“พันธะเคมี” เป็นคำที่ใช้ครั้งแรกโดย Gilbert Newton Lewis ในปี 1920 ในบทความเพื่ออธิบายว่าทำไม ที่อะตอมเกาะติดกันก่อตัวเป็นสสาร และทำไมพวกมันจึงเกาะติดกันเป็นพันๆ ปี.
อะตอมขององค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่ที่รู้จักกันมาก่อนและแสดงอยู่ในตารางธาตุไม่ปรากฏในรูปแบบที่แยกได้ตามธรรมชาติ วัสดุส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในชีวิตประจำวันของเราเป็นสารที่ง่าย (ประกอบด้วยอะตอม ธาตุเคมีเพียงชนิดเดียว) หรือคอมโพสิต (มีอะตอมของธาตุเคมีตั้งแต่ 2 ธาตุขึ้นไป) หลากหลายความแตกต่าง).
เนื่องจากอะตอมมีความสามารถในการสร้างพันธะเคมีกับอะตอมอื่นๆ ซึ่งอาจเป็นองค์ประกอบเดียวกันหรือองค์ประกอบต่างกันก็ได้ พันธะเหล่านี้แข็งแกร่งมากจนไม่มีอิทธิพลจากภายนอก ในกรณีส่วนใหญ่อะตอมจะยังคงเชื่อมติดกันเหมือนเดิม
Mind Map: พันธะเคมี
*ในการดาวน์โหลดแผนที่ความคิดในรูปแบบ PDF คลิกที่นี่!
ตัวอย่างเช่น ไม่ใช่เรื่องปกติที่จะพบอะตอมออกซิเจนอิสระในธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม เราพบสารหลายอย่างที่ดูเหมือนว่าจะเกาะติดกับอะตอมอื่น ตัวอย่างของสารอย่างง่ายคือ แก๊สออกซิเจน ซึ่งแต่ละโมเลกุลประกอบด้วยอะตอมของออกซิเจน 2 อะตอม (O)2); ในขณะที่ตัวอย่างของสารผสมคือน้ำซึ่งแต่ละโมเลกุลมีอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมถูกผูกมัดกับอะตอมออกซิเจน (H2อ.)
องค์ประกอบเดียวที่พบในธรรมชาติอย่างมั่นคงคือ ก๊าซมีตระกูลนั่นคือองค์ประกอบของครอบครัว 18 ของตารางธาตุ (He, Ne, Ar, Kr, Xe และ Rn) องค์ประกอบทั้งหมดนี้มีเหมือนกันคือมีอิเล็กตรอนแปดตัวในเปลือกอิเล็กตรอนสุดท้าย (ชั้นเวเลนซ์) ยกเว้นฮีเลียม (He) ซึ่งมีเปลือกอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียว (ชั้น K) จึงมีอิเล็กตรอนอยู่ 2 ตัว ซึ่งเป็นจำนวนอิเล็กตรอนสูงสุดที่เป็นไปได้ในนั้น ชั้น.
ดังนั้น กิลเบิร์ต เอ็น. Lewis และนักวิทยาศาสตร์ Water Kossel ได้ข้อสรุปว่า อะตอมของธาตุอื่นๆ จะจับกับอิเล็กตรอน 8 ตัว (หรือ 2 ตัว หากคุณมีเพียงเปลือก K) และทำให้เสถียร มันถูกสร้างขึ้นดังนั้น ทฤษฎีอิเล็กทรอนิกส์ของความจุซึ่งระบุจำนวนพันธะเคมีที่อะตอมของธาตุสร้างขึ้น ตามแนวคิดที่อธิบาย
ดังนั้น, อะตอมสร้างพันธะเคมี เพื่อหาทางสูญเสีย เพิ่ม หรือแบ่งอิเล็กตรอนของเปลือกเวเลนซ์ จนกว่าจะถึงโครงร่างของก๊าซมีตระกูลถัดไปทฤษฎีนี้ถูกเรียกว่า กฎออกเตต.
