קישורים בין-לאומיים מאפיינים וסוגים

ה הקישור אינטרטומית הוא הקשר הכימי שנוצר בין האטומים כדי לייצר את המולקולות. 

אמנם כיום מדענים מסכימים כי אלקטרונים אינם מסתובבים סביב הגרעין, לאורך ההיסטוריה היה נדמה כי כל אלקטרון מקיף סביב הגרעין של אטום בשכבה נפרדת.

כיום, מדענים הגיעו למסקנה כי האלקטרונים מרחף באזורים ספציפיים של האטום ולא יוצרים מסלולים, עם זאת, פגז הערכון משמש עדיין כדי לתאר את הזמינות של אלקטרונים.

לינוס פאולינג תרמו ההבנה המודרנית של הקשר הכימי בכתיבת הספר "האופי של הקשר הכימי" שם אסף רעיונות סר אייזיק ניוטון, אטיין פרנסואה ג'פרי, אדוארד Frankland ובמיוחד גילברט ניוטון לואיס.

בתוך זה, הוא קשר את הפיזיקה של מכניקת הקוונטים עם הטבע הכימי של אינטראקציות אלקטרוניות המתרחשות כאשר קשרים כימיים נעשים.

עבודתו של פאולינג התמקדה בהקמת קשרים יוניים אמיתיים וקשרים קוולנטיים ממוקמים בקצות ספקטרום מחייב, וכי רוב הקשרים הכימיים מסווגים בין הקצוות..

פאולינג פיתחה גם קנה מידה נייד של סוג הקישור נשלט על ידי electronegativity של האטומים המעורבים הקישור.

תרומתו העצומה של פאולינג להבנה המודרנית שלנו של מליטה כימית הובילה אותו להיות פרס נובל 1954 עבור "מחקר על אופי מליטה כימית ויישומה להבהרה של המבנה של חומרים מורכבים."

היצורים החיים מורכבים מאטומים, אך ברוב המקרים, האטומים האלה אינם צפים באופן אינדיבידואלי. במקום זאת, הם בדרך כלל אינטראקציה עם אטומים אחרים (או קבוצות של אטומים).

לדוגמה, אטומים יכולים להיות מחוברים על ידי קשרים חזקים מאורגנים מולקולות או גבישים. או שהם יכולים ליצור קשרים זמניים חלשים עם אטומים אחרים שפגעו בהם.

גם הקשרים החזקים המחברים את המולקולות והקשרים החלשים היוצרים קשרים זמניים חיוניים לכימיה של גופנו ולקיום החיים עצמם.

האטומים נוטים להתארגן לדפוסים היציבים ביותר האפשריים, כלומר, יש להם נטייה למלא או למלא את מסלולי האלקטרון החיצוניים.

הם מצטרפים עם אטומים אחרים לעשות בדיוק את זה. הכוח המחזיק אטומים יחדיו באוספים הידועים כ"מולקולות "נקרא קשר כימי.

סוגי קשרים כימיים בין-אטומיים

קישור מתכתי

הקשר המתכתי הוא הכוח שמחזיק את האטומים יחד בחומר מתכתי טהור. כזה מוצק מורכב אטומים ארוזים היטב.

ברוב המקרים, שכבת האלקטרון החיצונית של כל אטומי המתכת חופפת עם מספר רב של אטומים שכנים.

כתוצאה מכך, האלקטרונים הערכיים נעים ללא הרף מאטום אחד לשני ואינם קשורים לכל זוג אטומים ספציפי (אנציקלופדיה בריטניקה, 2016).

מתכות יש כמה תכונות ייחודיות, כגון היכולת לנהל חשמל, אנרגיה יינון נמוך electronegativity נמוכה (ולכן הם בקלות לוותר electrons, כלומר, הם קטיונים).

המאפיינים הפיזיים שלה כוללים מראה מבריק (בהיר), והם חדישים ו רקיע. המתכות יש מבנה גבישי. עם זאת, מתכות הם גם חשיל ו רקיע.

בשנת 1900, תאורית פול דרודה יצאה עם ים של אלקטרונים על ידי דוגמנות מתכות כתערובת של גרעין אטום (גרעין + = שכבה פנימית גרעינים חיוביים של אלקטרונים) ואלקטרונים ערכיים.

במודל זה, האלקטרונים הערכיות חופשיים, מתואמים, ניידים ואינם קשורים לאטום מסוים (Clark, 2017).

קשר יוני

האג"ח היוניות הן אלקטרוסטטיות בטבען. הם מתרחשים כאשר אלמנט עם מטען חיובי מצטרף לטעינה שלילית בשל אינטראקציות קולומביות.

אלמנטים בעלי אנרגיות יינון נמוכות יש נטייה לאבד אלקטרונים בקלות, בעוד שלאלמנטים בעלי זיקה אלקטרונית גבוהה יש נטייה לקבל אלקטרונים המייצרים קטיונים ואניונים בהתאמה, שהם אלה היוצרים את הקשרים היוניים.

תרכובות המציגות קשרים יוניים יוצרים גבישים יוניים שבהם יונים של חיובי חיוביים ושליליים מתנודדים זה ליד זה, אך לא תמיד יש התאמה ישירה של 1-1 בין יונים חיוביים ושליליים.

