Wiązania chemiczne: czym są, funkcje, ćwiczenia

W wiązania chemiczne to interakcje, które zachodzą między atomami, aby stać się cząsteczką lub podstawową substancją związku. Istnieją trzy rodzaje linków: kowalencyjny, metaliczny i joński. Atomy, tworząc wiązanie chemiczne, starają się stabilizować elektronicznie. Ten proces jest wyjaśniony przez teoria oktetów, który mówi, że każdy atom, aby osiągnąć stabilność, musi mieć osiem elektronów w swojej powłoce walencyjnej.

Wiązania chemiczne i reguła oktetu

TEN poszukiwanie stabilności elektronicznej, co uzasadnia realizację wiązań chemicznych między atomami, tłumaczy się teoria oktetów. Zaproponowana przez Newtona Lewisa teoria ta stwierdza, że ​​oddziaływanie atomowe zachodzi tak, że każdy pierwiastek uzyskuje stabilność gazu szlachetnego, to znaczy osiem elektronów w warstwa walencyjna.

W tym celu element dawać, otrzymywać lub udostępniać elektrony z zewnętrznej powłoki, tworząc w ten sposób wiązania chemiczne o charakterze jonowym, kowalencyjnym lub metalicznym. ty Gazy szlachetne są jedynymi atomami, które mają już osiem elektronów w swojej zewnętrznej powłoce i dlatego nie reagują zbyt mocno z innymi pierwiastkami.

Popatrzrównież: Zasady dystrybucji elektronicznej: jak to zrobić?

Elektroniczna dystrybucja neonu (gazu szlachetnego) z dowodem na powłokę walencyjną, która ma osiem elektronów.
Elektroniczna dystrybucja neonu (gazu szlachetnego) z dowodem na powłokę walencyjną, która ma osiem elektronów.

Rodzaje wiązań chemicznych

Aby uzyskać osiem elektronów w powłoce walencyjnej, jak przewidziano w regule oktetu, atomy łączą się ze sobą, które różnią się w zależności od potrzeby oddania, otrzymywania lub udostępniania elektronów, a także charakteru atomów wiążących.

  • wiązania jonowe

Znany również jako wiązania elektrowalentne lub heteropolarne, zdarzyło się pomiędzy metale oraz pierwiastki bardzo elektroujemne (ametale i wodór). W tego typu wezwaniu metale mają tendencję do utraty elektronów, przekształcanie w kationy (jony dodatnie), a niemetale i wodór zyskują elektrony, stają się anionami (jony ujemne).

ty Związki jonowe są twarde i kruche, mają wysoką temperaturę wrzenia i przewodzą prąd elektryczny gdy są w stanie ciekłym lub rozcieńczone w wodzie.

Wiązanie jonowe między sodem (Na+) a chlorem (Cl-), w którym sód przekazuje elektron do chloru.
Wiązanie jonowe między sodem (Na+) i chloru (Cl-), w której sód przekazuje elektron do chloru.

Obserwacja: Pamiętaj, że atom, który zyskuje elektrony, stanie się jonem o znaku ujemnym, a atom, który traci elektrony, stanie się znakiem dodatnim.

Przykłady substancji jonowych:

  • Wodorowęglan (HCO3-);
  • amon (NH4+);
  • Siarczan (SO4-).

Aby dowiedzieć się więcej na temat tego typu wiązania chemicznego, odwiedź nasz tekst: wiązania jonowe.

  • wiązania kowalencyjne

W wiązania kowalencyjne stało się przez współdzielenie elektronów. Ze względu na niską różnicę elektroujemności między elementami wiążącymi nie oddają ani nie odbierają elektronów, ale udostępniać pary elektroniczne aby były stabilne zgodnie z regułą oktetu. Ten rodzaj połączenia jest bardzo powszechny w prostych elementach, takich jak Cl2, H2, O2, a także w łańcuchach węglowych. różnica elektroujemność pomiędzy ligandami określa, czy wiązanie jest polarne czy niepolarne.

