Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan kombinerer atomer for at gøre forbindelser?

Medens atomer af et element eksisterer alene, kombinerer de ofte med andre atomer for at danne forbindelser, hvor den mindste mængde er omtalt som et molekyle. Disse molekyler kan dannes ved enten ionisk, metallisk, kovalent eller hydrogenbinding.

Ionisk binding

Ionisk binding forekommer, når atomer enten vinder eller mister en eller flere valenselektroner, hvilket resulterer i atomet har enten en negativ eller positiv ladning. Elementer som natrium, der har næsten tomme ydre skaller, vil normalt reagere med atomer som klor, der har næsten fulde ydre skaller. Når et natriumatom mister en elektron, bliver dens ladning +1; Når et chloratom får en elektron, bliver dens ladning -1. Gennem ionbinding vil et atom af hvert element kombinere med hinanden for at danne et molekyle, som er mere stabilt, da det nu har en nulladning. Generelt resulterer ionbinding i en fuldstændig overførsel af elektroner fra et atom til et andet.

Kovalent Bonding

I stedet for at miste eller vinde elektroner deler nogle atomer elektroner, når de danner molekyler. Atomer, der danner bindinger ved denne metode, kaldet kovalent binding, er sædvanligvis ikke-metaller. Ved at dele elektroner er de resulterende molekyler mere stabile end deres tidligere komponenter, da denne binding tillader hvert atom at opfylde dets elektronbehov; det vil sige, at elektronerne tiltrækkes af kernerne i hvert atom. Atomer af samme element kan danne enkelt-, dobbelt- eller tredobbelte kovalente bindinger afhængigt af antallet af valenselektroner, de indeholder.

Metallisk binding

Metallisk binding er en tredje type binding, der forekommer imellem atomer. Som navnet antyder, forekommer denne type binding mellem metaller. Ved metallisk binding deler mange atomer valenselektroner; dette sker, fordi de enkelte atomer kun løst holder deres elektroner. Det er denne elektroners evne til at bevæge sig frit mellem adskillige atomer, der giver metaller deres karakteristiske egenskaber, såsom formbarhed og ledningsevne. Denne evne til at bøje eller formes uden at bryde op, skyldes, at elektronerne glider over hinanden i stedet for at adskille. Evnen til metaller til at lede elektricitet opstår også, fordi disse delte elektroner nemt passerer mellem atomer.

Hydrogen Bonding

Mens ioniske, kovalente og metalliske bindinger er de vigtigste typer af binding, der anvendes til at danne forbindelser og give dem deres unikke egenskaber, hydrogenbinding er en meget specialiseret type binding, der kun forekommer mellem hydrogen og oxygen, nitrogen eller fluor. Da disse atomer er meget større end et hydrogenatom, vil elektronerne have tendens til at være tættere på det større atom, hvilket giver en lidt negativ ladning, og hydrogenatomet er en lidt positiv ladning. Det er denne polaritet, der tillader vandmolekyler at holde sammen; denne polaritet tillader også vand at opløse mange andre forbindelser.

Bonding Results

Nogle atomer kan danne mere end en type binding; for eksempel kan metaller som magnesium danne enten ioniske eller metalliske bindinger afhængigt af om det andet atom er et metal eller et ikke-metal. Resultatet af al binding er imidlertid en stabil forbindelse med et unikt sæt af egenskaber.