Natura elementelor chimice sub formă de atomi liberi (cu excepția gazelor nobile - grupa elemente VIIIA) practic nu apar. De obicei atomi fie un element chimic sau interacționează unele cu altele sau cu atomi ai altor elemente pentru a forma legături chimice cu respectiv de substanțe simple sau complexe apariția. În același timp, substanțele și molecule diferite interacționează unele cu altele.
Doctrina legăturii chimice este baza tuturor chimiei teoretice.
Liantul chimică este un set de 1- forțe de legare atomii unul cu celălalt într-o structură mai stabilă - molecule sau cristale.
Formarea moleculelor și cristalelor, în principal datorită atracției Coulomb dintre electronii și nucleele atomice.
Natura legăturii chimice a fost de a clarifica numai după descoperirea legilor cuantice (val) mecanici care guvernează microcosmosul. Teoria modernă răspunde la întrebarea de ce există o legătură chimică și natura puterilor sale.
Formarea legăturilor chimice - un proces spontan; în caz contrar nu ar exista nici substanțe simple sau complexe. Dintr-un punct de vedere chimic lipirea termodinamic cauza este de a reduce puterea sistemului.
formarea legăturii chimice este însoțită de eliberarea de energie, și necesită decalaj de energie.
Caracteristicile sunt energia legăturii chimice și lungime.
energie chimică este energia comunicarii eliberat în timpul formării sale, și care caracterizează puterea sa; energia de legare este exprimată în kJ per mol de substanță rezultată (Eb, kJ / mol) 2.
Cu cât energia legăturii chimice, legătura mai puternică. Lipirea energia unei molecule biatomice este evaluată prin compararea cu statul înainte de formarea sa. Pentru molecule poliatomice cu același tip de conexiune se calculează energia medie a unei legături chimice (de exemplu, H2O sau CH4).
Energia medie a legăturii chimice a moleculei se determină prin împărțirea energiei de formare a numărului de conexiuni sale.
Lungimea legăturii definită ca distanța dintre nucleele atomilor în moleculă.
Lungimea legăturii se datorează dimensiunea atomilor de legare și un grad de suprapunere a cochiliile de electroni.
Cum ar fi acid fluorhidric și acid iodhidric:
În funcție de tipul de particule conectate (atomi sau molecule) disting legături intramoleculare, care se formează datorită moleculelor și legăturile intermoleculare care conduc la formarea de asociați ai moleculelor sau atomilor de legare separă grupările funcționale din moleculă. Aceste tipuri de relații sunt foarte diferite cantități de energie: pentru legături intramoleculare de energie este 100-1000 kJ / mol 1 și pentru reticulare, ea de obicei nu depășește 40 kJ / mol.
Luați în considerare formarea vnutrimolekulyarnoyhimicheskoy datorită atomilor de hidrogen interacțiune Exemplu.
Atunci când doi atomi de hidrogen între electronii cu spin opus are loc o interacțiune de schimb puternic și poate provoca pereche de electroni totală. Aceasta crește densitatea electronică în internuclear spațiu care promovează atracția nuclee care interactioneaza atomi. Ca rezultat, energia sistemului este redus, iar sistemul devine mai stabil - există o legătură chimică între atomii (figura 1.).
Fig. 1. Diagrama de formare a legăturii chimice dintre atomii de hidrogen
Sistemul are un minim de energie, la o anumită distanță între nucleele atomilor; cu alți atomi de convergență energie crește datorită creșterii forțelor repulsive între nuclee.
În funcție de modul în care perechea de electroni totală interacționează cu nucleele atomilor alăturat, există trei tipuri principale de legături chimice: covalente, ionice și metalice, precum și o legătură de hidrogen.