הגדרת קשר כימי

קנדלה רוסיו ברביסאן | ינואר 2022
מהנדס כימי

הקשר הכימי ניתן על ידי א כּוֹחַ כוח מניע, שהוא השינוי של אֵנֶרְגִיָה בין מצב אחד למשנהו, המצב ההתחלתי (אטומים נפרדים) והמצב הסופי (אטומים קשורים). שינוי אנרגיה זה מתרחש בגלל אינטראקציות בין אלקטרוני ערכיות, האלקטרונים של הקליפה החיצונית, אשר אחראים לכך שהאטומים מאבדים או צוברים אלקטרונים, או משתפים, כדי להגיע למצב של יַצִיבוּת. מצב יציבות זה מגיב לכלל האוקטט, הדומה לתצורה האלקטרונית של האטומים לזו של הגז האציל הקרוב ביותר ב- טבלה מחזורית.

סיווג של קשרים כימיים

עכשיו, תלוי איך זה קורה אינטראקציה ישנם סוגים שונים של קשרים בין אטומים. ה הַדְרָכָה של קשרים שונים תלוי אם כן בהבדלים באלקטרושליליות של האטומים המצטרפים.

ככל שהיכולת למשוך אלקטרונים לעצמה גדולה יותר, כך האטום יותר אלקטרושלילי ולכן, הוא נוטה ליצור קשרים יוניים, לשם מועברים אלקטרונים. ישנה עלייה מתמשכת באלקטרושליליות מיסודות מתכתיים ללא מתכתיים, מה שמקנה את היכולת ליצור קשרים יוניים ביניהם. דוגמה לכך הם תחמוצות, המקרה של תחמוצת סידן.

בעוד שאם ליסודות יש אלקטרושליליות דומות או מאותו סדר, הם נוטים לחלוק אלקטרונים ויוצרים קשרים. קוולנטי קוטבי או לא קוטבי. הקשר הקוולנטי הוא קוטבי, למשל, ב- דוּ תַחמוֹצֶת של פחמן, מכיוון שלחמצן הקשור לפחמן יש א תְזוּזָה של האלקטרונים המשותפים לחמצן, שיש לו אלקטרושליליות גבוהה יותר. מצד שני, במקרה של Cl2 (כלור מולקולרי) הקשר הקוולנטי הוא אפולארי או לא קוטבי, שכן האלקטרושליליות זהה כשמדברים על אותו יסוד. באופן כללי, כאשר הקשר אינו קוטבי, הוא נקרא קוולנטי טהור.

עד כה הזכרנו את המושג של אלקטרושליליות וקוטביות, זה אומר לנו שאם יש הבדל גדול באלקטרושליליות הקשר יהיה יוני, בעוד שככל שההפרש האלקטרוניטיביות יורד יש מעבר מקשרים קוולנטיים קוטביים קשרים קוולנטיים קוטביים חזקים עד חלשים המגיעים למקרה הקיצוני שבו אין הבדל באלקטרושליליות והקשר אינו קוולנטי קוטבי או טהור

כאשר הקשר הוא יוני, הכוחות של מְשִׁיכָה אלקטרוסטטי בין מינים של מטענים מנוגדים (אניונים וקטיונים) וכפי שהזכרנו, האלקטרונים העברה מאטום שנשאר טעון חיובי (קטיון) לאטום שנשאר טעון שלילי (אניון).

כאשר הקשר הכימי הוא מסוג קוולנטי, אנו מדברים על קשרים בהם משותפים האלקטרונים הערכיים ולכן, בניגוד לקשר היוני, מדובר בקשר חלש יותר. באופן דומה, כוח האינטראקציה יקטן ככל שהפרש האלקטרושליליות בין האטומים יורד.

לבסוף, קשר כימי נוסף הידוע הוא קשר מתכתי. כפי ששמו מעיד, זוהי האינטראקציה בין יסודות מתכתיים, כגון אלומיניום וברזל. במקרים אלה, התרכובות יוצרות רשתות שבהן קטיוני המתכת טבולים בים של אלקטרונים. האחרון נותן לו את המאפיינים האופייניים ביותר שאנו מכירים מהם, כגון, למשל, מוליכות תרמית גבוהה ו שיש להם, שכן לאלקטרונים של הקשר יש אפשרות ויכולת לנוע בחופשיות בתוך אותה רשת תלת ממד.

בהתבסס על סוגי קשרים אלה, מוסברים רבים מהבסיסים של כימיה כמדע. כל אחד מסוגי הקשרים הכימיים הללו שקובעים, בתורם, סוגי תרכובות שנותנות לחומרים את המאפיינים והתכונות שלהם, זה המצב. מבין נקודות ההיתוך ונקודות הרתיחה, אלו קשורות קשר הדוק ונקבעות על ידי סוג הקשרים וכוחות המשיכה הקיימים בתוכם. הֵם.

בנוסף, הטכנולוגיות התבססו על מחקרים של קישורים להתקדם עם מוצרים חדשים, למשל, הפולימרים שיש היום אנו משתמשים בחומרים אגרוכימיים, סיבים סינתטיים, בין שאר חומרים שתוכננו מתוך ידיעה כיצד אטומים מתחברים כל אחד.