Tabla de Contenidos
Tất cả các vật chất được tạo thành từ các nguyên tử. Nguyên tử là những hạt cực nhỏ thuộc nhiều loại khác nhau liên kết với nhau để tạo thành phân tử và các loại hợp chất hóa học khác. Cái giữ các nguyên tử khác nhau lại với nhau trong một chất đa nguyên tử như phân tử hoặc hợp chất ion là cái mà chúng ta gọi là liên kết hóa học.
Liên kết hóa học có thể được định nghĩa là một lực có bản chất tĩnh điện giữ hai nguyên tử lại với nhau nhờ tương tác giữa hạt nhân và đám mây điện tử của cả hai . Vì có nhiều loại nguyên tử khác nhau, bao gồm nguyên tử kim loại, nguyên tử phi kim, á kim và khí hiếm, nên có thể xảy ra nhiều sự kết hợp khác nhau trong đó các nguyên tử tương tác theo những cách khác nhau, tạo ra các loại liên kết hóa học khác nhau.
Một trong những đặc điểm chính của các nguyên tử xác định loại liên kết sẽ hình thành giữa chúng là tính chất kim loại của chúng. Việc kết hợp một nguyên tử kim loại với một nguyên tử khác, kết hợp một kim loại với một phi kim, hoặc một phi kim với một phi kim khác là không giống nhau. Ngay cả khi nối hai phi kim với nhau, liên kết có thể thuộc các loại khác nhau, tùy thuộc vào sự khác biệt giữa độ âm điện của hai nguyên tố.
Các loại liên kết hóa học và độ âm điện
Tùy thuộc vào đặc điểm của hai nguyên tử liên kết có thể đưa ra các loại liên kết khác nhau. Nói chung, chúng ta có thể xác định bốn loại chính, đó là:
- Liên kết ion .
- Liên kết cộng hóa trị có cực .
- Liên kết cộng hóa trị thuần túy hoặc không cực .
- Liên kết kim loại .
Tính chất quan trọng nhất quyết định loại liên kết sẽ hình thành giữa hai nguyên tử là sự khác biệt giữa độ âm điện của chúng. Độ âm điện là khả năng của một nguyên tử thu hút các electron liên kết khi liên kết hóa học được hình thành. Đây là thuộc tính tuần hoàn tăng lên khi bạn di chuyển từ dưới lên trên dọc theo một nhóm trên bảng tuần hoàn và khi bạn di chuyển từ trái sang phải trong một khoảng thời gian, flo là nguyên tố có độ âm điện lớn nhất trong tất cả.
Độ âm điện được đo trên thang đo từ 0,7 (tương ứng với nguyên tử franxi, nguyên tử có độ âm điện nhỏ nhất trong tất cả) đến 4 (tương ứng với flo). Thang đo này được gọi là thang đo độ âm điện Pauling và rất hữu ích để dự đoán loại liên kết sẽ hình thành giữa hai nguyên tử.
Sử dụng độ âm điện để dự đoán loại liên kết
Khi hai nguyên tử liên kết với nhau, chúng tìm cách hoàn thành bộ tám của mình, tức là chúng tìm cách bao quanh mình tổng cộng 8 electron hóa trị. Vì lý do này, khi liên kết được hình thành, ngay lập tức có sự cạnh tranh để giữ các electron liên kết của nhau.
Nguyên tử có độ âm điện lớn hơn sẽ nhận được tất cả các electron. Nếu điều này xảy ra, nguyên tử này trở nên tích điện âm, trong khi nguyên tử có độ âm điện thấp hơn, nguyên tử bị mất electron, vẫn tích điện dương. Hai ion này hút nhau nhờ mang điện tích trái dấu nên tạo thành liên kết ion. Điều này đặc biệt phổ biến khi chúng ta liên kết một kim loại với một phi kim loại, chẳng hạn như magie clorua dưới đây.
Mặt khác, nếu cả hai nguyên tử có cùng độ âm điện (ví dụ, điều này có thể xảy ra nếu cả hai nguyên tử đều giống nhau), thì cả hai nguyên tử sẽ không giành được sự cạnh tranh về các electron của nhau, vì vậy chúng sẽ không có lựa chọn nào khác ngoài việc chia sẻ các electron. để đồng thời đáp ứng các octet tương ứng của chúng. Trong trường hợp này, vì các electron hóa trị được dùng chung nên liên kết được gọi là liên kết cộng hóa trị .
Nhưng điều gì xảy ra nếu chúng ta nối hai nguyên tử có độ âm điện giống nhau nhưng không giống nhau? Trong trường hợp đó, liên kết sẽ không hoàn toàn là ion và cũng không hoàn toàn là cực. Trong những trường hợp này, hai nguyên tử không chia sẻ hoàn toàn các electron, tạo ra các điện tích một phần trái dấu ở mỗi đầu của liên kết. Những loại liên kết này được gọi là liên kết cộng hóa trị có cực , hay đơn giản là liên kết có cực .
Cuối cùng, khi chúng ta kết hợp hai kim loại với nhau, cả liên kết ion và cộng hóa trị đều không được hình thành. Trong trường hợp này, một loại liên kết hóa học đặc biệt gọi là liên kết kim loại được thiết lập . Trong loại liên kết này, các nguyên tử kim loại thường được đóng gói trong một cấu trúc hình khối giống như trong hình dưới đây.
