Apa jenis ikatan yang menyusun ketiga senyawa tersebut

.

Anda tahu bahwa atom dapat bergabung satu sama lain untuk membentuk zat sederhana dan kompleks. Dalam hal ini, berbagai jenis ikatan kimia terbentuk: ionik, kovalen (non-polar dan polar), logam dan hidrogen. Salah satu sifat paling penting dari atom unsur, yang menentukan jenis ikatan apa yang terbentuk di antara mereka - ionik atau kovalen, - adalah keelektronegatifan, yaitu kemampuan atom dalam suatu senyawa untuk menarik elektron ke dirinya sendiri.

Sebuah penilaian kuantitatif bersyarat elektronegativitas diberikan oleh skala elektronegativitas relatif.

Dalam periode, ada kecenderungan umum untuk pertumbuhan elektronegativitas unsur-unsur, dan dalam kelompok - penurunannya. Unsur-unsur elektronegativitas disusun dalam satu baris, atas dasar itu dimungkinkan untuk membandingkan keelektronegatifan unsur-unsur dalam periode yang berbeda.

Jenis ikatan kimia tergantung pada seberapa besar perbedaan nilai keelektronegatifan atom-atom penghubung unsur-unsur tersebut. Semakin banyak atom dari unsur-unsur pembentuk ikatan yang berbeda keelektronegatifannya, semakin polar ikatan kimianya. Tidak mungkin untuk menarik batas yang tajam antara jenis-jenis ikatan kimia. Pada sebagian besar senyawa, jenis ikatan kimia adalah intermediet; misalnya, ikatan kimia kovalen yang sangat polar dekat dengan ikatan ion. Bergantung pada kasus pembatas mana yang lebih dekat sifatnya dengan ikatan kimia, ini disebut sebagai ikatan polar ionik atau kovalen.

Ikatan ionik terbentuk oleh interaksi atom-atom yang berbeda tajam satu sama lain dalam keelektronegatifan. Misalnya, logam khas litium (Li), natrium (Na), kalium (K), kalsium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba) membentuk ikatan ionik dengan non-logam khas, terutama halogen.

Selain halida logam alkali, ikatan ionik juga terbentuk dalam senyawa seperti alkali dan garam. Misalnya, dalam natrium hidroksida (NaOH) dan natrium sulfat (Na2SO4), ikatan ion hanya ada antara atom natrium dan oksigen (sisa ikatan bersifat kovalen polar).

Ketika atom berinteraksi dengan elektronegativitas yang sama, molekul terbentuk dengan ikatan kovalen non-polar. Ikatan seperti itu ada dalam molekul zat sederhana berikut: H 2 , F 2 , Cl 2 , O 2 , N 2 . Ikatan kimia dalam gas-gas ini terbentuk melalui pasangan elektron yang sama, yaitu. ketika awan elektron yang sesuai tumpang tindih, karena interaksi elektron-nuklir, yang terjadi ketika atom saling mendekat.

Ketika menyusun rumus elektronik zat, harus diingat bahwa setiap pasangan elektron yang sama adalah gambar bersyarat dari peningkatan kerapatan elektron yang dihasilkan dari tumpang tindih awan elektron yang sesuai.

Selama interaksi atom, nilai keelektronegatifan yang berbeda, tetapi tidak tajam, terjadi pergeseran pasangan elektron yang sama ke atom yang lebih elektronegatif. Ini adalah jenis ikatan kimia yang paling umum ditemukan pada senyawa anorganik dan organik.

Ikatan kovalen sepenuhnya mencakup ikatan yang dibentuk oleh mekanisme donor-akseptor, misalnya, dalam ion hidronium dan amonium.

Sambungan logam.

Ikatan yang terbentuk sebagai hasil interaksi elektron yang relatif bebas dengan ion logam disebut ikatan logam. Jenis ikatan ini khas untuk zat sederhana - logam.

Inti dari proses pembentukan ikatan logam adalah sebagai berikut: atom logam mudah melepaskan elektron valensi dan berubah menjadi ion bermuatan positif. Elektron yang relatif bebas, terlepas dari atom, bergerak di antara ion logam positif. Ikatan logam muncul di antara mereka, yaitu elektron, seolah-olah, menyemen ion positif dari kisi kristal logam.

Ikatan hidrogen.

