MGA LINK NA INTERATOMIC: MGA KATANGIAN AT URI - CHEMISTRY - 2025

Ang interatomic bond ay ang bono ng kemikal na bumubuo sa pagitan ng mga atomo upang makagawa ng mga molekula. Bagaman ngayon ang mga siyentipiko sa pangkalahatan ay sumasang-ayon na ang mga electron ay hindi umiikot sa nucleus, sa buong kasaysayan ay naisip na ang bawat elektron ay nag-orbit sa paligid ng nucleus ng isang atom sa isang hiwalay na shell.

Ngayon, napagpasyahan ng mga siyentipiko na ang mga electron ay lumalakad sa mga tiyak na lugar ng atom at hindi bumubuo ng mga orbit, gayon pa man ginagamit ang valence shell upang ilarawan ang pagkakaroon ng mga electron.

Larawan 1: mga atom na nakikipag-ugnay sa bawat isa sa pamamagitan ng mga bono ng kemikal.

Nag-ambag si Linus Pauling sa modernong pag-unawa sa bonding ng kemikal sa pamamagitan ng pagsulat ng aklat na "The Nature of Chemical Bonding" kung saan nakolekta niya ang mga ideya mula kay Sir Isaac Newton, Étienne François Geoffroy, Edward Frankland at sa partikular na Gilbert N. Lewis.

Sa loob nito, na-link niya ang pisika ng mga mekanika ng quantum na may kemikal na katangian ng mga interaksyon sa elektroniko na nangyayari kapag ang mga bono ng kemikal ay ginawa.

Ang gawain ni Pauling na nakatuon sa pagtaguyod ng totoong ionic bond at covalent bond ay namamalagi sa mga dulo ng isang spectrum ng bono, at na ang karamihan sa mga bono ng kemikal ay inuri sa pagitan ng mga labis na paghampas.

Pauling karagdagang binuo ng isang bond-type sliding scale na pinamamahalaan ng electronegativity ng mga atom na kasangkot sa bono.

Napakahindi ng mga kontribusyon ni Pauling sa aming modernong pag-unawa sa bonding ng kemikal na humantong sa pagiging iginawad niya sa 1954 Nobel Prize para sa "pananaliksik sa likas na katangian ng bonding ng kemikal at ang aplikasyon nito sa pagpapalabas ng istraktura ng mga kumplikadong sangkap."

Ang mga nabubuhay na bagay ay binubuo ng mga atomo, ngunit sa karamihan ng mga kaso, ang mga atom ay hindi lamang lumulutang nang isa-isa. Sa halip, normal silang nakikipag-ugnay sa iba pang mga atomo (o mga pangkat ng mga atomo).

Halimbawa, ang mga atomo ay maaaring konektado ng mga malakas na bono at isinaayos sa mga molekula o ba ay kristal. O maaari silang bumuo ng pansamantala, mahina na mga bono sa iba pang mga atomo na bumangga sa kanila.

Ang parehong mga malakas na bono na nagbubuklod ng mga molekula at mahina na mga bono na lumikha ng pansamantalang mga koneksyon ay mahalaga sa kimika ng ating mga katawan at sa pagkakaroon ng buhay mismo.

Ang mga atomo ay may posibilidad na ayusin ang kanilang mga sarili sa pinaka matatag na mga pattern na posible, na nangangahulugang mayroon silang isang pagkahilig upang makumpleto o punan ang kanilang mga pinakamalayo na mga orbit na elektron.

Nakikipag-ugnay sila sa iba pang mga atom na gawin lamang iyon. Ang puwersa na humahawak ng mga atomo nang magkasama sa mga koleksyon na kilala bilang mga molekula ay kilala bilang isang bono ng kemikal.

Mga uri ng mga interatomic na bono ng kemikal

Metallic na bono

Ang bono ng metal ay ang lakas na humahawak sa mga atomo nang magkasama sa isang purong sangkap na metal. Ang nasabing solid ay binubuo ng mga mahigpit na naka-pack na mga atomo.

