Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat bepaalt het type binding dat zich vormt tussen atomen of verbindingen?

De vorming en het type binding dat zich vormt tussen atomen of verbindingen worden bepaald door verschillende factoren, waaronder:

1. Verschil in elektronegativiteit:Elektronegativiteit meet het vermogen van een atoom om elektronen naar zichzelf toe te trekken. Wanneer atomen met aanzienlijk verschillende elektronegativiteiten binden, kunnen ze verschillende soorten bindingen vormen:

- Niet-polaire covalente binding:als het verschil in elektronegativiteit minimaal is (minder dan 0,4), is de gevormde binding niet-polaire covalente binding, waarbij elektronen gelijkelijk over de atomen worden verdeeld.

- Polaire covalente binding:Wanneer het elektronegativiteitsverschil tussen 0,4 en 1,7 ligt, vormt zich een polaire covalente binding, waarbij het ene atoom een ​​gedeeltelijk negatieve lading heeft en het andere een gedeeltelijk positieve lading.

- Ionische binding:Als het elektronegativiteitsverschil groter is dan 1,7, vormt zich een ionische binding, waarbij het ene atoom elektronen overdraagt ​​naar het andere, wat resulteert in de vorming van positief en negatief geladen ionen.

2. Valentie-elektronen:Het aantal valentie-elektronen, of elektronen in het buitenste energieniveau, speelt een cruciale rol bij het bepalen van de vorming van bindingen:

- Covalente binding:Atomen die valentie-elektronen delen om hun buitenste schil te voltooien, vormen covalente bindingen.

- Metaalbinding:Metalen hebben losjes gebonden valentie-elektronen die vrij bewegen tussen positief geladen metaalionen, wat resulteert in metaalbindingen.

3. Atoomorbitalen:De vormen en symmetrieën van atomaire orbitalen bepalen hoe ze elkaar overlappen om bindingen te vormen. Bijvoorbeeld:

- Overlap van s-orbitalen leidt tot sigma (σ) bindingen, die cilindrisch symmetrisch zijn.

- Overlapping van p-orbitalen resulteert in pi (π)-bindingen, die een zij-aan-zij overlap hebben en gebieden met elektronendichtheid boven en onder de internucleaire as creëren.

4. Bindingsvolgorde:Het aantal elektronenparen gedeeld tussen atomen bepaalt de bindingsvolgorde:

- Enkele binding:Een enkel elektronenpaar vormt een enkele binding, doorgaans een σ-binding.

- Dubbele binding:twee elektronenparen vormen een dubbele binding, bestaande uit één σ- en één π-binding.

- Drievoudige binding:Drie elektronenparen vormen een drievoudige binding, bestaande uit één σ- en twee π-bindingen.

5. Resonantie en hybridisatie:In sommige moleculen kunnen resonantiestructuren bijdragen aan de algehele binding. Hybridisatie is het mengen van atomaire orbitalen om nieuwe orbitalen met specifieke vormen te creëren, wat de vorming en eigenschappen van bindingen beïnvloedt.

Verschillende andere factoren, waaronder de moleculaire geometrie, de aanwezigheid van alleenstaande paren en de invloed van omringende atomen, beïnvloeden ook het type binding dat tussen atomen of verbindingen wordt gevormd. Het begrijpen van deze factoren is essentieel voor het voorspellen en verklaren van de eigenschappen en het gedrag van chemische stoffen.