Ikatan yang terbentuk antara atom hidrogen dari satu molekul dan atom dari unsur yang sangat elektronegatif(O, N, F) molekul lain disebut ikatan hidrogen.

Mungkin timbul pertanyaan: mengapa tepatnya hidrogen membentuk ikatan kimia yang begitu spesifik?

Ini karena jari-jari atom hidrogen sangat kecil. Selain itu, ketika satu elektron dipindahkan atau disumbangkan sepenuhnya, hidrogen memperoleh muatan positif yang relatif tinggi, karena itu hidrogen dari satu molekul berinteraksi dengan atom unsur elektronegatif yang memiliki muatan negatif parsial yang merupakan bagian dari molekul lain (HF, H 2 O, NH 3) .

Mari kita lihat beberapa contoh. Biasanya kita mewakili komposisi air dengan rumus kimia H 2 O. Namun, ini tidak sepenuhnya akurat. Akan lebih tepat untuk menunjukkan komposisi air dengan rumus (H 2 O) n, di mana n \u003d 2.3.4, dll. Ini disebabkan oleh fakta bahwa molekul air individu saling berhubungan melalui ikatan hidrogen.

Ikatan hidrogen biasanya dilambangkan dengan titik. Ini jauh lebih lemah daripada ikatan ionik atau kovalen, tetapi lebih kuat dari interaksi antarmolekul biasa.

Adanya ikatan hidrogen menjelaskan peningkatan volume air dengan penurunan suhu. Ini disebabkan oleh fakta bahwa ketika suhu menurun, molekul menjadi lebih kuat dan oleh karena itu kepadatan "pengemasan" mereka berkurang.

Ketika mempelajari kimia organik, pertanyaan berikut juga muncul: mengapa titik didih alkohol jauh lebih tinggi daripada hidrokarbon yang sesuai? Ini dijelaskan oleh fakta bahwa ikatan hidrogen juga terbentuk antara molekul alkohol.

Peningkatan titik didih alkohol juga terjadi karena pembesaran molekulnya.

Ikatan hidrogen juga merupakan karakteristik dari banyak senyawa organik lainnya (fenol, asam karboksilat, dll.). Dari kursus kimia organik dan biologi umum, Anda tahu bahwa adanya ikatan hidrogen menjelaskan struktur sekunder protein, struktur heliks ganda DNA, yaitu fenomena komplementaritas.

170955 0

Setiap atom memiliki jumlah elektron tertentu.

Memasuki reaksi kimia, atom menyumbangkan, memperoleh, atau mensosialisasikan elektron, mencapai konfigurasi elektronik yang paling stabil. Konfigurasi dengan energi terendah adalah yang paling stabil (seperti pada atom gas mulia). Pola ini disebut "aturan oktet" (Gbr. 1).

Beras. satu.

Aturan ini berlaku untuk semua jenis koneksi. Ikatan elektronik antar atom memungkinkan mereka untuk membentuk struktur yang stabil, dari kristal paling sederhana hingga biomolekul kompleks yang akhirnya membentuk sistem kehidupan. Mereka berbeda dari kristal dalam metabolisme berkelanjutan mereka. Namun, banyak reaksi kimia berlangsung menurut mekanismenya transfer elektronik, yang memainkan peran penting dalam proses energi dalam tubuh.

Ikatan kimia adalah gaya yang menyatukan dua atau lebih atom, ion, molekul, atau kombinasinya..

Sifat ikatan kimia adalah universal: itu adalah gaya tarik elektrostatik antara elektron bermuatan negatif dan inti bermuatan positif, ditentukan oleh konfigurasi elektron di kulit terluar atom. Kemampuan suatu atom untuk membentuk ikatan kimia disebut valensi, atau keadaan oksidasi. Konsep dari elektron valensi- elektron yang membentuk ikatan kimia, yaitu elektron yang terletak di orbital berenergi paling tinggi. Dengan demikian, kulit terluar atom yang mengandung orbital ini disebut kulit valensi. Saat ini, tidak cukup untuk menunjukkan adanya ikatan kimia, tetapi perlu untuk memperjelas jenisnya: ionik, kovalen, dipol-dipol, logam.

