Základní procesy atomové vazby a interakce

Chemická vazba Chemická vazba je interakce, která k sobě navzájem poutá sloučené atomy prvků v molekule (nebo ionty v krystalu) prostřednictvím valenčních elektronů.

Atomová interakce je fyzikální proces zodpovědný za vazbu atomů na molekuly a pevné látky.

Tyto interakce jsou řízeny chováním valenčních elektronů, což jsou elektrony umístěné ve vnějším obalu atomu. Atomy interagují, aby dosáhly stavu maximální stability.

Vlastnosti látek jsou do značné míry důsledkem povahy chemické vazby mezi zúčastněnými atomy. Chemická vazba je silná přitažlivá síla, působící mezi atomy prostřednictvím coulombické interakce (přitahování kladného a záporného náboje) a/nebo díky sdílení elektronů (viz obr. 1). Podle povahy můžeme chemické vazby zhruba rozdělit na iontové, kovalentní a.

To obvykle zahrnuje dosažení úplného vnějšího elektronového obalu, stavu, který napodobuje elektronovou konfiguraci vzácných plynů.

Primární charakteristiky chemických vazeb

Typ dluhopisu	Pohyb elektronů	Relativní síla	Běžné příklady
Iontové	Úplný přenos elektronů	Vysoká	chlorid sodný, oxid hořečnatý
Kovalentní	Sdílení elektronových párů	Vysoká	Voda, oxid uhličitý, metan
Kovové	Delokalizované moře elektronů	Proměnná	Měď, železo, hliník
Vodík	Dipól-dipólová přitažlivost	Nízká	vlákna DNA, ledové krystaly

Atomové interakce jsou kategorizovány podle způsobu, jakým jsou elektrony redistribuovány mezi zúčastněnými jádry:

Iontová vazba: Jeden atom předá jeden nebo více elektronů jinému atomu.
To vytváří kladný iont a záporný iont, které zůstávají pohromadě prostřednictvím elektrostatické přitažlivosti.
Kovalentní vazba: Dva atomy sdílejí elektrony, takže obě jádra mohou uspokojit své elektronové požadavky. To je běžné mezi nekovovými atomy.
Kovová vazba: Atomy kovů ztrácejí své vnější elektrony do společné zásoby.
Slabé vazebné interakce Existují i slabší vazebné síly, které také ovlivňují vlastnosti látek Van der Waalsovy síly Vznikají na základě vzájemného působení molekulových dipólů a projevují se přitahováním opačných pólů molekul nebo nábojů iontů (u nepolárních molekul, např. H 2, se může dipól vytvořit jako důsledek okamžitých nerovností v rozložení.
Tyto elektrony se volně pohybují a umožňují materiálu vést elektřinu a teplo.

Chemická vazba mezi dvěma atomy vodíku. a) σ vazebný orbital b) σ protivazebný orbital Chemická vazba je silová interakce poutající navzájem sloučené atomy, která je energeticky stabilizuje a vede ke vzniku molekuly. Vzniklá molekula má potom nižší energii, než měly původní atomy před sloučením.

Základ všech vazeb spočívá ve společném sdílení nebo.

Tři hlavní faktory určují, jak a zda budou atomy interagovat:

Elektronegativita: Tato hodnota měří, jak silně atom přitahuje elektrony. Velké rozdíly v elektronegativitě obvykle vedou k iontovým vazbám.
Atomová vzdálenost: Atomy musí být dostatečně blízko, aby se jejich vnější elektronové obaly překrývaly, ale ne tak blízko, aby se jejich jádra vzájemně odpuzovala.

Obecná chemie | Pedagogická fakulta Masarykovy univerzity Elektronová teorie chemické vazby Elektronová teorie chemické vazby je založena na předpokladu, že každý atom v molekule se snaží dosáhnout elektronové konfigurace vzácného plynu, případně elektronové osmnáctky nebo dvacítky.

To se může uskutečnit: předáním jednoho nebo více elektronů jinému atomu.

Dostupné valenční elektrony: Počet elektronů ve vnějším obalu určuje, kolik vazeb může atom vytvořit.

K interakcím v menším měřítku dochází také mezi neutrálními molekulami. Tyto jsou známé jako mezimolekulární síly. Zahrnují Van der Waalsovy síly, což jsou slabé přitažlivosti způsobené dočasnými posuny elektronové hustoty v atomu nebo molekule.

Zatímco jednotlivé Van der Waalsovy síly jsou slabé, jsou nezbytné pro fyzikální vlastnosti kapalin a plynů.