Aatomite liitumise viis moodustumiseks molekulid (mida nimetatakse ühendid kui aatomid on erinevad) on nähtus, mida nimetatakse keemiliseks sidumiseks. Kuigi üksikuid aatomitüüpe, mida nimetatakse elementideks, kirjeldatakse tavaliselt nende iseseisva arvu järgi prootonite, neutronite ja elektronide puhul eelistab enamik aatomeid tegelikult eksisteerida ühe või mitme teise seltsis aatomid.
Põhjus, miks see juhtub, on sama oluline põhjus, miks tundlikud olendid sageli paaristuvad: kummalgi on midagi, mis teist mingil viisil "täiendab". Aatomitega on see seotud sellega, kuidas nende energia muutub positiivselt laetud prootonite ja negatiivselt laetud elektronide vastasmõju tagajärjel nii siduvate aatomite sees kui ka nende vahel.
Mis on keemilised sidemed?
Keemilisi sidemeid on kolme põhitüüpi: metallilised sidemed, mis hõlmavad palju "põgenevaid" elektrone, mis ei ole seotud konkreetsete vanema aatomitega; ioonsidemed, milles üks aatom loovutab teisele elektroni; ja kovalentsed sidemed, milles siduvate aatomite elektronide "orbitaalid" kattuvad, mille tulemuseks on pigem elektronide jagamine kui nende mahalaadimine või otsene omandamine.
- Elektroni orbitaalid on elektronide kõige tõenäolisemate asukohtade aatomite ümber graafiline ja kontseptuaalne esitus.
Kovalentsed sidemed on kõige mitmekülgsemad, kuna neid on kolme liiki, sõltuvalt sellest, kui palju elektronipaare on aatomite vahel jagatud. Sidet, mis hõlmab ühte elektronipaari (ühte aatomit jagab iga aatom), nimetatakse a üksikside. Kahet elektronipaari hõlmav side on a kaksiksideja kolme elektroniga paariside on a kolmekordne side.
Mis on võlakirjade järjekord?
Bond-järjestus viitab kahe aatomiga molekuli sideme liigile. Kolme aatomiga molekulides, näiteks CO2, määratakse see allpool kirjeldatud lihtsa aritmeetilise protsessiga. Võlakirjade järjekord on seotud sideme energia, kuna sidumine ise on aatomikomponentide vahelise energia optimeerimise nähtus.
Võlakirjaenergia kipub koos kasvama väheneb võlakirja pikkus ja seega ka suureneb võlakirjade järjekord, sest üksikvõlakirjad on pikemad kui kaksiksidemed, mis omakorda on pikemad kui kolmekordsed võlakirjad.
Kahe aatomi vaheline side stabiliseerub selles asendis (see tähendab, et siduvate aatomite tuumad asuvad täpne kaugus üksteisest), sest see esindab optimaalset tasakaalu erinevate positiivsete ja negatiivsete laengute vahel mängima. Ühe aatomi elektronid meelitavad teise prootoneid, kuid samal ajal tõrjuvad üksteist ka nende vastavad prootonid.
Võlakirjade valem
Diatoomse molekuli nagu H sidemete järjekorra määramiseks2, CO või HCl, vaatate lihtsalt seotud sidet ja see on teie vastus. Gaasilise vesiniku molekul (H2) on üksikside ja võlakirjade suurusjärk 1. Gaasilise hapniku molekul (O2) on kaksikside ja võlakirjade järjestus 2. CN kolmekordne side annab sellele sidemete järjestuse 3.
- Kui joonistamine pole teile tuttav Lewise struktuurid molekulidest, oleks see hea aeg nende praktiseerimiseks.
Suurema molekuli sidemete järjestuse arvutamiseks peate teadma nii sidemete arvu kui ka nende sidemete olemust (ühe-, kahe- või kolmekordsed). Liidate liimimise koguarvu paarid ja jagage nende koguarvuga võlakirjad. Näiteks NO jaoks3-, teil on kolm sidet: üks kaksikside (2 elektronipaari) ja kaks üksiksidet (1 + 1 = 2 elektronipaari). Võlakirjade järjekord on seega 4/3 = 1,33.
Võlakirjaenergia kalkulaator võrgus
Vaadake ressursse sidemete energia tabelite komplekti kohta, mis sisaldavad nii pikkuse kui ka sideme energiat mitmesugustele diatoomilistele molekulidele, mille sidemete järjestus on 1, 2 ja 3.