A világ szerveződésének kémiai szintjén messze nem az utolsó szerepet a szerkezeti részecskék összekapcsolásának, az összekapcsolásnak a módszere tölti be. Az egyszerű anyagok túlnyomó többsége, nevezetesen a nemfémek kovalens, nem poláris típusú kötésekkel rendelkeznek, az inert gázok kivételével. A fémek tiszta formájukban különleges kötődési módot mutatnak, ami a kristályrácsban lévő szabad elektronok szocializációján keresztül valósul meg.
Minden összetett anyag (egyes szerves anyagok kivételével) kovalens poláris kémiai kötésekkel rendelkezik. Ezeknek a vegyületeknek a típusait és példáit az alábbiakban tárgyaljuk. Addig is ki kell deríteni, hogy az atom melyik tulajdonsága befolyásolja a kötés polarizációját.
Elektronegativitás
Az atomok, vagy inkább magjaik (amelyek, mint tudjuk, pozitív töltésűek) képesek vonzani és megtartani az elektronsűrűséget, különösen a kémiai kötések kialakulása során. Ezt a tulajdonságot elektronegativitásnak nevezték. A periódusos rendszerben értéke periódusokban és fő elem-alcsoportokban nő. Az elektronegativitás értéke nem mindig állandó, és változhat például a hibridizáció típusának megváltoztatásakor, hogyatomi pályák.
A kémiai kötéseket, amelyek típusait és példáit az alábbiakban mutatjuk be, vagy inkább ezeknek a kötéseknek a lokalizációját vagy részleges eltolódását az egyik kötési résztvevőhöz, pontosan az egyik vagy másik elem elektronegatív jellemzői magyarázzák. Az eltolódás arra az atomra vonatkozik, amelyiknél erősebb.
Kovalens, nem poláris kötés
A kovalens nem poláris kötés „képlete” egyszerű – két azonos természetű atom egyesíti vegyértékhéjaik elektronjait egy közös párba. Az ilyen párokat megosztottnak nevezzük, mert egyformán tartozik a kötés mindkét résztvevőjéhez. Az elektronsűrűség elektronpár formájában történő szocializálódásának köszönhető, hogy az atomok stabilabb állapotba kerülnek, ahogy kiteljesítik külső elektronszintjüket, illetve az „oktett” (vagy „kettős”). egy egyszerű hidrogénanyag H2, egyetlen s-pályája van, amihez két elektron szükséges) a külső szint állapota, amelyre minden atom törekszik, mivel a kitöltése megfelel a minimális energiájú állapot.
Példa a nem poláris kovalens kötésre a szervetlen kötésben, és bármennyire furcsán is hangzik, de a szerves kémiában is. Ez a fajta kötés minden egyszerű anyagban benne van - nem fémekben, kivéve a nemesgázokat, mivel az inert gázatom vegyértékszintje már befejeződött, és egy elektronoktetttel rendelkezik, ami azt jelenti, hogy a hasonlóval való kötés nem hoz létre. értelemszerűen, és energetikailag még kevésbé előnyös. A szerves anyagokban a polaritásmentesség az egyes molekulákban fordul előegy bizonyos szerkezet és feltételes.
Kovalens poláris kötés
A nem poláris kovalens kötések példája egy egyszerű anyag néhány molekulájára korlátozódik, míg a túlnyomó többségben vannak olyan dipólvegyületek, amelyekben az elektronsűrűség részben egy elektronegatívabb elem felé tolódik el. A különböző elektronegativitású atomok bármilyen kombinációja poláris kötést ad. Különösen a szerves anyagokban lévő kötések kovalens poláris kötések. Néha az ionos, szervetlen oxidok is polárisak, a sókban és savakban pedig az ionos kötődés dominál.
A poláris kötődés szélsőséges eseteként néha az ionos típusú vegyületeket is figyelembe veszik. Ha az egyik elem elektronegativitása lényegesen nagyobb, mint a másiké, akkor az elektronpár teljesen eltolódik a kötésközépponttól arra. Így történik az ionokra való szétválás. Aki elektronpárt vesz fel, az anionná változik és negatív töltést kap, aki pedig elektront veszít, az kationná alakul és pozitív lesz.
Példák kovalens, nem poláris kötést tartalmazó szervetlen anyagokra
Kovalens, nem poláris kötéssel rendelkező anyagok például az összes bináris gázmolekula: hidrogén (H - H), oxigén (O=O), nitrogén (molekulájában 2 atom köt össze hármas kötéssel (N=N)); folyadékok és szilárd anyagok: klór (Cl - Cl), fluor (F - F), bróm (Br - Br), jód (I - I). Valamint összetett anyagok, amelyek különböző elemek atomjaiból állnak, de valójában ugyanazokkalelektronegativitás értéke, például foszfor-hidrid - pH3.
Organikus és nem poláris kötés
Egyértelmű, hogy minden szerves anyag összetett. Felmerül a kérdés, hogyan lehet nem poláris kötés egy összetett anyagban? A válasz nagyon egyszerű, ha egy kicsit logikusan gondolkodik. Ha a kapcsolt elemek elektronegativitási értékei jelentéktelen mértékben különböznek egymástól, és nem hoznak létre dipólusmomentumot a vegyületben, egy ilyen kötés nem polárisnak tekinthető. Pontosan ez a helyzet a szénnel és a hidrogénnel: a szerves anyagokban lévő összes C-H kötés nem polárisnak minősül.
A nempoláris kovalens kötés egyik példája a metánmolekula, a legegyszerűbb szerves vegyület. Egy szénatomból áll, amelyet vegyértéke szerint egyes kötéssel kapcsol össze négy hidrogénatommal. Valójában a molekula nem dipólus, mivel bizonyos mértékig a tetraéderes szerkezet miatt nincs benne töltések lokalizációja. Az elektronsűrűség egyenletes eloszlású.
A nem poláros kovalens kötés egy példája bonyolultabb szerves vegyületekben is létezik. A mezomer hatások, azaz az elektronsűrűség egymás utáni visszavonása miatt valósul meg, ami a szénlánc mentén gyorsan elhalványul. Tehát a hexaklór-etán molekulában a C-C kötés nem poláris, mivel az elektronsűrűség hat klóratommal egyenletesen húzódik.
Más típusú linkek
A kovalens kötésen kívül, amely egyébként donor-akceptor mechanizmus szerint is kivitelezhető, léteznek ionos, fémes, ill.hidrogénkötések. Az utolsó előtti kettő rövid jellemzőit fent mutatjuk be.
A hidrogénkötés egy intermolekuláris elektrosztatikus kölcsönhatás, amely akkor figyelhető meg, ha a molekulában van egy hidrogénatom, és bármely más atom, amelynek meg nem osztott elektronpárjai vannak. Ez a kötéstípus sokkal gyengébb, mint a többi, de mivel sok ilyen kötés képződhet az anyagban, jelentősen hozzájárul a vegyület tulajdonságaihoz.
