Kovalens kötés történik a két nemfémet között, fémkötés két fém között, és az ionos kötés a fém és a nem fém között. A kovalens kötés magában foglalja az elektronok megosztását, míg a fémkötések erős vonzerővel bírnak, míg az ionos kötések az elektronok átadását és elfogadását jelentik a valenciahéjból.
Egy atom tapadó tulajdonsága annak érdekében, hogy a legstabilabb mintában rendezzék el magukat a legkülső elektronok pályájának kitöltésével. Az atomok ez a társulása képezi a molekulákat, ionokat vagy kristályokat, és kémiai kötésnek nevezik.
A kémiai kötés két kategóriája van erősségük alapján: ezek elsődleges vagy erős kötések, valamint másodlagos vagy gyenge kötések. Az elsődleges kötés kovalens, fém és ionos kötés, míg a másodlagos kötés a dipól-dipól kölcsönhatások, hidrogénkötések stb.
A kvantummechanika és az elektronok bevezetése után a kémiai kötés ötletét a 20. század folyamán terjesztették elő. A kémiai kötés vitájával megismerkedhet a molekulával. A molekulák a vegyület legkisebb egységei, és információkat szolgáltatnak a vegyületekről.
A három kötvénytípus közötti különbség kiemelésénél röviden ismertetjük a jellegüket.
Összehasonlító táblázat
| Az összehasonlítás alapja | Kovalens kötés | Fémes kötvény | Ionos kötés |
|---|---|---|---|
| Jelentés | Ha két pozitív töltésű atommag és a megosztott elektronpár között erős vonzóképesség van elektrosztatikus erővel, akkor ezt kovalens kötésnek nevezzük. | Ha a kation vagy az atomok és a delokalizált elektronok között a két fém geometriai elrendezésében nagy a vonzó elektrosztatikus erő, akkor fémkötésnek nevezzük. | Ha egy kation és egy elem anionja (két ellentétesen töltött ion) között erős elektrosztatikus vonzóerő van, ionos kötésnek nevezzük. Ez a kötés fém és nem fém között alakul ki. |
| Létezés | Szilárd anyagként, folyadékként és gázként létezik. | Csak szilárd állapotban létezik. | Csak szilárd állapotban léteznek. |
| Között fordul elő | Két nemfémek között. | Két fém között. | Nem fém és fém. |
| Magában foglalja | Az elektronok megosztása a valenciahéjon. | A fémek rácsában lévő delokalizált elektronok közötti vonzerő. | Az elektronok átvitele és átvétele a valenciahéjból. |
| Vezetőképesség | Nagyon alacsony vezetőképesség. | Magas hő- és elektromos vezetőképesség. | Alacsony vezetőképesség. |
| Keménység | Ezek nem túl kemények, bár kivételt képeznek a szilícium, a gyémánt és a szén. | Ezek nem nehéz. | Ezek kemények a kristályos természet miatt. |
| Olvadás és forráspont | Alacsony. | Magas. | Magasabb. |
| Képlékenység és rugalmasság | Ezek nem formázhatók és nem alakíthatóak. | A fémkötések alakíthatóak és elasztikusak. | Az ionkötések szintén nem alakíthatóak és nem alakíthatóak. |
| Kötvény | Ezek az irányadó kötés. | A kötés nem irányított. | Nem irányított. |
| Bond energia | Magasabb, mint a fémes kötés. | Alacsonyabb, mint a másik két kötés. | Magasabb, mint a fémes kötés. |
| elektronegativitás | Poláris kovalens: 0, 5-1, 7; Az apoláros <0, 5. | Nem elérhető. | > 1.7. |
| Példák | Gyémánt, szén, szilícium-dioxid, hidrogéngáz, víz, nitrogéngáz stb. | Ezüst, arany, nikkel, réz, vas stb. | NaCl, BeO, LiF stb. |
Meghatározás kovalens kötvények
A kovalens kötés megfigyelhető egy olyan elemben, amely a periódusos rendszer jobb oldalán helyezkedik el, és amely nemfémek. A kovalens kötés magában foglalja az elektronok megosztását az atomok között. A megosztott elektron párosítása új pályát hoz létre mindkét atom molekula körül, amelyet molekulanak nevezünk.
