunkan tingkat energi keseluruhan mereka.Ini biasanya berarti bahwa, ketika digabungkan, mereka semua memiliki cangkang luar penuh.Untuk mengambil contoh sederhana, hidrogen hanya memiliki satu elektron, dalam first mdash;dan hanya mdash;shell, yang membuatnya satu pendek dari cangkang penuh.Dua atom hidrogen dapat berbagi elektron mereka untuk membentuk aMolekul di mana keduanya memiliki cangkang luar penuh.

Seringkali mungkin untuk memprediksi bagaimana atom akan bergabung satu sama lain dari jumlah elektron yang mereka miliki.Misalnya, karbon memiliki enam, yang berarti memiliki cangkang pertama penuh dua dan cangkang terluar dari empat, meninggalkannya empat pendek dari cangkang luar penuh.Oksigen memiliki delapan, dan begitu juga enam di luar cangkang mdash;Dua pendek dari cangkang penuh.Atom karbon dapat bergabung dengan dua atom oksigen untuk membentuk karbon dioksida, di mana karbon berbagi empat elektronnya, dua dengan masing -masing atom oksigen, dan atom oksigen pada gilirannya masing -masing berbagi dua elektron mereka dengan atom karbon.Dengan cara ini, ketiga atom memiliki cangkang luar penuh yang mengandung delapan elektron.

Ikatan logam

dalam sepotong logam, elektron valensi lebih atau kurang bebas untuk bergerak, daripada milik atom individu.Oleh karena itu logam terdiri dari ion bermuatan positif yang dikelilingi oleh elektron yang bermuatan ponsel.Ion dapat dipindahkan dengan relatif mudah, tetapi sulit untuk dilepas, karena ketertarikannya pada elektron.Ini menjelaskan mengapa logam umumnya mudah ditekuk tetapi sulit dipatahkan.Mobilitas elektron juga menjelaskan mengapa logam adalah konduktor listrik yang baik.

Ikatan hidrogen

Tidak seperti contoh di atas, ikatan hidrogen melibatkan ikatan antara, bukan di dalam, molekul.Ketika hidrogen bergabung dengan elemen yang sangat menarik elektron mdash;seperti fluor atau oksigen mdash;Elektron ditarik dari hidrogen.Ini menghasilkan molekul dengan muatan positif keseluruhan di satu sisi dan muatan negatif di sisi lain.Dalam cairan, sisi positif dan negatif menarik satu sama lain, membentuk ikatan antara molekul.

Meskipun ikatan ini jauh lebih lemah daripada ikatan ionik, kovalen, atau logam, mereka sangat penting.Ikatan hidrogen terjadi dalam air, senyawa yang mengandung dua atom hidrogen dan satu oksigen.Ini berarti bahwa lebih banyak energi diperlukan untuk mengubah air cair menjadi gas daripada yang seharusnya terjadi.Tanpa ikatan hidrogen, air akan memiliki titik didih yang jauh lebih rendah dan tidak bisa ada sebagai cairan di bumi.