Dwie cząsteczki wykonujące wiązanie kowalencyjne. Pierwszy (Cl2) to prosty związek niepolarny, a drugi (Hcl) cząsteczka polarna.
Dwie cząsteczki wykonujące wiązanie kowalencyjne. Pierwszy (Cl2) jest prostym związkiem niepolarnym, a druga (Hcl) jest cząsteczką polarną.

Przeczytaj też:Polaryzacja cząsteczek: jak rozpoznać?

  • datywne wiązanie kowalencyjne

Nazywany również koordynacyjne wiązanie kowalencyjne, semipolarne, celownikowe lub koordynacyjne, jest bardzo podobny do wiązania kowalencyjnego, różnica między nimi polega na tym, że jeden z atomów w wiązaniu celownikowym jest odpowiedzialny za dzielenie dwóch elektronów. W tego typu połączeniu, że występuje sztuczniecząsteczka uzyskuje te same cechy, co cząsteczka w wyniku spontanicznego wiązania kowalencyjnego.

  • Metalowe linki

Ten rodzaj wiązania zachodzi między metalami, które obejmują pierwiastki z rodziny 1A (metale alkaliczne), 2A (metale ziem alkalicznych) oraz metale przejściowe (blok B układu okresowego - grupa 3 do 12), tworzące to, co nazywamy Stopy metali. Cechą różnicową w stosunku do innych typów połączeń jest ruch elektronów, co wyjaśnia fakt, że materiały metalowe w stanie stałym są doskonałymi przewodnikami elektrycznymi i cieplnymi. Ponadto stopy metali mają wysoką temperaturę topnienia i wrzenia, ciągliwość, ciągliwość i połysk. Przykładami stopów metali są:

  • stal: żelazo (Fe) i węgiel C;

  • brąz: miedź (Cu) + cyna (Sn);

  • mosiądz: miedź (Cu) + cynk (Zn);

  • złoto: złoto (Au) + miedź (Cu) lub srebro (Ag).

Reprezentacja molekularna metalicznego sodu.
Reprezentacja molekularna metalicznego sodu.

streszczenie

  • Wiązania chemiczne: interakcja między atomami poszukującymi stabilności elektronowej.
  • Rodzaje połączeń: jonowe, kowalencyjne i metaliczne.
  • Reguła oktetu: definiuje, że aby atom był stabilny, musi mieć osiem elektronów w powłoce walencyjnej.

rozwiązane ćwiczenia

Pytanie 1 - (Mackenzie-SP) Aby atomy siarki i potasu uzyskały konfigurację elektronową równą gazowi szlachetnemu, konieczne jest, aby:

(Dane: liczba atomowa S = 16; K = 19).

a) siarka otrzymuje 2 elektrony, a potas 7 elektronów.

b) siarka daje 6 elektronów, a potas 7 elektronów.

c) siarka daje 2 elektrony, a potas 1 elektron.

d) siarka otrzymuje 6 elektronów, a potas oddaje 1 elektron.

e) siarka otrzymuje 2 elektrony, a potas oddaje 1 elektron.

Rozkład

Alternatywa E. Ponieważ siarka należy do rodziny 6A lub 16, zgodnie z zasadą oktetu, musi uzyskać 2 elektrony, aby mieć 8 w swojej powłoce walencyjnej. Natomiast potas, który należy do pierwszej rodziny układu okresowego pierwiastków (1A lub rodzina wodorowa), aby mieć w swojej warstwie walencyjnej konfigurację gazu szlachetnego, musi stracić 1 elektron. Łącząc 2 atomy potasu z 1 atomem siarki, możemy ustanowić wiązanie jonowe, w którym oba pierwiastki są stabilne elektrycznie.

pytanie 2 - (UFF) Mleko matki jest pokarmem bogatym w substancje organiczne, takie jak białka, tłuszcze i cukry oraz substancje mineralne, takie jak fosforan wapnia. Te związki organiczne mają jako główną cechę wiązania kowalencyjne w tworzeniu ich cząsteczek, podczas gdy minerał ma również wiązanie jonowe. Sprawdź alternatywę, która poprawnie przedstawia pojęcia odpowiednio wiązań kowalencyjnych i jonowych:

a) Wiązanie kowalencyjne występuje tylko w związkach organicznych.

