10 vrst kemičnih vezi (pojasnjeno s primeri)

Kemične vezi so sile, ki držijo atome skupaj da tvorijo molekule. Obstajajo tri vrste vezi med atomi:

Kovinska vez.
Jonska vez.
Kovalentna vez: nepolarna, polarna, preprosta, dvojna, trojna, dativna.

Po zaslugi teh vezi nastanejo vse spojine, ki obstajajo v naravi. Obstajajo tudi sile, ki držijo molekule skupaj, znane kot medmolekularne vezi, kot so:

Vodikove vezi ali mostovi.
Dipol-dipolne sile.

Nato razložimo vsako od teh povezav.

instagram story viewer

Vrste kemičnih vezi	Značilno	Primeri
Kovina	Kovinski ioni plavajo v morju gibljivih elektronov.	Kovinski elementi: natrij, barij, srebro, železo, baker.
Jonski	Prenos elektronov z enega atoma na drugega.	Na natrijev klorid⁺Kl^-
Kovalentno	Nepolarna	Med dvema atomoma enakomerno delite elektrone.	Molekularni vodik H-H ali H₂
Polar	Neenakomerno delite elektrone med dvema atomoma.	Molekula vode H₂ALI
Preprosto	Delite par elektronov.	Molekula klora Cl₂ Cl-Cl
Dvojno	Delite dva para elektronov.	Molekula kisika O₂ O = O
Trojna	Delite tri pare elektronov.	Molekula dušika N≣N ali N₂
Dativ	Le eden od atomov deli elektrone.	Vez med dušikom in borom v spojini amonijak-bor trifluorid.
Medmolekularne sile	Vodikov most	Vodike v eni molekuli privlačijo elektronegativni atomi druge molekule.	Vodikove vezi med vodikom v eni molekuli vode in kisikom v drugi molekuli vode.
Dipol-dipol	Molekule z dvema električnima poloma privlačijo nasprotne polove drugih molekul.	Interakcije med molekulami metana H₂C = O

Kovinska vez

Kovinska vez je sila privlačnosti med pozitivnimi ioni kovinskih elementov in negativnimi elektroni, ki se prosto gibljejo med ioni. Kovinski atomi so tesno zapakirani, kar omogoča elektronom, da se gibljejo znotraj mrež atomov.

V kovinah se valenčni elektroni sprostijo iz prvotnega atoma in tvorijo "morje" elektronov, ki plava okoli celotne kovinske strukture. To povzroči, da se kovinski atomi pretvorijo v pozitivno nabite kovinske ione, ki se spakirajo.

Kovinska vez je vzpostavljena med kovinskimi elementi, kot so natrij Na, barij Ba, kalcij Ca, magnezij Mg, zlato Au, srebro Ag in aluminij Al.

model kovinske kemične vezi, ki prikazuje pozitivna jedra, obdana z delokaliziranimi elektroni — Ko se elektroni v kovini "delokalizirajo", ostane jedro kovine pozitivno in kovino držijo negativni elektroni, ki se premikajo skozi strukturo.

Jonska vez

Ionska vez je sila, ki povezuje kovinski element, kot sta natrij ali magnezij, z nekovinskim elementom, kot sta klor ali žveplo. Kovina izgubi elektrone in se spremeni v pozitivni kovinski ion, imenovan kation. Ti elektroni preidejo v nekovinski element in se ta spremeni v negativno nabit ion, imenovan anion.

Kationi in anioni se združujejo in tvorijo tridimenzionalno mrežo, ki jo vzdržujejo sile elektrostatične privlačnosti med ioni z različnimi naboji. Te sile tvorijo ionske spojine.

Zemeljsko skorjo sestavljajo predvsem ionske spojine. Večina kamnin, mineralov in dragih kamnov je ionskih spojin. Na primer:

Natrijev klorid NaCl: kovinski element je natrij, ki prenaša elektron v klor, ki je nekovinski element.
Magnezijev klorid MgCl₂: Magnezij Mg donira dva elektrona dvema atomoma klora, kot je prikazano na spodnji sliki:

ionska vez v magnezijevem kloridu MgCl2 — Magnezij ima v zunanji lupini dva elektrona, ki ju lahko prenese na dva atoma klora in tvori magnezijev klorid MgCl.₂.

Poglej tudi Razlika med kationi in anioni.

Kovalentna vez

Kovalentna vez nastane, ko si dva nekovinska atoma delita elektrone. Ta vez je lahko več vrst, odvisno od afinitete do elektronov atomov in količine skupnih elektronov.

Nepolarna kovalentna vez

Nepolarna kovalentna vez je vez, ki nastane med dvema atomoma, pri čemer se elektroni delijo enako. Ta vez se običajno pojavi v simetričnih molekulah, to je molekulah, sestavljenih iz dveh enakih atomov, kot je molekula vodika H₂ in molekulo kisika O₂.

