Viiden tyyppiset kemialliset sidokset: aine koostuu näin

Kehomme solut, ilma, vesi, erilaiset mineraalit... jokainen ympäröivistä elementeistä koostuvat erityyppisistä atomista ja molekyyleistä. Nämä hiukkaset ovat aineen perusyksikkö ja lisäksi ne auttavat ymmärtämään kuinka monta neurotieteisiin liittyvää biologista prosessia tapahtuu, kuten depolarisaatio.

Kuitenkin muodostaakseen jotain niin monimutkaista kuin elävä organismi tai erilaiset yhdisteet tai materiaaleista, joita tarkkailemme päivittäin, on välttämätöntä, että atomit ryhmitellään ja liittyvät toisiinsa tapa. Kemia on tutkinut aineen koostumusta, mukaan lukien elementit, jotka antavat eri atomien sitoutua. Nämä ovat niin sanottuja kemiallisia sidoksia.

Tässä artikkelissa Katsotaanpa, miltä kemiallisten sidosten päätyypit näyttävät läsnä luonnossa.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "15 erilaista energiaa: mitä ne ovat?"

Kemiallinen sidos

Kemiallisen sidoksen ymmärretään olevan vuorovaikutus tai voima, joka saa kaksi tai useampia atomeja ylläpitämään sidosta perustuu elektronien välitykseen näiden kahden välillä.

Atomin uloimpien kuorien elektroneja houkuttelee sitä ympäröivien atomien sähkövaraus, erityisesti sen ydin. Ja vaikka ytimet karkottavat toisiaan, koska molemmilla on positiivinen varaus, elektronit (negatiivisesti varatut) kummassakin atomissa ovat houkutelleet toisen ytimessä.

Molempien asemasta riippuen elektronegatiivisuus tai atomin ionisoinnin vaikeus ja elektroninen vakaus jo niillä on jokainen atomi, on mahdollista, että elektronin ja ytimen välisen vetovoiman voima estää atomien välisen syrjäytymisen. Luodaan kemiallinen sidos, jossa toinen atomeista menettää elektroneja ja toinen saa ne, saavuttaa lopullinen tila, jossa kahden atomin joukko saavuttaa sähkövarauksen tason vakaa.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Daltonin atomiteorian 9 postulaattia"

Pääasialliset kemiallisten sidosten tyypit atomien välillä

Alla näet, mitkä ovat kemiallisen sidoksen kolme päätyyppiä, joiden kautta eri atomit yhdistyvät muodostaen eri molekyylit. Yksi tärkeimmistä eroista niiden välillä on atomien tyypit joita käytetään (metalliset ja / tai ei-metalliset, metallisten on vähän elektronegatiivisia ja ei-metallisia paljon).

1. Ionisidos

Ioninen se on yksi tunnetuimmista kemiallisten sidosten tyypeistä, joka on muodostunut, kun metalli ja ei-metalli liitetään (eli komponentti, jolla on vähän elektronegatiivisuutta ja jolla on paljon).

Metallielementin uloin elektroni houkuttelee ei-metallisen elementin ytimeen, jolloin toinen antaa elektronin ensimmäiselle. Muodostuu stabiileja yhdisteitä, joiden liittyminen on sähkökemiallista. Tässä liitoksessa ei-metallisesta elementistä tulee anioni. lopulta negatiivisesti varautunut (saatuaan elektronin), kun taas metalleista tulee positiivisesti varautuneita kationeja.

Tyypillinen esimerkki ionisidoksesta löytyy suolasta tai kiteytyneistä yhdisteistä. Tämän tyyppisen sidoksen muodostamat materiaalit vaativat yleensä paljon energiaa sulamiseen ja ovat usein kovia, vaikka ne voivat helposti puristua ja rikkoutua. Yleensä ne ovat yleensä liukoisia ja helposti liukenevia.

2. Kovalenttiset sidokset

Kovalenttinen sidos on eräänlainen sidos, tunnettu siitä, että kahdella liitettävällä atomilla on samanlaiset tai jopa identtiset elektronegatiiviset ominaisuudet. Kovalenttinen sidos olettaa, että molemmat atomit (tai useampi, jos molekyyli koostuu useammasta kuin kahdesta atomista) jakavat elektroneja keskenään menettämättä tai saamatta määrää.

