Kovalenttinen sidos tapahtuu kahden ei-metallin välillä, metallinen sidos tapahtuu kahden metallin välillä ja ioninen sidos tapahtuu metallin ja ei-metallin välillä. Kovalenttinen sidos sisältää elektronien jakamisen, kun taas metallisilla sidoksilla on vahvat vetovoimat ja ionisilla sidoksilla elektronit siirretään ja otetaan vastaan valenssikuoresta.
Atomin tarttuva ominaisuus, jotta ne järjestäytyisivät vakaimpaan kuvioon täyttämällä niiden syrjäisimmät elektronit kiertoradalla. Tämä atomien assosiaatio muodostaa molekyylejä, ioneja tai kiteitä ja siihen viitataan kemiallisena sidoksena.
Kemiallisia sidoksia on kahta luokkaa niiden lujuuden perusteella: nämä ovat primaarisia tai vahvoja sidoksia ja sekundaarisia tai heikkoja sidoksia. Primääriset sidokset ovat kovalenttisia, metallisia ja ionisia sidoksia, kun taas sekundaarisia sidoksia ovat dipoli-dipoli-vuorovaikutukset, vety sidokset jne.
Kvanttimekaniikan ja elektronien käyttöönoton jälkeen idea kemiallisesta sitoutumisesta esitettiin 1900-luvulla. Kemiallista sitoutumista koskevan keskustelun avulla voidaan saada tietoa molekyylistä. Molekyylit ovat yhdisteen pienin yksikkö ja tarjoavat tietoa yhdisteistä.
Korostaessamme eroa kolmen joukkovelkakirjojen välillä eroamme, tarkastelemme niiden luonnetta lyhyt kuvaus.
Vertailutaulukko
| Vertailun perusteet | Kovalenttisidos | Metallinen joukkovelkakirjalaina | Ionisidos |
|---|---|---|---|
| merkitys | Kun kahden positiivisesti varautuneen ytimen ja jaetun elektroniparin välillä on voimakas vetovoima sähköstaattisella voimalla, kutsutaan kovalenttiseksi sidokseksi. | Kun kationin tai atomien ja delokalisoitujen elektronien välillä on voimakas vetovoima sähköstaattisella voimalla kahden metallin geometrisessa järjestelyssä, sitä kutsutaan metallisidokseksi. | Kun kationin ja elementtien anionin (kaksi vastakkaisesti ladattua ionia) välillä on voimakas sähköstaattinen vetovoima, sitä kutsutaan ioniseksi sidokseksi. Tämä sidos muodostuu metallin ja ei-metallin välille. |
| Olemassaolo | Olemassa kiinteinä aineina, nesteinä ja kaasuina. | Olemassa vain kiinteässä tilassa. | Niitä on myös vain kiinteässä tilassa. |
| Tapahtuu välillä | Kahden ei-metallin välillä. | Kahden metallin välillä. | Ei-metalli ja metalli. |
| liittyy | Elektronien jakaminen valenssikuoressa. | Vetovoima metallien hilassa läsnä olevien delokalisoitujen elektronien välillä. | Elektronien siirto ja hyväksyminen valenssikuoresta. |
| johtokyky | Erittäin alhainen johtavuus. | Korkea lämmön ja sähkönjohtavuus. | Matala johtavuus. |
| Kovuus | Nämä eivät ole kovin kovia, vaikka poikkeuksia ovat pii, timantti ja hiili. | Nämä eivät ole kovia. | Nämä ovat kovia kiteisen luonteen vuoksi. |
| Sulamis- ja kiehumispisteet | Matala. | Korkea. | Korkeampi. |
| Muokattavuus ja taipuisuus | Nämä ovat muovaamattomia ja taipumattomia. | Metallisidokset ovat muovattavia ja taipuisia. | Ionisidokset ovat myös ei-muovattavia ja taipumattomia. |
| side | Ne ovat suunnattu sidos. | Sidos on suunnaton. | Suuntaamaton. |
| Bondienergiaa | Korkeampi kuin metallisidos. | Alempi kuin kaksi muuta sidosta. | Korkeampi kuin metallisidos. |
| elektronegatiivisuus | Polaarinen kovalentti: 0, 5 - 1, 7; Ei-polaarinen <0, 5. | Ei saatavilla. | > 1.7. |
| esimerkit | Timantti, hiili, piidioksidi, vetykaasu, vesi, typpikaasu jne. | Hopea, kulta, nikkeli, kupari, rauta jne. | NaCl, BeO, LiF jne. |
Määritelmä Kovalenttiset joukkovelkakirjat
Kovalenttinen sidos havaitaan elementissä, joka sijaitsee jaksotaulun oikealla puolella, joka on ei-metalleja. Kovalenttiset sidokset sisältävät elektronien jakamisen atomien välillä. Jaetun elektronin pariliitos tuottaa uuden kiertoradan molempien atomien ytimien ympärille, joihin viitataan molekyylinä.
