Liens interatomiques Caractéristiques et types

Le lien interatomique C'est la liaison chimique qui se forme entre les atomes pour produire des molécules.

Bien qu'aujourd'hui les scientifiques s'accordent généralement sur le fait que les électrons ne tournent pas autour du noyau, tout au long de l'histoire, on pensait que chaque électron était mis en orbite autour du noyau d'un atome dans une couche séparée.

Aujourd'hui, les scientifiques ont conclu que les électrons sont en vol stationnaire atome et pas des orbites spécifiques sont des zones, cependant, la couche de valence est encore utilisé pour décrire la disponibilité des électrons.

Linus Pauling a contribué à la compréhension moderne de la liaison chimique par écrit le livre « La nature de la liaison chimique » où il a recueilli des idées de Sir Isaac Newton, Étienne François Geoffroy, Edward Frankland et en particulier Gilbert N. Lewis.

Dans ce document, il a lié la physique de la mécanique quantique à la nature chimique des interactions électroniques qui se produisent lors de la création de liaisons chimiques.

Les travaux de Pauling se sont concentrés sur l'établissement que les véritables liaisons ioniques et les liaisons covalentes sont situées aux extrémités d'un spectre de liaison et que la plupart des liaisons chimiques sont classées entre ces extrêmes.

Pauling a également développé une échelle mobile de type de lien régie par l'électronégativité des atomes impliqués dans la liaison.

Pauling immense contribution à notre compréhension moderne de la liaison chimique a conduit à lui accorder le prix Nobel 1954 pour la « recherche sur la nature de la liaison chimique et son application à l'élucidation de la structure des substances complexes. »

Les êtres vivants sont composés d'atomes, mais dans la plupart des cas, ces atomes ne flottent pas individuellement. Au lieu de cela, ils interagissent généralement avec d'autres atomes (ou groupes d'atomes).

Par exemple, les atomes peuvent être connectés par des liaisons fortes et organisés en molécules ou en cristaux. Ou ils peuvent former des liens temporaires et faibles avec d'autres atomes qui entrent en collision avec eux.

Les liens forts qui lient les molécules et les liaisons faibles qui créent des connexions temporaires sont essentiels pour la chimie de notre corps et pour l'existence même de la vie.

Les atomes ont tendance à s'organiser de la manière la plus stable possible, ce qui signifie qu'ils ont tendance à remplir ou remplir leurs orbites d'électrons les plus à l'extérieur.

Ils se joignent à d'autres atomes pour faire exactement cela. La force qui retient les atomes dans des collections appelées molécules est appelée liaison chimique.

Types de liaisons chimiques interatomiques

Lien métallique

La liaison métallique est la force qui maintient les atomes ensemble dans une substance métallique pure. Un tel solide est constitué d'atomes étroitement compactés.

Dans la plupart des cas, la couche électronique la plus externe de chacun des atomes métalliques chevauche un grand nombre d'atomes voisins.

En conséquence, les électrons de valence se déplacent continuellement d'un atome à l'autre et ne sont associés à aucune paire d'atomes (Encyclopædia Britannica, 2016).

Les métaux ont plusieurs qualités qui sont uniques, telles que la capacité à conduire l'électricité, une faible énergie d'ionisation et une faible électronégativité (de sorte que les électrons facilement un don, par exemple, ils sont des cations).

Ses propriétés physiques incluent un aspect brillant (brillant) et sont malléables et ductiles. Les métaux ont une structure cristalline. Cependant, les métaux sont également malléables et ductiles.

Dans les années 1900, la théorie Paul Drude émergé avec la mer d'électrons par les métaux modélisation sous forme de mélange des noyaux atomiques (noyaux + = noyaux positifs de la couche interne d'électrons) et des électrons de valence.

Dans ce modèle, les électrons de valence sont libres, délocalisés, mobiles et ne sont associés à aucun atome particulier (Clark, 2017).

Lien ionique

Les liaisons ioniques sont de nature électrostatique. Ils se produisent lorsqu'un élément avec une charge positive rejoint un élément chargé négativement en raison d'interactions coulombiques.

Eléments avec de faibles énergies d'ionisation ont tendance à perdre des électrons facilement tandis que les éléments ayant une affinité électronique élevée ont tendance à gagner produire cations et d'anions, respectivement, qui sont ceux qui forment des liaisons ioniques.

Les composés qui montrent des liaisons ioniques forment des cristaux ioniques dans lesquels les ions de charges positives et négatives oscillent les uns près des autres, mais il n'y a pas toujours de corrélation directe 1-1 entre les ions positifs et négatifs.

