Ikatan kovalen - ini adalah ikatan antara dua atom karena pembentukan yang sama pasangan elektronik.
Ikatan non-polar kovalen– ikatan ini antara atom dengan persamaan
elektronegativitas.Contoh: Н 2, О 2, N 2, Cl 2, dll. Momen dipol dari ikatan tersebut sama dengan nol.
Ikatan kutub kovalen – ikatan ini antara atom dengan elektronegativitas yang berbeda.Zona tumpang tindih awan elektron bergeser ke atom yang lebih elektronegatif.
Misalnya, H - Cl (H b + → Cl b–).
Ikatan kovalen memiliki sifat-sifat berikut:
- saturasi - kemampuan atom untuk membentuk sejumlah ikatan kimia yang sesuai dengan valensinya;
- directivity - tumpang tindih awan elektron terjadi dalam arah yang memberikan kepadatan tumpang tindih maksimum.
Ikatan ionik– itu adalah ikatan antara ion bermuatan berlawanan. Ini dapat dipandang sebagai kasus kovalen yang ekstrim koneksi kutub... Hubungan seperti itu muncul ketika ada perbedaan besar dalam elektronegativitas atom,
membentuk ikatan kimia. Misalnya, dalam molekul NaF, perbedaannya
elektronegativitas adalah 4,0 – 0,93 \u003d 3,07, yang mengarah pada transfer elektron yang hampir lengkap dari natrium ke fluor:
Interaksi ion yang bertanda berlawanan tidak bergantung pada arah, dan gaya Coulomb tidak memiliki sifat saturasi. Karenanya, ikatan ionik tidak memiliki arah dan saturasi.
Ikatan logam– ini adalah koneksi ion logam bermuatan positif dengan elektron bebas.
Kebanyakan logam memiliki sejumlah sifat yang sifatnya umum dan berbeda dari zat lain. Sifat tersebut adalah titik leleh yang relatif tinggi, kemampuan memantulkan cahaya, konduktivitas termal dan listrik yang tinggi. Ini adalah konsekuensi dari pembentukan antara atom logam dengan jenis ikatan khusus - ikatan logam.
Dalam atom logam, elektron valensi terikat secara lemah ke nukleusnya dan dapat dengan mudah dilepaskan darinya. Akibatnya, di kisi kristal logam, ion logam bermuatan positif dan elektron "bebas" muncul, interaksi elektrostatis yang menghasilkan ikatan kimia.
Ikatan hidrogen– itu adalah ikatan melalui atom hidrogen yang terikat pada unsur yang sangat elektronegatif.
Sebuah atom hidrogen yang terikat pada unsur yang sangat elektronegatif (fluor, oksigen, nitrogen, dll.) Hampir sepenuhnya melepaskan satu elektron dari orbital valensi. Orbital bebas yang dihasilkan dapat berinteraksi dengan pasangan elektron bebas dari atom elektronegatif lainnya, menghasilkan ikatan hidrogen. Untuk molekul air dan asam asetat, ikatan hidrogen ditunjukkan dengan garis putus-putus:
Ikatan ini jauh lebih lemah daripada ikatan kimia lainnya (energi pembentukannya adalah 10–40 kJ / mol). Ikatan hidrogen dapat terjadi di antara molekul yang berbeda dan di dalam molekul.
Ikatan hidrogen memainkan peran yang sangat penting dalam zat anorganik seperti air, asam fluorida, amonia, dll., Serta dalam makromolekul biologis.
Tipe dasar ikatan kimia
jenis utama ikatan kimia.
Anda tahu bahwa atom dapat bergabung satu sama lain untuk membentuk zat sederhana dan kompleks. Dalam hal ini, berbagai jenis ikatan kimia terbentuk: ionik, kovalen (non-polar dan polar), logam dan hidrogen. Salah satu sifat paling penting dari atom unsur, menentukan ikatan mana yang terbentuk di antara mereka - ionik atau kovalen, - itu adalah elektronegativitas, yaitu kemampuan atom dalam suatu senyawa untuk menarik elektron ke dirinya sendiri.