ตัวอย่างเช่น ออกซิเจนเป็นไบวาเลนต์เพราะมีอิเล็กตรอน 6 ตัวอยู่ในเปลือกเวเลนซ์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องรับอิเล็กตรอนเพิ่มอีก 2 ตัวเพื่อให้มีโครงสร้างเป็นแก๊สมีตระกูลนีออน (Ne) นั่นคือมีอิเล็กตรอนแปดตัวในเปลือกเวเลนซ์ ซึ่งในกรณีนี้คือเปลือก L ในกรณีของก๊าซออกซิเจนและน้ำที่กล่าวถึง เรามีดังต่อไปนี้:
โมเลกุลของออกซิเจนและน้ำที่เกิดจากพันธะโควาเลนต์
โปรดทราบว่าในกรณีแรก (ก๊าซออกซิเจน - O2) อะตอมของออกซิเจนแต่ละอะตอมใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน 2 ตัว ซึ่งทั้งสองมีอิเล็กตรอนแปดตัวในเปลือกเวเลนซ์ ซึ่งหมายความว่า a พันธะคู่ (สองพันธะพร้อมกันระหว่างสองอะตอม)
ในกรณีของน้ำ ไฮโดรเจนทั้งสองอะตอมใช้อิเล็กตรอนร่วมกับอะตอมออกซิเจนกลางและ ทั้งหมดมีความเสถียร (ออกซิเจนมีอิเล็กตรอนแปดตัวในเปลือกเวเลนซ์และไฮโดรเจนแต่ละตัวมี 2 อิเล็กตรอน) นอกจากนี้ยังมีการเชื่อมต่ออย่างง่ายสองอย่าง
พันธะเคมีประเภทนี้ ซึ่งอะตอมทั้งหมดต้องการรับอิเล็กตรอน (ไฮโดรเจน อโลหะ และเซมิเมทัล) และอิเล็กตรอนที่แบ่งกันเป็นคู่ เรียกว่า พันธะโควาเลนต์
แต่มีพันธะเคมีอีกสองประเภท:
(1) พันธะไอออนิก → มีการถ่ายโอนอิเล็กตรอนขั้นสุดท้ายจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่ง พันธะประเภทนี้เกิดขึ้นระหว่างอะตอมของโลหะ (ซึ่งมีแนวโน้มที่จะสูญเสียอิเล็กตรอนไปอยู่ เสถียร) และอะตอมของไฮโดรเจน อโลหะ และกึ่งโลหะ (ซึ่งมีแนวโน้มที่จะได้รับอิเล็กตรอนให้คงอยู่ มั่นคง)
ตัวอย่างคือโซเดียมคลอไรด์ (NaCl - เกลือแกง) ซึ่งโซเดียมเป็นโลหะที่มีแนวโน้มที่จะสูญเสียอิเล็กตรอน ในขณะที่คลอรีนเป็นอโลหะที่มีแนวโน้มจะได้รับอิเล็กตรอน ดังนั้นโซเดียมจึงบริจาค(ลูกศรสีแดง)อิเล็กตรอนกับคลอรีน ก่อตัวเป็นเกลือ เป็นสารที่เสถียรมาก ตั้งแต่เรียนจบ (ลูกศรสีดำ) ไอออน ซึ่งเป็นชนิดเคมีที่มีประจุตรงข้ามกัน (+ และ -)ไอออนตัวหนึ่งดึงดูดอีกกลุ่มหนึ่งที่อยู่ใกล้เคียงและกลุ่มไอออนิกจะก่อตัวขึ้นด้วยไอออนจำนวนมาก เช่นเดียวกับผลึกในเกลือแกง
การก่อตัวของโซเดียมคลอไรด์ผ่านพันธะไอออนิก
(2) การเชื่อมต่อโลหะ → เป็นทฤษฎีที่ว่าโลหะ (เช่น อะลูมิเนียม ทอง เงิน ทองแดง เป็นต้น) เกิดขึ้นจากกระจุกของอะตอมนิวตรอนและ ไอออนบวกที่รวมตัวกันโดย "เมฆ" ของอิเล็กตรอนอิสระ (อิเล็กตรอนที่สูญเสียไปในการก่อตัวของไอออนบวก อ้าง) เมฆ (หรือทะเล) ของอิเล็กตรอนนี้จะทำหน้าที่เป็นพันธะโลหะที่จะยึดอะตอมไว้ด้วยกัน
สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับพันธะเคมีประเภทนี้ รวมทั้งกฎออกเตต โปรดอ่านบทความที่เกี่ยวข้องด้านล่าง
แผนที่ความคิดโดย M.e Victor Ricardo Ferrreira
ครูสอนเคมี
โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี
ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-uma-ligacao-quimica.htm
