Materia składa się z małych cząstek, które są niewidoczne dla ludzkiego oka, zwanych atomami i cząsteczkami, które są głównymi składnikami tego, co dziś znamy jako materię.
Wyżej wymienione cząstki są zwykle wejść w proces wiązania zwany wiązaniem chemicznym, a te są badane przez chemię, aby zrozumieć tysiące procesów biologicznych, które zachodzą codziennie przed nami, ale których nie można łatwo dostrzec. To dzięki nim udało im się zrozumieć większość wydarzeń, które sprawiają, że świat jest taki, jaki jest.
Co to są wiązania chemiczne?
Wszystkie istoty istniejące na świecie, w tym istoty żywe, wśród których są ludzie, składają się z połączenia niektórych atomów i cząsteczek, które decydują się połączyć w procesie znanym jako wiązanie chemiczne. Powszechnie wiadomo, że wszystkie organizmy żywe, a nawet obojętne (obiekty nieożywione) są zbudowane z materii, a to zależy od wiązań chemicznych, aby móc się tworzyć.
W zależności od tego, jak połączone są atomy i cząsteczki, można określić, jaki rodzaj wiązania chemicznego jest poddawany obróbce, a wśród najczęstszych można znaleźć wiązania jonowe, kowalencyjne i metaliczne, chociaż znaleziono dwa rodzaje wiązań. wiązania, które nie są zbyt dobrze znane, gdy mówimy o tym temacie, czyli wiązania mostków wodorowych i Van der Waalsa.
Wiązania chemiczne nazywane są siłami, które sprawiają, że dwa lub więcej atomów pozostają razem przez określony czas i które umożliwiają transmisję elektronów między nimi.
Proces przyciągania, który zachodzi między dwoma atomami, zmienia się w coś nieco dziwnego, ale jeśli przeanalizuje się go z niewielką uwagą, można go bardzo łatwo zrozumieć. Najważniejsze, aby wiedzieć, że jądra, które mają ładunki dodatnie, oddalają się, ale jednocześnie mogą być przyciągane dzięki ujemnie naładowanym elektronom znajdującym się na ich powierzchni, które w kilku przypadkach mogą być większe niż siła, którą wywołuje jądra, aby się odsunęły.
Kiedy proces wiązania chemicznego ma miejsce zwykle, jeśli nie przez cały czas niektóre atomy tracą elektrony podczas gdy inni wygrywają, ale pod koniec procesu można zaobserwować stabilność elektryczną wśród całej akcji.
5 typów wiązań chemicznych
Wiązania chemiczne i niektóre z ich właściwości zostaną pokazane poniżej, aby zrozumieć, jak działają.
Metalowe linki
W tego typu wiązaniu można zobaczyć, jak powstaje chmura, która trzyma razem cały zestaw atomów, który jest tworzony przez luźne elektrony. W tym procesie można zaobserwować, jak atomy przekształcają się w elektrony i jony, zamiast zachodzić tak, jak normalnie, pozostawiając sąsiedni atom.
Wiązania metaliczne zwykle tworzą sieci uważane za krystaliczne, które mają wysoki współczynnik koordynacji.
Na twarzach tych sieci można zobaczyć trzy różne typy sieci krystalicznych, które mają różne punkty koordynacyjne, które zmieniają się w zależności od tego, gdzie się znajdują, osiągając 12 punktów, 8 punktów i ostatnią z 6 punktami, bez Jednak mówi się, że poziom walencyjny atomów metali jest zawsze mały.
Wiązania jonowe
Kiedy mówimy o wiązaniach jonowych, chcemy odnieść się do związku między atomami, które mają niewielką energię elektrostatyczną, z tymi, które mają energię tego samego typu większą niż pierwsze, które są zwykle pierwiastkiem metalicznym i niemetalicznym . Aby tak się stało, konieczne jest, aby jeden z atomów mógł stracić elektrony, a drugi mógł je pozyskać po kolei. Dlatego wiązanie to można opisać jako proces, w którym dwa atomy mają przyciąganie elektrostatyczne, w którym jeden uczestniczy z większym przyciąganiem, a drugi z mniejszym.
Wykazano, że pierwiastki niemetaliczne nie posiadają w swoim składzie elektronu, aby mogły mieć pełną orbitę i dlatego stają się one odbiornikiem procesu zwanego anionem.