Jenis koneksi pertama adalahionik koneksi

Menurut teori elektron valensi Lewis dan Kossel, atom dapat mencapai konfigurasi elektron yang stabil dalam dua cara: pertama, dengan kehilangan elektron, menjadi kation, kedua, memperolehnya, berubah menjadi anion. Akibat perpindahan elektron, akibat gaya tarik-menarik elektrostatik antara ion-ion yang bermuatan berlawanan tanda, maka terbentuklah ikatan kimia yang disebut Kossel. elektrovalen(sekarang disebut ionik).

Dalam hal ini, anion dan kation membentuk konfigurasi elektronik yang stabil dengan kulit elektron terluar yang terisi. Ikatan ionik khas terbentuk dari kation golongan T dan II dari sistem periodik dan anion unsur non-logam dari golongan VI dan VII (masing-masing 16 dan 17 subgrup, kalkogen Dan halogen). Ikatan dalam senyawa ionik tidak jenuh dan tidak terarah, sehingga mereka mempertahankan kemungkinan interaksi elektrostatik dengan ion lain. pada gambar. 2 dan 3 menunjukkan contoh ikatan ion yang sesuai dengan model transfer elektron Kossel.

Beras. 2.

Beras. 3. Ikatan ion dalam molekul natrium klorida (NaCl)

Di sini tepat untuk mengingat beberapa sifat yang menjelaskan perilaku zat di alam, khususnya, untuk mempertimbangkan konsep asam Dan alasan.

Larutan berair dari semua zat ini adalah elektrolit. Mereka berubah warna dengan cara yang berbeda. indikator. Mekanisme kerja indikator ditemukan oleh F.V. Ostwald. Dia menunjukkan bahwa indikatornya adalah asam atau basa lemah, yang warnanya dalam keadaan tidak terdisosiasi dan terdisosiasi berbeda.

Basa dapat menetralkan asam. Tidak semua basa larut dalam air (misalnya, beberapa senyawa organik yang tidak mengandung gugus -OH tidak larut, khususnya, trietilamina N (C 2 H 5) 3); basa larut disebut alkali.

Larutan asam dalam air masuk ke dalam reaksi karakteristik:

a) dengan oksida logam - dengan pembentukan garam dan air;

b) dengan logam - dengan pembentukan garam dan hidrogen;

c) dengan karbonat - dengan pembentukan garam, BERSAMA 2 dan H 2 HAI.

Sifat asam dan basa dijelaskan oleh beberapa teori. Sesuai dengan teori S.A. Arrhenius, asam adalah zat yang berdisosiasi membentuk ion H+ , sedangkan basa membentuk ion APAKAH DIA- . Teori ini tidak memperhitungkan adanya basa organik yang tidak memiliki gugus hidroksil.

Sejalan dengan proton Menurut teori Bronsted dan Lowry, asam adalah zat yang mengandung molekul atau ion yang menyumbangkan proton ( pendonor proton), dan basa adalah zat yang terdiri dari molekul atau ion yang menerima proton ( akseptor proton). Perhatikan bahwa dalam larutan berair, ion hidrogen ada dalam bentuk terhidrasi, yaitu dalam bentuk ion hidronium H3O+ . Teori ini menjelaskan reaksi tidak hanya dengan air dan ion hidroksida, tetapi juga dilakukan tanpa pelarut atau dengan pelarut tidak berair.

Misalnya, dalam reaksi antara amonia NH 3 (basa lemah) dan hidrogen klorida dalam fase gas, amonium klorida padat terbentuk, dan dalam campuran kesetimbangan dua zat selalu ada 4 partikel, dua di antaranya adalah asam, dan dua lainnya adalah basa:

Campuran kesetimbangan ini terdiri dari dua pasangan asam dan basa terkonjugasi:

1)NH 4+ dan NH 3

2) HCl Dan Cl ‑

Di sini, di setiap pasangan terkonjugasi, asam dan basa berbeda satu proton. Setiap asam memiliki basa konjugasi. Asam kuat memiliki basa konjugasi yang lemah, dan asam lemah memiliki basa konjugasi yang kuat.

Teori Bronsted-Lowry memungkinkan untuk menjelaskan peran unik air bagi kehidupan biosfer. Air, tergantung pada zat yang berinteraksi dengannya, dapat menunjukkan sifat asam atau basa. Misalnya, dalam reaksi dengan larutan berair asam asetat, air adalah basa, dan dengan larutan amonia, air adalah asam.