Sa karamihan ng mga kaso, ang panlabas na shell ng elektron ng bawat isa sa mga metal atoms ay nag-overlay na may isang malaking bilang ng mga kalapit na mga atomo. Bilang kinahinatnan, ang mga electron ng valence ay patuloy na lumilipat mula sa atom papunta sa atom at hindi nauugnay sa anumang tiyak na pares ng mga atoms.

Larawan 2: paglalarawan ng isang metal na bono

Ang mga metal ay may maraming mga katangian na natatangi, tulad ng kakayahang magsagawa ng koryente, mababang enerhiya ng ionization, at mababang elektroneguridad (kaya madali silang sumuko sa mga electron, samakatuwid nga, sila ay mga cations).

Ang kanilang mga pisikal na katangian ay kinabibilangan ng isang makintab (makintab) na hitsura, at sila ay malulugod at ductile. Ang mga metal ay may istraktura ng mala-kristal. Gayunpaman, ang mga metal ay malulugod at malagkit din.

Noong 1900s, si Paul Drüde ay dumating sa teorya ng electron sea sa pamamagitan ng pagmomolde ng mga metal bilang isang halo ng atomic nuclei (atomic nuclei = positibong nuclei + panloob na electron shell) at valence electrons.

Sa modelong ito, ang mga valon electron ay libre, delocalized, mobile, at hindi nauugnay sa anumang partikular na atom.

Ionic bond

Ang mga bono ng Ionic ay electrostatic sa kalikasan. Nagaganap ang mga ito kapag ang isang elemento na may positibong singil ay sumali sa isa na may negatibong singil sa pamamagitan ng mga pakikipag-ugnay sa coulombic.

Ang mga elemento na may mababang lakas ng ionization ay may pagkahilig na madaling mawala ang mga electron habang ang mga elemento na may mataas na pagkakaugnay ng elektron ay may tendensya na makamit ang mga ito na gumagawa ng mga cation at anion ayon sa pagkakabanggit, na kung saan ang mga form na ionic bond.

Ang mga Compound na nagpapakita ng ionic bond ay bumubuo ng mga ionic crystals kung saan positibo at negatibong sisingilin ang mga ions na mag-oscillate malapit sa bawat isa, ngunit hindi palaging isang direktang 1-1 na ugnayan sa pagitan ng mga positibo at negatibong mga ion.

Ang mga bono ng Ionic ay karaniwang masira sa pamamagitan ng hydrogenation, o ang pagdaragdag ng tubig sa isang tambalan.

Ang mga sangkap na gaganapin ng mga bono ng ionic (tulad ng sodium klorido) ay karaniwang magkakahiwalay sa mga tunay na sisingilin na mga ion kapag ang isang panlabas na puwersa ay kumikilos sa kanila, tulad ng kapag natunaw sa tubig.

Bukod dito, sa solidong anyo, ang mga indibidwal na atom ay hindi nakakaakit sa isang indibidwal na kapit-bahay ngunit sa halip ay bumubuo ng mga higanteng network na naaakit sa bawat isa sa pamamagitan ng mga pakikipag-ugnay sa electrostatic sa pagitan ng nucleus ng bawat atom at mga kalapit na mga valon ng elektron.

Ang kaakit-akit na puwersa sa pagitan ng mga kalapit na mga atomo ay nagbibigay ng ionic solids isang sobrang maayos na istraktura na kilala bilang isang ionik na sala-sala, kung saan ang mga walang tigil na sisingilin na mga particle ay nakahanay sa bawat isa upang lumikha ng isang mahigpit na nakatali na mahigpit na istraktura.

Larawan 3: sodium chloride crystal

Covalent bond

Ang covalent bonding ay nangyayari kapag ang mga pares ng mga electron ay ibinahagi ng mga atomo. Ang mga atom ay magbubuklod ng covalently sa iba pang mga atom upang makakuha ng higit na katatagan, na nakamit sa pamamagitan ng pagbuo ng isang kumpletong shell ng elektron.

Sa pamamagitan ng pagbabahagi ng kanilang panlabas (valence) electron, maaaring punan ng mga atomo ang kanilang panlabas na shell na may mga electron at makakuha ng katatagan.

