ქიმიური ბმების 9 ტიპი (და მათი მახასიათებლები)
თუ გავიხედავთ და დავათვალიერებთ, ბევრ რამეს დავინახავთ. ყველა მათგანი შედგება მატერიისგან. ასევე ჰაერი, რომელსაც ვსუნთქავთ, ჩვენი სხეულის თითოეული უჯრედი, საუზმე, რომელსაც ვჭამთ და ა.შ.
როდესაც ყავას შაქარს ვუმატებთ, ქრება რძე ან შაქარი? რა თქმა უნდა არა, ჩვენ ვიცით, რომ ის იშლება. მაგრამ ზუსტად რა ხდება იქ? რატომ? ამგვარი საგნების ყოველდღიური ცხოვრება ზოგჯერ გვაიძულებს დავივიწყოთ მართლაც მომხიბვლელი მოვლენები.
დღეს ვნახავთ, როგორ ადგენენ ატომები და მოლეკულები ბმებს ქიმიური ობლიგაციების საშუალებით. თითოეული ქიმიური ბმისა და მათი მახასიათებლების ცოდნა საშუალებას მოგვცემს უკეთ გავიგოთ სამყარო, რომელშიც ვცხოვრობთ, უფრო ქიმიური თვალსაზრისით.
- სხვა მომხმარებლებმა წაიკითხეს: "60 Trivia კითხვა (და მათი პასუხები)"
რა არის ქიმიური ბმები?
იმის გასაგებად, თუ როგორ არის სტრუქტურირებული მატერია, აუცილებელია გვესმოდეს, რომ არსებობს ძირითადი ერთეულები, რომლებსაც ატომები ეწოდება.. იქიდან, მატერია ორგანიზებულია ამ ატომების კომბინირებით იმ გაერთიანებების წყალობით, რომლებიც ქიმიური ობლიგაციების წყალობით იქმნება.
ატომები შედგება ბირთვისა და ელექტრონებისგან, რომლებიც მის გარშემო ბრუნავენ, საპირისპირო მუხტებით. ამრიგად, ელექტრონები მოგერიებულია ერთმანეთისგან, მაგრამ ისინი განიცდიან მოზიდვას მათი ატომის ბირთვისა და სხვა ატომების ბირთვებისკენაც კი.
- შეიძლება წაიკითხოთ: "ისტორიის 70 საუკეთესო ბრძნული ფრაზა"
ინტრამოლეკულური ბმულები
ინტრამოლეკულური ობლიგაციების შესაქმნელად, ძირითადი კონცეფცია, რომელიც უნდა გვახსოვდეს, არის ის, რომ ატომებს ელექტრონები აქვთ. როდესაც ატომები აკეთებენ ამას, წარმოიქმნება კავშირი, რომელიც მათ საშუალებას აძლევს დაამყარონ ახალი სტაბილურობა, ყოველთვის ელექტრული მუხტის გათვალისწინებით.
შემდეგ ჩვენ გაჩვენებთ, თუ რა არის სხვადასხვა სახის ინტრამოლეკულური ბმები, რომელთა საშუალებითაც ხდება მატერიის ორგანიზება.
1. იონური კავშირი
იონურ კავშირში, დაბალი ელექტრონეგატივით კომპონენტი უერთდება მას, რომელსაც ბევრი აქვს. ამ ტიპის შეერთების ტიპიური მაგალითია ჩვეულებრივი სამზარეულოს მარილი ან ნატრიუმის ქლორიდი, რომელიც არის დაწერეთ NaCl. ქლორიდის (ნ) ელექტროენეგატიურობა იწვევს მას ელექტრონის ადვილად აღებას ნატრიუმი (Na).
ამ ტიპის ატრაქციონი აწარმოებს სტაბილურ ნაერთებს ამ ელექტროქიმიური შეერთების საშუალებით. ამ ტიპის ნაერთის თვისებები ზოგადად არის მაღალი დნობის წერტილები, ელექტროენერგიის კარგი გამტარობა, ტემპერატურის შემცირებისას კრისტალიზაცია და წყალში მაღალი ხსნადობა.
2. სუფთა კოვალენტური ბმა
სუფთა კოვალენტური ბმა არის ორი ატომის ბმა, იგივე ელექტრონეგატივითი მნიშვნელობით. მაგალითად, როდესაც ჟანგბადის ორ ატომს შეუძლია შექმნას კოვალენტური კავშირი (O2), ორ ელექტრონს უზიარებს.