Az atom két magja között erős elektrosztatikus vonzerő mutatkozik, és a kötés akkor képződik, ha a teljes energiának köszönhetően alacsonyabb az energia, amely korábban volt az egyes atomok vagy a közelben lévő elektronegatív értékek.
A kovalens kötéseket molekuláris kötéseknek is nevezzük. Nitrogén (N2), hidrogén (H2), víz (H2O), ammónia (NH3), klór (Cl2), fluor (F2) a kovalens kötésű vegyületek példái. Az elektronok megosztása lehetővé teszi az atomok számára, hogy stabil külső elektronhéj-konfigurációt kapjanak.
Kétféle kovalens kötés létezik: poláris és nem poláros . Ez a megosztás az elektronegativitáson alapszik, mivel nem poláros kötések esetén az atomok megosztják az elektronok azonos számát, mivel az atomok azonosak, és az elektronegativitási különbség kisebb, mint 0, 4.
Például a H2O képletű víz, ebben a kovalens kötés az egyes hidrogén- és oxigénmolekulák között van, ahol két elektron megoszlik a hidrogén és az oxigén között, mindegyikükből egy.
Hidrogén molekulaként a H2 két hidrogénatomot tartalmaz, amelyeket kovalens kötés köt össze az oxigénnel. Ezek az atomok közötti vonzó erők, amelyek az elektronok legnagyobb külső pályáján fordulnak elő.
A fémkötések meghatározása
A fémek, metalloidok és ötvözetek között kialakuló kémiai kötés típusa. A kötés a pozitív töltésű atomok között alakul ki, ahol az elektronok megoszlása a kationok szerkezetében zajlik. Ezeket jó hővezetőknek tekintik.
Ebben a típusban a vegyérték elektronok folyamatosan mozognak egyik atomról a másikra, mivel az egyes fématomok elektronjainak legkülső héja átfedi a szomszédos atomokat. Tehát azt mondhatjuk, hogy a fémben a valencia elektronok folyamatosan függetlenül mozognak egyik helyről a másikra az egész térben.
A valencia elektronok delokalizált vagy szabad elektronjainak jelenléte miatt Paul Drude 1900-ban felvetette az „ elektronok tengere ” elnevezést. A fémek különféle jellemzõi; magas olvadási és forrásponttal rendelkeznek, temper alakíthatóak és alakíthatóak, jó villamos vezetők, erős fémkötések és alacsony illékonyságúak.
Az ionos kötések meghatározása
Az ionkötéseket úgy definiáljuk, mint a pozitív és a negatív ionok közötti kötéseket, amelyeknek erős elektrosztatikus vonzóereje van . Az ionkötéseket elektrovalens kötésnek is nevezik. Az atomot, amely egy vagy több elektronot nyer vagy veszít, ionnak nevezzük. Az atom, amely elveszíti az elektronokat, eléri a pozitív töltést, és pozitív ionnak nevezi, míg az elektronokat elnyeri atom eléri a negatív töltést, és negatív ionnak nevezi.
Az ilyen típusú kötésnél a pozitív ionok vonzzák a negatív ionok felé, a negatív ionok pedig a pozitív ionok felé. Tehát mondhatjuk, hogy az ellenkező ionok vonzzák egymást, és mint az ionok taszítják. Tehát az ellenkező ionok vonzzák egymást és az ionkötést képezik az ionok közötti elektrosztatikus vonzóerő miatt.
A legtöbb külső pályán lévő fémeknek csak néhány elektronja van, tehát az ilyen elektronok elvesztésével a fém eléri a nemesgáz-konfigurációt, és így teljesíti az oktet szabályt. Másrészt azonban a nemfémek valenciahéjában csak 8 elektron van, és ezért az elektronok elfogadásával elérik a nemesgáz-konfigurációt. Az ionos kötés teljes nettó töltésének nullának kell lennie. Az elektronok elfogadása vagy adományozása egynél több lehet, az oktet-szabály betartása érdekében.