Larawan 4: diagram ng Lewis ng covalent bond ng Molekyul na nitrogen

Bagaman ang mga atomo ay sinasabing magbabahagi ng mga electron kapag bumubuo sila ng mga covalent bond, madalas silang hindi nagbabahagi ng mga electron. Kapag ang dalawang mga atomo ng parehong elemento ay bumubuo ng isang covalent bond ay ang ibinahaging mga electron na aktwal na nagbahagi ng pantay sa pagitan ng mga atoms.

Kapag ang mga atomo ng iba't ibang mga elemento ay nagbabahagi ng mga electron sa pamamagitan ng covalent bonding, ang elektron ay iguguhit nang karagdagang patungo sa atom na may pinakamataas na electronegativity na nagreresulta sa isang polar covalent bond.

Kung ihahambing sa ionic compound, ang mga covalent compound ay karaniwang may mas mababang pagtunaw at kumukulo na punto at may mas kaunting pagkahilig na matunaw sa tubig.

Ang mga covalent compound ay maaaring nasa isang gas, likido, o solidong estado at hindi magsasagawa ng kuryente o init na rin.

Hydrogen bonds

Figure 5: hydrogen bond sa pagitan ng dalawang molekula ng tubig

Ang mga bono ng hydrogen o mga bono ng hydrogen ay mahina na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng isang hydrogen atom na nakakabit sa isang elemento ng electronegative na may isa pang elemento ng electronegative.

Sa isang polar covalent bond na naglalaman ng hydrogen (halimbawa, isang OH bond sa isang molekula ng tubig), ang hydrogen ay magkakaroon ng bahagyang positibong singil dahil ang mga nagbubuklod na elektron ay mas hinila patungo sa ibang elemento.

Dahil sa bahagyang positibong singil na ito, ang hydrogen ay maaakit sa anumang kalapit na negatibong singil.

Mga link sa Van der Waals

Ang mga ito ay medyo mahina elektrikal na puwersa na nakakaakit ng mga neutral na molekula sa bawat isa sa mga gas, sa mga likido at solidong gas, at halos lahat ng mga organikong at solidong likido.

Ang mga puwersa ay pinangalanan para sa Dutch pisika na si Johannes Diderik van der Waals, na noong 1873 ay una nang nag-post ng mga intermolecular na puwersa na ito sa pagbuo ng isang teorya upang maipaliwanag ang mga katangian ng mga tunay na gas.

Ang mga puwersa ng Van der Waals ay isang pangkalahatang term na ginagamit upang tukuyin ang pang-akit ng mga intermolecular na puwersa sa pagitan ng mga molekula.

Mayroong dalawang mga klase ng puwersa ng Van der Waals: ang London Scattering Forces na mahina at mas malakas na dipole-dipole na puwersa.

Mga Sanggunian

1. Anthony Capri, AD (2003). Chemical Bonding: Ang Kalikasan ng Bono ng Chemical. Nakuha mula sa visionlearning visionlearning.com
2. Camy Fung, NM (2015, Agosto 11). Mga Covalent Bonds. Kinuha mula sa chem.libretexts chem.libretexts.org
3. Clark, J. (2017, 25 Pebrero). Metallic Bonding. Kinuha mula sa chem.libretexts chem.libretexts.org
4. Encyclopædia Britannica. (2016, Abril 4). Metallic na bono. Kinuha mula sa britannica britannica.com.
5. Encyclopædia Britannica. (2016, Marso 16). Pwersa ng Van der Waals. Kinuha mula sa britannica britannica.com
6. Kathryn Rashe, LP (2017, Marso 11). Van der Waals Forces. Kinuha mula sa chem.libretexts chem.libretexts.org.
7. Khan, S. (SF). Mga bono ng kemikal. Kinuha mula sa khanacademy khanacademy.org.
8. Martinez, E. (2017, Abril 24). Ano ang Atomic Bonding? Kinuha mula sa sciencing sciencing.com.
9. Wyzant, Inc. (SF). Mga bono. Kinuha mula sa wyzant wyzant.com.