Les liaisons ioniques peuvent typiquement être rompues par hydrogénation ou par addition d'eau à un composé (Wyzant, Inc., S.F.).

Les substances qui sont maintenues ensemble par des liaisons ioniques (telles que le chlorure de sodium) peuvent généralement être séparées en véritables ions chargés lorsqu'une force externe agit sur eux, par exemple lorsqu'ils se dissolvent dans l'eau.

En outre, sous forme solide, les atomes individuels ne sont pas attirés par un voisin individuel, mais forment des réseaux gigantesques attirent par les interactions électrostatiques entre le noyau de chaque atome et les électrons de valence voisins.

La force d'attraction entre les atomes voisins donne une structure extrêmement ordonnée connue sous le nom d'une grille ionique où des particules de charges opposées sont alignées les unes avec les autres pour créer une structure rigide fermement lié (Anthony Capri, 2003) pour les solides ioniques.

Liaison covalente

La liaison covalente se produit lorsque les paires d'électrons sont partagées par les atomes. Les atomes seront liés de manière covalente à d'autres atomes pour gagner en stabilité, ce qui est obtenu en formant une couche d'électrons complète.

En partageant leurs électrons les plus externes (de valence), les atomes peuvent remplir leur couche externe d'électrons et gagner en stabilité.

Bien qu'il soit dit que les atomes partagent des électrons lorsqu'ils forment des liaisons covalentes, ils ne partagent généralement pas les électrons de manière égale. Ce n'est que lorsque deux atomes du même élément forment une liaison covalente que les électrons partagés sont partagés de manière égale entre les atomes.

Lorsque les atomes de différents éléments partagent des électrons à travers une liaison covalente, l'électron est attirée vers la plus grande électronégativité de l'atome résultant en une liaison covalente polaire.

Par rapport aux composés ioniques, les composés covalents ont généralement un point de fusion et d'ébullition inférieur et ont moins tendance à se dissoudre dans l'eau.

Les composés covalents peuvent être à l'état gazeux, liquide ou solide et ne conduisent pas bien l'électricité ou la chaleur (Camy Fung, 2015).

Ponts à hydrogène

Les liaisons hydrogène ou hydrogène sont des interactions faibles entre un atome d'hydrogène lié à un élément électronégatif et un autre élément électronégatif.

Dans une liaison covalente polaire contenant de l'hydrogène (par exemple, une liaison O-H dans une molécule d'eau), l'hydrogène aura une légère charge positive du fait que les électrons de liaison sont tirés plus fortement à l'autre élément.

En raison de cette légère charge positive, l'hydrogène sera attiré par toute charge négative voisine (Khan, S.F.).

Liens de Van der Waals

Ce sont des forces électriques relativement faibles qui attirent les molécules neutres dans les gaz, dans les gaz liquéfiés et solidifiés et dans presque tous les liquides organiques et solides.

Les forces sont nommés pour le physicien hollandais Johannes van der Waals Diderik, en 1873 d'abord émis l'hypothèse que ces forces intermoléculaires dans l'élaboration d'une théorie pour expliquer les propriétés des gaz réels (Encyclopaedia Britannica, 2016).

Les forces de Van der Waals sont un terme général utilisé pour définir l'attraction des forces intermoléculaires entre les molécules.

Il existe deux types de forces de Van der Waals: la force de dispersion de Londres qui sont faibles et les forces dipôle-dipôle plus forts (Kathryn Rashe, 2017).

Références

1. Anthony Capri, A. D. (2003). Liaison chimique: la nature de la liaison chimique. Récupéré de visionlearning visionlearning.com
2. Camy Fung, N. M. (11 août 2015). Obligations Covalentes. Tiré de chem.libretexts chem.libretexts.org
3. Clark, J. (25 février 2017). Liaison Métallique. Tiré de chem.libretexts chem.libretexts.org
4. Encyclopædia Britannica. (4 avril 2016). Lien métallique. Tiré de britannica britannica.com.
5. Encyclopædia Britannica. (2016, 16 mars). Forces de Van der Waals. Tiré de britannica britannica.com
6. Kathryn Rashe, L. P. (11 mars 2017). Forces de Van der Waals. Tiré de chem.libretexts chem.libretexts.org.
7. Khan, S. (S.F.). Liaisons chimiques. Tiré de khanacademy khanacademy.org.
8. Martinez, E. (2017, 24 avril). Qu'est-ce que la liaison atomique? De sciencing sciencing.com.
9. Wyzant, Inc. (S.F.). Obligations. Tiré de wyzant wyzant.com.