Huvudtyper av kemiska bindningar som bildas mellan atomer

All materia består av atomer. Atomer är små partiklar av olika typer som går samman för att bilda molekyler och andra typer av kemiska föreningar. Det som håller ihop de olika atomerna i ett polyatomiskt ämne som en molekyl eller en jonförening är vad vi kallar den kemiska bindningen.

En kemisk bindning kan definieras som en kraft av elektrostatisk natur som håller samman två atomer tack vare interaktionen mellan kärnorna och de elektroniska molnen hos båda . Eftersom det finns olika typer av atomer, inklusive metalliska atomer, icke-metalliska atomer, metalloider och ädelgaser, kan olika kombinationer uppstå där atomerna interagerar på olika sätt, vilket ger upphov till olika typer av kemiska bindningar.

En av de viktigaste egenskaperna hos atomer som bestämmer vilken typ av bindning som kommer att bildas mellan dem är deras metalliska karaktär. Det är inte samma sak att förena en metallisk atom med en annan, än att förena en metall med en icke-metall, eller en icke-metall med en annan icke-metall. Även när två icke-metaller sammanfogas, kan bindningen vara av olika typer, beroende på skillnaden mellan de två elementens elektronegativitet.

Typer av kemiska bindningar och elektronegativitet

Beroende på egenskaperna hos de två länkade atomerna kan olika typer av bindningar ges. I stort sett kan vi identifiera fyra huvudtyper, vilka är:

• Jonbindningen . _
• Den polära kovalenta bindningen .
• Den rena eller opolära kovalenta bindningen .
• Den metalliska bindningen .

Den viktigaste egenskapen som bestämmer vilken typ av bindning som kommer att bildas mellan två atomer är skillnaden mellan deras elektronegativitet. Elektronegativitet är en atoms förmåga att attrahera bindande elektroner när en kemisk bindning bildas. Detta är en periodisk egenskap som ökar när du rör dig från botten till toppen längs en grupp i det periodiska systemet, och när du flyttar från vänster till höger över en period, fluor är det mest elektronegativa elementet av alla.

Elektronegativitet mäts på en skala som går från 0,7 (motsvarande franciumatomen, den minst elektronegativa av alla) till 4 (motsvarande fluor). Denna skala är känd som Pauling-elektronegativitetsskalan och är mycket användbar för att förutsäga vilken typ av bindningar som kommer att bildas mellan två atomer.

Använda elektronegativitet för att förutsäga bindningstyp

När två atomer binder till varandra försöker de att fullborda sin oktett, det vill säga de försöker omge sig med totalt 8 valenselektroner. Av denna anledning, när bindningen bildas, finns det omedelbart en konkurrens om att behålla den andras bindningselektroner.

Atomen som är mer elektronegativ får alla elektroner. Om detta händer blir denna atom negativt laddad, medan den mindre elektronegativa, den som förlorat elektronerna, förblir positivt laddad. Dessa två joner attraheras av varandra tack vare sina motsatta laddningar och bildar på så sätt jonbindningen. Detta är särskilt vanligt när vi binder en metall med en icke-metall, såsom magnesiumklorid som visas nedan.

Å andra sidan, om båda atomerna har samma elektronegativitet (vilket kan hända om båda atomerna är likadana, till exempel), skulle ingen av dem vinna tävlingen om den andras elektroner, så de skulle inte ha något annat val än att dela elektronerna. för att samtidigt tillgodose sina respektive oktetter. I det här fallet, eftersom valenselektroner delas, kallas bindningen en kovalent bindning .

Men vad händer om vi sammanfogar två atomer som har liknande men inte samma elektronegativiteter? I så fall blir bindningen varken helt jonisk eller helt polär. I dessa fall delar de två atomerna inte perfekt elektroner, vilket genererar motsatta partiella laddningar i varje ände av bindningen. Dessa typer av bindningar kallas polära kovalenta bindningar , eller helt enkelt polära bindningar .

Slutligen, när vi sammanfogar två metaller bildas varken en jonisk eller kovalent bindning. I det här fallet etableras en speciell typ av kemisk bindning som kallas en metallisk bindning . I denna typ av bindning är metallatomerna vanligtvis packade i en kubisk struktur som de som visas i följande figur.

