Legături chimice: ce sunt, funcții, exerciții

La legături chimice sunt interacțiunile care apar între atomi pentru a deveni o moleculă sau o substanță de bază a unui compus. Există trei tipuri de link-uri: covalente, metalice și ionic. Atomii caută, făcând o legătură chimică, să se stabilizeze electronic. Acest proces se explică prin teoria octetului, care dictează că fiecare atom, pentru a obține stabilitate, trebuie să aibă opt electroni în învelișul său de valență.

Legăturile chimice și regula octetului

THE căutarea stabilității electronice, care justifică realizarea legăturilor chimice între atomi, se explică prin teoria octetului. Propusă de Newton Lewis, această teorie afirmă că interacțiunea atomică are loc astfel încât fiecare element să capete stabilitatea unui gaz nobil, adică opt electroni în stratul de valență.

Pentru aceasta, elementul dă, primește sau împărtășește electronii de la învelișul său exterior, făcând astfel legături chimice cu caracter ionic, covalent sau metalic. Tu gaze nobile sunt singurii atomi care au deja opt electroni în coaja lor exterioară și de aceea nu reacționează prea mult cu alte elemente.

Uitede asemenea: Reguli de distribuție electronică: cum se face?

Distribuția electronică a neonului (gaz nobil) cu dovezi către învelișul de valență, care are opt electroni.

Tipuri de legături chimice

Pentru a obține cei opt electroni din învelișul de valență așa cum se prezice prin regula octetului, atomii se leagă împreună, care variază în funcție de necesitatea de a dona, de a primi sau de a împărți electroni și, de asemenea, de natura atomilor de legătură.

• legături ionice

De asemenea cunoscut ca si legături electrovalente sau heteropolare, se întâmplă între metale și elemente foarte electronegative (ametali și hidrogen). În acest tip de apel, metalele tind să piardă electroni, transformarea în cationi (ioni pozitivi), și nemetalele și hidrogenul câștigă electroni, devenind anioni (ioni negativi).

Tu compuși ionici sunt dure și casante, au un punct de fierbere și o conduită ridicate curent electric când sunt în stare lichidă sau diluate în apă.

Legătura ionică între sodiu (Na⁺) și clor (Cl^-) în care sodiul donează un electron clorului.

Observare: Rețineți că atomul care câștigă electroni va deveni un ion cu semn negativ și că atomul care pierde electroni devine un semn pozitiv.

Exemple de substanțe ionice:

• Bicarbonat (HCO₃-);
• Amoniu (NH₄+);
• Sulfat (SO₄-).

Pentru a afla mai multe despre acest tip de legătură chimică, vizitați textul nostru: legături ionice.

Nu te opri acum... Există mai multe după publicitate;)

• legaturi covalente

La legaturi covalente se întâmplă partajarea electronilor. Datorită diferenței de electronegativitate scăzută dintre elementele de legare, acestea nu donează sau primesc electroni, ci partajați perechi electronice astfel încât să fie stabile conform regulii octetului. Acest tip de conexiune este foarte frecvent în elemente simple precum Cl₂, H₂, O₂și, de asemenea, în lanțurile de carbon. diferența de electronegativitate între liganzi determină dacă legătura este polară sau nepolară.

Două molecule care realizează legături covalente. Primul (Cl₂) este un compus simplu nepolar, iar al doilea (Hcl), o moleculă polară.

Citește și:Polaritatea moleculelor: cum se identifică?

• legătură covalentă dativă

Numit si legătură covalentă coordonată, legătură semipolară, dativă sau coordonată, este foarte similar cu legătura covalentă, diferența dintre cei doi este că unul dintre atomii din legătura dativă este responsabil pentru împărțirea a doi electroni. În acest tip de conexiune, asta apare artificial, molecula capătă aceleași caracteristici ca o moleculă rezultată dintr-o legătură covalentă spontană.

• Legături metalice

Acest tip de legătură se întâmplă între metale, care includ elementele familiei 1A (metale alcaline), 2A (metale alcalino-pământoase) și metalele de tranziție (blocul B al tabelului periodic - grupa 3-12), formând ceea ce numim aliaje metalice. Caracteristica diferențială în raport cu alte tipuri de conexiuni este mișcarea electronilor, ceea ce explică faptul că materialele metalice, în stare solidă, sunt conductori electrici și termici excelenți. În plus, aliajele metalice au un punct de topire și fierbere ridicat, ductilitate, maleabilitate și strălucire. Exemple de aliaje metalice sunt:

• oțel: fier (Fe) și carbon C;

• bronz: cupru (Cu) + staniu (Sn);

• alama: cupru (Cu) + zinc (Zn);

• aur: aur (Au) + cupru (Cu) sau argint (Ag).

