หุ้น:
ลักษณะและประเภทของลิงค์ระหว่างประเทศ
ลิงค์ ระหว่างอะตอม เป็นพันธะเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างอะตอมในการสร้างโมเลกุล.
แม้ว่าวันนี้นักวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปยอมรับว่าอิเล็กตรอนไม่หมุนรอบนิวเคลียสตลอดประวัติศาสตร์มันก็คิดว่าอิเล็กตรอนแต่ละตัวโคจรรอบนิวเคลียสของอะตอมในชั้นที่แยกต่างหาก.
ทุกวันนี้นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยู่ในพื้นที่เฉพาะของอะตอมและไม่ก่อตัวเป็นวงโคจร แต่เชลล์วาเลนซ์ยังคงใช้เพื่ออธิบายความพร้อมของอิเล็กตรอน.
Linus Pauling มีส่วนทำให้ความเข้าใจในปัจจุบันเกี่ยวกับพันธะเคมีโดยการเขียนหนังสือ "ธรรมชาติของพันธะเคมี" ซึ่งเขารวบรวมความคิดเห็นจาก Sir Isaac Newton, ÉtienneFrançois Geoffroy, Edward Frankland และโดยเฉพาะ Gilbert N. Lewis.
ในนั้นเขาเชื่อมโยงฟิสิกส์ของกลศาสตร์ควอนตัมกับธรรมชาติทางเคมีของปฏิกิริยาอิเล็กทรอนิกส์ที่เกิดขึ้นเมื่อมีการทำพันธะเคมี.
งานของ Pauling มุ่งเน้นไปที่การสร้างพันธะไอออนิกที่แท้จริงและพันธะโควาเลนต์ที่ปลายสุดของสเปกตรัมที่มีพันธะผูกพันและพันธะเคมีส่วนใหญ่จัดอยู่ในประเภทสุดขั้ว.
พอลลิ่งยังพัฒนารูปแบบการเชื่อมโยงของอุปกรณ์เคลื่อนที่ที่ควบคุมโดยอิเล็กโตรเนกาติวิตีของอะตอมที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมโยง.
การมีส่วนร่วมอย่างมากของ Pauling ในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับพันธะเคมีในปัจจุบันทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลในปี 1954 สำหรับ "การวิจัยเกี่ยวกับธรรมชาติของพันธะเคมีและการประยุกต์ใช้กับการอธิบายโครงสร้างของสารที่ซับซ้อน"
สิ่งมีชีวิตสร้างขึ้นจากอะตอม แต่ในกรณีส่วนใหญ่อะตอมเหล่านั้นไม่เพียง แต่ลอยเป็นเอกเทศ แต่พวกมันมักจะโต้ตอบกับอะตอมอื่น (หรือกลุ่มของอะตอม).
ตัวอย่างเช่นอะตอมสามารถเชื่อมต่อกันด้วยพันธะที่แข็งแรงและจัดเป็นโมเลกุลหรือคริสตัล หรือพวกเขาสามารถสร้างพันธะชั่วคราวและอ่อนแอกับอะตอมอื่น ๆ ที่โดนพวกเขา.
ทั้งพันธะที่แข็งแกร่งที่ผูกโมเลกุลและพันธะอ่อน ๆ ที่สร้างการเชื่อมต่อชั่วคราวเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเคมีของร่างกายของเราและสำหรับการดำรงอยู่ของชีวิต.
อะตอมมีแนวโน้มที่จะจัดระเบียบตัวเองในรูปแบบที่เสถียรที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีแนวโน้มที่จะเติมหรือเติมอิเล็กตรอนวงนอกสุด.
พวกเขาเข้าร่วมกับอะตอมอื่นเพื่อทำเช่นนั้น แรงที่ยึดอะตอมไว้ด้วยกันในคอลเลกชันที่รู้จักกันในชื่อโมเลกุลเรียกว่าพันธะเคมี.
ประเภทของพันธะเคมีระหว่างโมเลกุล
ลิงค์โลหะ
พันธะโลหะคือแรงที่ยึดอะตอมเข้าด้วยกันในสารโลหะบริสุทธิ์ ของแข็งดังกล่าวประกอบด้วยอะตอมที่อัดแน่น.
ในกรณีส่วนใหญ่ชั้นอิเล็กตรอนชั้นนอกสุดของอะตอมโลหะแต่ละอันซ้อนทับกับอะตอมจำนวนมาก.
เป็นผลให้อิเล็กตรอนของวาเลนซ์เคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่งและไม่เกี่ยวข้องกับคู่ของอะตอมใด ๆ (Encyclopædia Britannica, 2016).