Tämän tyyppinen sidos on tavallisesti osa orgaanista ainesta, kuten kehomme muodostava, ja ne ovat vakaampia kuin ioniset. Sen sulamispiste on matalampi, siihen pisteeseen asti, että monet yhdisteet ovat nestemäisessä tilassa eivätkä yleensä johda sähköä. Kovalenttisten sidosten sisällä voimme löytää useita alatyyppejä.

Ei-polaarinen tai puhdas kovalenttinen sidos

Se viittaa kovalenttisen sidoksen tyyppiin, jossa kaksi elementtiä, joilla on sama elektronegatiivisuuden taso, on yhdistetty ja joiden liittyminen ei aiheuta jonkun osan menettämistä tai voimistamista, ovat saman elementin atomeja. Esimerkiksi vety, happi tai hiili ovat joitain alkuaineita, jotka voivat yhdistää saman elementin atomeja rakenteiden muodostamiseksi. Ne eivät ole liukoisia.

Polaarinen kovalenttinen sidos

Tämän tyyppisessä kovalenttisessa sidoksessa, tosiasiallisesti yleisin, yhdistetyt atomit ovat eri elementtejä. Molemmilla on samanlainen elektronegatiivisuus vaikka ne eivät olekaan identtisiä, joten niillä on erilaiset sähkövarat. Myös tässä tapauksessa elektronit eivät häviä missään atomissa, mutta ne ovat yhteisiä.

Tämän alaryhmän sisällä on myös kaksisuuntaiset kovalenttiset sidokset, joissa on atomi luovuttaja, joka jakaa elektroneja ja yhden tai useamman muun reseptorin, jotka hyötyvät tällaisesta liittymisestä.

Asiat, jotka ovat meille yhtä tärkeitä ja välttämättömiä kuin vesi tai glukoosi, muodostuvat tällaisesta linkistä.

3. Metallisidos

Metallisidoksissa kaksi tai useampia metallielementtien atomeja on liitetty toisiinsa. Tämä liittyminen ei johdu kahden atomin välisestä vetovoimasta, vaan pikemminkin kationin ja vapaaksi ja vieraaksi jätettyjen elektronien välillä, mikä tekee siitä sellaisen. Eri atomit muodostavat verkon näiden elektronien ympärille toistuvien kuvioiden kanssa. Nämä rakenteet näyttävät yleensä kiinteiltä ja yhtenäisiltä elementeiltä, muodonmuutos, mutta vaikea rikkoa.

Samoin tämäntyyppinen sidos liittyy metallien sähkönjohtavuuteen, koska niiden elektronit ovat vapaita.

Kemialliset sidokset molekyylien välillä

Vaikka tärkeimmät kemialliset sidokset ovat edellä mainittuja, molekyylitasolla voimme löytää muita modaliteetteja. Jotkut tärkeimmistä ja tunnetuimmista ovat seuraavat.

4. Van der Waalsin voimilla

Tämän tyyppinen liitos tapahtuu symmetristen molekyylien välillä ja se toimii molekyylien välisen vetovoiman tai hylkimisen tai ionien ja molekyylien vuorovaikutuksen funktiona. Tämän tyyppisissä liitoissa voimme löytää kahden pysyvän dipolin yhdistymisen, kaksi indusoitua dipolia tai pysyvien ja indusoitujen dipolien välillä.

5. Vetisidos tai vetysidos

Tämän tyyppinen molekyylien välinen sidos tapahtuu vuorovaikutuksessa vedyn ja toisen erittäin napaisen elementin välillä. Näissä sidoksissa vedyllä on positiivinen varaus ja on kiinnostunut polaarisista elektronegatiivisista atomeista, luo vuorovaikutus tai silta näiden kahden välillä. Tämä sidos on huomattavasti heikko. Esimerkki löytyy vesimolekyyleistä.

Bibliografiset viitteet:

• Chamizo J. TO. (2006). Kemian mallit, Chemical Education, 17, 476-482.

• García, A. Garritz; TO. ja Chamizo, J.A. (2009). Kemiallinen sidos. Konstruktivistinen lähestymistapa opetukseensa.