Jauh daripada peranan terakhir di peringkat kimia organisasi dunia dimainkan oleh kaedah penyambungan zarah struktur, interkoneksi. Sebahagian besar bahan ringkas, iaitu bukan logam, mempunyai jenis ikatan kovalen bukan kutub, kecuali gas lengai. Logam dalam bentuk tulennya mempunyai cara ikatan istimewa, yang direalisasikan melalui sosialisasi elektron bebas dalam kekisi kristal.
Semua bahan kompleks (kecuali beberapa bahan organik) mempunyai ikatan kimia polar kovalen. Jenis dan contoh sebatian ini akan dibincangkan di bawah. Sementara itu, adalah perlu untuk mengetahui ciri atom yang mempengaruhi polarisasi ikatan.
Elektronegativiti
Atom, atau lebih tepatnya nukleusnya (yang, seperti yang kita ketahui, bercas positif), mempunyai keupayaan untuk menarik dan menahan ketumpatan elektron, khususnya, semasa pembentukan ikatan kimia. Sifat ini dipanggil elektronegativiti. Dalam jadual berkala, nilainya berkembang dalam tempoh dan subkumpulan utama unsur. Nilai keelektronegatifan tidak selalu tetap dan boleh berubah, contohnya, apabila menukar jenis hibridisasi ituorbital atom.
Ikatan kimia, jenis dan contoh yang akan ditunjukkan di bawah, atau lebih tepat, penyetempatan atau sesaran separa ikatan ini kepada salah satu peserta yang mengikat, dijelaskan dengan tepat oleh ciri elektronegatif satu atau unsur lain. Peralihan berlaku kepada atom yang mana ia lebih kuat.
Ikatan kovalen bukan kutub
"Rumus" ikatan bukan kutub kovalen adalah mudah - dua atom yang sama sifat menyatukan elektron petala valensinya menjadi pasangan bercantum. Pasangan sedemikian dipanggil berkongsi kerana ia sama-sama milik kedua-dua peserta dalam pengikatan. Terima kasih kepada sosialisasi ketumpatan elektron dalam bentuk sepasang elektron bahawa atom-atom masuk ke dalam keadaan yang lebih stabil, apabila mereka melengkapkan tahap elektronik luaran mereka, dan "oktet" (atau "double" dalam kes bahan hidrogen ringkas H2, ia mempunyai orbital s tunggal, yang memerlukan dua elektron untuk melengkapkan) ialah keadaan aras luar yang dicita-citakan oleh semua atom, kerana pengisiannya sepadan dengan negeri dengan tenaga minimum.
Contoh ikatan kovalen bukan kutub wujud dalam bukan organik dan, tidak kira betapa peliknya kedengarannya, tetapi juga dalam kimia organik. Ikatan jenis ini wujud dalam semua bahan mudah - bukan logam, kecuali gas mulia, kerana tahap valensi atom gas lengai sudah lengkap dan mempunyai oktet elektron, yang bermaksud bahawa ikatan dengan yang serupa tidak membuat rasa untuknya dan malah kurang berfaedah. Dalam organik, bukan kekutuban berlaku dalam molekul individustruktur tertentu dan bersyarat.
Ikatan polar kovalen
Contoh ikatan kovalen bukan kutub adalah terhad kepada beberapa molekul bahan ringkas, manakala sebatian dipol di mana ketumpatan elektron dianjak sebahagiannya ke arah unsur yang lebih elektronegatif adalah sebahagian besarnya. Mana-mana gabungan atom dengan nilai keelektronegatifan yang berbeza memberikan ikatan kutub. Khususnya, ikatan dalam organik adalah ikatan polar kovalen. Kadangkala oksida ionik, bukan organik juga bersifat polar, dan dalam garam dan asid, jenis pengikatan ionik mendominasi.
Sebagai kes melampau pengikatan kutub, jenis sebatian ionik kadangkala dipertimbangkan. Jika keelektronegatifan salah satu unsur adalah jauh lebih tinggi daripada unsur yang lain, pasangan elektron dialihkan sepenuhnya dari pusat ikatan kepadanya. Ini adalah bagaimana pemisahan menjadi ion berlaku. Orang yang mengambil pasangan elektron bertukar menjadi anion dan mendapat cas negatif, dan orang yang kehilangan elektron bertukar menjadi kation dan menjadi positif.
Contoh bahan bukan organik dengan jenis ikatan kovalen bukan kutub
Bahan dengan ikatan kovalen bukan kutub adalah, sebagai contoh, semua molekul gas binari: hidrogen (H - H), oksigen (O=O), nitrogen (dalam molekulnya 2 atom disambungkan oleh ikatan rangkap tiga (N ≡ N)); cecair dan pepejal: klorin (Cl - Cl), fluorin (F - F), bromin (Br - Br), iodin (I - I). Serta bahan kompleks yang terdiri daripada atom unsur yang berbeza, tetapi dengan yang sama sebenarnyanilai keelektronegatifan, contohnya, fosforus hidrida - pH3.
Organik dan pengikatan bukan kutub
Jelas bahawa semua bahan organik adalah kompleks. Timbul persoalan, bagaimana boleh wujud ikatan bukan kutub dalam bahan kompleks? Jawapannya agak mudah jika anda berfikir sedikit secara logik. Jika nilai keelektronegatifan unsur berganding berbeza secara tidak ketara dan tidak mewujudkan momen dipol dalam sebatian, ikatan sedemikian boleh dianggap bukan kutub. Beginilah keadaan karbon dan hidrogen: semua ikatan C-H dalam organik dianggap bukan kutub.
Contoh ikatan kovalen nonpolar ialah molekul metana, sebatian organik termudah. Ia terdiri daripada satu atom karbon, yang, mengikut valensinya, disambungkan oleh ikatan tunggal dengan empat atom hidrogen. Malah, molekul itu bukan dipol, kerana tiada penyetempatan cas di dalamnya, sedikit sebanyak disebabkan oleh struktur tetrahedral. Ketumpatan elektron teragih sama rata.
Contoh ikatan kovalen bukan kutub wujud dalam sebatian organik yang lebih kompleks. Ia direalisasikan disebabkan oleh kesan mesomerik, iaitu penarikan berturut-turut ketumpatan elektron, yang cepat pudar di sepanjang rantai karbon. Jadi, dalam molekul heksachloroetana, ikatan C-C adalah bukan kutub kerana tarikan seragam ketumpatan elektron oleh enam atom klorin.
Jenis pautan lain
Selain ikatan kovalen, yang, dengan cara itu, juga boleh dijalankan mengikut mekanisme penerima-penderma, terdapat ionik, logam danikatan hidrogen. Ciri-ciri ringkas dua kedua terakhir dibentangkan di atas.
Ikatan hidrogen ialah interaksi elektrostatik antara molekul yang diperhatikan jika molekul mempunyai atom hidrogen dan mana-mana atom lain yang mempunyai pasangan elektron yang tidak dikongsi. Jenis ikatan ini jauh lebih lemah daripada yang lain, tetapi disebabkan fakta bahawa banyak ikatan ini boleh terbentuk dalam bahan, ia memberikan sumbangan yang besar kepada sifat sebatian.