Kimya eğitiminize katıldıysanız, kimyasal bağlar konusuyla karşılaştınız. atomlar ve moleküller arasında ve belki birkaçının adını bile öğrendiniz (ki bu oldukça havalı, gerçek). Ama biri sizden kimyasal bağ oluşumunun üç sebebini söylemenizi istese, meraklı arkadaşınıza yardım edebilir misiniz?
Öğreneceğiniz gibi, bir dizi kimyasal bağ türü vardır, ancak atomlar arasındaki tüm bağlar aynı şekilde oluşur. temel sebep: ilgili atomların en dıştaki elektron kabuklarını veya değerliklerini tamamlama fırsatı kabuklar. Atomların oluşturduğu pek çok canlı gibi, hiçbir atom türü (ve element adı verilen 118 ayrı tür vardır) tek başına varken en rahat durumunda değildir.
Atomun Temelleri
Tüm atomların bir veya daha fazla protonlar,nötronlar ve elektronlarbir proton ve bir elektrondan oluşan hidrojen hariç. Nötr atomlarda proton ve elektron sayısı eşittir ve bireysel kimliklerini, yani her birinin hangi element olduğunu belirler.
Elektronlar, protonun yüküne eşit büyüklükte bir negatif yük taşırken protonlar pozitif yüklü olduğundan, atomun kendisi nötrdür, çünkü nötronların ismine uygun olarak yükü yoktur. Öte yandan, protonlar ve nötronlar kütle olarak çok benzerdir ve çekirdekte atomun merkezini işgal eder. Elektronlar, zaten küçük olan proton ve nötronlardan yaklaşık 2.000 kat daha az kütlelidir.
Elektronlar, kuantize enerji seviyelerinde çekirdekten belli bir mesafede uçuşuyormuş gibi düşünülür. Atomların kötü tanımlanmış dış kenarlarında olduklarından, kimyasal bağa katılan atom altı parçacıklardır.
Kimyasal Bağların Sınıflandırılması
Atomların kimyasal bir bağ oluşturabileceği üç temel yol (veya izin verme seviyenize bağlı olarak dört) vardır; her birinin örnekleri aşağıda verilmiştir.
kovalent bağ: Atomların bağ oluşturmasının bir nedeni, her ikisinin de değerlik kabuklarını tamamlamak için elektronları diğer atomlarla paylaşabilmeleridir. En hafif iki element olan hidrojen ve helyumun değerlik kabukları iki elektron tutabilir; Bilinen elementlerin çoğunun değerlik kabukları sekiz elektronu barındırabilir. Bir su molekülü, H2Ö, üç atomdan ve iki özdeş kovalent H–O bağından oluşur.
iyonik bağ: Atomların bağ oluşturmasının ikinci bir nedeni, ilgili değerlik kabuklarını tamamlamak için diğer atomlara elektron bağışlayabilmeleri veya diğer atomlardan elektron alabilmeleridir. Bu bağlar, aralarındaki elektronegatiflik farkı nedeniyle ("paylaşma" yerine "bağış" için fiziksel itici güç) genellikle kovalent bağlardan daha güçlüdür. NaClveya sodyum klorür, iyonik bir bileşiktir.
metalik bağ: Atomların bağ oluşturmasının üçüncü bir nedeni, metal adı verilen bazı elementlerde, aynı "komşu" atomlardaki elektronların çekirdekleri ve en yüksek enerjili elektronların herhangi bir ebeveyn ile belirgin bir şekilde ilişkili olmadığı bir "elektron denizinin" parçası olurlar. çekirdek. Bu, metalin monatomik formunda bulunduğu, yani yalnızca kendisine bağlı olduğu zaman meydana gelir; "saf altın" veya "saf platin" ile kastedilen budur.
hidrojen bağı": Bazı moleküllerde hafif bir pozitif yük taşıyan hidrojen atomları, üzerindeki negatif yüklü atomlara karşı güçlü elektrostatik çekimler oluşturabilir. bitişik moleküller. Bu, su gibi sıvılarda meydana gelir; burada bu bağlar, hafif oda sıcaklığındaki sıvılar arasında suyun alışılmadık derecede yüksek kaynama noktasını oluşturur.
Atomlar Neden Tam Değerlik Kabukları "İstiyor"?
Kısacası, değerlik kabukları tamamlandığında, saf enerji açısından atomlar daha "rahat" veya yerleşiktir. Analoji kusurlu olsa da, bir dağın tepesinde dengesiz bir toprak tarafından tutulan bir kaya hayal edin.
Kaya, toprak ve kayalarla gerektiği gibi desteklendiğinde bu durumda fiziksel olarak var olabilirken, eğer "yolu" olsaydı, yerçekimi, potansiyel enerjisini minimuma getirmek için kayayı mevcut en düşük yüksekliğe doğru çekecektir. değer.