Zasady wiązania chemicznego

Zawartość

• Zasady dla elektronów
• Wiązania kowalencyjne i jonowe
• Słabsze mocne strony obligacji

Zasady wiązania chemicznego mają zastosowanie do atomów i cząsteczek i są podstawą do tworzenia związków chemicznych. Wiązanie chemiczne, które powstaje między dwoma lub więcej atomami, jest elektromagnetyczną siłą przyciągania między dwoma przeciwnymi ładunkami. Elektrony mają ładunek ujemny i są przyciągane lub utrzymywane na orbicie przez dodatnio naładowane jądro atomu.

Zasady dla elektronów

Fotolia.com "> ••• atom image autorstwa Olega Verbitsky'ego z Fotolia.com

Ujemnie naładowane elektrony okrążają lub okrążają dodatnio naładowane jądro atomowe (masę środkową). Elektrony są utrzymywane na swojej orbicie przez przyciąganie do jądra. Podczas tworzenia związku chemicznego drugi atom również ciągnie elektrony, tak że najbardziej stabilna konfiguracja elektronów obu atomów znajduje się w środku. W pewnym sensie elektrony są wspólne dla dwóch jąder i powstaje wiązanie chemiczne. Te wiązania chemiczne między atomami dyktują strukturę materii.

Wiązania kowalencyjne i jonowe

••• obraz siarczanu chondroityny autorstwa Cornelii Pithart z Fotolia.com

Wiązania kowalencyjne i jonowe są silnymi wiązaniami chemicznymi. W wiązaniu kowalencyjnym elektrony między dwoma atomami są wspólne i istnieją w przestrzeni między dwoma jądrami. Ujemnie naładowane elektrony są przyciągane do obu jąder, jednakowo lub nierównomiernie. Nierówny podział elektronów między atomami nazywa się biegunowym wiązaniem kowalencyjnym. Wiązania jonowe nie obejmują dzielenia elektronów, ale raczej transfer elektronów. Elektron z jednego atomu opuszcza swoją orbitę atomową, co tworzy pustkę, która umożliwia dodawanie elektronów z innych atomów. Wiązanie między atomami jest przyciąganiem elektrostatycznym, ponieważ jeden atom staje się nieco bardziej dodatni, a jeden nieco bardziej ujemny.

Słabsze mocne strony obligacji

••• szklany atom atomowy autorstwa Marvin Gerste z Fotolia.com

Przykłady słabych wiązań chemicznych obejmują oddziaływania dipol-dipol, siłę dyspersji Londynu, Van der Waalsa i wiązanie wodorowe. We wspomnianym wyżej polarnym wiązaniu kowalencyjnym podział elektronów nie jest równy. Kiedy dwie takie cząsteczki wchodzą w kontakt i są naładowane przeciwnie, dochodzi do interakcji dipol-dipol, która przyciąga je razem. Inne przykłady słabych sił molekularnych, siły dyspersyjnej Londynu, Van der Waalsa i wiązania wodorowego, są wynikiem wiązania atomów wodoru z innym atomem poprzez polarne wiązanie kowalencyjne. Wiązania te są słabe, ale bardzo ważne w układach biologicznych.