אג"ח יונית בדרך כלל ניתן לשבור באמצעות הידרוגנציה, או תוספת של מים למתחם (Wyzant, Inc, S.F.).

חומרים המוחזקים יחד על ידי קשרים יוניים (כגון סודיום כלורי) יכולים להיות מופרדים בדרך כלל ליונים טעונים אמיתיים כאשר כוח חיצוני פועל עליהם, כגון כאשר הם מתמוססים במים..

יתר על כן, בצורה מוצקה, אטומים בודדים לא נמשכים על ידי שכנים בודדים אלא ליצור רשתות ענק למשוך זה את זה על ידי אינטראקציות אלקטרוסטטית בין הגרעין של כל אטום לבין האלקטרונים valence השכנה.

כוח המשיכה בין האטומים השכנים מעניק למוצקים היוניים מבנה מסודר ביותר המכונה רשת יונית, שבה החלקיקים בעלי המטען הנגדי מתיישרים זה עם זה ליצירת מבנה קשיח קשורה היטב (אנתוני קאפרי, 2003).

קשר קוולנטי

הקשר הקווולנטי מתרחש כאשר זוגות האלקטרונים משותפים לאטומים. האטומים יהיו מקושרים קוולנטית עם אטומים אחרים כדי להשיג יותר יציבות, אשר מתקבל על ידי יצירת שכבת אלקטרונים מלאה.

על ידי שיתוף האלקטרונים (valence) החיצוני ביותר שלהם, אטומים יכולים למלא את השכבה החיצונית של האלקטרונים שלהם ולצבור יציבות.

למרות שנאמר כי אטומים חולקים אלקטרונים כאשר הם יוצרים קשרים קוולנטיים, הם בדרך כלל לא חולקים אלקטרונים באותה מידה. רק כאשר שני אטומים מאותו אלמנט יוצרים קשר קוולנטי הם האלקטרונים המשותפים ששותפים באופן שווה בין האטומים.

כאשר האטומים של אלמנטים שונים לשתף אלקטרונים באמצעות הקשר קוולנטי, האלקטרונים ימשכו יותר לכיוון האטום עם electronegativity יותר וכתוצאה מכך קשר קוולנטי הקוטב.

בהשוואה לתרכובות יוניות, תרכובות קוולנטיות יש בדרך כלל נקודת התכה והרתחה נמוכות יותר ויש להן פחות נטייה להתמוסס במים.

תרכובות קוולנטיות עשויות להיות במצב גז, נוזלי או מוצק ואינן מבצעות חשמל או חום טוב (Camy Fung, 2015).

גשרי מימן

קשרי מימן או קשרי מימן הם אינטראקציות חלשות בין אטום מימן המחובר לאלמנט electronegative עם אלמנט electronegative אחרים.

ב הקשר קוולנטי הקוטב המכיל מימן (למשל, אג"ח O-H במולקולה מים), מימן יהיה חיוב חיובי קלה משום אלקטרונים מחייב נמשכים חזק יותר אלמנט אחר.

בשל המטען החיובי הקל הזה, המימן ימשוך לכל מטען שלילי סמוי (ח ', ס')..

קישורים של ואן דר ואלס

הם כוחות חשמליים חלשים יחסית, שמושכים מולקולות נייטרליות זה לזה בגזים, בגזים נוזליים ומוצקים וכמעט בכל הנוזלים האורגניים והמוצקים.

הכוחות נקראים על שם הפיזיקאי ההולנדי יוהנס דידריק ואן דר ואלס, הנח ראשון 1873 כי כוחות מולקולאריים אלה בפיתוח תאוריה המסבירים את המאפיינים של גזים אמיתיים (אנציקלופדית בריטניקה, 2016).

כוחות ואן דר ואלס הם מונח כללי המשמש להגדיר את האטרקציה של כוחות intermolecular בין מולקולות.

ישנם שני סוגים של כוחות ואן דר ואלס: כוחות הפיזור בלונדון, שהם כוחות דיפול-דיפול חלשים וחזקים יותר (Kathryn Rashe, 2017).

הפניות

1. אנתוני קאפרי, א. ד (2003). מליטה כימית: טבעו של הקשר הכימי. מתוך חזון visionlearning חזון
2. קאמי פונג, נ 'מ' (2015, 11 באוגוסט). איגרות חוב קוולנטיות. נלקח מתוך chem.libretexts chem.libretexts.org
3. קלארק, י '(2017, 25 בפברואר). מתכת מליטה. נלקח מתוך chem.libretexts chem.libretexts.org
4. אנציקלופדיה בריטניקה. (2016, 4 אפריל). קשר מתכתי. נלקח מ britannica britannica.com.
5. אנציקלופדיה בריטניקה. (2016, 16 במרץ). כוחות ואן דר ואלס. נלקח מ britannica britannica.com
6. קתרין ראשה, ל 'פ' (2017, 11 במרץ). כוחות ואן דר ואלס. נלקח מתוך chem.libretexts chem.libretexts.org.
7. ח ', ס' (ש '). קשרים כימיים. נלקח מתוך khanacademy khanacademy.org.
8. מרטינז, א '(2017, 24 באפריל). מהו אטומי אטום? נלקח מ sciencing sciencing.com.
9. Wyzant, Inc (S.F.). אג"ח. נלקח מ wyzant wyzant.com.