b) Wiązanie kowalencyjne odbywa się przez przeniesienie elektronów, a wiązanie jonowe odbywa się przez współdzielenie elektronów o przeciwnych spinach.

c) Wiązanie kowalencyjne powstaje przez przyciąganie ładunków między atomami, a wiązanie jonowe przez rozdzielanie ładunków.

d) Wiązanie kowalencyjne powstaje przez łączenie atomów w cząsteczkach, a wiązanie jonowe przez łączenie atomów w kompleksy chemiczne.

e) Wiązanie kowalencyjne odbywa się przez współdzielenie elektronów, a wiązanie jonowe odbywa się przez przeniesienie elektronów.

Rozkład
Alternatywa E.

Spójrzmy na inne:

  • Alternatywa dla: nieprawidłowe, ponieważ wiązania kowalencyjne występują również w związkach nieorganicznych, takich jak CO2.
  • Alternatywa b: nieprawidłowa, ponieważ wiązania kowalencyjne powstają przez dzielenie, a wiązania jonowe przez przeniesienie elektronu.
  • Alternatywa c: Zarówno wiązanie kowalencyjne, jak i wiązanie jonowe powstają z powodu konieczności utraty lub zyskania elektronów, a nie przez przyciąganie elektrostatyczne między jądrami.
  • Alternatywa d: Oba wiązania, zarówno kowalencyjne, jak i jonowe, powstają poprzez połączenie atomów w cząsteczce.

pytanie 3 - (PUC-MG) Przejrzyj tabelę, która pokazuje właściwości trzech substancji, X, Y i Z, w warunkach otoczenia.

Substancja Temperatura topnienia (c°) przewodnictwo elektryczne Rozpuszczalność w wodzie
x 146

Żaden

rozpuszczalny
tak 1600 wysoki nierozpuszczalny
z 800 po prostu stopiony lub rozpuszczony w wodzie rozpuszczalny

Biorąc pod uwagę te informacje, PRAWIDŁOWE jest stwierdzenie, że substancje X, Y i Z to odpowiednio:

a) jonowy, metaliczny, molekularny.

b) molekularny, jonowy, metaliczny.

c) molekularny, metaliczny, jonowy.

d) jonowe, molekularne, metaliczne.

Rozkład

Alternatywa C.

Substancja X jest cząsteczkowa, jako wiązania molekularne, zwane również kowalencjami, mają niską temperaturę wrzenia, ponieważ różnica elektroujemności między ligandami nie jest bardzo wysoki. Ogólnie związki kowalencyjne nie mają przewodności elektrycznej, a rozpuszczalność jest zmienna.

Możemy rozpoznać substancję Y jako metaliczną, ponieważ metale mają wysoką temperaturę topnienia, są doskonałymi przewodnikami elektrycznymi i są nierozpuszczalne w wodzie.

Wreszcie substancja Z jest jonowa, ponieważ temperatura topnienia tej substancji jest stosunkowo wysoka, co jest konsekwencją krystalicznego ułożenia cząsteczki. Gdy substancja jonowa jest rozpuszczona w wodzie lub w stanie ciekłym, ma wolne jony, dzięki czemu przewodzi elektrony i jest rozpuszczalna w wodzie.

Laysa Bernardes Marques
Nauczyciel chemii

Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ligacoes-quimicas.htm

Instrumenty projekcyjne i obserwacyjne

Przyrządy optyczne dzieli się zwykle na: przyrządy projekcyjne i przyrządy obserwacyjne. Jaka jes...

read more

Poszukiwanie właściwych słów - "próżna walka?"

Podtytuł składający się na ten artykuł, celowo rozgraniczony, oczywiście odsyła nas do powiedzeń ...

read more

CTL. Rozwój CTL

Węgiel jest dziś jednym z głównych źródeł energii. Paliwo to powstaje poprzez zakopywanie pni, ko...

read more