“Химическа връзка ”е термин, използван за пръв път от Гилбърт Нютон Луис през 1920 г. в статия, за да обясни защо че атомите се слепват, за да образуват вещества, а също и защо се държат заедно над хиляди на възраст.
Атомите на повечето химични елементи, известни досега и изброени в Периодичната таблица, не се появяват в изолирана форма в природата. Повечето от материалите, присъстващи в нашето ежедневие, са вещества, които могат да бъдат прости (състоящи се от атоми само от един вид химичен елемент) или композити (имат атоми от два или повече химични елемента много различни).
Това е така, защото атомите имат способността да създават химически връзки с други атоми, които могат да бъдат един и същ елемент или различни елементи. Тези връзки са толкова силни, че без никакво външно влияние, в повечето случаи атомите ще останат свързани, както са.
Карта на ума: Химически връзки
* За да изтеглите мисловната карта в PDF, Натисни тук!
Например, не е обичайно да се намери свободен атом на кислород в природата; обаче откриваме няколко вещества, в които изглежда, че е прикрепен към други атоми. Пример за просто вещество е кислородният газ, в който всяка молекула е образувана от два свързани кислородни атома (O
2); докато пример за композитно вещество е водата, където всяка молекула има два водородни атома, свързани към кислороден атом (Н2О).Единствените елементи, които се намират стабилно изолирани в природата, са благородни газове, тоест елементите от семейство 18 от Периодичната система (He, Ne, Ar, Kr, Xe и Rn). Всички тези елементи имат общото, че имат осем електрона в последната електронна обвивка (валентен слой), с изключение на хелий (He), който има само една електронна обвивка (К слой) и следователно съдържа два електрона, което е максимално възможният брой електрони в този слой.
По този начин Гилбърт Н. Луис и ученият Уотер Косел стигнаха до заключението, че атомите на останалите елементи се свързват, за да имат осем електрона (или два, ако имате само К черупката) и по този начин се стабилизират. Тогава беше създаден електронна теория на валентността, което показва колко химически връзки прави атомът на даден елемент въз основа на обяснената идея.
Следователно, атомите правят химически връзки, като се стремят да загубят, спечелят или споделят валентни електрони на черупката, докато достигнат конфигурацията на следващия благороден газ.Тази теория също започна да се нарича правило на октет.
Например кислородът е бивалентен, тъй като във валентната си обвивка има шест електрона. Следователно, той трябва да получи още два електрона, за да има конфигурация на благородния неон (Ne), т.е. с осем електрона във валентната обвивка, която в този случай е L обвивката. В случая на споменатите кислородни газове и вода имаме следното:
Молекули на кислород и вода, образувани от ковалентни връзки
Имайте предвид, че в първия случай (кислороден газ - O2), всеки кислороден атом споделя два електрона, като и двата имат осем електрона във валентната обвивка. Това означава, че a двойна връзка (две връзки едновременно между два атома).
В случай на вода, всеки от двата водородни атома споделя електрон с централния кислороден атом и всички са стабилни (кислородът има осем електрона във валентната обвивка и всеки водород има два електрони). Тук също се правят две прости връзки.
Този тип химическа връзка, при която всички атоми трябва да приемат електрони (водород, неметали и полуметали) и в която електроните се споделят по двойки, се нарича ковалентна връзка.
Но има още два вида химически връзки:
(1) йонна връзка → има окончателен трансфер на електрони от един атом в друг. Този тип връзка възниква между металните атоми (които са склонни да губят електрони, за да останат стабилни) и водородни атоми, неметали и полуметали (които имат тенденция да трупат електрони, за да останат стабилен).
Пример за това е натриевият хлорид (NaCl - готварска сол), където натрият е метал, който има тенденция да губи електрон, докато хлорът е неметал, който има тенденция да получава електрон. По този начин натрият дарява(червена стрелка)електрон до хлор, образувайки сол, много стабилно вещество. Тъй като те завършват (черна стрелка) йони, които са химически видове с противоположни заряди (+ и -), един йон привлича друг наблизо и йонните клъстери се образуват с огромен брой йони, както и кристалите в трапезната сол.
Образуване на натриев хлорид чрез йонно свързване
(2) Метална връзка → Теорията е, че металите (като алуминий, злато, сребро, мед и др.) Се образуват от клъстер от неутронни атоми и катиони, които се държат заедно от един вид "облак" от свободни електрони (електрони, загубени при образуването на катиони цитиран). Този облак (или море) от електрони ще действа като метална връзка, която ще държи атомите заедно.
За повече подробности относно тези видове химически връзки, както и за правилото на октета, прочетете свързаните статии по-долу.
Карта на ума От M.e Виктор Рикардо Ферейра
Учител по химия
От Дженифър Фогаса
Завършва химия
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-uma-ligacao-quimica.htm