Tiêu chí thông thường để xác định các loại liên kết dựa trên độ âm điện
Bảng sau đây tóm tắt các tiêu chí để quyết định liệu liên kết giữa hai nguyên tử sẽ là liên kết ion, cộng hóa trị có cực, không phân cực hay kim loại.
| Loại liên kết | chênh lệch độ âm điện | Ví dụ |
| sự gắn kết | >1,7 | NaCl; cuộc sống |
| liên kết cực | Giữa 0,4 và 1,7 | Ồ; HF; NH |
| liên kết cộng hóa trị không cực | <0,4 | CH; vi mạch |
| liên kết cộng hóa trị tinh khiết | 0 | H H ; ôi; FF |
| liên kết kim loại | không phụ thuộc vào độ âm điện | Fe, Mg, Na, Ti… |
Như có thể thấy trong bảng, liên kết sẽ là liên kết ion khi chênh lệch độ âm điện lớn hơn 1,7. Nó được coi là cộng hóa trị thuần túy nếu không có sự khác biệt, hoặc nếu sự khác biệt là rất nhỏ. Một số tác giả phân biệt trường hợp thứ nhất với trường hợp thứ hai, chỉ coi các liên kết cộng hóa trị thuần túy là những liên kết trong đó hai nguyên tử bằng nhau tham gia, trong khi khi sự khác biệt rất nhỏ, chúng được phân loại là liên kết không phân cực hoặc cực.
Cuối cùng, nếu hai kim loại được liên kết, thì liên kết được phân loại là liên kết kim loại.
Đặc điểm của các loại liên kết khác nhau
sự gắn kết
Liên kết ion có tên như vậy vì nó được hình thành bởi hai ion mang điện tích trái dấu. Nó được hình thành khi một kim loại có độ âm điện rất thấp, thường là kim loại kiềm hoặc kiềm thổ, được kết hợp với một phi kim có độ âm điện rất cao, thường là halogen.
Loại liên kết này không định hướng vì các electron không được chia sẻ dọc theo trục nối cả hai nguyên tử. Cũng không thể nhận ra các đơn vị riêng biệt khi các hợp chất ion được hình thành, bởi vì mỗi cation có thể được bao quanh bởi nhiều anion và những anion này lại được gắn vào các cation khác, mà không thuộc về bất kỳ cation nào.
Hợp chất có liên kết ion thường tan trong nước và tạo ra dung dịch dẫn điện.
Liên kết hóa trị cực
Trong trường hợp này, một liên kết được hình thành trong đó các electron được chia sẻ, nhưng không đồng đều, tạo ra một phần điện tích âm trên nguyên tử có độ âm điện lớn nhất và một phần điện tích dương trên nguyên tử có độ âm điện nhỏ nhất. Loại liên kết này làm phát sinh các đơn vị rời rạc gọi là phân tử, trong đó mỗi nguyên tử luôn được liên kết với cùng một nguyên tử khác.
Nhiều hợp chất có liên kết phân cực có các phân tử phân cực có thể hòa tan trong nước.
Liên kết cộng hóa trị thuần túy hay không cực
Liên kết này xảy ra khi hai nguyên tử giống hệt nhau tham gia, như xảy ra trong các phân tử Cl 2 , O 2 và N 2 . Vì không có sự khác biệt về độ âm điện nên các electron được chia sẻ hoàn toàn bằng nhau. Các hợp chất chỉ chứa liên kết cộng hóa trị nhất thiết phải không phân cực và là những hợp chất không hòa tan trong nước.
nhiều liên kết cộng hóa trị
Cả trong liên kết cộng hóa trị thuần túy và liên kết cộng hóa trị có cực, liên kết cộng hóa trị có thể xảy ra trong đó có nhiều hơn một cặp electron được chia sẻ, tạo ra nhiều liên kết cộng hóa trị. Tùy thuộc vào việc 2, 4 hoặc 6 electron được chia sẻ, liên kết sẽ được phân loại tương ứng là liên kết cộng hóa trị đơn, đôi hoặc ba.
liên kết kim loại
Như đã đề cập trước đó, loại liên kết này được hình thành giữa các nguyên tử kim loại. Đặc điểm quan trọng nhất của nó là sự hiện diện của cái được gọi là “dải dẫn”, qua đó các electron hóa trị của kim loại có thể di chuyển tự do từ bên này sang bên kia. Sự tự do chuyển động này là điều làm cho kim loại trở thành chất dẫn điện rất tốt.
Người giới thiệu
Álvarez, DO (2021, ngày 15 tháng 7). Liên kết hóa học – Khái niệm, các loại liên kết và ví dụ . Ý tưởng. https://concepto.de/enlace-quimico/
Atkins, P., & dePaula, J. (2008). Hóa lý ( tái bản lần thứ 8 .). Biên tập y tế Panamerican.
Nâu, B. (2021). Hóa học: Khoa học Trung ương ( tái bản lần thứ 11 .). Giáo dục Pearson.
Chang, R. (2008). Hóa học vật lý ( tái bản lần thứ 3 .). Đồi McGraw.
Chang, R., & Goldsby, K. (2013). Hóa học ( tái bản lần thứ 11 .). McGraw-Hill Interamericana de España SL
Độ âm điện Pauling. (2020, ngày 15 tháng 8). Lấy từ https://chem.libretexts.org/@go/page/1328
Valverde, M. (2021, ngày 25 tháng 5). Vật chất được hình thành như thế nào? Các loại liên kết hóa học, ví dụ và đặc điểm . ZS Tây Ban Nha https://www.zschimmer-schwarz.es/como-se-forma-la-materia-tipos-de-enlaces-quimicos-ejemplos-y-caracteristicas/