ახალი მოლეკულა გრაფიკულად წარმოდგენილია ტირეთი, რომელიც უერთდება ორ ატომს და მიუთითებს საერთო ოთხ ელექტრონზე: O-O. სხვა მოლეკულებისათვის სხვა ელექტრონები შეიძლება იყოს სხვა სიდიდე. მაგალითად, ქლორის ორი ატომი (Cl2; Cl-Cl) იზიარებს ორ ელექტრონს.
- ეს შეიძლება დაგაინტერესოთ: "15 საუკეთესო მოკლე ლეგენდა (და მათი განმარტება)"
3. პოლარული კოვალენტური კავშირი
პოლარულ კოვალენტურ კავშირებში კავშირი აღარ არის სიმეტრიული. ასიმეტრია წარმოდგენილია სხვადასხვა ტიპის ორი ატომის კავშირით. მაგალითად, მარილმჟავას მოლეკულა.
წარმოდგენილია როგორც HCl, მარილმჟავას მოლეკულა შეიცავს წყალბადს (H), ელექტრონეგატივით 2,2 და ქლორს (Cl), ელექტრონეგატივით 3. შესაბამისად, ელექტრონეგატივობის სხვაობაა 0.8.
ამ გზით, ორ ატომს ეყოფა ელექტრონი და სტაბილურობას მიაღწევს კოვალენტური კავშირით, მაგრამ ელექტრონული უფსკრული ორ ატომს შორის თანაბრად არ არის განაწილებული.
4. დათარიღებული ბმული
დათიური ობლიგაციების შემთხვევაში ორი ატომი არ იზიარებს ელექტრონებს. ასიმეტრია ისეთია, რომ ელექტრონების ბალანსი არის ერთი მთელი რიცხვი, რომელსაც ერთი ატომი აძლევს მეორეს. ობლიგაციაზე პასუხისმგებელი ორი ელექტრონი პასუხისმგებელია ერთ-ერთ ატომზე, ხოლო მეორე აწყობს მათ ელექტრონულ კონფიგურაციას.
ეს არის კოვალენტური კავშირის განსაკუთრებული ტიპი, რომელსაც უწოდებენ დატიურს, ვინაიდან ამ ველში ჩართული ორი ელექტრონი ორიდან მხოლოდ ერთიდან მოდის. მაგალითად, გოგირდს შეუძლია ჟანგბადს შეუერთდეს დატორული ბმის საშუალებით. დათითი ბმა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ისრით, დონორიდან მიმღებამდე: S-O.
- შეიძლება დაგაინტერესოთ კითხვა: "10 შესანიშნავი მოკლე მექსიკური ლეგენდა (უნდა იცოდეთ)"
5. მეტალის ბმა
მეტალის ბმა ნიშნავს იმას, რაც შეიძლება დამყარდეს ლითონის ატომებში, როგორიცაა რკინა, სპილენძი ან თუთია. ამ შემთხვევებში, სტრუქტურა, რომელიც წარმოიქმნება, ორგანიზებულია, როგორც იონიზირებული ატომების ქსელი, რომელიც დადებითად არის ჩაფლული ელექტრონების "ზღვაში".
ეს არის მეტალების ფუნდამენტური მახასიათებელი და მიზეზი, თუ რატომ არიან ისინი ასეთი კარგი ელექტროგამტარები. მიმზიდველი ძალა, რომელიც დადგენილია იონებსა და ელექტრონებს შორის მეტალურ კავშირში, ყოველთვის ერთი და იგივე ხასიათის ატომებია.
ინტერმოლეკულური კავშირები
ინტერმოლეკულური ბმები ფუნდამენტურია თხევადი და მყარი მდგომარეობების არსებობისთვის. თუ არ იქნებოდა ძალები მოლეკულების დასაკავებლად, მხოლოდ გაზური მდგომარეობა იარსებებდა. ამრიგად, ინტერმოლეკულური ობლიგაციები ასევე პასუხისმგებელნი არიან მდგომარეობის ცვლილებაზე.
6. ვან დერ ვაალის ძალები
ვან დერ ვაალის ძალები დამყარებულია არაპოლარულ მოლეკულებს შორის და ნეიტრალურ ელექტრულ მუხტებს აჩვენებს, როგორიცაა N2 ან H2. ეს არის მომენტალური დიპოლური წარმონაქმნები მოლეკულების შიგნით, მოლეკულის გარშემო ელექტრონული ღრუბლის რყევების გამო.
ეს დროებით ქმნის მუხტის სხვაობებს (რომლებიც მუდმივია პოლარულ მოლეკულებში, როგორც HCl– ს შემთხვევაში). ეს ძალები აგებენ პასუხს ამ ტიპის მოლეკულის სახელმწიფო გადასვლაზე.