1) CH3COOH + H2O ↔ H 3 O + + CH 3 SOO- . Di sini molekul asam asetat menyumbangkan proton ke molekul air;

2) NH3 + H2O ↔ NH4 + + APAKAH DIA- . Di sini molekul amonia menerima proton dari molekul air.

Dengan demikian, air dapat membentuk dua pasangan terkonjugasi:

1) H2O(asam) dan APAKAH DIA- (basa konjugasi)

2) H 3 O+ (asam) dan H2O(basa konjugasi).

Dalam kasus pertama, air menyumbangkan proton, dan yang kedua, menerimanya.

Sifat seperti itu disebut amfiprotonitas. Zat yang dapat bereaksi sebagai asam dan basa disebut amfoter. Zat seperti itu sering ditemukan di alam. Misalnya, asam amino dapat membentuk garam dengan asam dan basa. Oleh karena itu, peptida dengan mudah membentuk senyawa koordinasi dengan ion logam yang ada.

Dengan demikian, sifat karakteristik dari ikatan ionik adalah perpindahan lengkap dari sekelompok elektron yang mengikat ke salah satu inti. Ini berarti bahwa ada daerah antara ion di mana kerapatan elektron hampir nol.

Jenis koneksi kedua adalahkovalen koneksi

Atom dapat membentuk konfigurasi elektronik yang stabil dengan berbagi elektron.

Ikatan semacam itu terbentuk ketika sepasang elektron digunakan bersama satu per satu. dari setiap atom. Dalam hal ini, elektron ikatan tersosialisasi didistribusikan secara merata di antara atom-atom. Contoh ikatan kovalen adalah homonuklir diatomik molekul H 2 , n 2 , F 2. Alotrop memiliki jenis ikatan yang sama. HAI 2 dan ozon HAI 3 dan untuk molekul poliatomik S 8 dan juga molekul heteronuklear hidrogen klorida HCl, karbon dioksida BERSAMA 2, metana CH 4, etanol DARI 2 H 5 APAKAH DIA, belerang heksafluorida SF 6, asetilena DARI 2 H 2. Semua molekul ini memiliki elektron umum yang sama, dan ikatannya jenuh dan diarahkan dengan cara yang sama (Gbr. 4).

Untuk ahli biologi, penting bahwa jari-jari kovalen atom dalam ikatan rangkap dan rangkap tiga dikurangi dibandingkan dengan ikatan tunggal.

Beras. 4. Ikatan kovalen pada molekul Cl2.

Jenis ikatan ionik dan kovalen adalah dua kasus pembatas dari banyak jenis ikatan kimia yang ada, dan dalam praktiknya sebagian besar ikatan bersifat perantara.

Senyawa dari dua elemen yang terletak di ujung yang berlawanan dari periode yang sama atau berbeda dari sistem Mendeleev sebagian besar membentuk ikatan ion. Ketika unsur-unsur saling mendekati dalam satu periode, sifat ionik senyawanya berkurang, sedangkan sifat kovalennya meningkat. Misalnya, halida dan oksida dari unsur-unsur di sisi kiri tabel periodik membentuk ikatan ionik yang dominan ( NaCl, AgBr, BaSO 4 , CaCO 3 , KNO 3 , CaO, NaOH), dan senyawa yang sama dari unsur-unsur di sisi kanan tabel adalah kovalen ( H 2 O, CO 2, NH 3, NO 2, CH 4, fenol C6H5OH, glukosa C 6 H 12 O 6, etanol C2H5OH).

Ikatan kovalen, pada gilirannya, memiliki modifikasi lain.

Dalam ion poliatomik dan dalam molekul biologis kompleks, kedua elektron hanya dapat berasal dari satu atom. Itu disebut penyumbang pasangan elektron. Atom yang mensosialisasikan pasangan elektron ini dengan donor disebut akseptor pasangan elektron. Jenis ikatan kovalen ini disebut koordinasi (donor-akseptor, ataudatif) komunikasi(Gbr. 5). Jenis ikatan ini paling penting untuk biologi dan kedokteran, karena unsur-unsur kimia d yang paling penting untuk metabolisme sebagian besar dijelaskan oleh ikatan koordinasi.

foto lima.

