Langt fra den sidste rolle på det kemiske niveau af verdens organisation spilles af metoden til forbindelse af strukturelle partikler, sammenkobling. Langt de fleste simple stoffer, nemlig ikke-metaller, har en kovalent ikke-polær type binding, med undtagelse af inerte gasser. Metaller i deres rene form har en særlig måde at binde sig på, som realiseres gennem socialisering af frie elektroner i krystalgitteret.
Alle komplekse stoffer (undtagen nogle organiske) har kovalente polære kemiske bindinger. Typerne og eksemplerne på disse forbindelser vil blive diskuteret nedenfor. I mellemtiden er det nødvendigt at finde ud af, hvilken egenskab ved atomet der påvirker polariseringen af bindingen.
Elektronegativitet
Atomer, eller rettere deres kerner (der, som vi ved, er positivt ladede), har evnen til at tiltrække og fastholde elektrondensitet, især under dannelsen af en kemisk binding. Denne egenskab blev kaldt elektronegativitet. I det periodiske system vokser dets værdi i perioder og hovedundergrupper af grundstoffer. Værdien af elektronegativitet er ikke altid konstant og kan ændre sig, for eksempel når man ændrer typen af hybridisering,atomare orbitaler.
Kemiske bindinger, hvis typer og eksempler vil blive angivet nedenfor, eller rettere, lokaliseringen eller delvis forskydning af disse bindinger til en af de bindende deltagere, forklares præcist af den elektronegative karakteristik af et eller andet element. Skiftet sker til det atom, som det er stærkere for.
Kovalent ikke-polær binding
"Formlen" for en kovalent ikke-polær binding er enkel - to atomer af samme natur forener elektronerne i deres valensskaller til et fælles par. Sådan et par kaldes delt, fordi det ligeligt tilhører begge deltagere i bindingen. Det er takket være socialiseringen af elektrontætheden i form af et elektronpar, at atomerne går over i en mere stabil tilstand, efterhånden som de afslutter deres eksterne elektroniske niveau, og "oktetten" (eller "dubletten" i tilfælde af et simpelt brintstof H2, det har en enkelt s-orbital, som kræver to elektroner for at fuldføre) er tilstanden af det ydre niveau, som alle atomer aspirerer til, da dets fyldning svarer til staten med minimum energi.
Et eksempel på en ikke-polær kovalent binding findes i den uorganiske og, hvor mærkelig det end lyder, men også i den organiske kemi. Denne type binding er iboende i alle simple stoffer - ikke-metaller, undtagen ædelgasser, da valensniveauet for et inert gasatom allerede er afsluttet og har en oktet af elektroner, hvilket betyder, at binding med en lignende ikke danner sans for det og er endnu mindre energetisk gavnlig. I organiske stoffer forekommer ikke-polaritet i individuelle molekyleren bestemt struktur og er betinget.
Kovalent polær binding
Et eksempel på en ikke-polær kovalent binding er begrænset til nogle få molekyler af et simpelt stof, mens dipolforbindelser, hvor elektrondensiteten er delvist forskudt mod et mere elektronegativt grundstof, er langt de fleste. Enhver kombination af atomer med forskellige elektronegativitetsværdier giver en polær binding. Især bindinger i organiske stoffer er kovalente polære bindinger. Nogle gange er ioniske, uorganiske oxider også polære, og i s alte og syrer er den ioniske bindingstype fremherskende.
Som et ekstremt tilfælde af polær binding betragtes den ioniske type forbindelser nogle gange. Hvis elektronegativiteten af et af grundstofferne er væsentligt højere end det andet, forskydes elektronparret fuldstændigt fra bindingscentret til det. Sådan foregår adskillelsen i ioner. Den, der tager et elektronpar, bliver til en anion og får en negativ ladning, og den, der mister en elektron, bliver til en kation og bliver positiv.
Eksempler på uorganiske stoffer med en kovalent ikke-polær bindingstype
Stoffer med en kovalent ikke-polær binding er f.eks. alle binære gasmolekyler: brint (H - H), oxygen (O=O), nitrogen (i dets molekyle er 2 atomer forbundet med en tredobbelt binding (N=N)); væsker og faste stoffer: klor (Cl - Cl), fluor (F - F), brom (Br - Br), jod (I - I). Samt komplekse stoffer bestående af atomer af forskellige grundstoffer, men med det faktiske sammeelektronegativitetsværdi, f.eks. phosphorhydrid - pH3.
Organics og ikke-polær binding
Det er klart, at alt organisk stof er komplekst. Spørgsmålet opstår, hvordan kan der være en ikke-polær binding i et komplekst stof? Svaret er ganske enkelt, hvis du tænker lidt logisk. Hvis elektronegativitetsværdierne for de koblede elementer adskiller sig ubetydeligt og ikke skaber et dipolmoment i forbindelsen, kan en sådan binding betragtes som upolær. Dette er præcis situationen med kulstof og brint: alle CH-bindinger i organiske stoffer betragtes som ikke-polære.
Et eksempel på en ikke-polær kovalent binding er et molekyle af metan, den enkleste organiske forbindelse. Det består af et kulstofatom, som ifølge sin valens er forbundet med enkeltbindinger med fire brintatomer. Faktisk er molekylet ikke en dipol, da der ikke er nogen lokalisering af ladninger i det, til en vis grad på grund af den tetraedriske struktur. Elektrondensiteten er jævnt fordelt.
Et eksempel på en ikke-polær kovalent binding findes i mere komplekse organiske forbindelser. Det realiseres på grund af mesomere effekter, dvs. den successive tilbagetrækning af elektrontætheden, som hurtigt falmer langs kulstofkæden. Så i hexachlorethan-molekylet er C-C-bindingen ikke-polær på grund af den ensartede trækning af elektrontætheden med seks kloratomer.
Andre typer links
Udover den kovalente binding, som i øvrigt også kan udføres efter donor-acceptor-mekanismen, er der ioniske, metalliske oghydrogenbindinger. Korte karakteristika for de næstsidste to er præsenteret ovenfor.
Hydrogenbinding er en intermolekylær elektrostatisk interaktion, der observeres, hvis molekylet har et hydrogenatom og et hvilket som helst andet atom, der har udelte elektronpar. Denne type binding er meget svagere end de andre, men på grund af, at der kan dannes mange af disse bindinger i stoffet, yder den et væsentligt bidrag til stoffets egenskaber.