- ეს შეიძლება დაგაინტერესოთ: "ძვირფასი ქვების ტიპები: თვისებები და მათი გამოყენება"
7. დიპოლ-დიპოლური ურთიერთქმედება.
ამ ტიპის ბმები ჩნდება მაშინ, როდესაც არსებობს ორი ძლიერად შეკრული ატომი, როგორც HCl- ს შემთხვევაში, პოლარული კოვალენტური კავშირით. მას შემდეგ, რაც არსებობს მოლეკულის ორი ნაწილი, რომელთაც გააჩნიათ ელექტრონეგატივობა, თითოეული დიპოლი (მოლეკულის ორი პოლუსი) ურთიერთქმედებს სხვა მოლეკულის დიპოლთან.
ეს ქმნის ქსელს, რომელიც ეფუძნება დიპოლური ურთიერთქმედებას, რის შედეგადაც ნივთიერებამ შეიძინა სხვა ფიზიკურ-ქიმიური თვისებები. ამ ნივთიერებებს დნობის და დუღილის უფრო მაღალი წერტილები აქვთ, ვიდრე არაპოლარული მოლეკულები.
8. წყალბადის ბმა
წყალბადის კავშირი არის დიპოლ-დიპოლური ურთიერთქმედების განსაკუთრებული ტიპი. ეს ხდება მაშინ, როდესაც წყალბადის ატომები ძლიერად ელექტრონეგატიურ ატომებს უკავშირდება, როგორც ჟანგბადის, ფტორის ან აზოტის ატომების შემთხვევაში.
ამ შემთხვევებში წყალბადზე იქმნება ნაწილობრივი პოზიტიური მუხტი და ელექტრონეგატიურ ატომზე უარყოფითი მუხტი. მას შემდეგ, რაც მოლეკულა, როგორიცაა ჰიდროფლორმჟავა (HF), მკაცრად პოლარიზებულია, ნაცვლად იმისა, რომ ჰქონდეს მიზიდულობა HF მოლეკულებს შორის, მოზიდვა ორიენტირებულია მათ შემადგენელ ატომებზე. ამრიგად, H ატომები, რომლებიც მიეკუთვნებიან ერთ HF მოლეკულას, ქმნიან კავშირს სხვა მოლეკულის კუთვნილ F ატომებთან.
ამ ტიპის ობლიგაციები ძალიან ძლიერია და იწვევს ნივთიერებების დნობის და დუღილის წერტილებს კიდევ უფრო მაღალია (მაგალითად, HF– ს დუღილის და დნობის ტემპერატურა უფრო მაღალია, ვიდრე HCl). წყალი (H2O) არის ამ ნივთიერებების კიდევ ერთი ნაწილი, რის გამოც აიხსნება მისი მაღალი დუღილის წერტილი (100 ° C).
- შეიძლება წაიკითხოთ: "მიმზიდველობის 10 გზა (მეცნიერების აზრით)"
9. მყისიერი დიპოლი უკავშირდება გამოწვეულ დიპოლს
მყისიერი დიპოლური და დიპოლური ობლიგაციები წარმოიქმნება ატომის გარშემო ელექტრონულ ღრუბელში ცვლილებებით. არანორმალური სიტუაციების გამო, ატომი შეიძლება წონასწორობიდან გამოსული იყოს, ელექტრონები ერთ მხარეს არიან ორიენტირებულნი. ეს ითვალისწინებს უარყოფით მუხტებს ერთ მხარეს და პოზიტიურ მუხტებს მეორე მხრივ.
ამ ოდნავ დაუბალანსებელ მუხტს შეუძლია გავლენა მოახდინოს მეზობელი ატომების ელექტრონებზე. ეს ურთიერთქმედება სუსტი და ირიბია და ზოგადად გრძელდება რამდენიმე წუთით ადრე, სანამ ატომებს რაიმე ახალი მოძრაობა ექნებათ და ყველა მათგანის მუხტი დაბალანსდება.
ბიბლიოგრაფიული ცნობები
ჩანგი, რ. (2007). ქიმია (მეცხრე გამოცემა). მექსიკა: მაკ გრაუ ჰილი.
დე სანტოსი, ვ. და როდრიგეს დე ვეგა, გ. (2002). საბუნებისმეტყველო მეცნიერებები მექსიკა: მაკ გროუ-ჰილი.
დელ ბოსკე, ფ. რ. (2005 წ.) არაორგანული ქიმია. Მესამე გამოცემა. მექსიკა: მაკ გროუ-ჰილი.
ლაიდლერმა, კ. ჯ. (1993). ფიზიკური ქიმიის სამყარო, ოქსფორდის უნივერსიტეტის პრესა.