Sebagai aturan, dalam senyawa kompleks, atom logam bertindak sebagai akseptor pasangan elektron; sebaliknya, dalam ikatan ionik dan kovalen, atom logam adalah donor elektron.

Inti dari ikatan kovalen dan variasinya - ikatan koordinasi - dapat diklarifikasi dengan bantuan teori asam dan basa lain, yang diusulkan oleh GN. Lewis. Dia agak memperluas konsep semantik istilah "asam" dan "basa" menurut teori Bronsted-Lowry. Teori Lewis menjelaskan sifat pembentukan ion kompleks dan partisipasi zat dalam reaksi substitusi nukleofilik, yaitu dalam pembentukan CS.

Menurut Lewis, asam adalah zat yang mampu membentuk ikatan kovalen dengan menerima pasangan elektron dari basa. Basa Lewis adalah zat yang memiliki pasangan elektron bebas, yang, dengan menyumbangkan elektron, membentuk ikatan kovalen dengan asam Lewis.

Artinya, teori Lewis memperluas jangkauan reaksi asam-basa juga ke reaksi di mana proton tidak berpartisipasi sama sekali. Selain itu, proton itu sendiri, menurut teori ini, juga merupakan asam, karena dapat menerima pasangan elektron.

Oleh karena itu, menurut teori ini, kation adalah asam Lewis dan anion adalah basa Lewis. Reaksi berikut adalah contohnya:

Telah dicatat di atas bahwa pembagian zat menjadi zat ionik dan kovalen adalah relatif, karena tidak ada transfer elektron yang lengkap dari atom logam ke atom akseptor dalam molekul kovalen. Dalam senyawa dengan ikatan ion, setiap ion berada dalam medan listrik ion yang berlawanan tanda, sehingga mereka saling terpolarisasi, dan cangkangnya berubah bentuk.

Polarisabilitas ditentukan oleh struktur elektronik, muatan dan ukuran ion; lebih tinggi untuk anion daripada kation. Polarisabilitas tertinggi di antara kation adalah untuk kation yang muatannya lebih besar dan ukurannya lebih kecil, misalnya untuk Hg 2+ , Cd 2+ , Pb 2+ , Al 3+ , Tl 3+. Memiliki efek polarisasi yang kuat H+ . Karena efek polarisasi ion bersifat dua sisi, ini secara signifikan mengubah sifat senyawa yang mereka bentuk.

Jenis koneksi ketiga -dipol-dipol koneksi

Selain jenis komunikasi yang terdaftar, ada juga dipol-dipol antarmolekul interaksi, juga dikenal sebagai van der Waals .

Kekuatan interaksi ini tergantung pada sifat molekul.

Ada tiga jenis interaksi: dipol permanen - dipol permanen ( dipol-dipol daya tarik); dipol permanen - dipol induksi ( induksi daya tarik); dipol sesaat - dipol induksi ( penyebaran atraksi, atau kekuatan London; Nasi. 6).

Beras. 6.

Hanya molekul dengan ikatan kovalen polar yang memiliki momen dipol-dipol ( HCl, NH 3, SO 2, H 2 O, C 6 H 5 Cl), dan kekuatan ikatannya adalah 1-2 selamat tinggal(1D \u003d 3,338 × 10 -30 coulomb meter - C × m).

Dalam biokimia, jenis ikatan lain dibedakan - hidrogen koneksi, yang merupakan kasus pembatas dipol-dipol daya tarik. Ikatan ini dibentuk oleh daya tarik antara atom hidrogen dan atom elektronegatif kecil, paling sering oksigen, fluor dan nitrogen. Dengan atom besar yang memiliki elektronegativitas yang sama (misalnya, dengan klorin dan belerang), ikatan hidrogen jauh lebih lemah. Atom hidrogen dibedakan oleh satu fitur penting: ketika elektron pengikat ditarik, nukleusnya - proton - terbuka dan berhenti disaring oleh elektron.

Oleh karena itu, atom berubah menjadi dipol besar.

Ikatan hidrogen, tidak seperti ikatan van der Waals, terbentuk tidak hanya selama interaksi antarmolekul, tetapi juga dalam satu molekul - intramolekul ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen memainkan peran penting dalam biokimia, misalnya, untuk menstabilkan struktur protein dalam bentuk heliks-a, atau untuk pembentukan heliks ganda DNA (Gbr. 7).