Konventionella kriterier för att definiera bindningstyper baserade på elektronegativitet

Följande tabell sammanfattar kriterierna för att bestämma om bindningen mellan två atomer kommer att vara jonisk, polär kovalent, opolär eller metallisk.

Som kan ses i tabellen kommer bindningen att vara jonisk när skillnaden i elektronegativitet är mer än 1,7. Det anses vara rent kovalent om det inte finns någon skillnad, eller om skillnaden är mycket liten. Vissa författare skiljer det första fallet från det andra, och betraktar som rena kovalenta bindningar endast de där två lika atomer går samman, medan när skillnaden är mycket liten klassificeras de som opolära eller apolära bindningar.

Slutligen, om två metaller binds, klassificeras bindningen som en metallisk bindning.

Egenskaper för de olika typerna av länkar

jonbindning

Jonbindningen heter så eftersom den bildas av två joner med motsatt laddning. Den bildas när en metall med mycket låg elektronegativitet, vanligtvis en alkali- eller jordalkalimetall, förenas med en icke-metall med mycket hög elektronegativitet, vanligtvis en halogen.

Denna typ av bindning är inte riktad eftersom elektroner inte delas längs axeln som förenar båda atomerna. Det är inte heller möjligt att känna igen diskreta enheter när joniska föreningar bildas, eftersom varje katjon kan hittas omgiven av flera anjoner och dessa i sin tur är fästa till andra katjoner, utan att tillhöra någon av dem uteslutande.

Föreningar med jonbindningar är i allmänhet lösliga i vatten och producerar lösningar som leder elektricitet.

polär kovalent bindning

I det här fallet bildas en bindning där elektroner delas, men inte lika, vilket genererar en partiell negativ laddning på den mest elektronegativa atomen och en delvis positiv laddning på den minst elektronegativa. Denna typ av länk ger upphov till diskreta enheter som kallas molekyler där varje atom alltid är kopplad till samma andra atomer.

Många föreningar med polära bindningar har polära molekyler som kan bli lösliga i vatten.

Den rena eller opolära kovalenta bindningen

Denna länk uppstår när två identiska atomer förenas, vilket sker i molekylerna Cl ₂ , O ₂ och N ₂ . Eftersom det inte finns någon skillnad i elektronegativitet delas elektronerna helt lika. Föreningar som endast innehåller kovalenta bindningar är nödvändigtvis opolära och är föreningar som inte är lösliga i vatten.

flera kovalenta bindningar

Både i den rena kovalenta bindningen och i den polära kan kovalenta bindningar uppstå där mer än ett elektronpar är delade, vilket ger upphov till flera kovalenta bindningar. Beroende på om 2, 4 eller 6 elektroner är delade, kommer bindningen att klassificeras som en enkel-, dubbel- eller trippelkovalent bindning.

den metalliska bindningen

Som redan nämnts tidigare bildas denna typ av bindning mellan metallatomer. Dess viktigaste egenskap är närvaron av det som kallas ”ledningsbandet”, genom vilket metallens valenselektroner kan röra sig fritt från ena sidan till den andra. Denna rörelsefrihet är det som gör metaller till mycket bra ledare av elektricitet.

Referenser

Álvarez, DO (2021, 15 juli). Kemisk bindning – Koncept, typer av bindningar och exempel . Begrepp. https://concepto.de/enlace-quimico/

Atkins, P., & dePaula, J. (2008). Physical Chemistry (8: ^{e upplagan} ). Panamerican Medical Editorial.

Brown, B. (2021). Kemi: The Central Science (11: ^{e upplagan} ). Pearson utbildning.

Chang, R. (2008). Physical Chemistry (3: ^{e upplagan} ). McGraw Hill.

Chang, R., & Goldsby, K. (2013). Chemistry (11: ^{e upplagan} ). McGraw-Hill Interamericana de España SL

Pauling Elektronegativitet. (2020, 15 augusti). Hämtad från https://chem.libretexts.org/@go/page/1328

Valverde, M. (2021, 25 maj). Hur bildas materia? Typer av kemiska bindningar, exempel och egenskaper . ZS Spanien. https://www.zschimmer-schwarz.es/como-se-forma-la-materia-tipos-de-enlaces-quimicos-ejemplos-y-caracteristicas/