Principalele tipuri de legături chimice: de ce și cum sunt formate

Legile prin care se transformă substanțele au rămas de mult un mister nerezolvat pentru om. Teoria clasică a legăturilor interatomice a fost propusă destul de târziu - în 1916. De atunci, opiniile oamenilor de știință au evoluat. În principiu, de atunci nu a fost descoperit nimic nou, iar acum fiecare elev știe tipurile de legături chimice, care cel puțin încearcă să învețe. Din această cunoaștere, unii oameni de știință medievali ar vinde sufletul.

Deci, există tipuri de bază de legături chimice și cele suplimentare, numite interacțiuni slabe. Uneori însă ele devin importante, de exemplu, în formarea structurii proteinei. Tipuri de bază legături chimice includ metode covalente și, de asemenea, ionice și metalice.

Să începem cu covalent. Pentru ei, Gilbert Lewis a propus prima sa teorie clasică de legare chimică. Care este ideea acestui om de știință, reală până acum? Legătura covalentă este formată deoarece într-o formă legată într-un sistem de atomi, se produce mai puțină energie decât atomii unul câte unul. Și acest lucru este important în chimie. Fiecare sistem încearcă să scape de cantitatea maximă de energie. În timpul formării unei legături covalente, fiecare dintre atomii combinanți contribuie la crearea compusului. Astfel, externul nivel electronic se pare că particulele cu o încărcătură negativă merg "în uz general".

Tipurile de legături chimice sunt împărțite în subtipuri. De exemplu, o legătură covalentă este adesea nepolară - de exemplu, între atomi ai unui element chimic identic. Astfel, se formează molecule de gaze, cum ar fi azot, fluor, hidrogen. Perechea electronică "în proprietate comună" este geometric aproximativ în mijloc. Deși acest lucru este greu de discutat, deoarece cercetările arată că este aproape imposibil să se prevadă calea unui electron.

Un alt lucru este legătura dintre atomii diferitelor elemente chimice. De exemplu, în legătura dintre atomii de fluor și atomii de hidrogen, vaporii totali sunt spațial mai aproape de unul dintre atomi și anume de fluor. Această conexiune are un nume polar.

Dar nu întotdeauna atomii "contribuie sincer la egalitate" în formarea contribuțiilor. De asemenea, se întâmplă ca unul dintre atomi să furnizeze doi electroni în același timp, iar al doilea - o orbită pentru această pereche, care intră în uz general. Cum să denumiți natura acestui compus? Donator-acceptor tip de conexiune. Ionul de amoniu poate fi un bun exemplu. Trei atomi de hidrogen participă la legături covalente polar obișnuite, iar perechea liberă de electroni de azot poate fi transferată la o utilizare partajată cu un alt atom de hidrogen. Totuși, o astfel de conexiune este considerată a fi covalentă, deoarece regiuni de densitate electronică ridicată sunt localizate între atomi.

Ce alte tipuri de legături chimice există? Există o legătură ionică între particule care au sarcini diferite. Forța de atracție elementele acestei conexiuni depind doar de distanța care le separă și de orientarea - nu depinde. Unde găsiți astfel de conexiuni? În primul rând, în substanțele cristaline - alcalii, carburi, săruri, nitruri, oxizi de bază. Dacă cationul și anionul au dimensiuni similare, atunci legătura devine deosebit de stabilă. Unii chimiști tind să considere acest tip de conexiune drept un caz extrem de unul covalent polar. Dar aceasta este o problemă controversată, deoarece densitatea electronilor încă nu se apropie complet de cationii încărcați negativ.

Legătura metalică este de obicei foarte diferită de celelalte tipuri de legături chimice. Pentru că nu este doar un produs chimic unic, ci și un fenomen fizic unic. Faptul este că electronii formează toți atomii în formarea legăturii. Și mișcarea lor direcțională explică posibilitatea unei conductivități electrice ridicate în metale. Deci, fiecare atom din site-ul de zăbrele contribuie la legătura chimică.

După cum a devenit clar din descrierea de mai sus, tipurile de legături chimice diferă în funcție de principiul formării lor.