Gbr.7.

Ikatan hidrogen dan van der Waals jauh lebih lemah daripada ikatan ionik, kovalen, dan koordinasi. Energi ikatan antarmolekul ditunjukkan pada Tabel. satu.

Tabel 1. Energi gaya antarmolekul

Catatan: Derajat interaksi antarmolekul mencerminkan entalpi leleh dan penguapan (mendidih). Senyawa ionik membutuhkan lebih banyak energi untuk memisahkan ion daripada untuk memisahkan molekul. Entalpi leleh senyawa ionik jauh lebih tinggi daripada senyawa molekuler.

Jenis koneksi keempat -ikatan logam

Akhirnya, ada jenis ikatan antarmolekul lain - logam: koneksi ion positif dari kisi logam dengan elektron bebas. Jenis koneksi ini tidak terjadi pada objek biologis.

Dari tinjauan singkat tentang jenis ikatan, satu detail muncul: parameter penting dari atom atau ion logam - donor elektron, serta atom - akseptor elektron adalah miliknya. ukuran.

Tanpa masuk ke rincian, kami mencatat bahwa jari-jari kovalen atom, jari-jari ionik logam, dan jari-jari van der Waals dari molekul yang berinteraksi meningkat ketika nomor atom mereka dalam kelompok sistem periodik meningkat. Dalam hal ini, nilai jari-jari ion adalah yang terkecil, dan jari-jari van der Waals adalah yang terbesar. Sebagai aturan, ketika bergerak ke bawah satu kelompok, jari-jari semua elemen meningkat, baik kovalen maupun van der Waals.

Yang paling penting bagi ahli biologi dan dokter adalah koordinasi(donor-akseptor) ikatan dipertimbangkan oleh kimia koordinasi.

Bioanorganik medis. GK Barashkov

Ikatan kimia, jenisnya, sifat-sifatnya, serta merupakan salah satu landasan ilmu yang menarik yang disebut kimia. Pada artikel ini, kami akan menganalisis semua aspek ikatan kimia, signifikansinya dalam sains, memberikan contoh, dan banyak lagi.

Apa itu ikatan kimia

Dalam kimia, ikatan kimia dipahami sebagai adhesi timbal balik atom-atom dalam molekul dan, sebagai akibat dari gaya tarik-menarik yang ada di antara. Berkat ikatan kimia, berbagai senyawa kimia terbentuk, inilah sifat ikatan kimia.

Jenis ikatan kimia

Mekanisme pembentukan ikatan kimia sangat tergantung pada jenis atau jenisnya; secara umum, jenis utama ikatan kimia berikut berbeda:

• Ikatan kimia kovalen (yang pada gilirannya dapat bersifat polar atau non-polar)
• Ikatan ionik
• koneksi
• ikatan kimia

orang yang mirip.

Adapun, artikel terpisah dikhususkan untuk itu di situs web kami, dan Anda dapat membaca lebih detail di tautan. Selanjutnya, kami akan menganalisis secara lebih rinci semua jenis ikatan kimia utama lainnya.

Ikatan kimia ionik

Pembentukan ikatan kimia ionik terjadi ketika dua ion dengan muatan yang berbeda secara elektrik tertarik satu sama lain. Ion biasanya dengan ikatan kimia yang sederhana, terdiri dari satu atom zat.

Diagram ikatan kimia ionik.

Ciri khas dari jenis ionik dari ikatan kimia adalah kurangnya saturasi, dan akibatnya, sejumlah ion yang bermuatan berlawanan dapat bergabung dengan ion atau bahkan seluruh kelompok ion. Contoh ikatan kimia ionik adalah senyawa cesium fluorida CsF, di mana tingkat "ionisitas" hampir 97%.

Ikatan kimia hidrogen

Jauh sebelum munculnya teori modern tentang ikatan kimia dalam bentuk modernnya, para ilmuwan kimiawan memperhatikan bahwa senyawa hidrogen dengan non-logam memiliki berbagai sifat yang menakjubkan. Katakanlah titik didih air dan bersama-sama dengan hidrogen fluorida jauh lebih tinggi daripada yang seharusnya, berikut adalah contoh ikatan kimia hidrogen yang sudah jadi.

Gambar menunjukkan diagram pembentukan ikatan kimia hidrogen.

