A 10 típusú kémiai kötés (példákkal magyarázva)
A kémiai kötések a az atomokat összetartó erők hogy kialakítsák a molekulákat. Az atomok között háromféle kötés létezik:
- Fémes kötés.
- Ionos kötés.
- Kovalens kötés: nem poláris, poláris, egyszerű, kettős, hármas, datív.
Ezeknek a kötelékeknek köszönhetően a természetben létező összes vegyület képződik. Vannak olyan erők is, amelyek összetartják a molekulákat, úgynevezett intermolekuláris kötések, például:
- Hidrogénkötések vagy hidak.
- Dipólus-dipólus erők.
Ezután elmagyarázzuk ezeket a linkeket.
A kémiai kötés típusai | Jellegzetes | Példák | |
---|---|---|---|
Fém | A fémionok a mozgó elektronok tengerében úsznak. | Fémes elemek: nátrium, bárium, ezüst, vas, réz. | |
ión | Elektronok átvitelét egyik atomról a másikra. | Na nátrium-klorid+Cl- | |
Kovalens | Nem poláris | Ossza meg az elektronokat egyenlően két atom között. | H-H vagy H molekuláris hidrogénatom2 |
Poláris | Ossza meg az elektronokat egyenetlenül két atom között. | H vízmolekula2VAGY | |
Egyszerű | Osszon meg pár elektronot. | Klórmolekula Cl2 Cl-Cl | |
Kettős | Osszon meg két elektronpárt. | O oxigénmolekula2 O = O | |
Hármas | Osszon meg három elektronpárt. | N≣N vagy N nitrogénmolekula2 | |
Részeshatározó | Csak az atomok egyike osztja meg az elektronokat. | A nitrogén és a bór közötti kötés az ammónia-bór-trifluorid vegyületben. | |
Intermolekuláris erők | Hidrogén híd | Az egyik molekulában lévő hidrogének vonzódnak egy másik molekula elektronegatív atomjaihoz. | A hidrogén az egyik vízmolekulában lévő hidrogén és a másik vízmolekula oxigénje között kötődik. |
Dipólus-dipólus | A két elektromos pólussal rendelkező molekulák más molekulák ellentétes pólusait vonzzák. | A metanális H molekulák közötti kölcsönhatások2C = O |
Fémes kötés
A fémes kötés a fémes elemek pozitív ionjai és az ionok között szabadon mozgó negatív elektronok közötti vonzerő. A fématomok szorosan vannak csomagolva, ez lehetővé teszi az elektronok számára, hogy az atomok rácsán belül mozogjanak.
A fémekben a vegyértékű elektronok felszabadulnak eredeti atomjukból, és az elektronok "tengerét" képezik, amelyek a teljes fémszerkezet körül lebegnek. Ez azt eredményezi, hogy a fématomok pozitív töltésű fémionokká alakulnak át, amelyek egymásba pakolnak.
A fémes kötés létrejön olyan fémes elemek között, mint a nátrium-Na, a bárium-Ba, a kalcium-Ca, a magnézium-Mg, az arany Au, az ezüst Ag és az alumínium Al.
![fémes kémiai kötés modell, amely delokalizált elektronokkal körülvett pozitív magokat mutat](/f/94fe5892457791c35037bf30b9a90950.jpg)
Ionos kötés
Az ionos kötés az az erő, amely egy fémes elemet, például nátriumot vagy magnéziumot összekapcsol egy nem fémes elemmel, például klórral vagy kénnel. A fém elveszíti az elektronokat és átalakul az úgynevezett pozitív fémionzá kation. Ezek az elektronok átjutnak a nemfémes elemhez, és ez átalakul negatív töltésű ionnak, az úgynevezettnek anion.
A kationok és az anionok háromdimenziós hálózatot alkotnak, amelyet a különböző töltésű ionok közötti elektrosztatikus vonzás erői tartanak fenn. Ezek az erők ionvegyületeket képeznek.
A földkéreg főleg ionos vegyületekből áll. A legtöbb kőzet, ásványi anyag és drágakő ionos vegyület. Például:
- Nátrium-klorid NaCl: a fémes elem a nátrium, amely elektront visz át klórhoz, amely nem fémes elem.
- Magnézium-klorid MgCl2: A magnézium-magnézium két elektront ad át két klóratomnak, amint az az alábbi ábrán látható:
![ionos kötés magnézium-kloridban MgCl2](/f/265e3b96ef4b0b3bd637108fe3f56684.jpg)
Lásd még A kationok és az anionok közötti különbség.
Kovalens kötés
A kovalens kötés akkor jön létre, amikor két nem fémes atom osztozik az elektronokon. Ez a kötés az atomok elektronjaihoz való affinitásától és a megosztott elektronok mennyiségétől függően többféle lehet.
Nempoláris kovalens kötés
A nempoláris kovalens kötés az a kötés, amely két atom között jön létre, ahol az elektronok egyenlően osztoznak. Ez a kötés általában szimmetrikus molekulákban fordul elő, vagyis két egyenlő atomból álló molekulákban, például a H hidrogénmolekulában.2 és az oxigénmolekula O2.