Pierwiastki metaliczne są znane jako kationy, ponieważ mają ładunek dodatni, który jest przeciwieństwem anionów, a ponieważ mają elektron w ostatnim składzie, mają zdolność wiązania innych atomów, w tym przypadku niemetalicznych.
Kierując się tym, co zostało opisane, można wywnioskować, że w tego typu wiązaniu chemicznym atomy są przyciągane przez siłę elektrostatyczną, a zatem anion przyciąga kation i to właśnie tam można zaobserwować, gdy jeden z atomów się ugina. podczas gdy inne wchłaniają. Gdy związek ten pozostaje w stanie stałym, pozostaje taki, jak opisano i stabilny, ale dokładnie w momencie umieszczenia go w wilgotnym środowisku lub domyślnie w jakiejś cieczy rozdzieliłby się ponownie, zachowując swoje ładunki elektryczne.
Wiązania kowalencyjne
W wiązaniach kowalencyjnych atomy mają zdolność przyciągania i dzielenia się elektronami lub ich pochłaniania, jak w przypadkach wspomnianych powyżej, i wykazano, że gdy te występują, jony są znacznie bardziej stabilne.
Wprawdzie można powiedzieć, że większość ogniw ma zdolność bycia przewodnikami elektryczności, ale w tym przypadku okazuje się, że duża część tak nie jest. Cała materia organiczna składa się z wiązań kowalencyjnych, ponieważ, jak wspomniano powyżej, jest znacznie bardziej stabilna.
Te wiązania mają swój własny podział, który zmienia się w zależności od tego, czy jest to czysta mieszanina, czy nie, które nazwano wiązaniami polarnymi, a niepolarne, których krótkie wyjaśnienie zostanie podane poniżej.
Wiązanie kowalencyjne biegunowe
Główną cechą polarnych wiązań kowalencyjnych jest to, że są one całkowicie asymetryczne, w tym sensie, że atomy z ładunkiem dodatnim lub ujemnym mogą mieć dwa elektrony do dzielenia lub dwie przestrzenie do pochłonięcia, podczas gdy inne mają tylko jedną, co zmienia przypadki. Zachodzą one praktycznie tak samo jak wiązania jonowe, ale z tą jedyną różnicą, że aby atomy się zjednoczyły, zachodzi polarne wiązanie kowalencyjne. Aby to się stało, muszą wystąpić między dwoma całkowicie różnymi niemetalicznymi pierwiastkami,
Niepolarne wiązanie kowalencyjne
W przeciwieństwie do opisanego powyżej typu wiązania chemicznego, w tym przypadku muszą istnieć dwa lub więcej atomów niemetalu tego samego typu. Pod każdym względem różni się to od biegunowości, a można to wykazać, wiedząc, że kiedy dwa atomy tego samego pierwiastka dzielą elektrony, ponieważ proces jest całkowicie symetryczny, pozostają one zrównoważone i zarówno przyjmują, jak i przekazują elektrony w równym stopniu.
Wiązania wodorowe
Wodór charakteryzuje się tym, że zawsze ma ładunek dodatni, a do realizacji tego wiązania konieczne jest przyciąganie go przez atom o ładunku elektroujemnym, dzięki czemu można obserwować, jak tworzy się zjednoczenie między dwa w tym, który został określony jako mostek wodorowy, od którego pochodzi nazwa wiązania.
Linki do Van der Waals
W tego typu połączeniach można znaleźć związek między dwoma stałymi dipolami, a także między dwoma indukowanymi dipolami lub może istnieć możliwość znalezienia związków między stałym a indukowanym dipolem. Jedynym sposobem, aby tak się stało, jest między dwiema symetrycznymi cząsteczkami, które zaczynają działać, gdy występuje przyciąganie lub odpychanie między cząsteczkami lub domyślnie oddziaływanie między jonami i cząsteczkami.
Dzięki ciągłemu badaniu dotyczy wszystkich typów istniejących wiązań chemicznych jest to, że udało się nieco lepiej zrozumieć, jak działa materia i jak można ją przekształcić w całkowicie nowy produkt lub powrócić do swojego kształtu po zmianie w akcji wymiany elektronów, jak opisano w większości tych procesów.
Cała ta wiedza została osiągnięta dzięki postępowi technologii, ponieważ wcześniej tylko spekulowano o istnieniu atomów, a przykładem tego jest istnienie atomowych modeli wielkich myślicieli filozoficznych, chociaż nie były one tak dalekie od tego, co jest. Znane dzisiaj, dziś możliwe było lepsze zrozumienie procesów.