Atomin kahden ytimen välillä on voimakkaita sähköstaattisia vetovoimia, ja sidos muodostuu, kun kokonaisenergia sitoutumisen ollessa alhaisempi kuin energia, joka oli aikaisemmin yksittäisinä atomeina tai lähellä olevia sähköonegatiivisia arvoja.
Kovalenttiset sidokset tunnetaan myös molekyylisidoksina. Typpi (N2), vety (H2), vesi (H20), ammoniakki (NH3), kloori (Cl2), fluori (F2) ovat joitain esimerkkejä yhdisteistä, joilla on kovalenttisia sidoksia. Elektronien jakaminen antaa atomille mahdollisuuden saada vakaa ulompi elektronikuoren kokoonpano.
Kovalenttisia sidoksia on kahta tyyppiä, polaarisia ja ei-polaarisia . Tämä jako perustuu elektronegatiivisuuteen, koska ei-polaaristen sidosten tapauksessa atomit jakavat saman määrän elektroneja, koska atomit ovat identtisiä ja niiden elektronegatiivisuusero on alle 0, 4.
Esimerkiksi vedellä, jolla on kaava H20, tässä kovalenttinen sidos on kunkin vety- ja happimolekyylin välillä, joissa kaksi elektronia on jaettu vedyn ja hapen välillä, yksi molemmista.
Vetymolekyylinä H2 sisältää kaksi vetyatomia, jotka on kytketty kovalenttisella sidoksella hapen kanssa. Nämä ovat atomien välisiä houkuttelevia voimia, jotka esiintyvät elektronien uloimmalla kiertoradalla.
Määritelmä metallisidoksia
Kemiallisen sidoksen tyyppi, joka muodostuu metallien, metalloidien ja seosten väliin. Side muodostuu positiivisesti varautuneiden atomien välille, joissa elektronien jakautuminen tapahtuu kationien rakenteissa. Näitä pidetään hyvinä lämmön ja sähkönjohtajina.
Tässä tyypissä valenssielektronit liikkuvat jatkuvasti yhdestä atomista toiseen, koska kunkin metalliatomin elektronien uloin kuori limittyy vierekkäisiin atomiin. Joten voimme sanoa, että metallissa valenssielektronit liikkuvat jatkuvasti itsenäisesti paikasta toiseen koko avaruuden ajan.
Valenssielektronien delokalisoitujen tai vapaiden elektronien läsnäolon takia Paul Drude keksi nimen " elektronien meri " vuonna 1900. Metallien erilaiset ominaisuudet ovat; niillä on korkea sulamis- ja kiehumispiste, ne ovat muovattavia ja taipuisia, hyviä sähkönjohtajia, vahvoja metallisidoksia ja alhaisen haihtuvuuden.
Määritelmä ioniset sidokset
Ionisidoksilla tarkoitetaan positiivisen ionin ja negatiivisen ionin välisiä sidoksia, joilla on vahva sähköstaattinen vetovoima . Ionisidoksia kutsutaan myös elektrovalenssisiksi sidoksiksi. Atomia, joka saavuttaa tai menettää yhden tai useamman elektronin, kutsutaan ioniksi. Atomeja, jotka hävittävät elektroneja, saavutetaan positiivinen varaus ja ne tunnetaan positiivisina ioneina, kun taas elektroneja saavuttava atomi saavuttaa negatiivisen varauksen ja niitä kutsutaan negatiivisiksi ioneiksi.
Tämän tyyppisessä sitoutumisessa positiiviset ionit vetoavat kohti negatiivisia ioneja ja negatiiviset ionit ovat kiinnostuneita kohti positiivisia ioneja. Joten voimme sanoa, että vastakkaiset ionit houkuttelevat toisiaan ja kuten ionit hylkivät. Joten vastakkaiset ionit houkuttelevat toisiaan ja muodostavat ionisen sidoksen johtuen ionien välisestä sähköstaattisesta vetovoimasta.
Suurimmalla kiertoradalla olevilla metalleilla on vain muutama elektroni, joten menettämällä tällaiset elektronit metalli saavuttaa jalokaasukonfiguraation ja täyttää siten oktetisäännön. Mutta toisaalta ei-metallien valenssikuorissa on vain 8 elektronia, ja siksi, hyväksymällä elektroneja, ne saavuttavat jalokaasukonfiguraation. Ionisidoksen kokonaisnettovarauksen on oltava nolla . Elektronien vastaanotto tai luovutus voi olla enemmän kuin yksi oktettisäännön täyttämiseksi.