Sifat dan sifat ikatan kimia hidrogen disebabkan oleh kemampuan atom hidrogen H untuk membentuk ikatan kimia lain, oleh karena itu dinamakan ikatan ini. Alasan pembentukan ikatan semacam itu adalah sifat-sifat gaya elektrostatik. Misalnya, awan elektron umum dalam molekul hidrogen fluorida begitu bergeser ke arah fluor sehingga ruang di sekitar atom zat ini jenuh dengan medan listrik negatif. Di sekitar atom hidrogen, terutama yang kehilangan satu-satunya elektronnya, semuanya justru sebaliknya, medan elektroniknya jauh lebih lemah dan, sebagai akibatnya, memiliki muatan positif. Dan muatan positif dan negatif, seperti yang Anda tahu, tertarik, dengan cara yang begitu sederhana, ikatan hidrogen terjadi.

Ikatan kimia logam

Ikatan kimia apa yang khas untuk logam? Zat-zat ini memiliki jenis ikatan kimianya sendiri - atom dari semua logam tidak tersusun dengan cara tertentu, tetapi dengan cara tertentu, urutan susunannya disebut kisi kristal. Elektron dari atom yang berbeda membentuk awan elektron yang sama, sementara mereka berinteraksi dengan lemah satu sama lain.

Inilah yang terlihat seperti ikatan kimia logam.

Logam apa pun dapat berfungsi sebagai contoh ikatan kimia logam: natrium, besi, seng, dan sebagainya.

Cara menentukan jenis ikatan kimia

Tergantung pada zat yang mengambil bagian di dalamnya, jika logam dan non-logam, maka ikatannya adalah ionik, jika dua logam, maka itu adalah logam, jika dua non-logam, maka itu kovalen.

Sifat ikatan kimia

Untuk membandingkan reaksi kimia yang berbeda, karakteristik kuantitatif yang berbeda digunakan, seperti:

• panjang,
• energi,
• polaritas,
• urutan tautan.

Mari kita menganalisis mereka secara lebih rinci.

Panjang ikatan adalah jarak kesetimbangan antara inti atom yang dihubungkan oleh ikatan kimia. Biasanya diukur secara eksperimental.

Energi ikatan kimia menentukan kekuatannya. Dalam hal ini, energi mengacu pada gaya yang diperlukan untuk memutuskan ikatan kimia dan memisahkan atom.

Polaritas ikatan kimia menunjukkan seberapa besar kerapatan elektron bergeser ke arah salah satu atom. Kemampuan atom untuk menggeser kerapatan elektronnya ke arah dirinya sendiri atau, dalam istilah sederhana, "menarik selimut ke atas dirinya sendiri" dalam kimia disebut elektronegativitas.

Ikatan kimia - ikatan antara atom dalam molekul atau senyawa molekul yang dihasilkan dari transfer elektron dari satu atom ke atom lain, atau berbagi elektron untuk kedua atom.

Ada beberapa jenis ikatan kimia: kovalen, ionik, logam, hidrogen.

Ikatan kovalen (lat. co - bersama + valen - valid)

Ikatan kovalen muncul antara dua atom melalui mekanisme pertukaran (sosialisasi pasangan elektron) atau mekanisme donor-akseptor (elektron donor dan orbital akseptor bebas).

Atom-atom dihubungkan oleh ikatan kovalen dalam molekul zat sederhana (Cl 2, Br 2, O 2), zat organik (C 2 H 2), dan juga, dalam kasus umum, antara atom non-logam dan non-logam lainnya (NH 3, H 2 O, HBr ).

Jika atom-atom pembentuk ikatan kovalen memiliki nilai keelektronegatifan yang sama, maka ikatan di antara keduanya disebut ikatan kovalen non-polar. Dalam molekul seperti itu tidak ada "kutub" - kerapatan elektron didistribusikan secara merata. Contoh: Cl 2 , O 2 , H 2 , N 2 , I 2 .

Jika atom-atom pembentuk ikatan kovalen memiliki nilai keelektronegatifan yang berbeda, maka ikatan di antara keduanya disebut kovalen polar. Dalam molekul seperti itu ada "kutub" - kerapatan elektron digeser ke elemen yang lebih elektronegatif. Contoh: HCl, HBr, HI, NH 3 , H 2 O.