Penilaian elektronegativitas kuantitatif bersyarat diberikan oleh skala elektronegativitas relatif.
Dalam periode, ada kecenderungan umum ke arah peningkatan keelektronegatifan unsur, dan dalam kelompok - penurunannya. Unsur-unsur menurut elektronegativitas disusun dalam satu baris, yang menjadi dasarnya seseorang dapat membandingkan keelektronegatifan unsur-unsur yang terletak pada periode yang berbeda.
Jenis ikatan kimia bergantung pada seberapa besar perbedaan nilai keelektronegatifan atom penghubung unsur. Semakin banyak atom unsur yang membentuk ikatan berbeda dalam keelektronegatifan, semakin polar ikatan kimianya. Tidak mungkin menarik garis yang tajam antara jenis-jenis ikatan kimia. Dalam kebanyakan senyawa, jenis ikatan kimianya adalah antara; misalnya, ikatan kimia kovalen yang sangat polar dekat dengan ikatan ionik. Bergantung pada kasus pembatas mana ikatan kimia lebih dekat dengan alam, ini disebut ikatan kutub ionik atau kovalen.
Ikatan ionik.
Ikatan ionik dibentuk oleh interaksi atom, yang sangat berbeda satu sama lain dalam hal elektronegativitas.Misalnya, logam khas litium (Li), natrium (Na), kalium (K), kalsium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba) membentuk ikatan ionik dengan non-logam khas, terutama halogen.
Selain logam alkali halida, ikatan ion juga terbentuk pada senyawa seperti alkali dan garam. Misalnya pada natrium hidroksida (NaOH) dan natrium sulfat (Na 2 SO 4) ikatan ionik hanya ada antara atom natrium dan oksigen (ikatan lain bersifat kovalen polar).
Ikatan non-polar kovalen.
Ketika atom dengan elektronegativitas yang sama berinteraksi, molekul dengan ikatan non-polar kovalen terbentuk.Ikatan seperti itu ada dalam molekul zat sederhana berikut: H 2, F 2, Cl 2, O 2, N 2. Ikatan kimia dalam gas-gas ini dibentuk oleh pasangan elektron yang sama, mis. ketika awan elektron yang sesuai tumpang tindih, karena interaksi elektron-inti, yang dilakukan saat atom mendekat.
Saat menyusun rumus elektronik zat, harus diingat bahwa setiap pasangan elektron umum adalah gambaran konvensional tentang peningkatan kerapatan elektron yang dihasilkan dari tumpang tindih awan elektron yang sesuai.
Ikatan kutub kovalen.
Dalam interaksi atom, nilai elektroretekuensinya berbeda, tetapi tidak tajam, pergeseran pasangan elektron umum terjadi ke atom yang lebih elektronegatif. Ini adalah jenis ikatan kimia paling umum yang terjadi pada senyawa anorganik dan organik.
Ikatan kovalen sepenuhnya mencakup ikatan yang dibentuk oleh mekanisme donor-akseptor, misalnya, dalam ion hidronium dan amonium.
Ikatan logam.
Ikatan yang terbentuk sebagai hasil interaksi elektron yang relatif bebas dengan ion logam disebut ikatan logam.Jenis ikatan ini khas untuk zat sederhana - logam.
Inti dari proses pembentukan ikatan logam adalah sebagai berikut: atom logam dengan mudah menyumbangkan elektron valensi dan berubah menjadi ion bermuatan positif. Elektron yang relatif bebas, terlepas dari atom, bergerak di antara ion logam positif. Ikatan logam muncul di antara mereka, yaitu, elektron tampaknya memperkuat ion positif dari kisi kristal logam.
Ikatan hidrogen.
Ikatan yang terbentuk antara atom hidrogen dari satu molekul dan atom dari unsur yang sangat elektronegatif(O, N, F) molekul lain disebut ikatan hidrogen.