![nem poláris kovalens kötés két elektront megosztó hidrogén között](/f/2299a7a49c3e9aca1820d233d4da4a58.jpg)
Poláris kovalens kötés
A poláris kovalens kötés akkor jön létre, amikor két atom megosztja az elektronokat, de egyikük nagyobb vonzerővel bír az elektronok iránt. Ezáltal a molekula negatívabb "pólussal" rendelkezik, több elektronnal, és az ellenkező pólus pozitívabb.
Az ilyen eloszlású vagy egyensúlyhiányos molekulákat polárisnak nevezzük. Például a hidrogén-fluorid-hidrogén-fluoridban kovalens kötés van a hidrogén és a fluor között, de a fluornak nagyobb az elektronegativitása, ezért erősebben vonzza az elektronokat megosztva.
![poláros kovalens kötés hidrogén és fluor között HF-ben](/f/6cf778460092b803d5734fbc35f44f74.jpg)
Egyszerű kovalens kötés
Amikor két atom két elektronon osztozik, mindegyikből egyet, a kialakult kovalens kötést egyetlen kovalens kötésnek nevezzük.
Például a klór olyan atom, amelynek külső héjában hét vegyértékelektron van, amelyet nyolc elektron tölthet be. A klór egy másik klórral egyesülve alkothatja a Cl klórmolekulát2 ami sokkal stabilabb, mint önmagában a klórok.
![két klóratom közötti nempoláris egyszeres kovalens kötés](/f/557f3c16882bf54d313401b4e32d3e6a.jpg)
Kettős kovalens kötés
A kettős kovalens kötés az a kötés, ahol négy elektron (két pár) elektron megoszlik két atom között. Például az oxigén utolsó héjában 6 elektron van. Két oxigén kombinálásakor négy elektron oszlik meg a kettő között, így mindegyiknek 8 elektronja van az utolsó héjban.
![kétpólusú kettős kovalens kötés két oxigénatom között](/f/6206ebb2e96a6e8c0ecf4b0f09ce4856.jpg)
Hármas kovalens kötés
A hármas kovalens kötés akkor jön létre, amikor 6 elektron (vagy három pár) oszlik meg két atom között. Például a HCN hidrogén-cianid molekulában hármas kötés jön létre a szén és a nitrogén között, az alábbi ábra szerint:
![hármas kötés szén és nitrogén között hidrogén-cianidból](/f/e883cddff26684ef2f7e95013f1eebb4.jpg)
Koordináta vagy datatív kovalens kötés
A koordinált vagy datatív kovalens kötés az a kötés, amely akkor jön létre, amikor a kötésben lévő atomok közül csak az egyik hozzájárul elektronpárhoz. Például, ha az ammónia NH reagál3 BF-bór-trifluoriddal3, A nitrogén két elektronnal kötődik közvetlenül a bórhoz, amelynek megosztására nincs elérhető elektron. Ily módon mind a nitrogén, mind a bór 8 elektronnal marad a vegyértékhéjban.
![datatív vagy koordinált kovalens kötés a nitrogén és a bór között](/f/b38e874ca986d96b7218052c26adfe24.jpg)
Lásd még Szerves és szervetlen vegyületek.
Intermolekuláris kapcsolatok
A molekulák olyan erők révén kapcsolódnak össze, amelyek lehetővé teszik folyékony vagy szilárd állapotban lévő anyagok képződését.
Dipól-dipól kötések vagy erők
Gyenge intermolekuláris kötések létesülhetnek a poláris molekulák között, amikor a negatív pólusok vonzódnak a pozitív pólusokhoz, és fordítva. Például metanál H2C = O egy poláris molekula, amelynek részleges negatív töltése van az oxigénen, és részleges pozitív töltése van a hidrogéneken. Az egyik metanális molekula pozitív oldala vonzza a másik metanális molekula negatív oldalát.
![dipól-dipól intermolekuláris kötés a metanális molekulák között](/f/637cc8091b45ae310177ce5b6d5c4318.jpg)
Hidrogénkötések vagy kötések
A hidrogénkötés vagy hidrogénkötés a molekulák között létrejövő kötés. Akkor fordul elő, amikor a molekulában lévő hidrogén kovalensen kapcsolódik egy oxigénhez, nitrogénhez vagy fluorhoz. Az oxigén, a nitrogén és a fluor nagyobb elektronegativitású atomok, ezért erősebben vonzzák az elektronokat, ha megosztják őket egy másik kevésbé elektronegatív atomdal.
A H vízmolekulák között hidrogénkötések vannak2O és ammónia NH3 amint a kép mutatja:
![Hidrogénkötések az ammónia molekulák között](/f/7be14a938285bd59d8cc36d416334c90.jpg)
Érdekes lehet:
- Atomok és molekulák.
- Példák szerves és szervetlen vegyületekre.
- Fémek és nemfémek
Hivatkozások
Zumdahl, S.S., Zumdahl, S.A. (2014) Chemistry. Kilencedik kiadás. Brooks / Cole. Belmont.
Commons, C., Commons, P. (2016) Heinemann Chemistry 1. 5. kiadás. Pearson Ausztrália. Melbourne.