Links interatômicos

Os átomos são encaminhados por links químicos. Com licença

O que são links interatômicos?

O Links interatômico São as ligações químicas formadas entre os átomos para produzir as moléculas. Embora os cientistas geralmente concordem que os elétrons não giram em torno do núcleo, ao longo da história, pensou -se que cada elétron orbitava ao redor do núcleo de um átomo em uma camada separada.

Atualmente, os cientistas concluíram que os elétrons aparecem em áreas específicas do átomo e não formam órbitas; no entanto, a camada de Valência ainda é usada para descrever a disponibilidade de elétrons.

Linus Pauling (1901-1994) contribuiu para a compreensão moderna do vínculo químico ao escrever A natureza do vínculo químico, Onde ele coletou idéias de Sir Isaac Newton, Ethienne François Geoffroy, Edward Frankland e em particular Gilbert N. Lewis.

Nele, vinculou a física da mecânica quântica à natureza química das interações eletrônicas que ocorrem quando as ligações químicas são feitas.

O trabalho de Pauling concentrou -se em estabelecer que títulos iônicos e ligações covalentes verdadeiras estão localizadas no final de um espectro de link, e que a maioria das ligações químicas é classificada entre esses fins.

Pauling também desenvolveu uma escala móvel de link móvel governada pela eletronegatividade dos átomos que participam do link.

As imensas contribuições de Pauling para o entendimento moderno do vínculo químico o levaram a conceder -lhe o Prêmio Nobel de 1954 por “a investigação na natureza do vínculo químico e sua aplicação à elucidação da estrutura de substâncias complexas”.

Os seres vivos são compostos de átomos, mas na maioria dos casos, esses átomos não apenas flutuam individualmente. Em vez disso, eles geralmente estão interagindo com outros átomos (ou grupos de átomos).

Por exemplo, os átomos podem ser conectados por links fortes e organizados em moléculas ou cristais. Ou eles podem formar laços temporários e fracos, com outros átomos que colidem com eles.

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Ambos os laços fortes, que unem moléculas, como laços fracos, que criam conexões temporais, são essenciais para a química de nossos corpos e para a existência da própria vida.

Os átomos tendem a se organizar nos padrões mais estáveis ​​possíveis, o que significa que eles tendem a completar ou encher suas órbitas com mais elétrons externos externos.

Eles se juntam a outros átomos para fazer isso com precisão. A força que mantém os átomos juntos em coleções conhecidas como moléculas é conhecida como ligação química.

Tipos de links químicos interatômicos

Link de metal

A ligação metálica é a força que mantém os átomos juntos em uma substância metal pura. Esse sólido consiste em átomos embalados intimamente.

Na maioria dos casos, a camada mais externa de elétrons de cada um dos átomos de metal se sobrepõe a um grande número de átomos vizinhos. Como conseqüência, os elétrons de Valência se movem continuamente de um átomo para outro e não estão associados a nenhum par de átomos específicos.

Os metais têm várias qualidades únicas, como a capacidade de gerar eletricidade, baixa energia de ionização e baixa eletronegatividade (para que eles façam facilmente elétrons, ou seja, são cátions).

Suas propriedades físicas incluem uma aparência brilhante e são maleáveis ​​e dúcteis. Metais têm uma estrutura cristalina. 

Nos anos 1900, Paul Drüde emergiu com a teoria dos elétrons marítimos ao modelar metais como uma mistura de núcleos atômicos (núcleos atômicos = núcleos positivos + camada de elétrons internos) e elétrons de valência.

Neste modelo, os elétrons de Valência são livres, realocados, móveis e não associados a um átomo em particular.

Link iônico

Links iônicos são eletrostáticos. Eles ocorrem quando um elemento com uma carga positiva se liga a um com carga negativa por interações coulômbicas.

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Elementos com baixas energias de ionização têm a tendência de perder elétrons facilmente, enquanto elementos com alta afinidade eletrônica tendem a conquistá -los produzindo cátions e ânions, respectivamente, que são aqueles que formam ligações iônicas.

Os compostos que mostram links iônicos formam cristais iônicos nos quais os íons de cargas positivas e negativas oscilam perto uma da outra, mas nem sempre há uma correlação direta 1-1 entre íons positivos e negativos.

As ligações iônicas podem ser normalmente quebradas através da hidrogenação ou a adição de água a um composto.

Substâncias que permanecem ligadas por ligações iônicas (como cloreto de sódio) podem geralmente se separar em íons carregados verdadeiros quando uma força externa age sobre eles, como quando se dissolvem na água.

Além disso, solidamente, os átomos individuais não são atraídos por um vizinho individual, mas formam redes gigantes que se atraem por interações eletrostáticas entre o núcleo de cada átomo e os elétrons de vizinhos de Valência.

A força de atração entre átomos vizinhos fornece aos sólidos iônicos uma estrutura extremamente ordenada conhecida como rack iônico, onde partículas de carga opostas estão alinhadas entre si para criar uma estrutura rígida fortemente unida.

Ligação covalente

A ligação covalente ocorre quando os pares de elétrons são compartilhados por átomos. Os átomos se unirão covalentemente com outros átomos para ganhar mais estabilidade, que é obtido formando uma camada de elétrons completa.

Ao compartilhar seus elétrons mais externos (da Valência), os átomos podem preencher sua camada de elétrons externos e ganhar estabilidade.

Embora se diga que os átomos compartilham elétrons quando formam ligações covalentes, eles geralmente não compartilham elétrons igualmente. Somente quando dois átomos do mesmo elemento formam uma ligação covalente, os elétrons compartilhados são realmente compartilhados igualmente entre átomos.

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Quando os átomos de diferentes elementos compartilham elétrons através da junção covalente, o elétron será atraído mais para o átomo com a maior eletronegatividade, resultando em uma ligação covalente polar.

Quando comparados aos compostos iônicos, os compostos covalentes geralmente têm um ponto de ebulição mais baixo e de ebulição e têm menos tendência a se dissolver na água.

Compostos covalentes podem estar em um estado de gás, líquido ou sólido, e não dirigem bem ou calor.

Ligações de hidrogênio

Pontes de hidrogênio, ou ligações de hidrogênio, são interações fracas entre um átomo de hidrogênio ligado a um elemento eletronegativo com outro elemento eletronegativo.

Em uma ligação covalente polar que contém hidrogênio (por exemplo, uma ligação O-H em uma molécula de água), o hidrogênio terá uma carga positiva leve porque os elétrons de ligação são jogados mais fortemente para o outro elemento.

Devido a essa leve carga positiva, o hidrogênio será atraído por qualquer carga vizinha vizinha.

Van der Waals links

São forças elétricas relativamente fracas que atraem moléculas neutras entre si em gases, em gases liquefeitos e solidificados e em quase todos os líquidos orgânicos e sólidos.

As forças são nomeadas pelo físico holandês Johannes Diderik van der Waals, que em 1873 postulou primeiro essas forças intermoleculares no desenvolvimento de uma teoria para explicar as propriedades dos gases reais.

As forças de Van der Waals são um termo geral usado para definir a atração de forças intermoleculares (entre moléculas).

Existem dois tipos de forças de van der Waals: as forças de dispersão de Londres, que são fracas e mais fortes dipolo-dipole.

Referências

1. Ligações covalentes. Química recuperada.Librettexts.org
2. Ligação metálica. Química recuperada.Librettexts.org
3. Ligação metálica. Recuperado da Britannica.com.