Ikatan kovalen dapat dibentuk melalui mekanisme pertukaran - sosialisasi pasangan elektron. Dalam hal ini, setiap atom "sama" diinvestasikan dalam menciptakan ikatan. Misalnya, dua atom nitrogen yang membentuk molekul N 2 masing-masing memberikan 3 elektron dari tingkat terluar untuk membuat ikatan.

Ada mekanisme donor-akseptor untuk pembentukan ikatan kovalen, di mana satu atom bertindak sebagai donor pasangan elektron yang tidak digunakan bersama. Atom lain tidak mengeluarkan elektronnya, tetapi hanya menyediakan orbital (sel) untuk pasangan elektron ini.

• NH 4 + - dalam ion amonium
• NH 4 + Cl, NH 4 + Br - di dalam ion amonium dalam semua garamnya
• NO 3 - - dalam ion nitrat
• KNO 3 , LiNO 3 - di dalam ion nitrat di semua nitrat
• O 3 - ozon
• H 3 O + - ion hidronium
• CO - karbon monoksida
• K, Na 2 - di semua garam kompleks setidaknya ada satu ikatan kovalen yang muncul menurut mekanisme donor-akseptor

Ikatan ionik

Ikatan ionik adalah salah satu jenis ikatan kimia, yang didasarkan pada interaksi elektrostatik antara ion yang bermuatan berlawanan.

Dalam kasus yang paling umum, ikatan ionik terbentuk antara logam khas dan non-logam yang khas. Contoh:

NaF, CaCl 2 , MgF 2 , Li 2 S, BaO, RbI.

Petunjuk besar adalah tabel kelarutan, karena semua garam memiliki ikatan ion: CaSO 4 , Na 3 PO 4 . Bahkan ion amonium tidak terkecuali; ikatan ion terbentuk antara kation amonium dan berbagai anion, misalnya dalam senyawa: NH 4 I, NH 4 NO 3, (NH 4) 2 SO 4.

Seringkali dalam kimia ada beberapa ikatan dalam satu molekul. Perhatikan, misalnya, amonium fosfat, yang menunjukkan jenis setiap ikatan dalam molekul ini.

Ikatan logam adalah jenis ikatan kimia yang menyatukan atom-atom logam. Jenis ikatan ini dibedakan secara terpisah, karena perbedaannya adalah adanya konsentrasi tinggi elektron konduksi dalam logam - "gas elektron". Secara alami, ikatan logam dekat dengan kovalen.

"Awan" elektron dalam logam dapat digerakkan di bawah berbagai pengaruh. Inilah yang menyebabkan konduktivitas listrik logam.

Ikatan hidrogen - sejenis ikatan kimia yang terbentuk antara beberapa molekul yang mengandung hidrogen. Salah satu kesalahan paling umum adalah mengasumsikan bahwa ada ikatan hidrogen dalam gas itu sendiri, hidrogen - ini sama sekali tidak terjadi.

Ikatan hidrogen terjadi antara atom hidrogen dan atom lain yang lebih elektronegatif (O, S, N, C).

Penting untuk menyadari detail yang paling penting: ikatan hidrogen terbentuk di antara molekul, dan bukan di dalam. Mereka ada di antara molekul:

• H2O
• Alkohol organik: C 2 H 5 OH, C 3 H 7 OH
• Asam organik: CH 3 COOH, C 2 H 5 COOH

Sebagian karena ikatan hidrogen, pengecualian yang sama diamati, terkait dengan peningkatan sifat asam dalam rangkaian asam hidrohalat: HF → HCl → HBr → HI. Fluor adalah elemen EO paling banyak, ia sangat menarik atom hidrogen dari molekul lain ke dirinya sendiri, yang mengurangi kemampuan asam untuk memisahkan hidrogen dan mengurangi kekuatannya.

© Bellevich Yury Sergeevich 2018-2020

Artikel ini ditulis oleh Yury Sergeevich Bellevich dan merupakan kekayaan intelektualnya. Menyalin, mendistribusikan (termasuk dengan menyalin ke situs dan sumber lain di Internet) atau penggunaan informasi dan objek lainnya tanpa persetujuan sebelumnya dari pemegang hak cipta dapat dihukum oleh hukum. Untuk mendapatkan materi artikel dan izin untuk menggunakannya, silakan hubungi