Mungkin timbul pertanyaan: mengapa sebenarnya hidrogen membentuk ikatan kimia yang sedemikian spesifik?
Ini karena jari-jari atom hidrogen sangat kecil. Selain itu, ketika memindahkan atau sepenuhnya melepaskan satu-satunya elektronnya, hidrogen memperoleh muatan positif yang relatif tinggi, yang karenanya hidrogen dari satu molekul berinteraksi dengan atom-atom unsur elektronegatif yang memiliki muatan negatif parsial yang masuk ke dalam komposisi molekul lain (HF, H2O, NH3) ...
Mari kita lihat beberapa contoh. Kami biasanya menggambarkan komposisi air dengan rumus kimia H 2 O. Namun, ini tidak sepenuhnya akurat. Akan lebih tepat untuk menunjukkan komposisi air dengan rumus (H 2 O) n, di mana n \u003d 2,3,4, dll. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa molekul air individu dihubungkan melalui ikatan hidrogen.
Ikatan hidrogen biasanya dilambangkan dengan titik. Ini jauh lebih lemah dari ikatan ionik atau kovalen, tetapi lebih kuat dari interaksi antarmolekul normal.
Adanya ikatan hidrogen menjelaskan peningkatan volume air dengan penurunan suhu. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa ketika suhu menurun, molekul menjadi lebih kuat dan oleh karena itu densitas "pengepakan" mereka menurun.
Saat mempelajari kimia organik, muncul pertanyaan berikut: mengapa titik didih alkohol jauh lebih tinggi daripada hidrokarbon yang sesuai? Ini dijelaskan oleh fakta bahwa ikatan hidrogen juga terbentuk di antara molekul alkohol.
Peningkatan titik didih alkohol juga terjadi karena pembesaran molekulnya.
Ikatan hidrogen juga khas untuk banyak senyawa organik lainnya (fenol, asam karboksilat, dll.). Dari kursus kimia organik dan biologi umum, Anda tahu bahwa keberadaan ikatan hidrogen menjelaskan struktur sekunder protein, struktur heliks ganda DNA, yaitu fenomena saling melengkapi.
Abstrak serupa:
Tiket 10 Senyawa dengan komposisi kompleks, yang memungkinkan untuk mengisolasi atom pusat (agen pengompleks) dan molekul atau ion yang terikat langsung (ligan), disebut senyawa kompleks. Menurut teori koordinasi Werner, setiap senyawa kompleks dibedakan dalam ...
Susunan kata hukum periodik DI Mendeleev dalam terang teori struktur atom. Hubungan hukum periodik dan sistem periodik dengan struktur atom. Struktur sistem periodik D. I. Mendeleev.
Universitas Teknologi Negeri Moskow "STANKIN" Abstrak dalam kimia Koneksi fisik"Diselesaikan oleh: D.A. Fridlyand.
Struktur atom hidrogen dalam sistem periodik... Status oksidasi. Prevalensi di alam. Hidrogen, sebagai zat sederhana, molekulnya terdiri dari dua atom yang dihubungkan oleh sebuah kovalen koneksi non-polar... Karakteristik fisikokimia.
Komunikasi elektrostatis: jenis interaksi. Sifat ikatan kovalen (panjang, polaritas dan energi). Nilai rata-rata momen dipol ikatan dan gugus fungsi. Struktur metana. Struktur molekul dengan n, o-atom dengan pasangan elektron bebas.
Konsep struktur metana (molekuler, elektronik dan formula struktural). Properti fisik, berada di alam, jenis ikatan kimia dan struktur spasial molekul dan atom karbon dalam tiga keadaan valensi, konsep hibridisasi.
Konsep tentang partisipasi atom hidrogen dalam pembentukan dua ikatan kimia. Contoh senyawa dengan ikatan hidrogen. Struktur dimer hidrogen fluorida. Asosiasi molekul hidrogen fluorida. Metode spektroskopi molekuler. Total muatan listrik.
Proses redoks adalah salah satu reaksi kimia yang paling umum dan sangat penting dalam teori dan praktik. Reduksi oksidasi adalah salah satu proses terpenting di alam.
