Τι συμβαίνει στη διαδικασία της ομοιοπολικής σύνδεσης;
1. Κοινόχρηστα ηλεκτρόνια:
* ηλεκτρόνια σθένους: Τα άτομα έχουν ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος που ονομάζονται ηλεκτρόνια σθένους. Αυτά εμπλέκονται στη συγκόλληση.
* Σταθερή διαμόρφωση: Τα άτομα προσπαθούν για μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων, που συχνά μοιάζει με ένα ευγενές αέριο (ομάδα 18 στον περιοδικό πίνακα). Αυτό συνήθως περιλαμβάνει ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων.
2. Κοινή χρήση:
* Επικάλυψη των τροχιακών: Όταν τα δύο άτομα πλησιάζουν ο ένας τον άλλον, τα τροχιακά ηλεκτρόνια σθένους αρχίζουν να επικαλύπτονται. Αυτή η επικάλυψη επιτρέπει στα ηλεκτρόνια να μοιράζονται μεταξύ των ατόμων.
* κοινόχρηστο ζευγάρι: Τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια προσελκύονται από τους πυρήνες και των δύο ατόμων, σχηματίζοντας ένα κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων. Αυτό το ζεύγος υπολογίζεται τώρα ως μέρος της διαμόρφωσης ηλεκτρονίων και των δύο ατόμων.
3. Σχηματισμός του ομοιοπολικού δεσμού:
* Ζεύγος συγκόλλησης: Το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων δημιουργεί μια ισχυρή ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ των δύο πυρήνων, κρατώντας τα άτομα μαζί. Αυτό το κοινό ζευγάρι ονομάζεται ζευγάρι συγκόλλησης.
* ομοιοπολικός δεσμός: Αυτή η έλξη μεταξύ των ατόμων, που προκύπτει από την κατανομή των ηλεκτρονίων, ονομάζεται ομοιοπολικός δεσμός.
Τύποι ομοιοπολικών δεσμών:
* Ενιαίος δεσμός: Ένα κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων (π.χ. Η-Η σε αέριο υδρογόνου)
* Διπλός δεσμός: Δύο κοινόχρηστα ζεύγη ηλεκτρονίων (π.χ., o =o σε αέριο οξυγόνου)
* Τριπλός δεσμός: Τρία κοινόχρηστα ζεύγη ηλεκτρονίων (π.χ. N =N σε αέριο αζώτου)
Βασικά σημεία:
* Μη μετάλλια: Οι ομοιοπολικοί δεσμοί εμφανίζονται κυρίως μεταξύ μη μεταλλικών.
* Ισχυρά ομόλογα: Οι ομοιοπολικοί δεσμοί είναι γενικά πολύ ισχυροί, με αποτέλεσμα σταθερά μόρια.
* κατευθυντικότητα: Οι ομοιοπολικοί δεσμοί έχουν μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, που σημαίνει ότι υπάρχουν σε έναν καθορισμένο προσανατολισμό μεταξύ των ατόμων.
Παράδειγμα:
Ας εξετάσουμε το σχηματισμό ενός μορίου νερού (H₂O):
* Το οξυγόνο (O) έχει 6 ηλεκτρόνια σθένους και χρειάζεται δύο ακόμη για να επιτύχει ένα σταθερό οκτάτο.
* Το υδρογόνο (Η) έχει 1 ηλεκτρόνιο σθένους και χρειάζεται ένα ακόμη.
* Το Oxygen μοιράζεται ένα ηλεκτρόνιο με κάθε ένα από τα δύο άτομα υδρογόνου, σχηματίζοντας δύο ομοιοπολικούς δεσμούς. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα σταθερό μόριο όπου το οξυγόνο έχει οκτώ ηλεκτρόνια σθένους και κάθε υδρογόνο έχει δύο.
Συνοπτικά, η ομοιοπολική συγκόλληση είναι μια ισχυρή δύναμη που συγκρατεί τα άτομα μαζί επιτρέποντάς τους να μοιράζονται ηλεκτρόνια, με αποτέλεσμα σταθερά μόρια και ενώσεις.