Materija se sastoji od malih čestica koje su nevidljive ljudskom oku, a koje se nazivaju atomi i molekuli koji su glavne komponente onoga što danas znamo kao materiju.
Spomenute čestice su obično ući u postupak vezivanja poznat kao kemijsko vezivanje, a njih proučava hemija kako bi se razumjele hiljade bioloških procesa koji se svakodnevno događaju pred nama, ali koji se ne mogu lako opaziti. Preko njih su mogli razumjeti većinu događaja koji svijet čine takvim kakav je.
Šta su hemijske veze?
Sve postojeće stvari na svijetu, uključujući živa bića, među kojima su i ljudska bića, sačinjene su od spoja nekih atoma i molekula koji se odluče pridružiti kroz proces poznat kao hemijska veza. Poznato je da su svi živi organizmi, pa čak i inertni (neživi predmeti), sastavljeni od materije, a to ovisi o kemijskim vezama kako bi se mogli sami stvoriti.
Ovisno o načinu spajanja atoma i molekula, moguće je utvrditi koja se vrsta hemijske veze tretira, a među najčešćima se mogu naći jonske, kovalentne i metalne veze, iako dvije vrste novih veza koje nisu jako dobro poznati kada je riječ o temi, a to su vodonične mostovne veze i Van der Waals.
Hemijskim vezama nazivaju se one sile koje čine da dva ili više atoma ostanu zajedno neko vrijeme i koje omogućavaju prenos elektrona između njih.
Proces privlačenja koji se događa između dva atoma u nečem pomalo čudnom, ali koji se, ako se analizira s malo pažnje, može vrlo lako razumjeti. Glavno što treba znati je da se jezgre koje imaju pozitivne naboje odmiču, ali istovremeno mogu biti privučene zahvaljujući negativno nabijenim elektronima koji se nalaze na njihovoj površini, a koja u nekoliko navrata može biti veća od sile koju izaziva nukleusa da se odmaknu.
Kada se proces kemijskog vezivanja dogodi obično, ako ne i cijelo vrijeme neki atomi gube elektrone dok drugi pobjeđuju, ali na kraju postupka može se primijetiti električna stabilnost između svih radnji.
Pet vrsta hemijskih veza
Kemijske veze i neke od njihovih karakteristika bit će prikazane u nastavku kako bi se razumjelo kako djeluju.
Metalne karike
U ovoj vrsti veze možete vidjeti kako se stvara oblak koji drži čitav skup atoma na okupu, a formiran je od labavih elektrona. U ovom procesu se može uočiti kako se atomi transformišu u elektrone i jone, umjesto da se događaju onako kako bi to normalno bilo, ostavljajući susjedni atom.
Metalne veze obično formiraju mreže koje se smatraju kristalnim i imaju visok indeks koordinacije.
Na licima ovih mreža možete vidjeti tri različite vrste kristalnih mreža koje imaju različite koordinacijske točke koje se mijenjaju ovisno o tome gdje se nalaze, dosežući 12 točaka, 8 točaka i posljednju sa 6 točaka, bez Međutim, kaže se da nivo valencije atoma metala je uvijek mali.
Jonske veze
Kada govorimo o ionskim vezama, želimo se osvrnuti na uniju između atoma koji imaju malu elektrostatičku energiju s onima koji imaju energiju istog tipa veću od prvih, a koji su obično metalni i nemetalni element . Da bi se to dogodilo potrebno je da jedan od atoma može izgubiti elektrone, a drugi da ih dobije uzastopno. Stoga se ova veza može opisati kao proces u kojem dva atoma imaju elektrostatičko privlačenje, u kojem jedan sudjeluje s većom privlačnošću, a drugi s manje privlačnosti.
Pokazano je da nemetalnim elementima nedostaje elektron u svom sastavu da bi mogao imati svoju potpunu orbitu i iz tog razloga postaje prijemnik procesa, koji se naziva anionom.