Tentang masalah ikatan logam dalam bungkusan terdekat unsur kimia GG Filipenko Grodno PEMBERITAHUAN. Biasanya dalam literatur, ikatan logam dijelaskan sebagai yang dilakukan melalui sosialisasi elektron terluar atom dan tidak memiliki sifat terarah. Meskipun ada pop ...
Ikatan kimia muncul karena interaksi medan listrik yang diciptakan oleh elektron dan inti atom, mis. ikatan kimianya bersifat listrik.
Dibawah ikatan kimia memahami hasil interaksi 2 atau lebih atom yang mengarah pada pembentukan sistem poliatomik yang stabil. Kondisi pembentukan ikatan kimia adalah penurunan energi atom yang berinteraksi, yaitu. keadaan molekul materi secara energetik lebih disukai daripada keadaan atom. Ketika ikatan kimia terbentuk, atom berusaha keras untuk mendapatkan kulit elektron yang lengkap.
Bedakan: kovalen, ionik, logam, hidrogen dan antarmolekul.
Ikatan kovalen - yang paling bentuk umum ikatan kimia yang timbul dari sosialisasi melalui pasangan elektron mekanisme pertukaran -, ketika masing-masing atom yang berinteraksi memasok satu elektron, atau mekanisme donor-akseptorjika pasangan elektron ditransfer untuk penggunaan umum oleh satu atom (donor - N, O, Cl, F) ke atom lain (akseptor - atom unsur d).
Karakteristik ikatan kimia.
1 - multiplisitas ikatan - hanya ada 1 ikatan sigma yang dimungkinkan antara 2 atom, tetapi bersamaan dengan itu, terdapat ikatan pi dan delta antara atom yang sama, yang mengarah pada pembentukan ikatan ganda. Multiplisitas ditentukan oleh jumlah pasangan elektron yang sama.
2 - panjang ikatan - jarak antar inti dalam sebuah molekul, semakin besar multiplisitasnya, semakin pendek panjangnya.
3 - kekuatan ikatan adalah jumlah energi yang dibutuhkan untuk memutusnya
4 - kejenuhan ikatan kovalen dimanifestasikan dalam fakta bahwa satu orbital atom dapat mengambil bagian dalam pembentukan hanya satu c.s. Sifat ini menentukan stoikiometri senyawa molekuler.
5 - arah dari c.s. Tergantung pada bentuk dan arah awan elektron di ruang angkasa, ketika tumpang tindih, senyawa dengan bentuk molekul linier dan sudut dapat dibentuk.
Ikatan ionik – terbentuk antara atom yang sangat berbeda dalam elektronegativitas. Ini adalah senyawa dari subkelompok utama 1 dan 2 dari kelompok dengan elemen dari subkelompok utama 6 dan 7 kelompok. Ionik adalah ikatan kimia yang terjadi sebagai hasil dari tarikan elektrostatis timbal balik dari ion bermuatan berlawanan.
Mekanisme pembentukan ikatan ionik: a) pembentukan ion atom yang berinteraksi; b) pembentukan molekul karena daya tarik ion.
Non-directionality dan unsaturation pada ikatan ionik
Medan gaya ion didistribusikan secara merata ke segala arah; oleh karena itu, setiap ion dapat menarik ion dari tanda yang berlawanan ke dirinya sendiri ke segala arah. Ini adalah non-arah dari ikatan ionik. Interaksi ion 2x dari tanda berlawanan tidak mengarah pada kompensasi timbal balik yang lengkap dari medan gaya mereka. Oleh karena itu, mereka mempertahankan kemampuan untuk menarik ion ke arah lain, mis. ikatan ionik ditandai dengan ketidakjenuhan. Oleh karena itu, setiap ion dalam senyawa ionik menarik sejumlah ion dari tanda yang berlawanan untuk membentuk kisi kristal tipe ionik. Tidak ada molekul dalam kristal ionik. Setiap ion dikelilingi oleh sejumlah ion dengan tanda berbeda (bilangan koordinasi ion).
