Tapa, jolla atomit yhdistyvät muodostaen molekyylejä (joita kutsutaan yhdisteet jos atomit ovat erilaisia) on ilmiö, jota kutsutaan kemialliseksi sidokseksi. Vaikka yksittäisiä atomityyppejä, joita kutsutaan elementeiksi, kuvataan yleensä niiden erillisen lukumäärän perusteella protonien, neutronien ja elektronien, useimmat atomit haluavat itse asiassa olla olemassa yhden tai useamman muun seurassa atomeja.
Syy tähän tapahtuu samasta olennaisesta syystä, miksi tuntevat olennot pariksi muodostuvat: Jokaisella on jotain, joka "täydentää" toista jollakin tavalla. Atomien kanssa se liittyy tapaan, jolla niiden energia muuttuu positiivisesti varautuneiden protonien ja negatiivisesti varautuneiden elektronien vuorovaikutuksen seurauksena sekä sitoutuvien atomien sisällä että niiden välillä.
Mitä ovat kemialliset sidokset?
Kemiallisia sidoksia on kolme perustyyppiä: metallisidokset, joihin liittyy paljon "karanneita" elektroneja, jotka eivät liity tiettyihin emoatomiin; ionisidokset, joissa yksi atomi lahjoittaa elektronin toiselle; ja kovalenttiset sidokset, joissa sitoutuvien atomien elektronien "orbitaalit" ovat päällekkäisiä, mikä johtaa elektronien jakamiseen pikemminkin kuin purkautumasta tai saamatta niitä suoraan.
- Elektroniorbitaalit ovat graafisia ja käsitteellisiä esityksiä elektronien todennäköisimmistä asemista atomien ympärillä.
Kovalenttiset sidokset ovat kaikkein monipuolisimpia, koska niitä on kolmea erilaista riippuen siitä, kuinka monta elektroniparia on jaettu liitosatomien välillä. Sidosta, johon liittyy yksi elektronipari (yksi atomi, jonka molemmat atomit jakavat), kutsutaan a: ksi yksittäinen joukkovelkakirjalaina. Kahden elektroniparin sidos on a kaksoissidosja kolmen elektronin parisidos on a kolmoissidos.
Mikä on joukkovelkakirjalaina?
Sidosjärjestys viittaa molekyylin, jolla on kaksi atomia, sidoksen tyyppiin. Kolmen atomin molekyyleissä, kuten CO2, se määritetään alla kuvatulla yksinkertaisella aritmeettisella prosessilla. Joukkovelkakirjalaina liittyy sidosenergia, koska itse sitoutuminen on ilmiö energian optimoinnista atomikomponenttien välillä.
Bondienergialla on taipumus kasvaa vähenee sidoksen pituus ja siten kasvaa joukkolainojen järjestys, koska yksittäiset joukkolainat ovat pidempiä kuin kaksoissidokset, jotka puolestaan ovat pidempiä kuin kolmoissidokset.
Kahden atomin välinen sidos vakautuu asentoon, jonka se tekee (toisin sanoen sitoutuvien atomien ytimien kanssa tarkka etäisyys toisistaan), koska tämä edustaa optimaalista tasapainoa eri positiivisten ja negatiivisten varausten välillä pelata. Yhden atomin elektronit ovat houkutelleet toisen protoneihin, mutta samalla niiden vastaavat protonit hylkäävät toisiaan.
Joukkovelkakirjalainan kaava
Diatomimolekyylin, kuten H, sidosjärjestyksen määrittämiseksi2, CO tai HCl, katsot yksinkertaisesti kyseessä olevaa sidosta ja se on vastauksesi. Vetykaasumolekyyli (H2) on yksittäinen joukkovelkakirjalaina ja joukkovelkakirjalaji 1. Happikaasumolekyyli (O2) on kaksoissidos ja sidosjärjestys 2. CN: n kolmoissidos antaa sille sidosjärjestyksen 3.
- Jos piirtäminen ei ole sinulle tuttua Lewis-rakenteet molekyylien, tämä olisi hyvä aika harjoittaa näitä.
Suuremman molekyylin sidosjärjestyksen laskemiseksi sinun on tiedettävä sidosten lukumäärä ja näiden sidosten luonne (yksittäinen, kaksinkertainen tai kolminkertainen). Lasketaan yhteen sidosten kokonaismäärä paria ja jaa niiden kokonaismäärällä joukkovelkakirjat. Esimerkiksi NO: lle3-, sinulla on kolme sidosta: Yksi kaksoissidos (2 elektroniparia) ja kaksi yksittäistä sidosta (1 + 1 = 2 elektroniparia). Joukkovelkakirjalaina on siis 4/3 = 1,33.
Joukkovelkakirjalainan laskin verkossa
Katso Resurssit joukkoon sidosenergiataulukoita, jotka sisältävät sekä pituuden että sidosenergian monille piille molekyyleille, joiden sidosjärjestys on 1, 2 ja 3.