Jika Anda telah mengikuti instruksi kimia Anda, Anda telah menemukan topik ikatan kimia antara atom dan molekul, dan mungkin Anda bahkan mempelajari beberapa nama (yang cukup keren, dalam, fakta). Tetapi jika seseorang meminta Anda untuk memberikan tiga alasan pembentukan ikatan kimia, apakah Anda dapat membantu teman Anda yang penasaran?
Ada beberapa jenis ikatan kimia, seperti yang akan Anda pelajari, tetapi semua ikatan antar atom membentuk hal yang sama alasan penting: kesempatan bagi atom yang terlibat untuk melengkapi kulit elektron terluarnya, atau valensi kerang. Seperti banyak makhluk hidup yang menyusun atom, tidak ada jenis atom (dan ada 118 jenis individu, yang disebut unsur) yang berada dalam keadaan paling nyaman saat berada sendirian.
Dasar-dasar Atom
Semua atom memiliki satu atau lebih proton,neutron dan elektron, kecuali hidrogen, yang terdiri dari satu proton dan satu elektron. Jumlah proton dan elektron sama dalam atom netral dan menentukan identitas masing-masing, yaitu, elemen apa masing-masing.
Karena proton bermuatan positif sedangkan elektron membawa muatan negatif yang besarnya sama dengan muatan proton, atom itu sendiri netral, karena neutron, sesuai dengan namanya, tidak memiliki muatan. Di sisi lain, proton dan neutron sangat mirip dalam massa dan menempati pusat atom di nukleus. Elektron sekitar 2.000 kali lebih kecil dari proton dan neutron yang sudah kecil.
Elektron dipahami sebagai melayang sekitar beberapa jarak dari nukleus dalam tingkat energi terkuantisasi. Berada di pinggiran luar atom yang tidak jelas, mereka adalah partikel subatomik yang berpartisipasi dalam ikatan kimia.
Klasifikasi Ikatan Kimia
Ada tiga cara dasar (atau empat, tergantung pada tingkat permisif Anda) di mana atom dapat membentuk ikatan kimia; contoh masing-masing diberikan di bawah ini.
Ikatan kovalen: Salah satu alasan atom membentuk ikatan adalah karena mereka dapat berbagi elektron dengan atom lain untuk melengkapi kulit valensi keduanya. Kulit valensi dari dua unsur paling ringan, hidrogen dan helium, dapat menampung hingga dua elektron; kulit valensi sebagian besar unsur yang dikenal dapat menampung delapan elektron. Sebuah molekul air, H2HAI, terdiri dari tiga atom dan dua ikatan kovalen H–O yang identik.
Ikatan ionik: Alasan kedua atom membentuk ikatan adalah karena mereka dapat menyumbangkan elektron ke, atau menerima elektron dari, atom lain untuk melengkapi kulit valensinya masing-masing. Ikatan ini biasanya lebih kuat daripada ikatan kovalen karena perbedaan elektronegativitas di antara mereka (dorongan fisik untuk "sumbangan" daripada "berbagi"). NaCl, atau natrium klorida, adalah senyawa ionik.
Ikatan logam: Alasan ketiga atom membentuk ikatan adalah bahwa dalam beberapa unsur, yang disebut logam, elektron dalam atom dalam "lingkungan" yang sama mengembara jauh dari inti mereka dan menjadi bagian dari "laut elektron" di mana elektron berenergi tertinggi tidak secara jelas terkait dengan salah satu induknya. inti. Ini terjadi ketika logam ditemukan dalam bentuk monoatomiknya, yaitu, hanya terikat pada dirinya sendiri; inilah yang dimaksud dengan "emas murni" atau "platinum murni".
"Ikatan" hidrogen": Atom hidrogen, yang dalam beberapa molekul membawa sedikit muatan positif, dapat membentuk gaya tarik elektrostatik yang kuat ke atom bermuatan negatif pada berdekatan molekul. Ini terjadi pada cairan seperti air, di mana ikatan ini menjelaskan titik didih air yang luar biasa tinggi di antara cairan suhu kamar yang ringan.
Mengapa Atom "Menginginkan" Cangkang Valensi Penuh?
Singkatnya, atom lebih "nyaman," atau menetap, dari sudut pandang energi belaka ketika kulit valensinya lengkap. Sementara analoginya tidak sempurna, bayangkan sebuah batu besar yang disimpan di puncak gunung oleh tanah yang tidak stabil.
Sementara batu besar secara fisik dapat eksis dalam keadaan ini sementara didukung oleh tanah dan batu, jika memiliki "jalannya", gravitasi akan menarik batu ke elevasi terendah yang tersedia untuk membawa energi potensial ke minimal nilai.