Reprezentarea moleculară a sodiului metalic.

rezumat

• Legături chimice: interacțiunea dintre atomi care caută stabilitatea electronică.
• Tipuri de apeluri: ionic, covalent și metalic.
• Regula octetului: definește că, pentru ca atomul să fie stabil, trebuie să aibă opt electroni în învelișul său de valență.

exerciții rezolvate

intrebarea 1 - (Mackenzie-SP) Pentru ca atomii de sulf și potasiu să dobândească o configurație electronică egală cu cea a unui gaz nobil, este necesar ca:

(Date: număr atomic S = 16; K = 19).

a) sulful primește 2 electroni, iar potasiul primește 7 electroni.

b) sulful dă 6 electroni, iar potasiul primește 7 electroni.

c) sulful produce 2 electroni, iar potasiul produce 1 electron.

d) sulful primește 6 electroni, iar potasiul renunță la 1 electron.

e) sulful primește 2 electroni, iar potasiul renunță la 1 electron.

Rezoluţie

Alternativa E. Deoarece sulful se află în familia 6A sau 16, respectând regula octetului, trebuie să dobândească 2 electroni pentru a avea 8 în învelișul său de valență. Pe de altă parte, potasiul, care aparține primei familii a tabelului periodic (1A sau familia hidrogenului), pentru a avea în stratul său de valență configurația unui gaz nobil, trebuie să piardă 1 electron. Combinând 2 atomi de potasiu cu 1 atom de sulf, putem stabili o legătură ionică în care ambele elemente sunt stabile electric.

intrebarea 2 - (UFF) Laptele matern este un aliment bogat în substanțe organice, precum proteine, grăsimi și zaharuri, și substanțe minerale precum fosfatul de calciu. Acești compuși organici au ca caracteristică principală legăturile covalente în formarea moleculelor lor, în timp ce mineralul are și o legătură ionică. Verificați alternativa care prezintă corect conceptele legăturilor covalente și, respectiv, ionice:

a) Legătura covalentă are loc numai în compușii organici.

b) Legătura covalentă se face prin transfer de electroni, iar legătura ionică se face prin împărțirea electronilor cu rotiri opuse.

c) Legătura covalentă se realizează prin atracția sarcinilor dintre atomi, iar legătura ionică, prin separarea sarcinii.

d) Legătura covalentă se realizează prin unirea atomilor în molecule, iar legătura ionică, prin unirea atomilor în complexe chimice.

e) Legătura covalentă se face prin partajarea electronilor, iar legătura ionică se face prin transfer de electroni.

Rezoluţie
Alternativa E.

Să ne uităm la ceilalți:

• Alternativă la: incorectă, deoarece legăturile covalente apar și în compuși anorganici precum CO₂.
• Alternativa b: incorectă, deoarece legăturile covalente apar prin partajare, iar legăturile ionice prin transfer de electroni.
• Alternativa c: Atât legătura covalentă, cât și legătura ionică apar prin necesitatea de a pierde sau de a câștiga electroni, nu prin atracția electrostatică dintre nuclei.
• Alternativa d: Ambele legături, atât covalente, cât și ionice, apar prin unirea atomilor într-o moleculă.

întrebarea 3 - (PUC-MG) Consultați tabelul, care prezintă proprietățile a trei substanțe, X, Y și Z, în condiții ambientale.

Substanţă	Temperatura de topire (c °)	conductivitate electrică	Solubilitate in apa
X	146	nici unul	solubil
y	1600	înalt	insolubil
z	800	doar topit sau dizolvat în apă	solubil

Având în vedere aceste informații, este CORECT să afirmăm că substanțele X, Y și Z sunt, respectiv:

a) ionic, metalic, molecular.

b) moleculară, ionică, metalică.

c) moleculară, metalică, ionică.

d) ionic, molecular, metalic.

Rezoluţie

Alternativa C.

Substanța X este moleculară, ca legături moleculare, numite și covalenți, au un punct de fierbere scăzut, deoarece diferența de electronegativitate între liganzi nu este foarte inalt. În general, compușii covalenți nu au conductivitate electrică, iar solubilitatea este variabilă.

Putem recunoaște substanța Y ca fiind metalică, deoarece metalele au un punct de topire ridicat, sunt conductori electrici excelenți și sunt insolubili în apă.

În cele din urmă, substanța Z este ionică, deoarece punctul de topire este relativ ridicat pentru această substanță, care este o consecință a aranjamentului cristalin al moleculei. Atunci când o substanță ionică este dizolvată în apă sau în stare lichidă, are ioni liberi, ceea ce o face să conducă electronii și să fie solubilă în apă.

De Laysa Bernardes Marques
Profesor de chimie