Otetaanpa yleinen esimerkki natriumkloridista (NaCl), jossa natriumin uloimmalla kiertoradalla on yksi elektroni, kun taas kloorilla on seitsemän elektronia uloimmassa kuoressa.
Joten kloori tarvitsee vain yhden elektronin oktettinsa suorittamiseksi. Kun kaksi atomia (Na ja Cl) sijoitetaan lähelle toisiaan, natrium luovuttaa elektroninsa klooriksi. Siten yhden elektronin menetyksestä natrium muuttuu positiivisesti varautuneena ja yhden elektronin hyväksymisen jälkeen kloori muuttuu negatiivisesti varautuneeksi ja siitä tulee kloridi-ioni.
Keskeiset erot kovalenttisten, metallisten ja ionisten sidosten välillä
Seuraavassa esitetään kohdat, jotka erottavat kolmen tyyppiset vahvat tai ensisijaiset sidokset:
- Kovalenttiset sidokset voidaan sanoa, kun kahden positiivisesti varautuneen ytimen ja jaetun elektroniparin välillä on voimakas vetovoimien sähköstaattinen voima. Vaikka metallisilla sidoksilla on kationin tai atomien ja delokalisoitujen elektronien välinen voimakas vetovoima sähköstaattisella voimalla kahden metallin geometrisessa järjestelyssä. Kun kationin ja elementtien anionin (kaksi vastakkaisesti varattua ionia) välillä on voimakas sähköstaattinen vetovoima, sitä kutsutaan ioniseksi sidokseksi ja muodostuu metallin ja ei-metallin välille.
- Kovalenttinen sidos esiintyy, kun kiinteät aineet, nesteet ja kaasut, metallisidokset ja ioniset sidokset ovat olemassa vain kiinteässä tilassa.
- Kovalenttisia sidoksia esiintyy kahden ei-metallin välillä, metallisia sidoksia on kahden metallin välillä, kun taas ionisia havaitaan ei-metallin ja metallin välillä.
- Kovalenttisissa sidoksissa tapahtuu elektronien jakaminen valenssikuoressa, metallisidokset ovat vetovoima metallien hilassa läsnä olevien delokalisoitujen elektronien välillä ja ionisia sidoksia kutsutaan elektronien siirtämiseksi ja vastaanottamiseksi valenssikuoresta.
- Johtokyky on alhainen kovalenttisissa ja ionisissa sidoksissa, vaikkakin korkeissa metallisissa sidoksissa.
- Kovalenttiset sidokset eivät ole kovin kovia, vaikka poikkeuksia ovat pii, timantti ja hiili, edes metallisidokset eivät ole kovia, mutta ioniset sidokset ovat kovia kiteisen luonteen vuoksi.
- Kovalenttisen sidoksen sulamis- ja kiehumispisteet ovat alhaiset toisin kuin metallisidokset ja ioniset sidokset, joilla on korkeampi.
- Metallisidokset ovat muovautuvia ja muovautuvia, kun taas kovalenttiset sidokset ja ioniset sidokset ovat muovaamattomia ja muovaamattomia.
- Bondienergia on korkeampi kovalenttisissa ja ionisissa sidoksissa kuin metallisidoksissa.
- Esimerkkejä kovalenttisista sidoksista ovat timantti, hiili, piidioksidi, vetykaasu, vesi, typpikaasu jne., Kun taas hopeinen, kulta, nikkeli, kupari, rauta jne. Ovat esimerkkejä metallisidoksista ja NaCl, BeO, LiF jne. ovat esimerkkejä ionisista sidoksista.
yhtäläisyyksiä
- Heillä kaikilla on nähtävyyksien sähköstaattinen voima, joka tekee sidoksista vahvempia.
- Ne yhdistävät atomin toiseen.
- Sidos atomien välillä johtaa stabiilin yhdisteen muodostamiseen.
- Kaikilla kolmella sidonnalla saadaan erilaisia ominaisuuksia, sitten alkuperäiset elementit.
johtopäätös
Tässä sisällössä tutkimme erityyppisiä vahvoja sidoksia ja niiden erilaisia ominaisuuksia, joiden mukaan ne eroavat toisistaan. Vaikka heillä on myös tiettyjä yhtäläisyyksiä. Näiden sidosten tutkiminen on välttämätöntä niiden tunnistamiseksi ja voi käyttää niitä huolellisesti ja tarvittaessa.