Ikatan logam - chem. Ikatan pada logam. Logam memiliki kelebihan orbital valensi dan kekurangan elektron. Ketika atom mendekati satu sama lain, orbital valensinya tumpang tindih sehingga elektron bergerak bebas dari satu orbital ke orbital lainnya, dan ikatan terjalin antara semua atom logam. Ikatan yang dilakukan oleh elektron yang relatif bebas antar ion logam dalam kisi kristal disebut ikatan logam. Ikatan sangat terdelokalisasi dan tidak memiliki arah dan saturasi, karena elektron valensi didistribusikan secara merata ke seluruh kristal. Keberadaan elektron bebas menentukan keberadaannya properti Umum logam: opasitas, kilau logam, konduktivitas listrik dan termal tinggi, kelenturan, dan plastisitas.
Ikatan hidrogen - ikatan antara atom H dan unsur sangat negatif (F, Cl, N, O, S). Ikatan hidrogen dapat bersifat intra- dan antarmolekul. BC lebih lemah dari ikatan kovalen. Munculnya matahari dijelaskan oleh aksi gaya elektrostatis. Atom H memiliki jari-jari kecil dan setelah perpindahan atau rekoil satu elektron H memperoleh muatan positif yang kuat, yang bekerja pada elektronegativitas.
Jenis utama ikatan kimia.
Anda tahu bahwa atom dapat bergabung satu sama lain untuk membentuk sederhana dan zat kompleks... Dalam hal ini, berbagai jenis ikatan kimia terbentuk: ionik, kovalen (non-polar dan polar), logam dan hidrogen. Salah satu sifat paling penting dari atom unsur, menentukan ikatan mana yang terbentuk di antara mereka - ionik atau kovalen, - itu adalah elektronegativitas, yaitu kemampuan atom dalam suatu senyawa untuk menarik elektron ke dirinya sendiri.
Penilaian elektronegativitas kuantitatif bersyarat diberikan oleh skala elektronegativitas relatif.
Dalam periode, ada kecenderungan umum ke arah peningkatan keelektronegatifan unsur, dan dalam kelompok - penurunannya. Unsur-unsur menurut elektronegativitas disusun dalam satu baris, yang menjadi dasarnya seseorang dapat membandingkan keelektronegatifan unsur-unsur yang terletak pada periode yang berbeda.
Jenis ikatan kimia bergantung pada seberapa besar perbedaan nilai keelektronegatifan atom penghubung unsur. Semakin banyak atom unsur yang membentuk ikatan berbeda dalam keelektronegatifan, semakin polar ikatan kimianya. Tidak mungkin menarik garis yang tajam antara jenis-jenis ikatan kimia. Dalam kebanyakan senyawa, jenis ikatan kimianya adalah antara; misalnya, ikatan kimia kovalen yang sangat polar dekat dengan ikatan ionik. Bergantung pada kasus pembatas mana ikatan kimia lebih dekat dengan alam, ini disebut ikatan kutub ionik atau kovalen.
Ikatan ionik.
Ikatan ionik dibentuk oleh interaksi atom, yang sangat berbeda satu sama lain dalam hal elektronegativitas.Misalnya, logam khas litium (Li), natrium (Na), kalium (K), kalsium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba) membentuk ikatan ionik dengan non-logam khas, terutama halogen.
Selain logam alkali halida, ikatan ion juga terbentuk pada senyawa seperti alkali dan garam. Misalnya natrium hidroksida (NaOH) dan natrium sulfat (Na 2 SO 4 ) ikatan ionik hanya ada antara atom natrium dan oksigen (ikatan lain adalah polar kovalen).
Ikatan non-polar kovalen.
