5 rodzajów wiązań chemicznych: tak składa się materia

Komórki naszego ciała, powietrze, woda, różne minerały… każdy z elementów, które nas otaczają składają się z różnych typów atomów i cząsteczek. Cząstki te są podstawową jednostką materii, a ponadto służą do zrozumienia, jak wiele procesów biologicznych związanych z neuronauką, takich jak depolaryzacja.

Jednak aby utworzyć coś tak złożonego jak żywy organizm lub różne związki lub materiały, które obserwujemy na co dzień, konieczne jest, aby atomy były pogrupowane i powiązane w niektórych droga. Chemia zbadała skład materii, w tym pierwiastki, które umożliwiają wiązanie różnych atomów. Są to tak zwane wiązania chemiczne.

W tym artykule zobaczmy, jakie są główne typy wiązań chemicznych obecny w naturze.

• Powiązany artykuł: „15 rodzajów energii: czym one są?"

Wiązanie chemiczne

Przez wiązanie chemiczne rozumie się, że oddziaływanie lub siła, która powoduje, że dwa lub więcej atomów utrzymuje wiązanie w oparciu o transmisję elektronów między nimi.

Elektrony w najbardziej zewnętrznych warstwach atomu są przyciągane przez ładunek elektryczny otaczających go atomów, a konkretnie przez jądro. I chociaż jądra odpychają się, ponieważ oba mają ładunek dodatni,

elektrony (naładowane ujemnie) w każdym z atomów są przyciągane przez rdzeń drugiego.

W zależności od położenia obu, elektroujemności lub trudności w jonizacji atomu i stabilności elektronicznej, która posiadają już każdy atom, możliwe jest, że siła przyciągania między elektronem a jądrem zapobiega odpychaniu między atomami. Powstanie wiązanie chemiczne, w którym jeden z atomów straci elektrony, a drugi je zyska, osiągnięcie stanu końcowego, w którym zestaw dwóch atomów osiąga poziom ładunku elektrycznego stabilny.

• Powiązany artykuł: „9 postulatów teorii atomowej Daltona"

Główne typy wiązań chemicznych między atomami

Poniżej możesz zobaczyć, jakie są trzy główne typy wiązań chemicznych, przez które różne atomy łączą się, tworząc różne cząsteczki. Jedną z głównych różnic między nimi są rodzaje atomów które są używane (metaliczne i/lub niemetaliczne, przy czym metaliczne są mało elektroujemne, a niemetaliczne dużo).

1. Wiązanie jonowe

jonowy jest to jeden z najbardziej znanych rodzajów wiązania chemicznego, czyli ten, który powstaje, gdy metal i niemetal są połączone (czyli składnik o małej elektroujemności z jednym z dużą).

Najbardziej zewnętrzny elektron pierwiastka metalicznego zostanie przyciągnięty do jądra pierwiastka niemetalicznego, przy czym drugi przekaże elektron pierwszemu. Powstają stabilne związki, których połączenie jest elektrochemiczne. W tym połączeniu pierwiastek niemetaliczny staje się anionem. w końcu są naładowane ujemnie (po otrzymaniu elektronu), podczas gdy metale stają się kationami naładowanymi dodatnio.

Typowy przykład wiązania jonowego znajduje się w soli lub w skrystalizowanych związkach. Materiały utworzone przez ten rodzaj wiązania wymagają zwykle dużej ilości energii do stopienia i często są twarde, chociaż mogą się łatwo ściskać i pękać. Na ogół mają tendencję do rozpuszczania się i mogą być łatwo rozpuszczalne.

2. Wiązania kowalencyjne

Wiązanie kowalencyjne jest rodzajem wiązania charakteryzującym się tym, że dwa połączone atomy mają podobne lub nawet identyczne właściwości elektroujemne. Wiązanie kowalencyjne zakłada, że ​​oba atomy (lub więcej, jeśli cząsteczka składa się z więcej niż dwóch atomów) dzielą ze sobą elektrony bez utraty lub zwiększenia ilości.

Ten rodzaj wiązania to takie, które zwykle jest częścią materii organicznej, takiej jak ta, z której składa się nasze ciało, i są one bardziej stabilne niż wiązania jonowe. Jego temperatura topnienia jest niższa, do tego stopnia, że ​​wiele związków jest w stanie ciekłym i generalnie nie przewodzą elektryczności. W obrębie wiązań kowalencyjnych możemy znaleźć kilka podtypów.

Niepolarne lub czyste wiązanie kowalencyjne

Odnosi się do rodzaju wiązania kowalencyjnego, w którym dwa elementy o tym samym poziomie elektroujemności są połączone i których połączenie nie powoduje utraty lub zyskania elektronów przez jedną z części, będąc atomami tego samego pierwiastka. Na przykład wodór, tlen lub węgiel to niektóre pierwiastki, które mogą łączyć atomy tego samego pierwiastka, tworząc struktury. Nie są rozpuszczalne.

Polarne wiązanie kowalencyjne

W tym typie wiązania kowalencyjnego, właściwie najczęściej spotykanego, połączone atomy składają się z różnych pierwiastków. Oba mają podobną elektroujemność choć nie identyczne, mają więc różne ładunki elektryczne. Również w tym przypadku elektrony nie giną w żadnym z atomów, ale są dzielone.

W obrębie tej podgrupy znajdują się również dwubiegunowe wiązania kowalencyjne, w których znajduje się atom dawca, który dzieli elektrony i jeden lub więcej innych receptorów, które korzystają z takiego włączenia.

Z tego typu ogniwa powstają rzeczy tak podstawowe i niezbędne dla nas jak woda czy glukoza.

3. Wiązanie metaliczne

W wiązaniach metalicznych dwa lub więcej atomów pierwiastków metalicznych jest połączonych ze sobą. To połączenie nie wynika z przyciągania między dwoma atomami, ale raczej między kationem a elektronami, które zostały pozostawione wolne i obce, co czyni go takim. Różne atomy tworzą sieć wokół tych elektronów o powtarzających się wzorach. Struktury te wydają się być solidnymi i spójnymi elementami, odkształcalny, ale trudny do złamania.

Podobnie ten rodzaj wiązania jest powiązany z przewodnością elektryczną metali, ponieważ ich elektrony są wolne.

Wiązania chemiczne między cząsteczkami

Chociaż główne wiązania chemiczne to powyższe, na poziomie cząsteczki możemy znaleźć inne modalności. Oto niektóre z głównych i najbardziej znanych.

4. Siłami Van der Waalsa

Ten rodzaj połączenia występuje między symetrycznymi cząsteczkami i działa jako funkcja przyciągania lub odpychania między cząsteczkami lub oddziaływania jonów z cząsteczkami. W ramach tego typu związków możemy znaleźć połączenie dwóch stałych dipoli, dwa dipole indukowane lub między dipolami stałymi i indukowanymi.

5. Wiązanie wodorowe lub wiązanie wodorowe

Ten rodzaj wiązania między cząsteczkami zachodzi w interakcji między wodorem a innym pierwiastkiem o wysokiej polarności. W tych wiązaniach wodór ma ładunek dodatni i jest przyciągany do polarnych elektroujemnych atomów, generując interakcję lub pomost między nimi. Ta więź jest dość słaba. Przykładem są cząsteczki wody.

Odniesienia bibliograficzne:

• Chamizo J. DO. (2006). Modele chemii, Edukacja Chemiczna, 17, 476-482.

• Garcia, A.; Garritza; DO. i Chamizo, J.A.. (2009). Wiązanie chemiczne. Konstruktywistyczne podejście do jego nauczania.