Metalni elementi poznati su kao kationi jer imaju pozitivan naboj koji je suprotan anionima, a budući da u posljednjem svom sastavu imaju elektron, imaju sposobnost vezivanja za druge atome, u ovom slučaju nemetalne.
Vodeći se opisanim, može se zaključiti da u ovoj vrsti hemijske veze atome privlači elektrostatička sila, pa prema tome anion privlači kation, i tada se može primijetiti kada jedan od atoma popusti dok drugi upija. Kada ovaj spoj ostane čvrst, ostaje kako je opisano i stabilan, ali u tačnom trenutku kada se stavi u vlažno okruženje ili po defaultu u neku tečnost, oni bi se ponovo odvojili, održavajući svoje električne naboje.
Kovalentne veze
U kovalentnim vezama atomi imaju sposobnost privlačenja i dijeljenja elektrona ili ih apsorbiraju kao u gore spomenutim slučajevima, i pokazano je da kad se pojave joni su mnogo stabilniji.
Iako se može reći da većina karika ima sposobnost da budu provodnici električne energije, ali u ovom slučaju se ispostavlja da veliki dio nije. Sva organska materija sastoji se od kovalentnih veza, jer je, kao što je gore spomenuto, mnogo stabilnija.
Te obveznice imaju vlastitu podjelu koja varira ovisno o tome radi li se o čistoj smjesi ili ne, koje su nazvane polarne veze i nepolarne veze, o čemu će u nastavku biti dato kratko objašnjenje.
Polarna kovalentna veza
Glavna karakteristika polarnih kovalentnih veza je da su potpuno asimetrične, u smislu da atomi s pozitivnim ili negativnim nabojem mogu imati dva elektrona za dijeljenje ili dva prostora za apsorpciju, dok drugi ima samo jedan, u različitim slučajevima. Oni se događaju gotovo isto kao i jonske veze, ali s jedinom razlikom što se za udruživanje atoma javlja polarna kovalentna veza. Da bi se one dogodile, moraju se pojaviti između dva potpuno različita nemetalna elementa,
Nepolarna kovalentna veza
Za razliku od gore opisane vrste hemijske veze, u ovom slučaju moraju postojati dva ili više atoma nemetala iste vrste. To se u svakom pogledu potpuno razlikuje od polarnog, a to se može pokazati znanjem da kada dva atoma istog elementa dijele elektrone jer je postupak potpuno simetričan, oni ostaju uravnoteženi i obojica podjednako primaju i doniraju elektrone.
Vodene veze
Vodik karakterizira to što uvijek ima pozitivan naboj, a da bi se ta veza ostvarila potrebno je da ga privuče atom s elektronegativnim nabojem, što je zahvaljujući ovom procesu moguće uočiti kako nastaje unija između dva na onom koji je bio denominiran poput vodoničnog mosta odakle je i ime veze.
Linkovi na Van der Waals
U ovoj vrsti veza može se naći unija između dva stalna dipola, kao i između dva inducirana dipola, ili može postojati mogućnost da se pronađu unije između trajnog i induciranog dipola. Jedini način da se to dogodi je između dvije simetrične molekule, koje počinju djelovati kada postoji privlačnost ili odbojnost između molekula ili po defaultu interakcija između iona i molekula.
Zahvaljujući stalnom proučavanju koje odnosi se na sve vrste postojećih hemijskih veza je da je bilo moguće malo više razumjeti kako materija djeluje i kako se može transformirati u potpuno novi proizvod ili se vratiti u svoj oblik nakon promjene u akciji izmjene elektrona kako je opisano u većini ovih procesa.
Sva ta znanja postignuta su napretkom tehnologije, jer se prethodno samo nagađalo o postojanju atoma, a primjer za to je postojanje atomskih modela velikih filozofskih mislilaca, iako nisu bili tako daleko od onoga što jest danas poznat, danas je moguće bolje razumjeti procese.