Ketika atom dengan elektronegativitas yang sama berinteraksi, molekul dengan ikatan non-polar kovalen terbentuk.Ikatan seperti itu ada dalam molekul zat sederhana berikut: H 2, F 2, Cl 2, O 2, N 2 ... Ikatan kimia dalam gas-gas ini dibentuk oleh pasangan elektron yang sama, mis. ketika awan elektron yang sesuai tumpang tindih, karena interaksi elektron-inti, yang dilakukan saat atom mendekat.
Saat menyusun rumus elektronik zat, harus diingat bahwa setiap pasangan elektron umum adalah gambaran konvensional tentang peningkatan kerapatan elektron yang dihasilkan dari tumpang tindih awan elektron yang sesuai.
Ikatan kutub kovalen.
Dalam interaksi atom, nilai elektroretekuensinya berbeda, tetapi tidak tajam, pergeseran pasangan elektron umum terjadi ke atom yang lebih elektronegatif. Ini adalah jenis ikatan kimia paling umum yang terjadi pada senyawa anorganik dan organik.
Ikatan kovalen sepenuhnya mencakup ikatan yang dibentuk oleh mekanisme donor-akseptor, misalnya, dalam ion hidronium dan amonium.
Ikatan logam.
Ikatan yang terbentuk sebagai hasil interaksi elektron yang relatif bebas dengan ion logam disebut ikatan logam.Jenis ikatan ini khas untuk zat sederhana - logam.
Inti dari proses pembentukan ikatan logam adalah sebagai berikut: atom logam dengan mudah menyumbangkan elektron valensi dan berubah menjadi ion bermuatan positif. Elektron yang relatif bebas, terlepas dari atom, bergerak di antara ion logam positif. Ikatan logam muncul di antara mereka, yaitu, elektron tampaknya memperkuat ion positif dari kisi kristal logam.
Ikatan hidrogen.
Ikatan yang terbentuk antara atom hidrogen dari satu molekul dan atom dari unsur yang sangat elektronegatif(O, N, F) molekul lain disebut ikatan hidrogen.
Mungkin timbul pertanyaan: mengapa sebenarnya hidrogen membentuk ikatan kimia yang sedemikian spesifik?
Ini dijelaskan oleh jari-jari atom hidrogen sangat kecil. Selain itu, ketika memindahkan atau melepaskan satu-satunya elektronnya, hidrogen memperoleh muatan positif yang relatif tinggi, yang karenanya hidrogen dari satu molekul berinteraksi dengan atom-atom unsur elektronegatif yang memiliki muatan negatif parsial yang masuk ke dalam komposisi molekul lain (HF, H2O, NH3) ).
Mari kita lihat beberapa contoh. Kami biasanya menggambarkan komposisi air rumus kimia H.2
O. Namun, ini tidak sepenuhnya akurat. Akan lebih tepat untuk menunjukkan komposisi air dengan rumus (H.2
O) n, di mana n \u003d 2,3,4, dan seterusnya, hal ini disebabkan oleh fakta bahwa masing-masing molekul air dihubungkan melalui ikatan hidrogen.
Ikatan hidrogen biasanya dilambangkan dengan titik. Ini jauh lebih lemah dari ionik atau ikatan kovalentetapi lebih kuat dari interaksi antarmolekul biasa.
Adanya ikatan hidrogen menjelaskan peningkatan volume air dengan penurunan suhu. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa ketika suhu menurun, molekul menjadi lebih kuat dan oleh karena itu densitas "pengepakan" mereka menurun.
Saat belajar kimia organik pertanyaan berikut muncul: mengapa titik didih alkohol jauh lebih tinggi daripada hidrokarbon yang sesuai? Ini dijelaskan oleh fakta bahwa ikatan hidrogen juga terbentuk di antara molekul alkohol.
Peningkatan titik didih alkohol juga terjadi karena pembesaran molekulnya.
Ikatan hidrogen tipikal untuk banyak lainnya. senyawa organik (fenol, asam karboksilat, dll.). Anda tahu dari kimia organik dan kursus biologi umum bahwa keberadaan ikatan hidrogen menjelaskan struktur sekunder protein, struktur heliks ganda DNA, yaitu fenomena saling melengkapi.