Vegyük az elterjedt példát a nátrium-kloridra (NaCl), ahol a nátrium legkülső pályáján egy elektron, míg a klór hét elektronnál van a legkülső héjon.
Tehát a klórnak csak egy elektronra van szüksége az oktettek kitöltéséhez. Amikor a két atom (Na és Cl) egymáshoz közel helyezkedik el, a nátrium elektronja klórra adományozza. Így egy elektron elvesztésével a nátrium pozitív töltésűvé válik, és egy elektron elfogadásával a klór negatív töltéssel válik és klorid-ionvá válik.
Főbb különbségek a kovalens, a fémes és az ionos kötések között
Az alábbiakban felsoroljuk azokat a pontokat, amelyek megkülönböztetik az erős vagy elsődleges kötések három típusát:
- Kovalens kötés akkor mondható el, ha a pozitív töltésű magok és a megosztott elektronpárok között a vonzerők erős elektrosztatikus erője van. Míg a fémkötéseknek a kation vagy az atomok és a delokalizált elektronok közötti vonzóelemek erőteljes elektrosztatikus erővel bírnak a két fém geometriai elrendezésében. Ha a kation és az anion (két ellentétesen töltött ion) között az erős elektrosztatikus vonzóerő az ionos kötés, akkor egy fém és egy nem fém között képződik.
- Kovalens kötés létezik, mivel szilárd anyagok, folyadékok és gázok, fémkötések és ionos kötések csak szilárd állapotban léteznek.
- Kovalens kötések fordulnak elő két nemfémek között, fémkötések két fém között vannak, míg ionosak a nemfémek és a fém között.
- A kovalens kötés magában foglalja az elektronok megosztását a valenciahéjban, a fémes kötések vonzzák a fémek rácsában lévő delokalizált elektronok között, az ionos kötéseket pedig az elektronoknak a valenciahéjból történő átvitelére és elfogadására hívják.
- A vezetőképesség alacsony a kovalens és ionos kötésekben, bár a fémes kötésekben magas.
- A kovalens kötések nem nagyon kemények, bár kivételt képeznek a szilícium, a gyémánt és a szén, még a fémkötések sem kemények, de az ionos kötések kemények a kristályos természet miatt.
- A kovalens kötés olvadáspontja és forráspontja alacsony, ellentétben a fémkötésekkel és az ionos kötésekkel, amelyek magasabbak.
- A fémkötések alakíthatóak és alakíthatóak, míg a kovalens kötések és az ionkötések nem alakíthatóak és nem alakíthatóak.
- A kötési energia magasabb a kovalens és ionos kötésekben, mint a fém kötésekben.
- A kovalens kötésekre példa a gyémánt, a szén, a szilícium-dioxid, a hidrogén-gáz, a víz, a nitrogén, stb., Míg az ezüst, arany, nikkel, réz, vas stb. A fémkötésekre, valamint a NaCl, BeO, LiF stb. példák az ionos kötésekre.
Hasonlóságok
- Mindegyikük vonzerőinek elektrosztatikus erővel rendelkezik, ami erősebbé teszi a kötéseket.
- Összekapcsolják az atomokat a másikkal.
- Az atomok közötti kötés stabil vegyületet eredményez.
- A kötés mindhárom típusa eltérő tulajdonságokkal rendelkezik, mint az eredeti elemek.
Következtetés
Ebben a tartalomban megvizsgáltuk az erõs kötések különbözõ típusait és azok különbözõ tulajdonságait, amelyek eltérnek egymástól. Bár vannak bizonyos hasonlóságai is. Ezeknek a kötéseknek a tanulmányozása elengedhetetlen az azonosításukhoz, és óvatosan és bármikor felhasználható.
