Πώς συνδυάζονται τα άτομα ή τα ιόντα για να σχηματίσουν μόρια;
1. ομοιοπολική σύνδεση:
- Σε ομοιοπολική σύνδεση, τα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων.
- Τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια κρατούνται σε μια περιοχή μεταξύ των πυρήνων που ονομάζεται μοριακό τροχιακό.
- Οι ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται όταν η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ των ατόμων είναι σχετικά χαμηλή, επιτρέποντας την κατανομή ηλεκτρονίων.
- Παραδείγματα ομοιοπολικών μορίων περιλαμβάνουν H2O (νερό), CH4 (μεθάνιο) και CO2 (διοξείδιο του άνθρακα).
2. Ιονική σύνδεση:
- Η ιοντική συγκόλληση συμβαίνει όταν τα άτομα μεταφέρονται ηλεκτρόνια από το ένα άτομο στο άλλο, με αποτέλεσμα το σχηματισμό θετικά φορτισμένων ιόντων (κατιόντων) και αρνητικά φορτισμένα ιόντα (ανιόντες).
- Η έλξη μεταξύ των αντίθετα φορτισμένων ιόντων συγκρατεί την ιοντική ένωση μαζί.
- Οι ιοντικοί δεσμοί σχηματίζονται όταν υπάρχει σημαντική διαφορά στην ηλεκτροαρνητικότητα μεταξύ των ατόμων, οδηγώντας σε πλήρη μεταφορά ηλεκτρονίων.
- Παραδείγματα ιοντικών ενώσεων περιλαμβάνουν NaCl (χλωριούχο νάτριο), CaO (οξείδιο του ασβεστίου) και KF (φθοριούχο κάλιο).
3. Μεταλλική σύνδεση:
- Η μεταλλική συγκόλληση είναι ένας τύπος συγκόλλησης που βρίσκεται στα μέταλλα.
- Σε μεταλλική συγκόλληση, τα εξώτατα ηλεκτρόνια (ηλεκτρόνια σθένους) των μεταλλικών ατόμων κρατούνται χαλαρά και μπορούν να κινούνται ελεύθερα σε όλο το πλέγμα των μεταλλικών ιόντων.
- Αυτή η "θάλασσα" των κινητών ηλεκτρονίων δημιουργεί μια ισχυρή ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ των θετικά φορτισμένων μεταλλικών ιόντων και των αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρόνων, κρατώντας μαζί τα μεταλλικά άτομα.
- Παραδείγματα μεταλλικής σύνδεσης μπορούν να παρατηρηθούν σε μέταλλα όπως ο χαλκός, το αλουμίνιο και ο σίδηρος.
4. Δέσμευση υδρογόνου:
- Η δέσμευση υδρογόνου είναι ένας τύπος αλληλεπίδρασης διπολικής-διπόλης που συμβαίνει μεταξύ ενός ατόμου υδρογόνου που συνδέεται ομοιοπολικά σε ένα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό άτομο (όπως φθορίνη, οξυγόνο ή άζωτο) και ένα άλλο ηλεκτροαρνητικό άτομο.
- Τα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικά άτομα δημιουργούν ένα μερικό θετικό φορτίο στο άτομο υδρογόνου, επιτρέποντάς του να αλληλεπιδράσει με το μερικό αρνητικό φορτίο στο ηλεκτροαρνητικό άτομο ενός άλλου μορίου.
- Η δέσμευση υδρογόνου είναι ζωτικής σημασίας σε πολλά βιολογικά συστήματα, συμπεριλαμβανομένης της δομής του DNA και των πρωτεϊνών, καθώς και στη συμπεριφορά του νερού.
5. δυνάμεις van der waals:
-Οι δυνάμεις van der Waals είναι αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις που περιλαμβάνουν αλληλεπιδράσεις διπολικής-δίπολης, δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου και επαγόμενες αλληλεπιδράσεις διπολικής διπόλης.
- Οι αλληλεπιδράσεις διπολικού-διπόλων εμφανίζονται μεταξύ πολικών μορίων, όπου το θετικό τέλος ενός μορίου αλληλεπιδρά με το αρνητικό άκρο ενός άλλου μορίου.
- Οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, γνωστές και ως επαγόμενες αλληλεπιδράσεις διπολικής διπόλης, εμφανίζονται μεταξύ μη πολικών μορίων λόγω των προσωρινών διακυμάνσεων της κατανομής των ηλεκτρονίων.
- Οι δυνάμεις van der Waals είναι γενικά ασθενέστερες από τους ομοιοπολικούς, ιωνικούς και δεσμούς υδρογόνου, αλλά παίζουν ρόλο στις ιδιότητες και τις αλληλεπιδράσεις των μορίων.
Αυτοί είναι οι κύριοι τύποι μηχανισμών σύνδεσης μέσω των οποίων τα άτομα ή τα ιόντα συνδυάζονται για να σχηματίσουν μόρια και ενώσεις. Ο ειδικός τύπος συγκόλλησης που συμβαίνει εξαρτάται από τις ιδιότητες και την ηλεκτροαρνητικότητα των εμπλεκόμενων ατόμων.
