5 druhov chemických väzieb: takto sa skladá hmota

Bunky nášho tela, vzduch, voda, rôzne minerály... každý jeden z prvkov, ktoré nás obklopujú sú tvorené rôznymi typmi atómov a molekúl. Tieto častice sú základnou jednotkou hmoty a navyše slúžia na pochopenie toho, koľko biologických procesov súvisiacich s neurovedami sa vyskytuje, ako napr. depolarizácia.

Avšak s cieľom vytvoriť niečo také zložité ako živý organizmus alebo rôzne zlúčeniny alebo materiálov, ktoré pozorujeme v každodennom živote, je potrebné, aby atómy boli v niektorých skupinách a príbuzných spôsobom. Chémia študovala zloženie hmoty vrátane prvkov, ktoré umožňujú väzbu rôznych atómov. Ide o takzvané chemické väzby.

V tomto článku pozrime sa, aké sú hlavné typy chemických väzieb prítomný v prírode.

• Súvisiaci článok: „15 druhov energie: čo to je?"

Chemická väzba

Chemickou väzbou sa rozumie to interakcia alebo sila, ktorá spôsobí, že dva alebo viac atómov udržiava väzbu na základe prenosu elektrónov medzi nimi.

Elektróny v najvzdialenejších vrstvách atómu sú priťahované elektrickým nábojom atómov, ktoré ho obklopujú, konkrétne jeho jadrom. A hoci sa jadrá navzájom odpudzujú, pretože majú pozitívny náboj,

elektróny (negatívne nabité) v každom z atómov sú priťahované jadrom druhého.

V závislosti na polohe oboch elektronegativita alebo obtiažnosť ionizácie atómu a elektronická stabilita ak už každý atóm vlastní, je možné, že sila príťažlivosti medzi elektrónom a jadrom zabráni odpudzovaniu medzi atómami. Vytvorí sa chemická väzba, v ktorej jeden z atómov stratí elektróny a druhý ich získa, dosiahnutie konečného stavu, v ktorom sada dvoch atómov dosiahne úroveň elektrického náboja stabilný.

• Súvisiaci článok: „9 postulátov Daltonovej atómovej teórie"

Hlavné typy chemických väzieb medzi atómami

Ďalej vidíte, aké sú tri hlavné typy chemickej väzby, cez ktorú sa rôzne atómy spájajú a vytvárajú rôzne molekuly. Jedným z hlavných rozdielov medzi nimi sú typy atómov ktoré sa používajú (kovové a / alebo nekovové, kovové sú málo elektronegatívne a nekovové veľa).

1. Iónová väzba

Iónový je to jeden z najznámejších typov chemických väzieb, je ten, ktorý sa vytvorí, keď sa spojí kov a nekov (tj komponent s malou elektronegativitou s jednou s väčším počtom).

Vonkajší elektrón kovového prvku bude priťahovaný k jadru nekovového prvku, pričom druhý dáva elektrón prvému. Vznikajú stabilné zlúčeniny, ktorých spojenie je elektrochemické. V tomto spojení sa nekovový prvok stáva aniónom. nakoniec sú negatívne nabité (po prijatí elektrónu), zatiaľ čo kovy sa stanú kladne nabitými katiónmi.

Typický príklad iónovej väzby sa nachádza v soli alebo v kryštalizovaných zlúčeninách. Materiály tvorené týmto typom spojenia majú tendenciu vyžadovať veľké množstvo energie na roztavenie a sú často tvrdé, aj keď sa dajú ľahko stlačiť a rozbiť. Spravidla majú tendenciu byť rozpustné a dajú sa ľahko rozpustiť.

2. Kovalentné väzby

Kovalentná väzba je typ väzby, ktorá sa vyznačuje tým, že dva spojené atómy majú podobné alebo dokonca identické elektronegatívne vlastnosti. Kovalentná väzba znamená, že obidva atómy (alebo viac, ak sa molekula skladá z viac ako dvoch atómov) zdieľajú elektróny navzájom bez straty alebo zvyšovania množstva.

Tento typ väzby je ten, ktorý je zvyčajne súčasťou organickej hmoty, napríklad tej, ktorá tvorí naše telo, a sú stabilnejšie ako iónové. Jeho teplota topenia je nižšia, do tej miery, že veľa zlúčenín je v tekutom stave a všeobecne nie sú vodivé z elektrickej energie. V rámci kovalentných väzieb nájdeme niekoľko podtypov.

Nepolárna alebo čisto kovalentná väzba

Vzťahuje sa na typ kovalentnej väzby, v ktorej sú spojené dva prvky s rovnakou úrovňou elektronegativity a ktorých spojenie nespôsobuje stratu alebo získanie elektrónov jednej z častí, sú atómy toho istého prvku. Napríklad vodík, kyslík alebo uhlík sú niektoré prvky, ktoré môžu spájať atómy rovnakého prvku a vytvárať tak štruktúry. Nie sú rozpustné.

Polárna kovalentná väzba

V tomto type kovalentnej väzby, vlastne najbežnejšej, sú atómy, ktoré sú spojené, rôzne prvky. Oba majú podobnú elektronegativitu aj keď nie sú identické, majú teda rôzne elektrické náboje. Aj v tomto prípade sa elektróny nestratia v žiadnom z atómov, ale sú zdieľané.

V rámci tejto podskupiny nájdeme aj bipolárne kovalentné väzby, v ktorých je atóm darca, ktorý zdieľa elektróny a jeden alebo viac ďalších receptorov, ktoré majú prospech z takéhoto začlenenia.

Z tohto typu spojenia sa formujú veci také základné a nevyhnutné ako voda alebo glukóza.

3. Kovová väzba

V kovových väzbách sú dva alebo viac atómov kovových prvkov spojené. Toto spojenie nie je spôsobené príťažlivosťou medzi dvoma atómami, ale skôr medzi katiónom a elektrónmi, ktoré zostali voľné a cudzie, čo z neho robí niečo také. Rôzne atómy tvoria okolo týchto elektrónov sieť s opakujúcimi sa vzormi. Tieto štruktúry sa zvyknú javiť ako pevné a konzistentné prvky, deformovateľný, ale ťažko sa zlomí.

Rovnako je tento typ väzby spojený s elektrickou vodivosťou kovov, pretože ich elektróny sú voľné.

Chemické väzby medzi molekulami

Aj keď hlavné chemické väzby sú uvedené vyššie, na úrovni molekúl nájdeme ďalšie modality. Niektoré z hlavných a najznámejších sú nasledujúce.

4. Silami Van der Waalsa

Tento typ spojenia sa vyskytuje medzi symetrickými molekulami a pôsobí ako funkcia príťažlivosti alebo odpudzovania medzi molekulami alebo interakcie iónov s molekulami. V rámci týchto typov odborov môžeme nájsť spojenie dvoch permanentných dipólov, dvoma indukovanými dipólmi alebo medzi permanentnými a indukovanými dipólmi.

5. Vodíková väzba alebo vodíková väzba

Tento typ väzby medzi molekulami nastáva interakciu medzi vodíkom a iným prvkom s vysokou polaritou. V týchto väzbách má vodík kladný náboj a je priťahovaný k polárnym elektronegatívnym atómom, ktoré vytvárajú interakciu alebo most medzi nimi. Táto väzba je značne slabá. Príklad možno nájsť v molekulách vody.

Bibliografické odkazy:

• Chamizo J. TO. (2006). Modely chémie, Chemical Education, 17, 476-482.

• García, A.; Garritz; TO. a Chamizo, J. A... (2009). Chemická väzba. Konštruktivistický prístup k jeho výučbe.