โลหะมีคุณสมบัติหลายอย่างที่ไม่เหมือนใครเช่นความสามารถในการนำไฟฟ้าพลังงานอิออไนเซชันต่ำและอิเลคโตรเนกาติตี้ต่ำ (ดังนั้นพวกเขาจึงยอมแพ้อิเล็คตรอนได้ง่ายนั่นคือพวกมันคือไพเพอร์).
คุณสมบัติทางกายภาพของมันรวมถึงลักษณะเงา (สว่าง) และอ่อนและเหนียว โลหะมีโครงสร้างเป็นผลึก อย่างไรก็ตามโลหะยังอ่อนและเหนียว.
ในปี 1900 พอลDrüdeเกิดทฤษฎีอิเล็กตรอนของอิเล็กตรอนโดยการสร้างแบบจำลองโลหะเป็นส่วนผสมของนิวเคลียสอะตอม (นิวเคลียสอะตอม = นิวเคลียสบวก + ชั้นในของอิเล็กตรอน) และอิเล็กตรอนวาเลนซ์.
ในโมเดลนี้อิเล็กตรอนของวาเลนซ์นั้นฟรีไม่มีการแยกส่วนเคลื่อนที่และไม่เกี่ยวข้องกับอะตอมใด ๆ โดยเฉพาะ (Clark, 2017).
อิออนบอนด์
พันธะไอออนิกเป็นไฟฟ้าสถิตในธรรมชาติ พวกเขาเกิดขึ้นเมื่อองค์ประกอบที่มีประจุบวกเข้าร่วมประจุที่มีประจุลบเนื่องจากการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างคูลอมบิก.
องค์ประกอบที่มีพลังงานไอออไนเซชันต่ำมีแนวโน้มที่จะสูญเสียอิเล็กตรอนได้ง่ายในขณะที่องค์ประกอบที่มีความสัมพันธ์ทางอิเลคทรอนิคสูงมีแนวโน้มที่จะได้รับอิเล็กตรอนที่ผลิตประจุบวกและประจุลบตามลำดับ.
สารประกอบที่แสดงพันธะไอออนิกจะเกิดผลึกไอออนิกซึ่งไอออนของประจุบวกและประจุลบจะแกว่งเข้าหากัน แต่ก็ไม่ได้มีความสัมพันธ์กันโดยตรงระหว่างไอออนบวกและลบ 1-1.
โดยทั่วไปพันธะไอออนิกสามารถถูกทำลายได้ผ่านกระบวนการไฮโดรจิเนชันหรือเติมน้ำให้กับสารประกอบ (Wyzant, Inc. , S.F. ).
สารที่ถูกยึดติดกันด้วยพันธะไอออนิก (เช่นโซเดียมคลอไรด์) สามารถแยกออกเป็นไอออนที่มีประจุจริงเมื่อแรงภายนอกกระทำต่อพวกมันเช่นเมื่อพวกมันละลายในน้ำ.
ยิ่งไปกว่านั้นในรูปแบบของแข็งอะตอมแต่ละตัวไม่ได้ถูกดึงดูดโดยเพื่อนบ้านแต่ละคน แต่ก่อตัวเป็นเครือข่ายขนาดยักษ์ที่ดึงดูดซึ่งกันและกันโดยการโต้ตอบของไฟฟ้าสถิตระหว่างนิวเคลียสของแต่ละอะตอมและอิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้เคียง.
แรงดึงดูดระหว่างอะตอมใกล้เคียงทำให้ของแข็งไอออนิกเป็นโครงสร้างที่ได้รับคำสั่งอย่างมากซึ่งเรียกว่ากริดไอออนิกซึ่งอนุภาคที่มีประจุตรงข้ามกันเรียงตัวกันเพื่อสร้างโครงสร้างที่มีความแข็งแรงแน่นหนา (Anthony Capri, 2003).
พันธะโควาเลนต์
พันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นเมื่ออะตอมของอิเล็กตรอนมีคู่กัน อะตอมจะถูกเชื่อมโยงโควาเลนต์กับอะตอมอื่น ๆ เพื่อให้มีเสถียรภาพมากขึ้นซึ่งได้มาจากการสร้างชั้นอิเล็กตรอนที่สมบูรณ์.
ด้วยการแบ่งปันอิเล็กตรอนภายนอก (เวเลนซ์) ส่วนใหญ่อะตอมสามารถเติมชั้นนอกของอิเล็กตรอนและเพิ่มความเสถียร.