Polarna kovalentna vez

Polarna kovalentna vez nastane, ko si dva atoma delita elektrone, vendar ima eden izmed njih večjo privlačnost za elektrone. Zaradi tega ima molekula bolj negativni "pol" z več elektroni, nasprotni pol pa bolj pozitiven.

Molekule s to porazdelitvijo ali neravnovesjem elektronov so znane kot polarne. Na primer, v vodikovem fluoridu HF obstaja kovalentna vez med vodikom in fluorom, vendar ima fluor večjo elektronegativnost, zato močneje privlači elektrone v skupni rabi.

polarna kovalentna vez med vodikom in fluorom v HF — Atom fluora močneje privlači elektrone, ki jih deli z vodikom, kar daje vezi polarni značaj.

Preprosta kovalentna vez

Ko si dva atoma delita dva elektrona, po enega iz vsakega, nastala kovalentna vez imenujemo enojna kovalentna vez.

Na primer, klor je atom, ki ima v svoji zunanji lupini sedem valentnih elektronov, ki jih lahko napolnimo z osmimi elektroni. Klor se lahko kombinira z drugim klorom in tvori molekulo klora Cl₂ ki je veliko bolj stabilen kot samo klor.

nepolarna enojna kovalentna vez med dvema atomoma klora — Par elektronov si delita dva atoma klora, ki tvorita enojno vez.

Dvojna kovalentna vez

Dvojna kovalentna vez je vez, kjer si štirje elektroni (dva para) elektronov delijo dva atoma. Na primer, kisik ima v zadnji lupini 6 elektronov. Ko se združita dva kisika, si med seboj delijo štiri elektrone, zaradi česar ima vsak v zadnji lupini 8 elektronov.

Trojna kovalentna vez

Trojna kovalentna vez nastane, ko si med dvema atomoma razdelimo 6 elektronov (ali tri pare). Na primer, v molekuli vodikovega cianida HCN nastane trojna vez med ogljikom in dušikom, kot je prikazano na spodnji sliki:

trojna vez med ogljikom in dušikom iz vodikovega cianida — V molekuli vodikovega cianida se šest elektronov deli med ogljikom in dušikom in tvori trojno vez.

Koordinatna ali dativna kovalentna vez

Koordinirana ali dativna kovalentna vez je vez, ki nastane, ko samo eden od atomov v vezi prispeva par elektronov. Na primer, ko reagira amoniak NH₃ z borovim trifluoridom BF₃, Dušik se z dvema elektronoma veže neposredno na bor, ki nima elektronov, ki bi jih lahko delili. Na ta način tako dušik kot bor ostaneta v svoji valentni lupini z 8 elektroni.

dativna ali koordinatna kovalentna vez med dušikom in borom — Dušik deli dva razpoložljiva elektrona na atom bora, ki nima molekul, ki bi jih delili v molekuli NH₃BF₃.

Poglej tudi Organske in anorganske spojine.

Medmolekularne povezave

Molekule se povezujejo s silami, ki omogočajo tvorbo snovi v tekočem ali trdnem stanju.

Dipol-dipolne vezi ali sile

Med polarnimi molekulami se lahko vzpostavijo šibke medmolekularne vezi, kadar negativni polovi privlačijo pozitivne polove in obratno. Na primer metanal H₂C = O je polarna molekula z delnim negativnim nabojem na kisiku in delno pozitivnim nabojem na vodikih. Pozitivna stran ene metanske molekule privlači negativno stran druge metanske molekule.

dipol dipol medmolekulska vez med metanskimi molekulami — Molekula metana ima dva pola: pozitivni in negativni. Pozitivni pol ene metanske molekule privlači negativni pol druge metanske molekule.

Vodikove vezi ali vezi

Vodikova vez ali vodikova vez je vez, ki se vzpostavi med molekulami. Pojavi se, kadar je vodik v molekuli kovalentno vezan na kisik, dušik ali fluor. Kisik, dušik in fluor so atomi z višjo elektronegativnostjo, zato močneje privlačijo elektrone, ko jih delijo z drugim manj elektronegativnim atomom.

Med molekulami vode H obstajajo vodikove vezi₂O in amoniak NH₃ kot prikazuje slika:

Vodikove vezi med molekulami amoniaka — Vodikove vezi v amonijaku nastanejo med delno pozitivno nabitim vodikom ene molekule in delno negativno nabitim dušikom druge molekule.

Morda vas zanima ogled:

Atomi in molekule.
Primeri organskih in anorganskih spojin.
Kovine in nekovine

Reference

Zumdahl, S. S., Zumdahl, S. A. (2014) Kemija. Deveta izdaja. Brooks / Cole. Belmont.

Commons, C., Commons, P. (2016) Heinemannova kemija 1. 5. izdaja. Pearson Avstralija. Melbourne.