Πώς σχηματίζονται οι μοριακές ενώσεις;
1. Έλξη και κοινή χρήση:
* Ηλεκτροργατιστικότητα: Τα άτομα με παρόμοια ηλεκτροαρνητικότητα (η δυνατότητα προσέλκυσης ηλεκτρόνων) τείνουν να σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς.
* ηλεκτρόνια σθένους: Τα άτομα προσπαθούν να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων, συνήθως έχοντας ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων (όπως τα ευγενή αέρια). Το επιτυγχάνουν αυτό με την κοινή χρήση ηλεκτρονίων.
2. Κοινή χρήση ηλεκτρονίων:
* ομοιοπολικοί δεσμοί: Τα άτομα μοιράζονται τα ηλεκτρόνια σθένους τους για να σχηματίσουν ένα ζευγάρι ηλεκτρονίων που προσελκύεται και στους δύο ατομικούς πυρήνες. Αυτό το κοινό ζευγάρι δημιουργεί ένα ομοιοπολικό δεσμό, κρατώντας τα άτομα μαζί.
* Τύποι ομοιοπολικών δεσμών:
* Ενιαία ομόλογα: Ένα ζευγάρι ηλεκτρονίων μοιράζεται μεταξύ των ατόμων.
* Διπλά ομόλογα: Δύο ζεύγη ηλεκτρονίων μοιράζονται.
* Τριπλούς δεσμούς: Τρία ζεύγη ηλεκτρονίων μοιράζονται.
3. Μοριακή δομή:
* Μοριακή γεωμετρία: Η διάταξη των ατόμων σε ένα μόριο καθορίζει το σχήμα και τις ιδιότητές του. Αυτή η γεωμετρία επηρεάζεται από τον αριθμό των ζευγών ηλεκτρονίων γύρω από κάθε άτομο και την απόρριψη μεταξύ αυτών των ζεύγους ηλεκτρονίων.
* Διαμοριακές δυνάμεις: Τα αδύναμα αξιοθέατα μεταξύ των μορίων, όπως η συγκόλληση υδρογόνου, οι δυνάμεις διπόλης-δίπολου και οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, επηρεάζουν τις φυσικές ιδιότητες των μοριακών ενώσεων (σημείο τήξης, σημείο βρασμού κ.λπ.).
Παραδείγματα μοριακών ενώσεων:
* νερό (h₂o): Δύο άτομα υδρογόνου μοιράζονται ηλεκτρόνια με άτομο οξυγόνου, σχηματίζοντας δύο ενιαίους ομοιοπολικούς δεσμούς.
* διοξείδιο του άνθρακα (CO₂): Ο άνθρακας μοιράζεται δύο διπλά ομόλογα με δύο άτομα οξυγόνου.
* μεθάνιο (ch₄): Ο άνθρακας μοιράζεται ένα μόνο δεσμό με τέσσερα άτομα υδρογόνου.
Κλειπιστικές ιδιότητες των μοριακών ενώσεων:
* χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού: Οι ομοιοπολικοί δεσμοί είναι γενικά ασθενέστεροι από τους ιοντικούς δεσμούς, έτσι οι μοριακές ενώσεις τείνουν να έχουν χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού.
* Μη παραγωγική σε στερεές και υγρές καταστάσεις: Οι μοριακές ενώσεις δεν διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια επειδή τα ηλεκτρόνια τους εντοπίζονται εντός ομοιοπολικών δεσμών.
* Συχνά αέρια ή υγρά σε θερμοκρασία δωματίου: Οι ασθενέστεροι δεσμοί τους επιτρέπουν να υπάρχουν σε αυτά τα κράτη.
Συνοπτικά, οι μοριακές ενώσεις σχηματίζονται όταν τα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων. Αυτή η κοινή χρήση δημιουργεί ομοιοπολικούς δεσμούς που συγκρατούν τα άτομα μαζί σε μια συγκεκριμένη μοριακή δομή με χαρακτηριστικές ιδιότητες.