แม้ว่าจะมีการกล่าวกันว่าอะตอมแบ่งอิเล็กตรอนเมื่อพวกมันก่อพันธะโควาเลนต์ แต่พวกมันก็ไม่ได้แบ่งอิเล็กตรอนเท่า ๆ กัน ก็ต่อเมื่ออะตอมสองตัวที่มีองค์ประกอบเดียวกันก่อตัวเป็นพันธะโควาเลนต์นั้นอิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันจะแบ่งกันเท่า ๆ กันระหว่างอะตอม.
เมื่ออะตอมของธาตุต่าง ๆ มีอิเล็กตรอนร่วมกันผ่านพันธะโควาเลนต์อิเล็กตรอนจะถูกดึงเข้าหาอะตอมมากขึ้นด้วยอิเลคโตรเนกาติวีตี้ที่มากขึ้นทำให้เกิดพันธะโควาเลนต์ขั้วโลก.
เมื่อเปรียบเทียบกับสารประกอบไอออนิกสารประกอบโควาเลนต์มักจะมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำกว่าและมีแนวโน้มน้อยกว่าที่จะละลายในน้ำ.
สารประกอบโควาเลนต์อาจอยู่ในสถานะก๊าซของเหลวหรือของแข็งและไม่นำไฟฟ้าหรือความร้อนได้ดี (Camy Fung, 2015).
สะพานไฮโดรเจน
พันธะไฮโดรเจนหรือพันธะไฮโดรเจนเป็นปฏิกิริยาที่ไม่รุนแรงระหว่างอะตอมไฮโดรเจนที่ติดอยู่กับธาตุอิเลคโตรเนกาติตี้.
ในพันธะโควาเลนต์แบบขั้วที่มีไฮโดรเจน (ตัวอย่างเช่นพันธะ O-H ในโมเลกุลน้ำ) ไฮโดรเจนจะมีประจุเป็นบวกเล็กน้อยเนื่องจากอิเล็กตรอนที่ถูกจับจะถูกดึงเข้าหาองค์ประกอบอื่น ๆ อย่างยิ่ง.
เนื่องจากประจุบวกเล็กน้อยนี้ไฮโดรเจนจะถูกดึงดูดด้วยประจุลบที่อยู่ติดกัน (Khan, S.F. ).
ลิงค์ของ Van der Waals
พวกมันเป็นแรงไฟฟ้าที่ค่อนข้างอ่อนแอซึ่งดึงดูดโมเลกุลที่เป็นกลางซึ่งกันและกันในก๊าซในของเหลวที่เป็นของเหลวและแข็งตัวและในของเหลวอินทรีย์และของแข็งเกือบทั้งหมด.
กองกำลังได้รับการตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ชาวดัตช์โยฮันเนสเดอร์ดิคแวนเดอร์วาลส์ซึ่งในปี 1873 ได้กำหนดกองกำลังระหว่างโมเลกุลเหล่านี้ในการพัฒนาทฤษฎีเพื่ออธิบายคุณสมบัติของก๊าซจริง (Encyclopædia Britannica, 2016).
กองกำลัง Van der Waals เป็นคำทั่วไปที่ใช้เพื่อกำหนดแรงดึงดูดของแรงระหว่างโมเลกุลระหว่างโมเลกุล.
กองกำลังแวนเดอร์วาลส์มีสองประเภท: กองกำลังกระจายลอนดอนที่อ่อนแอและแข็งแกร่งกว่ากองกำลังไดโพล (Kathryn Rashe, 2017).
การอ้างอิง
- Anthony Capri, A. D. (2003). พันธะเคมี: ธรรมชาติของพันธะเคมี. ดึงมาจาก visionlearning visionlearning.com
- Camy Fung, N. M. (2015, 11 สิงหาคม). พันธบัตรโควาเลนต์. นำมาจาก chem.libretexts chem.libretexts.org
- Clark, J. (2017, 25 กุมภาพันธ์). พันธะโลหะ. นำมาจาก chem.libretexts chem.libretexts.org
- สารานุกรมบริแทนนิกา (2016, 4 เมษายน). พันธะโลหะ. นำมาจาก britannica britannica.com.
- สารานุกรมบริแทนนิกา (2016, 16 มีนาคม). กองกำลัง Van der Waals. นำมาจาก britannica britannica.com
- Kathryn Rashe, L. P. (2017, 11 มีนาคม). กองกำลัง Van der Waals. นำมาจาก chem.libretexts chem.libretexts.org.
- Khan, S. (S.F. ). พันธะเคมี. นำมาจาก khanacademy khanacademy.org.
- Martinez, E. (2017, 24 เมษายน). พันธะอะตอมคืออะไร? นำมาจาก sciencing sciencing.com.
- Wyzant, Inc. (S.F. ). พันธบัตร. นำมาจาก wyzant wyzant.com.