Πώς μπορείτε να προβλέψετε πώς θα συνδυαστούν τα άτομα για να σχηματίσουν ένα μόριο;
1. Ο κανόνας οκτάδων:
* Αυτός ο κανόνας δηλώνει ότι τα άτομα τείνουν να κερδίζουν, να χάνουν ή να μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων με οκτώ ηλεκτρόνια στο εξώτατο κέλυφος τους (κέλυφος σθένους).
* Αυτός ο κανόνας είναι ιδιαίτερα χρήσιμος για την πρόβλεψη της σύνδεσης των κυριότερων στοιχείων ομάδας (ομάδες 1-18).
* Για παράδειγμα, το νάτριο (NA) έχει ένα ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό του κέλυφος, ενώ το χλώριο (CL) έχει επτά. Το νάτριο θα χάσει το ηλεκτρόνιο του για να σχηματίσει Na+ και το χλώριο θα το κερδίσει για να σχηματίσει cl-. Αυτά τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα στη συνέχεια προσελκύουν ο ένας τον άλλον για να σχηματίσουν την ιοντική ένωση NaCl (τραπέζι αλάτι).
2. Ηλεκτροαρνητικότητα:
* Η ηλεκτροαρνητικότητα είναι ένα μέτρο της τάσης ενός ατόμου να προσελκύει ηλεκτρόνια προς τον εαυτό του μέσα σε ένα χημικό δεσμό.
* Η διαφορά στην ηλεκτροαρνητικότητα μεταξύ δύο ατόμων μπορεί να βοηθήσει στην πρόβλεψη του τύπου του δεσμού που θα σχηματίσουν:
* Ιονικά ομόλογα: Μεγάλη διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας (μέταλλο και μη μέταλλο). Τα ηλεκτρόνια μεταφέρονται από ένα άτομο σε άλλο.
* ομοιοπολικοί δεσμοί: Μικρότερη διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας (μη μέταλλα). Τα ηλεκτρόνια μοιράζονται μεταξύ των ατόμων.
* πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί: Μια μικρή διαφορά στην ηλεκτροαρνητικότητα δημιουργεί ένα πολικό μόριο με μερικές θετικές και αρνητικές χρεώσεις.
* μη πολικά ομοιοπολικά ομόλογα: Ίση κατανομή των ηλεκτρονίων λόγω παρόμοιας ηλεκτροαρνητικότητας.
3. Δομές Lewis Dot:
* Οι δομές DOT Lewis είναι διαγράμματα που αντιπροσωπεύουν τα ηλεκτρόνια σθένους ενός ατόμου και πώς μοιράζονται ή μεταφέρονται κατά τη διάρκεια του σχηματισμού ομολόγων.
* Βοηθούν στην απεικόνιση της σύνδεσης και στην πρόβλεψη του σχήματος απλών μορίων.
4. Θεωρία δεσμού σθένους:
* Αυτή η θεωρία εξηγεί τη σύνδεση εστιάζοντας στην επικάλυψη των ατομικών τροχιακών μεταξύ των ατόμων.
* Προβλέπει τη γεωμετρία των μορίων και τη δύναμη των δεσμών με βάση τον τύπο αλληλεπικάλυψης.
5. Θεωρία μοριακής τροχιάς:
* Αυτή η θεωρία θεωρεί τον συνδυασμό ατομικών τροχιακών σε μοριακά τροχιακά.
* Παρέχει μια ακριβέστερη περιγραφή της σύνδεσης σε σύνθετα μόρια και εξηγεί ιδιότητες όπως ο μαγνητισμός.
6. Περιοδικές τάσεις:
* Η κατανόηση των περιοδικών τάσεων (όπως η ενέργεια ιονισμού, η ηλεκτροαρνητικότητα και το ατομικό μέγεθος) βοηθούν στην πρόβλεψη της αντιδραστικότητας των στοιχείων και του τρόπου με τον οποίο μπορούν να δεσμευτούν.
7. Φασματοσκοπία:
* Οι πειραματικές τεχνικές όπως η φασματοσκοπία υπέρυθρων (IR) και πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανάλυση της δομής των μορίων.
8. Υπολογιστική Χημεία:
* Χρησιμοποιώντας εξελιγμένα προγράμματα υπολογιστών, οι χημικοί μπορούν να μοντελοποιήσουν και να προβλέψουν μοριακές δομές και ιδιότητες.
Θυμηθείτε:
* Κανένας κανόνας ή θεωρία δεν είναι τέλεια και υπάρχουν πάντα εξαιρέσεις.
* Η πρόβλεψη του μοριακού σχηματισμού συχνά περιλαμβάνει ένα συνδυασμό αυτών των προσεγγίσεων και προσεκτική εξέταση των συγκεκριμένων ατόμων που εμπλέκονται.
Συνοπτικά, η κατανόηση των χημικών αρχών, η χρήση προγνωστικών εργαλείων και η εξέταση των πειραματικών δεδομένων μπορούν να μας βοηθήσουν να προβλέψουμε πώς θα συνδυαστούν τα άτομα για να σχηματίσουν μόρια.
